Klastry. Kierunek dobry, ale metody niekoniecznie

W dyskusji o rozwoju energetyki w Polsce przewija się temat klastrów energetycznych. Bazując na lokalnych źródłach energii, w większości odnawialnej, mają zapewniać samowystarczalność energetyczną w oparciu o dostępne na miejscu zasoby (biomasy, wiatru, słońca, wody, odpadów itd.), tworzyć lokalne miejsca pracy, odciążać sieci przesyłowe oraz służyć poprawie jakości powietrza, ograniczaniu emisji CO2, zmniejszeniu uzależnienia od paliw kopanych, a wszystko w sposób efektywny kosztowo.

Uważam, że to dobry kierunek i powinniśmy podążać w tę stronę, jednak uważam też, że nie od tego powinniśmy zaczynać. Rozmawiając z ludźmi ze środowiska OZE, ekspertami i ministerialnymi urzędnikami stwierdzam, że wizja tego czym mają być i jak działać klastry jest przerażająco mglista.

Jeśli rzucimy się na głęboką wodę, budując klastry bez infrastruktury i kompetencji, bazując na często patologicznych dotacjach, to zabijemy się o własne nogi. Nie dokonamy transformacji energetycznej ani szybko, ani na znaczącą skalę, a przy okazji wielu ludziom może zgasnąć światło. Wtedy Big Energy z troską pochyli się nad całym zamieszaniem i powie: a co, nie mówiliśmy, że cała ta lokalna transformacja energetyczny to głupi pomysł, a bez naszego węgla ani rusz?

Potrzebujemy Rewolucji Energetycznej szybkiej, dogłębnej i powszechnej. I najlepiej w jak największym stopniu dostępnej dla wszystkich, opłacalnej i chętnie finansowanej ze środków prywatnych.

Jak na razie najlepsze efekty z punktu widzenia mocy oddawanych instalacji dawały taryfy gwarantowane (feed-in) – w tym modelu budując np. instalację PV, można było nadwyżkę prądu oddać do sieci za z góry ustaloną cenę, co zapewniało „bankowalność” projektu, nie trzeba było więc nawet mieć pieniędzy na inwestycję, żeby móc ją przeprowadzić.

Taryfy gwarantowane prowadzą jednak system energetyczny w nie najlepszą stronę. Jeśli są wysokie, opłaca się stawiać olbrzymie ilości farm wiatrowych lub fotowoltaicznych, z zupełnym zignorowaniem kwestii niestabilności źródeł i bilansowania lokalnego.

A gdyby połączyć prostotę taryf gwarantowanych z koncepcją bilansowania lokalnego w sposób prosty i rynkowy?

W detalicznej cenie prądu (D) ok. 60 gr/kWh cena energii (cena hurtowa H) to niecałe 20 gr/kWh, reszta to głównie koszty przesyłu i dystrybucji, plus podatki i różne koszty stałe (nie będę wchodził w szczegóły).

Jeśli p. Kowalski produkuje energię ze swoich paneli PV i ma nadwyżkę, a jego sąsiad za płotem potrzebuje prądu i kupuje go po 60 gr/kWh (cena D), to dlaczego Kowalski miałby nie sprzedać go za taką kwotę (trochę pomniejszoną o opłatę za utrzymanie lokalnej sieci dystrybucyjnej, za pośrednictwem której przepływa prąd)?

Robimy więc tak (skupimy się na prądzie, bo docelowo będziemy elektryfikować też ogrzewanie i transport):

Jeśli ilość lokalnie produkowanej energii jest mniejsza od lokalnego zapotrzebowania, co jest dziś normą i jeszcze długo będzie (przez „lokalnie” rozumiemy bilans na transformatorach gminnych punktów zasilania GPZ), to lokalni jej producenci będą za nią otrzymywać kwotę odpowiadającą cenie detalicznej, czyli cena D minus opłata za utrzymanie lokalnej sieci dystrybucyjnej (z początku, do osiągnięcia pewnego poziomu mocy wytwórczej lokalnych źródeł, opłata ta dla zachęt mogłaby w ogóle być zerowa). Czym to się różni od taryfy gwarantowanej 60 gr/kWh? Z praktycznego finansowego punktu widzenia niczym.Różnice zaczynają się dalej.

Co jednak, jeśli zachęceni tak korzystnymi (odpowiadającymi 600 zł/MWh) stawkami za wprowadzaną do sieci energię inwestorzy nastawiają tak dużo wiatraków i paneli, że w momentach wietrznych i słonecznych pojawi się duża lokalna nadwyżka energii? Tu wchodzą zasady rozliczania w sytuacji, jeśli ilość lokalnie produkowanej energii jest większa od lokalnego zapotrzebowania, to nadwyżki energii są sprzedawane do sieci przesyłowej po cenie hurtowej (H=20 gr/kWh), proporcjonalnie do udziału nadwyżki.

