czytaj więcej - Gappa.com.pl

Elektroenergetyczne sieci rozdzielcze – SIECI 2004
V Konferencja Naukowo-Techniczna
Politechnika Wrocławska
Instytut Energoelektryki
Jacek MALKO
Politechnika Wrocławska, Instytut Energoelektryki, ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław
e-mail: [email protected]
GENERACJA ROZPROSZONA
W EUROPEJSKIEJ POLITYCE ENERGETYCZNEJ
Przedstawiono perspektywy rozwoju generacji rozproszonej (w tym źródeł, wykorzystujących zasoby
odnawialne) na tle aktualnych uregulowań prawnych oraz dokumentów programowych UE. Dokonano
oceny głębokości penetracji tych źródeł w systemie elektroenergetycznym i skutków dla architektury
infrastruktury sieciowej.
1. WPROWADZENIE – PROBLEMY DEFINICYJNE
Nader pojemne określenie „generacja rozproszona” (GR) obejmuje szeroki zakres źródeł
wytwórczych, stanowiących alternatywę dla tradycyjnych, zcentralizowanych elektrowni
„systemowych”. Próby zdefiniowania tego (w obecnym kształcie) nowego zjawiska datują się
z końca ubiegłego stulecia i znalazły swój wyraz w pracach Komitetów Studiów CIGRE. Wczesna
wersja definicji GR przypisywała tej klasie źródeł podstawowe atrybuty: wyłączenie spod procedur
planowania centralnego, ograniczenie mocy do wartości 100-150 MW oraz niezależność od działań
operatora systemu [1]. Dalsze opracowania CIGRE skupiały uwagę na zasadach finansowania GR,
podkreślając, iż pełne ryzyko ponosi niezależny inwestor [2]. Najnowsze opracowanie tej
organizacji proponuje minimalną wersję definicji: generacją rozproszoną są źródła, współpracujące
z siecią dystrybucyjną lub bezpośrednio zasilające odbiorcę [3]. Komisja Europejska określa
natomiast wytwarzanie rozproszone jako zintegrowane lub autonomiczne wykorzystywanie małych
modularnych źródeł energii elektrycznej przez przedsiębiorstwa energetyczne, klientów tych
przedsiębiorstw, prywatnych użytkowników lub też inne strony trzecie w zastosowaniach
przynoszących korzyść systemowi elektroenergetycznemu, specyficznym podmiotom użytkowania
końcowego lub też obydwu tym stronom [4].
Nie wchodząc w dalsze zawiłości definicyjne można stwierdzić, że generacja rozproszona
opiera się na dwóch zasadniczo odmiennych klasach technologii
- technologii wykorzystującej klasyczne paliwa nieodnawialne, na ogół węglowodorowe
(z dominacją gazu ziemnego) w turbinach gazowych, silnikach tłokowych,
mikroturbinach i ogniwach paliwowych; coraz powszechniejszą praktyką jest stosowanie
procesów skojarzonych wielocelowych (kogeneracja, trigeneracja, poligeneracja);
- technologii wykorzystujących zasoby odnawialne dla pozyskiwania ciepła (geotermia,
kolektory słoneczne) i/lub energii elektrycznej (małe elektrownie wodne, elektrownie
wiatrowe, elektrownie zasilane biomasą, instalacje fotowoltaiczne, układy geotermii
wysokotemperaturowej).
Technologie GR różnią się zasadniczo poziomem kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych
i chociaż wiele z nich uzyskuje już poziom konkurencyjności rynkowej, cena energii wytwarzanej
w rozproszeniu jest na ogół wyższa niż wytwarzanej w wielkich źródłach scentralizowanych.
