Ministerstwo Energii zakłada, że do 2025 r. w Polsce zostanie zarejestrowany milion pojazdów elektrycznych, które będą generować zapotrzebowanie na energię elektryczną w wysokości ok. 2,3-4,3 TWh rocznie. Ambitne cele rozwoju elektromobilności wymagają zagwarantowania zwiększonych dostaw prądu. By uniknąć destabilizacji sieci, niezbędne są inwestycje w rozwój inteligentnych sieci energetycznych (ISE) i opomiarowanie.
Infrastruktura wymaga zmian
W kolejnych latach pokrycie zużycia energii przez rozwijający się segment pojazdów elektrycznych, a także zaspokojenie zapotrzebowania na moc w szczytach energetycznych będą stanowić wyzwanie dla producentów energii, operatora sieci przesyłowej i operatorów systemów dystrybucyjnych. Na obecnym etapie prac trudno jednoznacznie określić, jak bardzo rozwój elektromobilności wpłynie na sieć przesyłową. Można natomiast być pewnym, że zmiana ta, poważnie obciąży lokalne sieci – moc ładowarek do samochodów elektrycznych wynosi zazwyczaj od kilku do 50 kW w przypadku stacji szybkiego ładowania prądem stałym, choć powstają już też mocniejsze: 150kW a nawet 350kW[1]. Dlatego tak ważna jest modernizacja infrastruktury na obszarach, gdzie planowana jest instalacja nowych stacji ładowania. Warto by odpowiednie wymagania techniczne były zawczasu uwzględniane także tam, gdzie obecnie stacje ładowania nie są jeszcze instalowane – szczególnie dotyczy to budynków użyteczności publicznej oraz biurowców. W zrównoważeniu zwiększonego popytu na energię pomocne będzie także zachęcanie posiadaczy pojazdów elektrycznych do ładowania ich w godzinach nocnych, kiedy zapotrzebowanie na prąd spada nawet o 30% (PSE).
W kierunku inteligentnych sieci energetycznych
Wdrożenie ISE pozwoli m.in. zapewnić jakość i niezawodność zasilania niemożliwą do osiągnięcia w systemach tradycyjnych, umożliwi pełną integrację konwencjonalnych i rozproszonych zasobów energetycznych, dostarczy odbiorcom informacji umożliwiających pełniejszy udział w rynku energii oraz zabezpieczy interesy małych odbiorców i wytwórców poprzez aktywny udział w optymalizacji warunków pracy sieci. Dodatkowo, instalacja inteligentnych liczników zużycia energii oraz wprowadzenie dynamicznych taryf na energię elektryczną zachęci odbiorców indywidualnych i biznesowych do produkcji własnej energii oraz zużywania jej, gdy cena jest najniższa.
Jednym z potencjalnych rozwiązań, których wprowadzenie w Polsce przyczyniłoby się do zmniejszenia nadmiernego obciążenia sieci przesyłowej, jest zwiększenie możliwości lokalnego produkowania i zużywania energii. Taką możliwość wdrożył w Estonii Enefit Green – spółka zależna Eesti Energia działająca w obszarze energetyki odnawialnej. W 2018 r. Enefit Green wybudował elektrownie słoneczne o łącznej mocy 7 MW, z których wyprodukowana energia jest w stanie zasilić ponad 2000 gospodarstw domowych przez cały rok. Przykładem komercyjnego rozwiązania jest budowa elektrowni słonecznej na największej farmie mleczarskiej w Estonii. Eesti Energia sfinansowała budowę elektrowni, jest jej właścicielem i odpowiada za konserwację instalacji. Natomiast wyprodukowaną energię odkupuje od spółki przedsiębiorstwo mleczarskie. Na dachu farmy, Enefit Green zainstalował łącznie 644 panele słoneczne o mocy 174 kW i powierzchni ponad 1000 m2.
Jeszcze więcej innowacyjnych rozwiązań
W rozwoju ISE coraz szersze zastosowanie zyskuje sztuczna inteligencja (AI). Wdrożenie metod AI umożliwi przewidywanie zapotrzebowania na energię czy kontrolę i zarządzanie produkcją. System kontroli ładowania i rozładowania urządzeń i samochodów elektrycznych w biurach i gospodarstwach domowych, zarządzany przez AI oznacza w praktyce możliwość ładowania urządzeń na zmianę, w kolejności priorytetów, bądź gdy zużycie energii jest niewielkie. Szczególnie interesujące wydaje się włączenie do sieci samochodów elektrycznych i traktowanie ich jako mobilnych magazynów energii.
Jedną z technologii testowanych przez branżę energetyczną w USA oraz Europie jest blockchain. Uznawana przez analityków za jedną z sześciu najintensywniej rozwijanych technologii na świecie w 2018 roku, pozwala między innymi zawierać transakcje sprzedaży energii w kilka sekund. Dzięki eliminacji centralnego pośrednika, zostaje obniżony koszt zakupu energii, a prosumenci zyskują możliwość bezpośredniej sprzedaży energii sąsiadom. Technologia blockchain zyskuje zastosowanie także w handlu między jednostkami OZE a klientami przemysłowymi. Rozwiązanie gwarantuje dostawę energii elektrycznej z konkretnego źródła produkcji do określonego odbiorcy za wykorzystaniem publicznej sieci.
[1] Dane Obserwatorium Rynku Paliw Alternatywnych
Autorem komentarza jest Maciej Kowalski, dyrektor zarządzający w firmie Enefit należącej do estońskiej grupy Eesti Energia – największego wytwórcy energii elektrycznej w krajach bałtyckich. Strategiczny cel grupy zakłada zwiększenia portfela wytwórczego do 40% energii elektrycznej z odnawialnych i alternatywnych źródeł do 2021 roku.