Przykładowo: jeśli lokalnie zużywamy 100 jednostek prądu, a produkujemy 150, to lokalni producenci otrzymają za kilowatogodzinę [100*D+(150-100)*H]/150 = [60+10]/150 = 47 gr/kWh. Jeśli zaś lokalna produkcja wyniesie 300, to cena sprzedaży wyniesie [100*D+(300-100)*H]/300 = [60+40]/300 = 33 gr/kWh.

Nie będzie się więc opłacało upychać na jednym obszarze zbyt wielu niestabilnych źródeł jednego typu. Zamiast tego będzie się opłacało instalowanie źródeł rozproszonych po kraju, zwracając uwagę na to, żeby miały inny dobowy i sezonowy profil produkcji od tego, jaki już istnieje (bo inaczej nie zarobimy).

Zacznie się też opłacać budowa źródeł dyspozycyjnych i magazynów energii, mogących sprzedawać energię za D wtedy, kiedy inne lokalne źródła energii (w szczególności wiatr i słońce) nie będą pokrywać zapotrzebowania.

Drugim elementem rozliczeniowym sterującym transformacją powinny być dynamiczne ceny prądu, uzależnione od dostępności prądu w sieci przesyłowej wysokich napięć: jeśli będzie go za dużo, cena H będzie niska, a jeśli zbyt mało – wysoka. W tym kierunku zresztą idzie prawodawstwo Unii Europejskiej (patrz np. ‘Pakiet Zimowy’). Da to sygnał cenowy zachęcający do zarządzania zużyciem prądu (zużywamy energię, gdy są jej nadwyżki i jest ona tania, a redukujemy zużycie, gdy jej dostępność jest mniejsza i jest ona droga). Jeśli lokalnie produkowana (w wielu miejscach, robiąc różnicę na skalę sieci ogólnokrajowej) energia będzie zaspokajać dużą część popytu, w sieci przesyłowej dostępna będzie nadwyżka energii – jej cena będzie więc spadać (redukując tym samym ceny D i H). Z drugiej strony, jeśli lokalne źródła będą wytwarzać mało, ceny D i H będą rosnąć, premiując dyspozycyjne źródła energii (także konwencjonalne), stawianie nadmiernej ilości niestabilnych źródeł energii będzie więc ograniczane przez rynek, a zacznie się opłacać budowa źródeł dyspozycyjnych oraz magazynów energii (zarówno prądu, jak i gazu i ciepła).

Właściwym krokiem stymulującym transformację byłoby też (a może nawet przede wszystkim) wdrożenie zasady „zanieczyszczający płaci”, zastosowanej do kosztów zewnętrznych emisji z paliw kopalnych. Uważam, że jest to dużo właściwsze podejście i rynkowe podejście do wyrównywania pola gry niż stosowanie subsydiów do takich czy innych źródeł energii.

Należy zmienić jeszcze jeden detal: dziś operatorzy sieci dystrybucyjnych są powiązani z wielkimi koncernami produkującymi prąd, można więc powiedzieć, że podłączanie niezależnych źródeł energii jest dla nich źródłem konfliktu interesów. Usługi dystrybucyjne (utrzymanie sieci lokalnych) powinny zostać oddzielone od wytwarzania energii – to, czy zająłby się tym narodowy operator, czy niezależni operatorzy wybierani w przetargach, to już osobna kwestia.

Na takim rynku pojawią się agregatorzy, elektrownie wirtualne, firmy ESCO i inne biznesowo opłacalne inicjatywy. Rozkwitnie innowacyjność i kompetencje. Bilansowanie lokalne, stymulowane przez rynek, będzie coraz lepsze. I koniec końców będziemy mogli powiedzieć, że mamy klastry.

Marcin Popkiewicz

Komentarze

02.05.2017 12:33 Wojtek Sz.

W Polsce zawsze bardziej stawialiśmy na idee, niż na realne rozwiązania. Stąd i pomysł na promocję klastrów, a nie korzystnych makroekonomicznie rozwiązań dla OZE. Ja tam realistą jestem. To jest też mydlenie oczy "zachodowi", że się staramy, ale że nie wyszło... a bo to po raz pierwszy?

