Wyzwania w zakresie przyłączania morskich farm wiatrowych do

Transkrypt

Wyzwania w zakresie przyłączania morskich farm wiatrowych do
Wyzwania w zakresie
przyłączania morskich farm wiatrowych do
Krajowego Systemu Przesyłowego
Gdańsk, 3 - 5 września 2013 r.
XVII Międzynarodowe Targi Morskie i Konferencja
BALTEXPO – 2013
Przemysław Ciszewski, Wiceprezes Zarządu PSE-Północ S.A.
Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A.
Plan rozwoju KSP z uwzględnieniem
podpisanych umów przyłączeniowych
i wydanych warunków przyłączenia
dla lądowych i morskich farm
wiatrowych
Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A.
Wyzwania w zakresie przyłączania morskich farm
wiatrowych do Krajowego Systemu Przesyłowego
Nowe moce wytwórcze wnioskowane do przyłączenia do sieci przesyłowej
Moc
[MW]
Przyłączenia
Zawarte umowy o przyłączenie
19 133,925
Lądowe farmy wiatrowe
5 369,925
Jednostki węglowe i gazowo-parowe
13 764
Wydane warunki przyłączenia
6 846,5
Lądowe farmy wiatrowe
1 635
Morskie farmy wiatrowe
2 245,5
Jednostki węglowe i gazowo-parowe
2 966
SUMA
Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A.
25 980,425
Wyzwania w zakresie przyłączania morskich farm
wiatrowych do Krajowego Systemu Przesyłowego
STO
1200MW
1140MW
1045MW
246MW
ZRC
SLK
660MW
900MW+456MW
322MW
GDA
DUN
REC
PLP
244MW
KRA
Lokalizacje nowych
źródeł wytwórczych
wnioskowanych do
przyłączenia do
sieci przesyłowej
JAS
LMS
BYD
135MW
BCN
GRU
437MW
PKW
760MW
2x432MW
EIS
WPR
ZGI
ADA
PAS
CPC
750 kV
400 kV
220 kV
400 kV tymczasowo pracująca na napięciu 220 kV
kabel stałoprądowy 450 kV
stacja elektroenergetyczna 400-220-110 kV
160MW
moc przyłączeniowa planowanych lądowych FW
moc przyłączeniowa planowanych morskich FW
910MW
Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A.
moc przyłączeniowa planowanych elektrowni
konwencjonalnych
KIE
HCZ
GRO
JOA
250MW
LAG
KAT
HAL
PEL
KHK
JAM
WIE
SIE
KOM
LUA
DOB
RZE
KLA
CHA
WAN
PRB
CZT
ALB
NOS
422MW
910MW
BYC
MOS KOPBIR
PBO
225MW
ZAM
STW
LOS
TCN
BLA
KED
CHS
MKR
CHM
ROK
150MW
ABR
RAD
ZBK
160MW
LSY
OSC
KPK
WRZ
LIS
1200MW
830MW
BEK
ANI
DBN
2x900MW
150MW
PUL
ROZ
425MW
WRC
108MW
500MW
PIO
ROG
TRE
Legenda:
1000MW
330MW
SWI
BOG
KOZ
PAB
OSR
HAG
480MW
SDU
480MW
PIA
JAN
KAL
250MW
CRN
MIK
STN
WTO
MOR
WSI
LES
ZUK
250MW
MIL
OLT
250MW
POL
MSK
SOC
KON
KRM
ZLG
WYS
505MW
PDE
PAT
PPD
LSN
1000MW
WLA
CZE
PLE
GUB
830MW
2x456MW
+600MW
PLO
120MW
PLB
NAR
OST
TEL
500MW+456MW
GOR
ELK
OLS
874MW
GLN
POM
240MW
75MW
ELK”
OLM
2x1000MW
108MW
PLC
VIE
216MW
ELB
ZDK
166MW
MON
ALY
GBL
GDP
SKA
ATA
BGC
TAW
KRI
BUJ
ZAP
LEM
Wyzwania w zakresie przyłączania morskich farm
wiatrowych do Krajowego Systemu Przesyłowego
Plany Inwestycyjne PSE S.A.
• Plan Rozwoju Sieci Przesyłowej - okres planowania do 2025 r. –
szacowane nakłady ok. 23 mld zł
• Plan Zamierzeń Inwestycyjnych na lata 2013 – 2017
– szacowane nakłady 8 - 9 mld zł
• Główne cele:
— Wzrost bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej
— Przyłączenia i wyprowadzenie mocy z OZE
— Przyłączenia i wyprowadzenie mocy z nowych elektrowni systemowych
— Rozwój połączeń transgranicznych
Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A.
Wyzwania w zakresie przyłączania morskich farm
wiatrowych do Krajowego Systemu Przesyłowego
ZRC
STO
Aktualny Plan Rozwoju Sieci
Przesyłowej do 2025 roku
SLK
GDA
ALY
DUN
GBL
GDP
ELS
REC
ZDK
PLP
ELK”
OLM
PLC
GLN
POM
• Planowane efekty realizacji
inwestycji:
— modernizacja istniejących
linii 400 i 220 kV o długości
około 2500 km,
— wybudowanie 17 nowych
obiektów stacyjnych,
— modernizacja 21 istniejących
stacji i rozdzielni.