50
Jednakże oczekiwać można znaczącego postępu w redukcji kosztów; miarą tego postępu są tzw.
krzywe uczenia („learning curves”, „experience curves”) [5, 6]. Uzyskiwanie konkurencyjności
przez poszczególne technologie prowadzi do zwiększenia ich atrakcyjności z punktu widzenia
inwestora, powodując z kolei wiekszą penetrację rynkową. Prognozy, przeprowadzone pod
patronatem Komisji Europejskiej, oceniają, iż do roku 2020 poziom penetracji GR osiągnie
w krajach unijnych 20% [7]. Obecna faza rozwojowa generacji rozproszonej (łącznie z energetyką
odnawialną – OZE) przemieszcza wagę zagadnienia od dojrzałości i konkurencyjności oferowanych
technologii do problemów integracji GR w istniejących systemach zaopatrzenia w energię [8]. GR
jest już dziś liczącym się czynnikiem zwiększenia niezawodności i bezpieczeństwa, zagrożonych
przez krótkoterminowe mechanizmy rynkowe. Jednak wykorzystanie tych możliwości wymaga
stworzenia nowych form współpracy źródeł w ramach struktur sieciowych sektora energii
elektrycznej. Układ, obejmujący rozproszone źródła o zróżnicowanym charakterze i roli
systemowej: od wielkich elektrowni zawodowych po instalacje „energetyki gospodarstwa
domowego” („household power systems”) i pracujących w sieci (elektroenergetycznej
i informatycznej), przyjmuje postać wirtualnego przedsiębiorstwa energetycznego („virtual utility”)
tworząc nową jakość w sektorze energii elektrycznej.
2. GENERACJA ROZPROSZONA W LEGISLACJI UNIJNEJ
Problematyka generacji rozproszonej (określana coraz częściej akronimem DG + RES,
sygnalizującym wagę źródeł odnawialnych w tym segmencie wytwarzania) nie znajduje
bezpośrednich odniesień w tzw. pierwotnych źródłach prawa europejskiego (traktatach UE).
Natomiast ważne regulacje występują w źródłach wtórnych: rozporządzeniach, decyzjach,
dyrektywach, rekomendacjach i opiniach Parlamentu Europejskiego i Rady Europy. Rolę
szczególną odgrywają w tej legislacji dyrektywy, które muszą być przenoszone przez państwa
członkowskie do ich ustawodawstwa narodowego. W podstawowych dla sektora
elektroenergetycznego dyrektywach [9÷15] zachęty dla rozwijania generacji rozproszonej wynikają
pośrednio z zapisów szczegółowych. I tak:
- dyrektywa „elektryczna” 96/92/EC [9], zastąpiona nową wersją 2003/54/EC [10]
formułuje zobowiązanie operatora systemu przesyłowego do promowania energii
elektrycznej („udzielania priorytetu” – jak głosi zapis), pochodzącej ze źródeł
odnawialnych (OZE) i wytwarzanej w skojarzeniu z ciepłem (kogeneracja);
- dyrektywa „gazowa” 2003/55/EC [11] przez liberalizację sektora gazu sprzyja
wykorzystaniu tego paliwa również w jednostkach wytwórczych (głównie
kogeneracyjnych) o średniej, małej i bardzo małej mocy zainstalowanej;
- dyrektywa „emisyjna” 2001/80/EC [12] formułuje surowe reguły limitowania emisji
gazowych i pyłowych dla wielkich obiektów, wyłączając z tych regulacji źródła o mocy
poniżej 50 MW;
- dyrektywa o cechach energetycznych budynków 2002/91/EC [13] zachęca do
wykorzystywania lokalnych źródeł (łącznie z odnawialnymi) dla zasilania w energię
budynków mieszkaniowych, usługowych i użyteczności publicznej;
- dyrektywa o źródłach odnawialnych 2001/77/EC [14] odnosi się do ważnej klasy GR,
formułując narodowe cele do osiągnięcia w horyzoncie do roku 2010; z tej dyrektywy
wynika dla Polski konieczność osiągnięcia do końca bieżącej dekady udziału OZE w
produkcji energii elektrycznej na poziomie 7,5% produkcji całkowitej;
- wreszcie dyrektywa „kogeneracyjna” 2004/8/EC [15] stwarza korzystne warunki dla
rozwoju skojarzonego wytwarzania ciepła / chłodu i energii elektrycznej w jednostkach o
zróżnicowanej mocy zainstalowanej.
