Środki na rozwój inteligentnych sieci z Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko na lata 2014-2020 pozwolą dostosować się polskiej energetyce do nowych wyzwań.
W przedstawionym w listopadzie 2018 r. przez Ministerstwo Energii projekcie dokumentu pt. „Polityka Energetyczna Polski do roku 2040” (PEP 2040) założono, że w 2030 roku udział źródeł odnawialnych w krajowym miksie energii brutto wyniesie 21 proc., przy czym w miksie elektroenergetycznym będzie to 27 proc. Ten cel ma zostać osiągnięty głównie dzięki morskiej energetyce wiatrowej oraz fotowoltaice.
Zbiór nowych dyrektyw i unijnych rozporządzeń, które składają się na tzw. Pakiet zimowy i które zostały przyjęte przez Unię Europejską w 2018 roku, zakłada dalszy wzrost znaczenia w unijnej energetyce odnawialnych źródeł energii w latach 2021-2030. Wśród nich wyraźnie zaczynają dominować technologia wiatrowa i fotowoltaiczna, przy jednoczesnym zwiększeniu roli, jaką na unijnym rynku energii mają odgrywać odbiorcy energii, którzy mają sami stawać się wytwórcami energii, tzw. prosumentami, łącząc produkcję energii z jej konsumpcją i w ten sposób zmniejszając rolę centralnych źródeł wytwórczych.
Wzrost liczby prosumentów w polskim systemie elektroenergetycznym widać zresztą już teraz. Według Ministerstwa Energii, tylko w pierwszych trzech miesiącach 2019 roku w Polsce powstało ponad 11 tys. prosumenckich mikroinstalacji o łącznej mocy 72 MW. W efekcie na koniec marca br. całkowity wolumen mikroinstalacji w naszym kraju wzrósł do ponad 85 tys.
Pojawienie się coraz większej ilości rozproszonych źródeł generacji tworzy wyzwania dla coraz starszych krajowych sieci elektroenergetycznych.
Wiek napowietrznych linii przesyłowych, które należą do operatorów systemów dystrybucyjnych, w ponad 40 procentach przekracza 40 lat, a w ponad 30 proc. wynosi między 25 a 40 lat. Tylko nieco lepiej przedstawia się struktura wiekowa sieci napowietrznych średniego napięcia. Wśród nich ponad 35 proc. ma ponad 40 lat, a wiek niemal 40 proc. sięga 25 - 40 lat.
Polskiej energetyce w stawianiu czoła wyzwaniom związanym z koniecznością modernizowania sieci przychodzą z pomocą unijne fundusze oferowane w ramach Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko na lata 2014-2020.
Pozyskanie środków na modernizację sieci elektroenergetycznych umożliwia realizowane przez Ministerstwo Energii poddziałanie 1.4.1 POIiŚ "Wsparcie budowy inteligentnych sieci elektroenergetycznych o charakterze pilotażowym i demonstracyjnym”.
Inteligentna sieć (ang. smart grid) i powiązane z nią technologie informatyczno-telekomunikacyjne przynoszą szereg korzyści wytwórcom, dystrybutorom i odbiorcom energii elektrycznej, zapewniając większą skuteczność dostaw, poprawę efektywności energetycznej oraz wzrost zaangażowania odbiorców w wytwarzanie energii.
Grafika: Ministerstwo Energii
Do przykładowych funkcjonalności inteligentnych sieci możemy zaliczyć ładowanie pojazdów elektrycznych; zarządzanie energią przez odbiorcę; monitoring obciążenia sieci w czasie rzeczywistym wraz z wizualizacją; automatyczną identyfikację błędów (wraz z systemem naprawczym); kontrolę przepływu mocy czynnej i biernej; planowanie rozwoju sieci dystrybucyjnych z uwzględnieniem źródeł generacji rozproszonej; bieżący monitoring i ocenę stanu urządzeń; optymalizację rozdziału mocy (lokalną lub zdalną), a także automatyczne (tymczasowe) przechodzenie na system wyspowy rozproszonych źródeł energii.
Projekty dofinansowane w ramach poddziałania 1.4.1 z POIiŚ 2014-2020 mogą dotyczyć:
1) budowy lub przebudowy systemów dystrybucyjnych średniego i niskiego napięcia związanej z wdrożeniem technologii inteligentnych sieci dedykowanych ograniczaniu zużycia energii lub zwiększeniu możliwości przyłączeniowych OZE, w tym bezpieczeństwu technicznemu sieci, które zostaną ujęte w elektronicznym systemie sieci i usług elektroenergetycznych wykorzystywanym w systemie sieci inteligentnej, w tym np. wymiana transformatorów oraz, jako element stanowiący integralną część projektu, inteligentny system pomiarowy;
2) kompleksowych pilotażowych i demonstracyjnych projektów wdrażających inteligentne rozwiązania na danym obszarze mających na celu racjonalizację zużycia energii lub optymalizację wykorzystania energii wytworzonej z OZE, w tym bezpieczeństwo techniczne sieci.