03.05.2017 3:27 gupol(szukam w OZE)

"Jeśli rzucimy się na głęboką wodę, budując klastry bez infrastruktury i kompetencji, bazując na często patologicznych dotacjach, to zabijemy się o własne nogi. Nie dokonamy transformacji energetycznej ani szybko, ani na znaczącą skalę, a przy okazji wielu ludziom może zgasnąć światło."

no dokładnie. a to jest zaledwie kwestia organizacyjna. problemów jest dużo więcej. własnie dlatego od dawna powtarzam że musimy przetestować "transformację" w małej skali.
kompletnie nie rozumiem dlaczego tak istotna sprawa nie jest wogóle omawiana i nikt nad tym praktycznie nie pracuje ( tworzenia planów, koncepcji i założeń teoretycznych ani rozproszonych amatorskich prób nie liczę).
pewnie nawet nad "habitatami marsjańskimi" (które są czystym absurdem) pracowało i pracuje więcej zespołów ludzi niż nad praktycznym testowaniem technologii i samej transformacji energetycznej która jest przecież o rzędy wielkości ważniejsza.
są jakiekolwiek zespoły badaczy, ekspertów, inżynierów czy ludzi ze środowiska OZE którzy mogliby sie tym wspólnie zająć? dlaczego to tak opornie idzie?

03.05.2017 8:36 P.

Marcin,

Twój pomysł jest na papierze może i całkiem do rzeczy. Jednak zawiera też kilka problemów nie do przeskoczenia.

Po pierwsze nie po to politycy tworzyli kontrolowane przez państwo (czyli siebie) molochy, żeby je teraz rozwalać. Ilość stanowisk jaka jest do obsadzenia mobilizuje struktury partyjne do działania (w nadziei, że w nagrodę jakiś stołek w koncernie energetycznym się trafi).

Po drugie koszty dystrybucji w Polsce są jedne z najwyższych w Europie (co jest dosyć oczywiste jeśli po pierwsze koncern energetyczny ma wykosić konkurentów z rynku handlu energią, to musi się wspierać dystrybucją (dzisiaj ok. 60-70% EBIDTA, w koncernach energetycznych, pochodzi z dystrybucji), a po drugi sfinansować hordy beneficjentów "stołki za zasługi").

Po trzecie jest to całkowicie sprzeczne z ideą upaństwawiania całego biznesu w Polsce. Każdy panel PV,każdy wiatrak, każdy magazyn energii to lokalna niezależność, a to się politykom nie będzie podobało (z powodów jak wyżej). I w związku z tym przekonają ogół, mało rozumiejącego narodu, że jest to bardzo niedobry kierunek.

Ale z drugiej strony, Ci którzy ten portal odwiedzają, mają świadomość, że system energetyczny oparty o wielkie bloki węglowe (na które obecnie marnujemy mnóstwo pieniedzy) jest bankrutem (na razie moralnym, wkrótce też pewnie finansowym), więc trzeba próbować każdego innego rozwoązania.

03.05.2017 11:49 Marcin Popkiewicz

@P
Doskonale wiem, że jest wielu takich, którzy w imię swojego interesu będą blokować zmiany.
Ale... cytując Franklina D. Roosevelta: "Ponad wszystko po prostu próbuj".
Zawsze tak jest, że stare się broni i zmiana wydaje się niemożliwa, ...do momentu gdy do niej dochodzi.
A pomysły, nawet jeśli słowo nie staje się od razu ciałem, są potrzebne. Muszą istnieć w przestrzeni publicznej, żeby ktoś kiedyś po nie sięgnął. Przykładowo z naszego podwórka: jestem przekonany, że podatek węglowy tudzież dywidenda węglowa - z początku abstrakcyjne - będą wkrótce coraz powszechniej wdrażane.

03.05.2017 12:38 Mariusz

Marcin
A czy ty masz jakieś wpływy pozwalające ci zorganizować naukowy test tego czy to działa ???
https://www.youtube.com/watch?v=QxBJjWzlKl0

w skrócie - jest to o grupiej naukowców i inżynierów, którzy pracowali dla marynarki wojennej min nad nowymi napędami. Oni twierdza że zimna fuzja metoda Fleishmana i Ponsa działa tylko potrzeba zrobic płytki pokryte palladem W AMOSFERZE deuterowej co daje związane jakoś atomy palladu i deuteru. Fleishman i Pons nieświadomie stworzyli taką płytkę i ona mogła działać. A naukowcy którzy chcieli odtworzyć ten eksperyment nie uzyskiwali potwierdzenia bo mieli płytki z samego palladu konczyli eksperymenty zanim doszło do powstania wystarczającej ilości połączeń między palladem a deuterem , żeby instrumenty pomiarowe zaczęły wykazywać egzotermiczne ciepło

04.05.2017 8:49 zbig001

Raczej nie chodzi o kontrolę polityków nad wiatrakami, tak samo mogli by mieć kontrolę nad wszystkimi spłuczkami do klozetów. Mieli by nas w garści, czyż nie? Ale mają lepsze metody, zdaje się.