51
Regulacje te tworzą korzystny dla inwestora i użytkownika klimat, stymulujący rozwój
generacji rozproszonej ze szczególną preferencją dla źródeł, wykorzystujących zasoby odnawialne
(OZE).
3. GENERACJA ROZPROSZONA W RAPORTACH PROGRAMOWYCH UE
Generacja rozproszona (DG + RES) zajmuje istotne miejsce w licznych dokumentach,
formułujących politykę energetyczną Unii [4, 16÷29]. GR jest istotnym czynnikiem szerokich
programów budowy zrównoważonych systemów zaopatrzenia w energię, a zasadniczym
problemem staje się zintegrowanie źródeł o zróżnicowanej wielkości, typie paliw
i wykorzystywanych technologiach w istniejących systemach zaopatrzenia w energię. Ważną
obserwacją jest stwierdzenie, że zwiększony udział źródeł rozproszonych w strukturze mocy
wytwórczych zmienia w istotny sposób funkcje dystrybucyjnej infrastruktury sieciowej. Sieć
dystrybucyjna musi być projektowana i eksploatowana jako struktura zintegrowana, realizująca
złożone operacje pod nadzorem wielu ośrodków operatorskich z wykorzystaniem nowoczesnych
technologii informatycznych. Możliwe są trzy zasadnicze modele realizacji tej idei:
- Mikro – (lub mini -) sieć dystrybucyjna (micro-grid, minigrid), o charakterze lokalnym łącząca
licznych odbiorców z licznymi wytwórcami i urządzeniami magazynującymi energię. Model
mikrosieci jest rozwiązaniem typowym dla autonomicznych (wyspowych) systemów
zaopatrzenia w energię, dla których zasilanie z sieci przesyłowej jest ekonomicznie
nieuzasadnione. Możliwa jest również współpraca z siecią przesyłową w warunkach
normalnych i przejście do pracy wyspowej w stanach awaryjnych systemu.
- Sieć aktywna, wspomagana nowoczesnymi technologiami informacyjnymi i komunikacyjnymi
(ICT). Model ten może być wynikiem ewolucji istniejących pasywnych sieci dystrybucyjnych
i stymulować rozwój źródeł rozproszonych we wstępnej fazie deregulacji sektora
elektroenergetycznego. U podstaw idei sieci aktywnej leżą dwie nowatorskie koncepcje:
redundancyjne zapewnienie połączeń węzłów wytwórczych i odbiorczych sieci dystrybucyjnej
(„connectivity”) oraz interaktywność struktury sieciowej z odbiorcami. Podczas gdy tradycyjne
sieci zachowują się neutralnie wobec zakłóceń po stronie popytowej (odbiorcy) i podażowej
(wytwórcy), zasada aktywności zakłada adaptacyjne reagowanie sieci na naruszenie zdolności
do zaspokojenia potrzeb konsumenta. W odróżnieniu do stosowanych dotąd liniowych ciągów
promieniowych sieć aktywna cechuje się znacznie bardziej złożoną i rozbudowaną strukturą
połączeń, opartą na względnie niewielkich obszarach monitorowania i sterowania oraz alokacji
usług systemowych. Umożliwia to skuteczne zarządzanie ograniczeniami sieciowymi wraz
z odwracaniem kierunku przepływów zgodnie z przyjętymi kryteriami optymalizacyjnymi. Jest
to możliwe dzięki wykorzystaniu nowoczesnych technologii komunikacyjnych
i informacyjnych oraz zastosowaniu elastycznych interfejsów sieć/źródło rozproszone.
