Udział OZE w zużyciu energii powinien u nas wzrosnąć z 30 do 100 procent. Jednak pojemność sieci sięgnęła granic. Czy transformacja energetyczna może w ogóle się udać?
Tobias Kurth: Przed elektrowniami, które do tej pory sterowały wytwarzaniem energii, stają teraz duże wyzwania dotyczące infrastruktury, sieci, sterowania i elastyczności. Biomasa jako jedyna możliwa do regulowania energia jest limitowana, a rynek zdominowała energia słoneczna i wiatrowa. Biomasa jako jedyna możliwa do regulowania energia jest limitowana, a rynek zdominowała energia słoneczna i wiatrowa. To stwarza problem: produkcja prądu jest zależna od pogody. Dlatego oprócz nowych sieci konieczne jest wykorzystanie technologii pozwalających na większą elastyczność, na przykład zasobników magazynujących nadwyżki energii i pozwalających sięgnąć po nie w razie potrzeby. Poza tym popyt na prąd powinien być bardziej elastyczny. Do tej pory zapotrzebowanie odpowiadało popytowi. Przy coraz bardziej wahliwym zasilaniu jest to trudniejsze.
Jakie będą zatem główne cechy rynku energii?
Kurth: Będzie musiał być jeszcze bardziej rozproszony, sterowany kompleksowo i zdygitalizowany. Nastał czas dużych zmian: rozwój OZE prowadzi do spadku kosztów wytwarzania energii, a tym samym do spadku cen. Prąd wyprze inne nośniki energii w branży ciepłowniczej i motoryzacyjnej. Problem ten dotyczy także urbanizacji: coraz więcej ludzi żyje w miastach. Jak pogodzić rosnące zapotrzebowanie na energię w aglomeracjach i rozproszone źródła jej wytwarzania? Przeniesiemy je do metropolii czy pozostawimy na obrzeżach? Jeśli tak, to natychmiast potrzebne są nam nowe sieci prądowe. W każdym razie konieczne będzie stworzenie inteligentnych systemów do sterowania coraz bardziej złożonym przepływem energii. Ważne są modele biznesowe przystosowane do nowych warunków związanych z rozproszeniem i cyfryzacją.
Heiko Tautor: Przebudowę systemu energetycznego utrudnia dodatkowo fakt, że każdy region ma różne wymagania. Na północy priorytetem jest rozbudowa sieci, która umożliwi przesył energii wiatrowej znad wybrzeża do centrum. W miastach popularniejsza jest fotowoltaika, a elektrownie blokowe odgrywają coraz ważniejszą rolę jako dostawcy ciepła. Przecież w miesiącach zimowych produkują nie tylko ciepło, lecz wraz z elektrowniami solarnymi dostarczają także prąd. Co zrobić z całą tą energią? Rozwiązaniem byłyby zasobniki.
Jakie rozwiązania, poza zasobnikami energii, mogą jeszcze zapewnić większą elastyczność?
Tautor: Na znaczeniu zyskują również technologie Power-to-Heat, Power-to-Gas i Power-to-Mobility. Ich istota polega na tym, że nadwyżki prądu są przetwarzsane w ciepło, gaz lub paliwo. Łączenie różnych sektorów ma, poza odciążeniem sieci energetycznej, także tę zaletę, że wraz z ciepłownictwem i transportem angażuje w proces transformacji te obszary, które do tej pory miały marginalne znaczenie dla ochrony klimatu.
Kurth: Kolejną ważną opcją będzie zwiększenie elastyczności zapotrzebowania, przede wszystkim w przemyśle i wytwórstwie. Wiele procesów zostało już zautomatyzowanych i są sterowane przy użyciu technologii pomiarowych, dlatego uwzględnienie ceny prądu jako dodatkowego parametru w procesie sterowania nie byłoby problemem. Jeśli w sieci jest duży udział prądu wytwarzanego z odnawialnych źródeł energii i cena energii jest atrakcyjna, przedsiębiorstwa produkujące drogi prąd, wstrzymują procesy. Aby taka praktyka była możliwa, potrzebne są systemy sterowania i pomiaru. Potrzebny jest jeden operator, który będzie realizował wszystkie te procesy na rzecz klienta.
Ale przedsiębiorstwa produkcyjne również posiadają bierne moce rezerwowe, które wykorzystują krótkotrwale do wyrównywania szczytowych obciążeń.
Kurth: Nie wszystkie przedsiębiorstwa chcą w tym uczestniczyć. Ponieważ udostępniając gorącą rezerwę, oddają władzę nad swoimi procesami wielkim operatorom. Ci czerpią z tego źródła bez pytania, kiedy tylko potrzebują. Jeśli jednak przedsiębiorstwa same sterują produkcją według ceny prądu, pozostają panami własnej produkcji. Ten model biznesowy może być dla przemysłu bardzo dochodowy.
Czy cyfryzacja w branży energetycznej jest już tak zaawansowana, że umożliwia realizację takich modeli?
Tautor: Rzeczywiście cyfryzacja dopiero się rozpoczyna. Potencjał efektywności w branży przemysłowej i wytwórczej jest ogromny. Problemem jest to, że ci odbiorcy energii do tej pory w niewielkim stopniu komunikowali się z operatorami sieci. Brakuje odpowiednich interfejsów, które umożliwiałyby wymianę istotnych danych pomiarowych między poszczególnymi uczestnikami procesów i dały odpowiedź na pytania: ile energii jest produkowane, ile zużywane, kiedy opłaca się odłączyć użytkownika?
Kurth: Na rynku energii wciąż mamy epokę kamienia łupanego. Pomiary i obliczenia są dokonywane co 15 minut – nie ma mowy o czasie rzeczywistym. W sektorze prywatnym komunikacja jest jeszcze bardziej sporadyczna. Mechaniczne liczniki, używane chociażby przez prywatnych odbiorców energii, odczytywane są tylko raz w roku. W przyszłości należy zadbać o lepszą koordynację, żeby możliwa była automatyzacja.