Interesujące jest bardziej czy da się zarządzać siecią w której nie ma już tylko kilkuset elektrowni i ciepłowni ale jest 100000, albo milion, i jakimi metodami to robić? I do jakiego poziomu trzeba taką siecią zarządzać.

Na poziomie makro z pewnością najtaniej było by zrobić transformację, jaka okazała się ekonomiczna w symulacji amerykańskiej agencji NREL.
Ale Europa traci polityczną stabilność, a poza tym zrobić w gęsto zurbanizowanym terenie choćby jedną nową linię napowierzną, mission impossible...

04.05.2017 9:05 observer

@ZBIG001
"Raczej nie chodzi o kontrolę polityków nad wiatrakami, tak samo mogli by mieć kontrolę nad wszystkimi spłuczkami do klozetów"

Zgadzam się z Tobą. To jest kwestia bolszewickiego myślenia obecnej władzy: kontrola nad wszystkim i wszystkimi. Wszyscy mają myśleć tak samo, wszystko równo, wszystko g....

"Interesujące jest bardziej czy da się zarządzać siecią w której nie ma już tylko kilkuset elektrowni i ciepłowni ale jest 100000, albo milion, i jakimi metodami to robić? I do jakiego poziomu trzeba taką siecią zarządzać."

Zapewne musiałyby to być metody konstruowania podobne do sieci internetowej, w której też nie ma centralnego sterowania.


"Ale Europa traci polityczną stabilność, a poza tym zrobić w gęsto zurbanizowanym terenie choćby jedną nową linię napowierzną, mission impossible..."

W terenach zurbanizowanych nie robi się linii napowietrznych tylko kable kładzie w ziemi.

Co do Europy, to moim zdaniem Europa jest bardziej odporna niż się to Kaczyńskiemu wydaje. Na nasze nieszczęście może to oznaczać konieczność odrzucenia balastu w postaci postkomunistycznych krajów wraz z ich niedojrzałością i bolszewizmem ich władz. Z partnera Europy stajemy się powoli putinowskim zderzakiem z marionetkowymi władzami oraz aparatem urzędniczym głęboko infiltrowanym rosyjskimi agentami (wymiana kadr przeprowadzona przez PiS powoduje, że biorą z łapanki kogo się da - Rosja to wykorzysta, jeśli już nie wykorzystała).

04.05.2017 10:44 zbig001

Tylko koszt tych podziemnych linii jest, niestety, horrendalny.

@Polska vs Europa vs Azjatyckie Satrapie....
Wydaje mi się, że Polska do tej pory próbowała unikać zbyt jasnego opowiedzenia się do którego kręgu cywilizacyjnego chce przynależeć, azjatyckiego czy europejskiego.
Dopóki środki przetrwania rosły sobie na polu, a kraj z trudnymi do uprawy glebami i buntowniczą ludnością nie był atrakcyjny dla trwałego podboju, było to jakąś strategią przetrwania.
Ale po rewolucji przemysłowej, kiedy powodzenie kraju zależy głównie od wykształcenia, praworządności i zdolności współpracy ludności, polska strategia przetrwania staje się mało efektywna.

04.05.2017 11:09 observer

@Zbig
"Tylko koszt tych podziemnych linii jest, niestety, horrendalny."

Za to w miastach są krótkie odcinki.

Myślę, że każda infrastruktura w mieście jest droga. Porównaj koszt 1km autostrady w mieście i poza miastem (na przykład POW i tunel pod Ursynowem, estakady - jeśli ich obecna władza nie zlikwiduje - nad MPK).

@Polska vs Europa vs Azjatyckie Satrapie....

Oderwanie naszych i europejskich elit od rzeczywistości polegało na tym, że wydawało im się (mi zresztą też), że wystarczy zburzyć mur w Berlinie, by Polska przestała być bolszewicka. Okazuje się, że upiory tamtych czasów wracają i z frazesami na ustach wprowadzają w Polsce bolszewizm. Fasadowy rząd i władza pierwszego sekretarza partii. Centralne sterowanie i wszystko zależne od jednej, jedynie słusznej partii. Padają kolejne bastiony niezależności: sądy, samorządy.

04.05.2017 11:34 Mariusz

https://www.facebook.com/polskabelarus/videos/405360593154306/?pnref=story

tu sobie obejrzyj o władzy jednej partii

Dodaj komentarz

Kod
grakalkulator kalkulator zuzycia ciepla

Informacje

Linkownia

Wykonanie PONG, grafika GFX RedFrosch.



logowanie | nowe konto