Aktywność
zarządzania
rozpływami
jest
również
wynikiem
wprowadzenia
energoelektronicznych układów sterowania (w tym FACTS). Koncepcja sieci aktywnej zakłada
bieżące monitorowanie stanu sieci oraz ścisłą koordynację pomiędzy lokalnymi ośrodkami
operatorskimi. Mimo iż znacząco ogranicza to skutki awarii na poziomie pojedynczych
elementów, nie zapobiega to „efektowi domina”, będącego typowym zagrożeniem w układach
o dużym stopniu złożoności. Ograniczenie niebezpieczeństwa lawinowego rozwoju awarii
wymaga spełnienia podwyższonych standardów projektowania, szybkodziałającej automatyki
zabezpieczeniowej oraz automatycznej rekonfiguracji strukturalnych elementów wyposażenia.
Decentralizacja obszarów sterowania stwarza możliwości aktywnej współpracy z obszarami
ościennymi i „negocjowania” wymiany mocy. W przypadku pracy wyspowej aktywność
oznacza dynamiczne zachowanie zbilansowania mocy wytwarzanej i zapotrzebowanej.
Kosztem nawet odłączeń i ograniczeń części odbiorców zachowuje się dostateczny poziom
niezawodności w skali całego systemu.
52
-
Model internetowy jest rozwinięciem modelu sieci aktywnej od poziomu lokalnego do skali
globalnej, lecz z rozproszeniem funkcji kontrolnych na cały system. Przepływ informacji przez
www/internet daje możliwość zrealizowania idei sterowania rozproszonego, w której każdy
węzeł sieciowy (wyposażony w sprzęt komunikacyjno – informatyczny) działa autonomicznie
w ramach globalnego protokołu. Wizję modelu internetowego charakteryzuje następujący
(cytowany za) [18]: opis „Każdy węzeł w sieci elektroenergetycznej przyszłości winien być
czuwający, reagujący, adaptacyjny, wrażliwy na parametry ekonomiczne i ekologiczne,
działający w czasie rzeczywistym, elastyczny, odporny na zakłócenia i połączony z wszystkimi
pozostałymi węzłami”. Uzgodniony protokół wymiany informacji o zapotrzebowaniu na energię
i możliwościach jego pokrycia winien umożliwiać sterowanie podsystemem dystrybucyjnym
o dużej skali rozproszenia. Każdy z węzłów, śledząc zachowanie całej sieci, dostraja własny
poziom wytwarzania / zapotrzebowania w relacji do ogólnego stanu systemu. „Inteligentne
układy FACTS w interfejsach producent / konsument będą kierować przepływy międzywęzłowe
w sposób analogiczny do dystrybucji poczty elektronicznej w węzłach sieci internetowej.
Integracja technologii komunikacyjno / informatycznych ze scentralizowaną strukturą sieci
elektroenergetycznej przekształca ją w pełni interaktywną sieć inteligentną. Czujniki i elementy
inteligentne, zainstalowane w sieci, zapewniają dostarczanie w czasie rzeczywistym informacji
o energetycznych uwarunkowaniach systemu, umożliwiając kierowanie strumieni mocy
dokładnie zgodnie z potrzebami i po najniższym koszcie” [18]. Poziom sterowania rozpływami
sięga pojedynczych odbiorców mieszkaniowych – istnieją już układy sterujące odbiorcami
domowymi, np. zmieniając nastawy termostatów dla obniżenia zapotrzebowania w okresie
szczytu obciążenia systemu. Model internetowy cechuje się łatwością rozbudowy,
a standaryzacja jego elementów i interfejsów umożliwia stosowanie zasady „plug-and-play”.
