Kolejny weekend, kolejne wyłączenia OZE – PSE tłumaczy, jak i czemu podejmuje takie decyzje!

Polskie Sieci Elektroenergetyczne (PSE) pełnią rolę operatora systemu przesyłowego (OSP). W związku z tym odpowiadają również za bilansowanie Krajowego Systemu Elektroenergetycznego (KSE) – czyli takie manewrowanie produkcją i zużyciem energii, żeby podaż odpowiadała popytowi. Zadanie jest poważne – jeśli system nie będzie odpowiednio zbilansowany, może dojść do zmian w częstotliwości w systemie, nieplanowanych przepływach mocy w połączeniach transgranicznych, albo niekontrolowanych wyłączeń elementów systemu i awarii. 

Jak nie dopuścić do nieszczęścia?

Podczas planowania pracy na kolejny dzień, OSP analizuje bilans mocy KSE i dostosowuje pracę jednostek wytwórczych do bieżącego zużycia energii. Celem jest zapewnienie ciągłego bezpieczeństwa działania zarówno sieci, jak i całego systemu elektroenergetycznego. 

PSE codziennie analizuje działanie jednostek, którymi może dysponować. Uwzględnia także prognozowaną produkcję ze źródeł odnawialnych, przewidywane zapotrzebowanie odbiorców oraz saldo wymiany handlowej z zagranicą. Taka analiza pozwala OSP na identyfikację przypadków, w których pojawia się nadwyżka podaży energii elektrycznej w stosunku do zapotrzebowania, oraz deficyt wymaganej negatywnej rezerwy mocy, czyli zdolności jednostek wytwórczych do zmniejszenia produkcji energii. Zjawisko to zazwyczaj ma miejsce podczas wysokiej generacji energii ze źródeł OZE przy niskim zapotrzebowaniu – na przykład w dni wolne od pracy.

Jakie możliwości ma PSE?

Pierwszym narzędziem, po jakie PSE może sięgnąć w celu zbilansowania podaży i popytu, jest rynek bilansujący. Zasoby dostępne na tym rynku to jednostki wytwórcze centralnie dysponowane (JWCD), którymi OSP może sterować według potrzeb.  

„W ofertach składanych na rynek bilansujący operatorzy tych zasobów wskazują, po jakiej cenie są skłonni wytwarzać określony wolumen energii elektrycznej albo zrezygnować z jego wytwarzania. W praktyce JWCD to źródła wytwórcze konwencjonalne, o dużych mocach zainstalowanych, zlokalizowane w elektrowniach systemowych. OSP dysponuje nimi w całym zakresie potencjału wytwarzania energii elektrycznej” – czytamy w komunikacie na stronie PSE.

PSE tłumaczą również, że w obecnym systemie zawsze muszą funkcjonować źródła sterowalne i dyspozycyjne, żeby zapewnić stabilną pracę KSE. Moc, z jaką muszą w danej chwili pracować, jest jednak zależna od wielu technicznych warunków. Wśród nich jest też moc minimalna określonych źródeł – elektrownie konwencjonalne nie mogą pracować z mocą poniżej określonej wartości, która wynika z ich technicznych właściwości i powiązań pomiędzy poszczególnymi jednostkami wytwórczymi. 

Nie wszystkimi źródłami można sterować – i nie chodzi tu tylko o OZE

Oprócz jednostek dyspozycyjnych i sterowalnych istnieją również źródła, którymi nie można centralnie dysponować (nJWCD). Wśród nich znajdują się na przykład elektrociepłownie, które mają też inne funkcje, jak dostarczanie ciepła do sieci ciepłowniczych, na potrzeby procesów przemysłowych itp. Sterowanie ich mocą elektryczną zakłóciłoby pozostałą funkcjonalność, dlatego przyjmuje się, że poziom ich generacji jest stały i niesterowalny. 

Istnieją także nJWCD, które oferują usługi elastyczności i mogą być uwzględnione przy bilansowaniu. 