Maksymalna alokacja dofinansowania, udzielanego w formie dotacji, w naborze wniosków prowadzonym przez Ministerstwo Energii dla poddziałania 1.4.1 została określona na 100 mln euro. Nabór jest prowadzony w trybie ciągłym.
Maksymalny procentowy poziom dofinansowania wydatków kwalifikowanych na poziomie projektu nie może przekroczyć 85 proc. Przy tym w przypadku, gdy łączna kwota pomocy przekracza równowartość 50 mln euro dla jednego przedsiębiorcy i na jeden projekt inwestycyjny, pomoc wymaga notyfikacji Komisji Europejskiej i może być udzielona po jej zatwierdzeniu przez KE. Więcej informacji można uzyskać na stronie internetowej Ministerstwa Energii (link).
Projekt Energi
Największym, dotychczasowym beneficjentem dotacji z poddziałania 1.4.1 jest spółka Energa-Operator SA, która zdecydowała się na przygotowanie projektu o budżecie oszacowanym na blisko 240,6 mln zł.
Chodzi o projekt pod nazwą "Przebudowa sieci do standardów Smart Grid poprzez instalowanie inteligentnego opomiarowania i automatyzację sieci w celu aktywizacji odbiorców dla poprawy efektywności użytkowania energii oraz efektywnego zarządzania systemem elektroenergetycznym dla poprawy bezpieczeństwa dostaw".
Umowę na dofinansowanie tego projektu podpisano w Ministerstwie Energii we wrześniu 2017 roku, a Energa-Operator SA otrzymała dotację wynoszącą 166 mln złotych. Spółka uzyskała maksymalne możliwe dofinansowanie sięgające 85 proc. kosztów kwalifikowanych.
Projekt jest realizowany na obszarze działania Energa-Operator SA objętym koncesją, w skład którego wchodzą tereny z województw: łódzkiego, wielkopolskiego, zachodniopomorskiego, kujawsko-pomorskiego, mazowieckiego, pomorskiego i warmińsko-mazurskiego.
W ramach projektu zrealizowanych zostanie pięć głównych zadań: 1. Zakup i instalacja rozłączników zdalnie sterowanych napowietrznych z pomiarem; 2. Zakup i instalacja rozdzielnic wnętrzowych zdalnie sterowanych z pomiarem. 3. Zakup i instalacja sterowników z kanałem komunikacyjnym TETRA; 4. Zakup, wdrożenie i modernizacja systemów sterowania ruchem klasy SCADA; 5. Zakup i uruchomienie inteligentnych systemów magazynowania energii przeznaczonych do stabilizacji pracy systemu dystrybucyjnego.
Realizacja projektu ma umożliwić osiągnięcie przez infrastrukturę sieciową Energa-Operator SA funkcjonalności inteligentnej sieci, ograniczenie strat sieciowych wyrażające się w ilości zaoszczędzonej energii elektrycznej, zapewnienie warunków technicznych dla realizacji nowych przyłączeń, w tym możliwości przyłączenia OZE, a także poprawę jakości i ciągłości zasilania odbiorców.
https://youtu.be/4pFky8U_Lms
Jak podawała Energa, projekt dofinansowany z poddziałania 1.4.1 będzie oznaczał wdrożenie takich inteligentnych funkcjonalności jak m.in. funkcja automatycznej identyfikacji uszkodzonych odcinków sieci (wraz z systemem naprawczym), która umożliwi automatyczne przywrócenie zasilania odbiorcom w czasie poniżej trzech minut po wystąpieniu awarii w sieci SN. Natomiast funkcja dynamicznej rekonfiguracji sieci umożliwi prognozowanie generacji dla źródeł wytwórczych (farmy wiatrowe, fotowoltaiczne) z wyprzedzeniem co najmniej 24-godzinnym oraz pozwoli na określenie wpływu źródeł odnawialnych na pracę sieci. Wśród rezultatów projektu ma być także m.in. redukcja wskaźnika SAIDI określającego czas trwania przerwy w dostawach energii.