4. WYZWANIA
Idea budowy zrównoważonych systemów energetycznych w oparciu o znaczący udział
generacji rozproszonej wymaga dla swej realizacji głębokiej integracji tych nowych źródeł w
rynkowych strukturach wspólnego europejskiego rynku energii w aspektach zarówno planowania
jak i eksploatacji. Konieczne są strategiczne studia nad oddziaływaniem generacji rozproszonej na
aspekty ekonomiczne, redukcję CO2 oraz procedury handlu emisjami. Szczególnej wagi nabierają
zagadnienia niezawodności i jakości dostaw energii w warunkach rozproszenia ośrodków
decyzyjnych, znacznej złożoności procedur operacyjnych oraz bezprecedensowej zmienności
przepływów mocy.
Niezawodność i jakość staje się problemem znacząco bardziej złożonym niż miało to miejsce
w infrastrukturach tradycyjnych. Wprowadzanie źródeł na poziomie sieci dystrybucyjnych
powoduje zmiany wartości i kierunku przepływów mocy, wpływających na stabilność pracy
i jakość energii elektrycznej. Jakość energii jest pojęciem określającym interakcyjne związki
producentów i konsumentów, a określenie dopuszczalnych wartości parametrów jakość tę
definiujących jest uzależnione od rozważanego segmentu odbiorców. Coraz powszechniejsze staje
się indywidualizowanie oferty parametrów jakościowych, zależnych od czułości odbiorcy;
wprowadzenie generacji lokalnej lub układów magazynowania energii staje się naturalnym
sposobem spełnienia wymagań odbiorców wrażliwych. Rozpowszechnienie źródeł umożliwia
operatorowi szybkie reagowanie dla utrzymania zbilansowania mocy czynnej i biernej na poziomie
lokalnym i kompensowania wpływu odbiorców niespokojnych. Niezbędne jest jednak opracowanie
odpowiednich standardów technicznych, zapewniających kompromis pomiędzy większą penetracją
generacji rozproszonej a wymaganiami jakościowymi. Znacząca nieprzewidywalność generacji
pewnych technologii RES stwarza zaostrzone wymagania w zakresie nowych, elastycznych
i efektywnych narzędzi zarządzania, łącznie z procedurami prognostycznymi. Problem wpływu
53
rozproszenia generacji na bezpieczeństwo energetyczne jest rozważany m.in. w materiałach
konferencji APE’2004 [30, 31].
Techniki sterowania systemem muszą uwzględniać wzrastającą złożoność systemów
elektroenergetycznych i warunki niedeterminizmu, opisujące ich funkcjonowanie. Nowe koncepcje
i strategie sterowania i nadzoru muszą gwarantować bezpieczną pracę jednolitej europejskiej sieci
przesyłowej oraz właściwe wykorzystanie złożonej struktury o znaczącym udziale źródeł o trudnej
do przewidywania dyspozycyjności. Konieczność wprowadzenia zasady interaktywności
w aktywnych strukturach sieciowych wymaga nowych koncepcji i narzędzi monitorowania,
sterowania i nadzorowania. Specyficzną cechą nowych struktur wytwarzania jest potencjalna
zamienność ról producent / odbiorca na poziomie dystrybucji z udziałem generacji rozproszonej.
Niezbędne jest dla takich struktur wykorzystanie interfejsów, umożliwiających współpracę
z lokalnymi systemami sterowania nadrzędnego i pozyskiwania danych (SCADA), systemami
sterowania rozproszonego (DCS) oraz łączy internetowych. Konieczne jest również rozwinięcie
metod i narzędzi opomiarowania, automatyki systemowej, zdecentralizowanego dispeczingu oraz
lokalnej optymalizacji wytwarzania energii elektrycznej/ciepła. Celem tych działań jest
opracowanie i wdrożenie zintegrowanego informatycznego systemu sterowania w warunkach rynku
energii. System taki winien cechować się otwartą architekturą i zdolnością przetwarzania ogromnej
liczby informacji, generowanych w infrastrukturze sieci przesyłowej.
