Polska potrzebuje rynku usług systemowych

Krajowy System Elektroenergetyczny (KSE) stoi przed rosnącymi wyzwaniami związanymi z bezpiecznym i niezawodnym przesyłem energii elektrycznej i bilansowaniem systemu. Jest to z jednej strony związane ze zwiększaniem ilości zastosowań energii elektrycznej oraz wzrostem zapotrzebowania na moc i energię u odbiorców końcowych, a z drugiej strony ze zmianami zachodzącymi w strukturze samego KSE. W szczególności związanymi z rozwojem OZE, rozbudową infrastruktury sieciowej i sukcesywną wymianą systemowych jednostek wytwórczych. 

Dlatego też w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym rośnie i w najbliższym czasie będzie rosnąć, zapotrzebowanie na usługi regulacyjne pozwalające na zapewnienie wymaganego poziomu jakości, bezpieczeństwa i niezawodności dostaw energii. Biorąc pod uwagę, że coraz większa część zapotrzebowania na energię elektryczną jest zapewniana przez Odnawialne Źródła Energii, część z tych usług będzie mogła lub musiała być świadczonych właśnie przez OZE.

– Ze względu na stopień zaawansowania technologii wytwarzania i wielkości instalacji, predestynowane do bycia dostawcą usług regulacyjnych dla Operatora Systemu Przesyłowego, a w przyszłości również dla Operatorów Systemów Dystrybucyjnych, są farmy wiatrowe. Elektrownie muszą jednak zapewniać standardy techniczne i telekomunikacyjne świadczenia tych usług identyczne z tymi, które oferują jednostki konwencjonalne. Nowoczesne turbiny wiatrowe są w stanie zaoferować standard świadczonych usług zgodny z wymaganiami zdefiniowanymi w Instrukcji Ruchu i Eksploatacji Sieci Przesyłowej (IRiESP) w odniesieniu do regulacji mocy czynnej, czy też regulacji napięcia i mocy biernej – mówi dr hab. inż. Krzysztof Madajewski, dyrektor Instytutu Energetyki Oddział Gdańsk.

Instytut Energetyki Oddział Gdańsk opublikował właśnie raport „Możliwości świadczenia i zapotrzebowanie w KSE na usługi regulacyjne dostarczone przez generację wiatrową w Polsce”. Do oszacowania potencjału możliwości świadczenia usług regulacyjnych przez farmy wiatrowe wykorzystano wyniki ankiet uzyskanych od producentów 830 siłowni wiatrowych o łącznej mocy 1694 MW, dane publikowane przez PSE S.A. w ramach planów koordynacyjnych (m.in. informujące o mocy zainstalowanej elektrowni wiatrowych w Polsce) oraz prognozę generacji wiatrowej do 2020 roku. Autorzy raportu przekonują, że obecnie usługi regulacyjne mogą świadczyć elektrownie wiatrowe o łącznej mocy zainstalowanej 2500-3000 MW. Do 2020 roku ten potencjał może wzrosnąć do nawet 4000-4500 MW

Paleta usług, które mogą świadczyć nowoczesne elektrownie wiatrowe jest bardzo szeroka. Spośród wymienionych w IRiESP usług regulacyjnych, pojedyncze turbiny oraz całe farmy wiatrowe spełniają wymagania techniczne stawiane:

1. Regulacji pierwotnej częstotliwości (Frequency Containment Reserve – FCR). Usługa jest aktywowana autonomicznie przez jednostki wytwórcze w zależności od zmiany częstotliwości sieciowej mierzonej lokalnie;
2. Regulacji wtórnej częstotliwości i mocy czynnej (Frequency Restoration Reserves – FRR). Usługa aktywowana przez OSP za pomocą centralnego regulatora;
3. Regulacji trójnej (Replacement Reserves – RR). Usługa aktywowana przez OSP za pomocą narzędzi komunikacyjnych Rynku Bilansującego;
4. Regulacji napięcia i mocy biernej. Usługa aktywowana przez OSP.

Oprócz tego turbiny wiatrowe mogą być też wyposażone w dodatkowe urządzenia rozszerzające zakres ich usług o kolejne możliwości, które mogą być wykorzystywane dla poprawy bezpieczeństwa i niezawodności pracy systemu elektroenergetycznego:

1. Szybka odpowiedź na zmianę częstotliwości (Fast Frequency Response);
2. Szybka generacja prądu biernego (Fast Reactive Current injection);
3. Regulacja napięcia i mocy biernej w warunkach braku generacji mocy czynnej.

W tej chwili w Polsce nie ma rynku usług systemowych. Takie świadczenia realizują wszystkie jednostki wytwórcze, co nie jest ani potrzebne, ani opłacalne. Natomiast regulacja częstotliwości i napięcia z wykorzystaniem źródeł wiatrowych czy fotowoltaicznych nie jest niczym nowym. Rynki usług systemowych, oferujące zachęty finansowe, istnieją już w niektórych krajach Europy czy w Stanach Zjednoczonych.

– Komercyjne świadczenie niektórych usług systemowych przez elektrownie wiatrowe może być konkurencyjną cenowo i technicznie, a przez to atrakcyjną, alternatywą do świadczenia takich usług przez innych wytwórców. Stanowiłoby to też zachętę do obniżania kosztów zarówno przez instalacje OZE, jak i przez elektrownie konwencjonalne. Ponadto jest to kierunek ewolucji rynku energii, który jest wspierany w Unii Europejskiej. Trwają prace w Komisji Europejskiej nad nowymi regulacjami dla europejskich rynków energii, które będą stymulować powstawanie rynków usług systemowych – podsumowuje Janusz Gajowiecki, dyrektor Polskiego Stowarzyszenia Energetyki Wiatrowej.