Kolejność postępowania

Istnieje określona kolejność postępowania, według której PSE bilansuje KSE. W komunikacie na stronie PSE możemy zapoznać się z ich kolejnością:

• ograniczenie liczby pracujących JWCD i generowanej przez te jednostki wytwórcze mocy poprzez skorzystanie z ofert bilansujących,
• ograniczenie pracy w jednostkach nJWCD poprzez skorzystanie z usługi GWS,
• wykorzystanie możliwości magazynowania energii w elektrowniach szczytowo-pompowych na podstawie ofert w tym zakresie,
• wykorzystanie możliwości interwencyjnej, międzyoperatorskiej sprzedaży energii elektrycznej za granicę w ramach dostępnych zdolności przesyłowych, możliwości sąsiednich operatorów oraz warunków handlowych sprzedaży energii.

Czyli przed wyłączeniem OZE PSE może manewrować JWCD, nJWCD oferującymi usługi elastyczności, magazynami energii oraz eksportem energii elektrycznej. Można więc powiedzieć, że wyłączenia OZE to środek ostateczny, który ma uchronić przed brakiem zrównoważenia sieci, mogącym doprowadzić do awarii na skalę lokalną, krajową lub regionalną.

Zasady wyłączeń OZE

Kiedy dojdzie już do sytuacji, w której konieczne jest zastosowanie nierynkowego redysponowania fotowoltaiki lub farm wiatrowych, PSE również postępuje według określonych zasad. Pierwszą z nich jest kolejność wyłączeń. Wynika ona z mocy poszczególnych jednostek. Najpierw wyłącza się największe źródła (o mocy od 400 kW), dopiero potem te mniejsze (najpierw o mocy 200-400 kW, następnie 50-200kW, potem 10-50 kW i na końcu jednostki mniejsze niż 10 kW). 

Jednak wyłączenia niektórych instalacji mogą zostać zarządzone tylko w sytuacji, w której ogłoszono zagrożenie bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej. Należą do nich OZE o mocy poniżej 10 kW i te źródła, które nie posiadają regulacji mocy czynnej, która zapewnia płynną regulację lub zaprzestanie generacji (jeśli prawo nie nakazuje tym instalacjom wyposażenia się w taką regulację).

Jeśli warunki (bezpieczeństwo pracy sieci, czas reakcji poszczególnych źródeł, napięcie w sieci itp.) nie pozwalają na przestrzeganie ustalonej kolejności, może zostać ona zmieniona. 

Jak to wygląda w praktyce?

Polecenie dotyczące nierynkowego redysponowania mocy OZE dla jednostek wytwórczych przyłączonych do sieci przesyłowej wydaje OSP, natomiast dla jednostek przyłączonych do sieci dystrybucyjnych OSP przekazuje odpowiednie polecenia do operatorów sieci dystrybucyjnych (OSD), którzy we współpracy z jednostkami w swojej sieci realizują polecenie. Co istotnie, moce poszczególnych instalacji w sieci OSD nie są redukowane, a zupełnie wyłączane. 

„Głównym tego powodem jest stosunkowo długi czas wymagany na wykonanie poleceń redysponowania, zarówno dla rozpoczęcia redysponowania, jak i zakończenia redysponowania w danym okresie” – tłumaczy PSE.

Wyłączenia OZE są wciąż czymś nowym – w zeszłym roku miały miejsce tylko kilka razy. W bieżącym roku są dużo częstsze – dlatego też wnioski z realizacji wyłączeń są analizowane. Obserwacje i doświadczenia posłużą do usprawnienia procesu, zwiększenia dokładności i minimalizacji utrudnień. 

„Nadrzędnym celem w tym zakresie jest rozszerzenie automatyzacji wykonywania poleceń wydawanych przez operatorów systemu, co pozwoli na zwiększenie trafności redysponowania oraz zindywidualizowanie poleceń w odniesieniu do OZE, a dzięki temu dalszą poprawę kosztowego kryterium redysponowania nierynkowego” – podsumowuje PSE.

Źródło: PSE