Technologie, będące podstawą rozwoju interaktywnej infrastruktury zaopatrzenia w energię,
muszą również zapewniać wymaganą (zindywidualizowaną lokalnie) jakość i bezpieczeństwo
dostaw. Wśród tych technologii istotną rolę odgrywać będą układy magazynowania energii.
Magazynowanie stanowi antidotum na zmienność i nieprzewidywalność wielu źródeł,
wykorzystujących zasoby odnawialne i redukuje wymagania inwestycyjne, zwłaszcza w zakresie
generacji. Istniejące technologie magazynowania energii elektrycznej obejmują szeroki zakres
rozwiązań – od tradycyjnych ogniw chemicznych po nadprzewodzące systemy magnetyczne
(SMES) i układy bezwładnościowe. Obiecującym medium magazynowania energii jest wodór
w zastosowaniu do wyrównywania obciążeń nawet w zakresie zmienności sezonowej. Szeroki
zakres dojrzałych komercyjnie technologii wytwarzania, w typowym dla generacji rozproszonej
zakresie mocy – od pojedynczych kilowatów po dziesiątki megawatów, dostępny jest zarówno w
rozwiązaniach bazujących na paliwach kopalnych (głównie gazie ziemnym) jak i w obszarze OZE.
W poszukiwaniu rozwiązań optymalnych punkt ciężkości przemieszcza się od doboru technologii
do warunków współpracy z siecią; literatura przedmiotu zdominowana jest przez rozważania
o integracji źródeł rozproszonych w istniejących systemach zaopatrzenia w energię.
Równorzędne traktowanie źródeł energii i systemów jej magazynowania symbolizuje
wprowadzenie terminu „rozproszone zasoby energii” (Distributed Energy Resources – DER).
Istotny postęp nastąpił w dziedzinie technologii informacyjnych i komunikacyjnych (ICT) oraz
dedykowanych układów energoelektronicznych (w rodzaju FACTS). Wykorzystanie linii
elektroenergetycznych do szerokopasmowej transmisji danych stwarza możliwości komunikacyjne,
niezbędne dla zrealizowania zarówno nowych koncepcji zarządzania systemem, jak i nowych ofert
dla konsumenta.
Ekonomika i regulacja stwarza nowe wyzwania systemom o znaczącym udziale zasobów
rozproszonych. Wykorzystanie nowych rozwiązań technicznych winno ograniczać koszty
przyłączenia i eksploatacji, ale prowadzi także do konieczności wykorzystania istniejącej
infrastruktury (lub współpracy z nią) w sposób bardziej intensywny, przy zarządzaniu zarówno
stroną podażową jak i popytową stosownie do ogólnych wymagań dynamiki systemu. Te nowe
uwarunkowania stwarzają nie tylko wyzwania techniczne, ale wymagają również nowych metod
obciążania elementów systemu, oferowania usług systemowych oraz reagowania na sygnały
rynkowe przy zakłóceniach. Nie istnieją jeszcze adekwatne modele rynku, regulacji i taryfikowania,
54
zdolne do sprostania nowym wyzwaniom ewoluujących systemów elektroenergetycznych na
poziomie infrastruktury dystrybucyjnej. Dalszych analiz wymaga ocena konkurencyjności nowych
źródeł. Istotną rolę odgrywa standaryzacja oraz legislacja na poziomie narodowym
i ponadnarodowym (np. UE).
5. NIEZBĘDNE DZIAŁANIA
Rozwój generacji rozproszonej jest niezbędnym warunkiem rozpowszechnienia wielu tzw.
czystych technologii, spośród których najważniejszymi są:
- odnawialne źródła energii (RES),
- kogeneracja i poligeneracja,
- skojarzone ogniwa paliwowe i systemy wodorowe,
- technologie efektywnego wykorzystania energii oparte na zarządzaniu stroną popytową
(DSM).