Tauron zbuduje magazyn energii
Znaczącym beneficjentem unijnych dotacji przyznawanych przez Ministerstwo Energii w ramach omawianego poddziałania 1.4.1 jest także operator systemu dystrybucyjnego Tauron Dystrybucja, który dotąd podpisał z resortem energii aż 12 umów na dofinansowanie. Łączna wartość dofinansowanych projektów przekracza 175 mln zł, a wartość przyznanych dotacji to ponad 84 mln zł.
Deklarowane przez Tauron Dystrybucja planowane efekty projektów dofinansowanych z poddziałania 1.4.1 to osiągnięcie funkcjonalności sieci inteligentnych, ograniczenie strat sieciowych wyrażające się w ilości zaoszczędzonej energii elektrycznej, zapewnienie warunków technicznych dla realizacji nowych przyłączeń, w tym możliwości przyłączenia OZE oraz wzrost bezpieczeństwa energetycznego oraz jakości i ciągłości zasilania odbiorców.
Inwestycje zakładające wprowadzenie funkcjonalności inteligentnych sieci zostaną przeprowadzone w województwach małopolskim, śląskim, opolskim i dolnośląskim. Ciekawy projekt, realizowany w opolskiej gminie Kamiennik kosztem 14,03 mln zł przy dotacji rzędu 9,41 mln zł, zakłada uruchomienie magazynu energii o mocy 3 MW i pojemności 0,7 MWh. Energia będzie magazynowana w bateryjnych ogniwach litowo-tytanowych. Magazyn ma zostać oddany do użytku w ostatnim kwartale 2019 r.
Tauron podkreślał, że uzyskane w demonstracyjnym projekcie wyniki i doświadczenie będzie mógł wykorzystać w przyszłości przede wszystkim tam, gdzie zlokalizowane są odnawialne źródła energii. – Projekt docelowo ma potwierdzić w praktyce korzyści z magazynowania energii elektrycznej w oparciu o innowacyjne magazyny energii wykorzystujące ogniwa elektrochemiczne. Z punktu widzenia operatora systemu dystrybucyjnego istotne jest również zmniejszenie technicznych strat sieciowych poprzez poprawę gospodarowania energią elektryczną oraz stabilizacja pracy sieci poprzez efektywniejsze sterowanie strumieniami przepływu energii – komentował podczas podpisania umowy o dofinansowanie przedstawiciel beneficjenta.
Dofinansowanie z poddziałania 1.4.1 otrzymała także spółka dystrybucyjna Enea-Operator. Chodzi m.in. o umowy dotyczące realizacji projektów zakładających modernizację sieci w woj. wielkopolskim i zachodniopomorskim.
W każdym przypadku chodzi o modernizację i przebudowę linii i stacji SN i nn, automatyzację linii i stacji w wyniku zastosowania zdalnego sterowania i elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej, w tym wskaźników przepływu prądów zwarciowych. Wartość przyznanych na ten cel dotacji wynosi w sumie 41,03 mln zł.
Dzięki unijnemu dofinansowaniu modernizację przejdzie też sieć dystrybucyjna na terenie Warszawy. To efekt podpisania w lipcu br. umowy dotyczącej projektu spółki Innogy Stoen Operator, która planuje automatyzację linii SN w wyniku zastosowania wskaźników przepływu prądów zwarciowych oraz transformatorów. Całkowita wartość projektu to 6,47 mln zł, w tym dofinansowanie wyniesie 3,85 mln zł.
Łącznie Ministerstwo Energii pełniące funkcję Instytucji Pośredniczącej dla Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko 2014-2020 – sektor energetyka – podpisało dotąd umowy o dofinansowanie na łączną kwotę ponad 1,3 mld zł – w tym umowy o dofinansowanie w ramach poddziałania 1.4.1 na łączną kwotę ponad 351 mln zł.
Inwestycje zrealizowane dzięki unijnym funduszom nie tylko podniosą bezpieczeństwo dostaw energii i obniżą koszty obsługi sieci energetycznych, ale także umożliwią lepsze zarządzanie systemem elektroenergetycznym, w którym coraz ważniejszą rolę będą odgrywać lokalni wytwórcy energii.
Efekty realizacji projektów współfinansowanych z funduszy europejskich w sektorze energetyka można zobaczyć na stronie Ministerstwa Energii (link).
https://youtu.be/oMoTeb77yl8
Więcej informacji o unijnych funduszach na energetykę w Programie Operacyjnym Infrastruktura i Środowisko znajduje się na stronie Ministerstwa Energii.
Artykuł jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Funduszu Spójności ze środków Programu "Infrastruktura i Środowisko".