W dziedzinie energii elektrycznej wyróżniono dwa podstawowe cele średnioi długoterminowe Europejskiej Przestrzeni Badawczej (ERA):
- całkowita i efektywna integracja generacji rozproszonej poprzez sieć połączoną („New
Unified European Electricity Grid”);
- przekształcenie tradycyjnej infrastruktury dostaw energii i mocy w interakcyjną
(klient/operator) sieć dostarczania usług.
6. WNIOSKI
Rozwój GR jest funkcją wielu czynników, wśród których wymienić można:
- otoczenie legislacyjne i regulacje sektora energii elektrycznej jako odzwierciedlenie
założeń polityki energetycznej na poziomie państw i struktur ponadnarodowych;
- tendencje wzrostu zapotrzebowania na energię ze szczególnym uwzględnieniem energii
elektrycznej
- głębokość penetracji nowych źródeł, mierzona udziałem RES + DG w całkowitej
produkcji energii elektrycznej;
- struktura technologii RES + DG i perspektywy rozwoju;
- rozwój infrastruktury sieciowej na wszystkich poziomach napięciowych.
Każdy z tych czynników w bliższej (horyzonty roku 2010 i 2020) oraz dalszej perspektywie
czasowej obarczony jest znacznym stopniem niepewności; zmusza to do odejścia od procedur
prognostycznych na rzecz technik scenariuszowych. W perspektywie roku 2020 (do której odnosi
się wiele przytoczonych w bibliografii materiałów źródłowych) dwa skrajne scenariusze opisywać
mogą np. dla krajów UE:
1. Brak znaczącego postępu we wszystkich wymienionych kategoriach („business as usual”).
2. Dynamiczny rozwój o następujących cechach
- Otoczenie legislacyjne: pełna implementacja dyrektyw promujących rozwój źródeł
odnawialnych (RES) i generacji rozproszonej o skutkach znacząco zróżnicowanych dla
poszczególnych krajów.
- Przyrost zapotrzebowania na energię elektryczną w tempie 2% rocznie, co oznacza w
odniesieniu do roku 2020 przyrost zużycia o ok. 20% do roku 2010 i ok. 45% do roku 2020.
- Głębokość penetracji RES + DG, zindywidualizowana dla poszczególnych krajów, jest
łatwiejsza do oceny w kategoriach źródeł RES, zakładanych w dyrektywie UE z udziałem
na poziomie ok. 21% w roku 2010. Jednakże w tym udziale najistotniejsza jest rola dużych
(powyżej 10 MW) elektrowni wodnych i – perspektywicznie – dużych farm wiatrowych;
oznacza to, iż rzeczywisty udział odnawialnych źródeł rozproszonych nie przekroczy w roku
55
-
-
2010 10% produkcji energii elektrycznej jako średnia europejska. Zakładane
w dokumentach EC podwojenie udziału kogeneracji w produkcji energii elektrycznej do
roku 2010 ma być zasadniczo osiągnięte w małych źródłach gazowych (do ok. 18%). Biorąc
pod uwagę powyższe, można optymistycznie założyć, iż głębokość penetracji RES + DG
w produkcji energii elektrycznej do roku 2020 osiągnie poziom ok. 20%.
Struktura i dynamika RES + DG jest obecnie zdominowana przez obiekty
hydroenergetyczne. Segmentem najbardziej dynamicznym jest energetyka wiatrowa, lecz
oczekiwać można przyhamowania tych tendencji ze względów systemowych
i ekologicznych. Znaczącego przyspieszenia oczekiwać można w segmencie ogniw
paliwowych o mocach pokrywających typowy zakres generacji rozproszonej (0,3 – 2,0
MW).
Rozwój infrastruktury sieciowej, wymuszony znaczącym udziałem RES + DG, nie będzie
istotnie znaczący do poziomu penetracji tych źródeł poniżej 30%.
LITERATURA
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
Study Committee 37 CIGRE. Influence enhanced distributed generation on power system. TF 37.23
Report, Paris 1998
CIGRE Technical Brochure No 224 “Emerging Technologies and National Challenges Electra No
207, Apr. 2003
Strategic Advisory Group of CIGRE SC C6: Distribution Systems and Dispersed Generation – a New
Focus for CIGRE. Electra No 213, Apr. 2004
European Commission: New ERA for electricity in Europe – Distributed Generation. EUR 20901,
Brussels 2003
International Energy Agency: Experience curves for energy technology policy. OECD/IEA, Paris
2000
G.J. Schaeffer: Experience curves as policy tool. The case of PV. EXCEPT-EXTOOL Workshop Paris
2003
European Commission, Research DG: European Energy Delphi Questionnaire. First Round – June
2003, Round 2. Sept. 2003
European Commission: Integration of Renewable Energy Sources and Distributed Generation in
Energy Supply Systems. EUR 19429, Brussels 2001
Directive 96/92/EC ... concerning common for the internal market in electricity. Offic. J.VE L 27 of
30
Directive 2003/54/EC ... concerning common rules for the internal market in electricity Offic. J. UE L
176 of 15 July 2003
Directive 2003/55/EC ... concerning common rules for the internal market in natural gas Offic. J. UE
L 177 of 15 July 2003
Directive 2001/80/EC of the European Parliament and the Council on the limitation of emission large
combustion plants. Brussels 2001
Directive 2002/91/EC of the European Parliament and of the Council on energy performance of
buildings. Offic. J. UE L 176 of 15 July 2003
Directive 2001/77/EC of the European Parliament and of the Council on the promotion of electricity
produced from renewable energy sources in the internal electricity market. Offic. Journ. EC L 283/33
of 27.10.2001
Directive 2004/8/EC ... on promotion of cogeneration based on useful heat demand in the internal
energy market. Offic. J. U.E. L 52 of 11 Febr. 2004
European Commission: Energy for the future – Renewable sources of energy. White Paper COM (97)
599 final, Brussels 1997
European Commission – DG XVII: Energy for the future-Meeting the Challenge TERES II. Report by
Energy for Sustainable Development Ltd, Brussels 1997
European Commission: Sustainable Power for the European Union. EUR 19367 EN, Brussels 2000
56
[19] European Commission: Green Paper – Towards a European strategy for the security of energy supply.
Brussels 2001
[20] European Commission: Environment, Energy, Europe – Investment for the Present and Future,
Brussels 2001
[21] European Commission: Qualitative assessment of non – nuclear energy proposals selected in FP 5.
EUR 19466, Brussels 2001
[22] European Commission: Energy Storage – A key technology for decentralised power. EUR 19978,
Brussels 2001
[23] European Commission: A new Framework Programme – Towards a European Research Area. EUR
19460. Brussels 2001
[24] European Commission: Intelligent Energy for Europe – Commission’s proposals. DG for Energy and
Transport, 2002
[25] European Commission: Clean and efficient energies for Europe . EUR 19465/1, Brussels 2001
[26] European Commission: World energy, technology and climate policy outlook WETO 2003. EUR
20366. Brussels 2003
[27] European Commission – Community Research: SP1 – Priority 6 – 1: Sustainable energy systems.
Work Programme Rev. 1, Sept. 2003
[28] European Commission: Integration of Renewable Energy Sources and Distributed Generation in
Energy Supply Systems. EUR 19429, Brussels 2001
[29] European Commission: New ERA for electricity in Europe – Distributed Generation: Key Issues
Challenges and Proposed Solutions. EUR 20901, Brussels 2003
[30] J. Bujko i in.: Potrzeba nowej dyrektywy w zakresie zarządzania bezpieczeństwem energetycznym
kraju. Energetyka, zesz. temat. Nr III, czerwiec 2004
[31] J. Malko: Generacja rozproszona jako czynnik bezpieczeństwa energetycznego. Energetyka – mat.
pokonferencyjne APE’2004 (w druku)