JAS
PKW
KRA
LMS
BYD
BCN
— budowa około 4600 km
nowych torów linii 400 kV,
GRU
MON
VIE
PLO
WYS
WLA
CZE
PDE
PAT
MSK
WPR
SOC
KON
KRM
ZLG
MIL
OLT
PPD
PLE
GUB
STN
ZGI
ADA
PIA
JAN
KAL
LES
KOZ
PAB
ZUK
OSR
POL
CRN
PIO
ROG
PAS
PUL
ROZ
HAG
WRC
CPC
KIE
ANI
DBN
JOA
HCZ
BOG
GRO
RAD
MKR
CHM
WRZ
400 kV tymczasowo pracująca na napięciu 220 kV
kabel stałoprądowy 450 kV
PEL
TCN
LAG
KAT
HAL
SIE
LIS
KLA
CHA
WAN
PRB
CZT
KOM
RZE
LUA
BYC
MOS KOPBIR
PBO
ALB
NOS
DOB
KHK
JAM
WIE
Legenda:
SKA
ATA
BGC
TAW
KRI
BUJ
ZAP
stacja elektroenergetyczna 400-220-110 kV
Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A.
ZAM
STW
LOS
ROK
BLA
750 kV
400 kV
220 kV
CHS
OSC
KPK
ZBK
KED
LSY
ABR
BEK
TRE
SWI
MIK
inwestycje zrealizowane
SDU
WTO
MOR
WSI
LSN
modernizacje linii
NAR
OST
TEL
GOR
PLB
EIS
ELK
OLS
LEM
Wyzwania w zakresie przyłączania morskich farm
wiatrowych do Krajowego Systemu Przesyłowego
Zagadnienia związane
z przyłączaniem farm wiatrowych
do sieci przesyłowej
Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A.
Wyzwania w zakresie przyłączania morskich farm
wiatrowych do Krajowego Systemu Przesyłowego
Wymagania w zakresie rozwoju energetyki wiatrowej określone
w dokumentach rządowych
Polityka energetyczna Polski do2030 roku:
Rok
2010
2015
2020
2025
2030
Moc wytwórcza [MW]
976
3396
6089
7564
7867
Krajowy plan działania w zakresie energii ze źródeł odnawialnych:
Rok
2010
2015
2020
Moc wytwórcza – Scenariusz A [MW]
910
2038
3826
Moc wytwórcza – Scenariusz B [MW]
1100
3540
6650
Moc wytwórcza – Scenariusz C [MW]
1100
5254
13057
• Scenariusz A – oceniany jako mało prawdopodobny;
• Scenariusz B – z dużymi szansami na realizację (uwzględnia w roku 2020 morskie farmy wiatrowe
w wielkości 500 MW);
• Scenariusz C – zgłoszony przez organizacje skupiające przedsiębiorstwa działające w energetyce wiatrowej.
Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A.
8
Wyzwania w zakresie przyłączania morskich farm
wiatrowych do Krajowego Systemu Przesyłowego
Stan obecny związany z rozwojem energetyki wiatrowej w Polsce
• Moc farm wiatrowych przyłączonych w KSE wynosi ponad 3 tys. MW
(stan na 01.08.2013 r.)
• OSP oraz OSD określili warunki przyłączenia dla farm wiatrowych
o łącznej mocy ponad 21 tys. MW (w tym OSP na około 9,25 tys. MW)
• OSP oraz OSD zawarli umowy o przyłączenie dla farm wiatrowych
o mocy ponad 14 tys. MW (w tym OSP około 5,37 tys. MW)
• Suma mocy farm wiatrowych, dla których określono warunki
przyłączenia znacznie przewyższa wartości zawarte w dokumentach
rządowych
Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A.
Wyzwania w zakresie przyłączania morskich farm
wiatrowych do Krajowego Systemu Przesyłowego
Rozwój morskich farm wiatrowych w Polsce
• Potencjał energetyczny:
— do 7,5 GW do roku 2020 *),
— do 10 GW do roku 2030 **).
• Cecha charakterystyczna – wyższa produktywność MFW w stosunku do lądowych
farm wiatrowych (ok. 2-krotnie)
• Najbardziej dogodne lokalizacje - rejon Ławicy Słupskiej, zachodni i południowy
stok Ławicy Środkowej, rejon na wysokości Kołobrzegu.
• Przyłączenie i wyprowadzenie mocy do KSE:
— linie przesyłowe dedykowane wyprowadzeniom mocy z farm morskich (stałoprądowe lub
zmiennoprądowe),
— budowa morskich sieci przesyłowych na poziomie europejskim (opracowanie koncepcji
MFW na Morzu Bałtyckim w projekcie e-Highway 2050 realizowanym w ramach 7
Programu Ramowego Unii Europejskiej).
źródło:
*) – Raport „Wizja rozwoju energetyki wiatrowej w Polsce do 2020 r.”, Instytut Energetyki Odnawialnej na
zlecenie Polskiego Stowarzyszenia Energetyki Wiatrowej, Warszawa, listopad 2009
**) – Fundacja Na Rzecz Energetyki Zrównoważonej (www.morskiefarmywiatrowe.pl)
Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A.
Wyzwania w zakresie przyłączania morskich farm
wiatrowych do Krajowego Systemu Przesyłowego
Projekt e-Highway 2050
Planowanie Rozwoju Paneuropejskiego Systemu Przesyłowego
• Uczestnicy – 28 konsorcjantów z krajów UE
— operatorzy systemów przesyłowych, jednostki naukowo-badawcze,
uniwersytety, międzynarodowe stowarzyszenia branżowe, organizacja
rządowa i międzynarodowa organizacja pozarządowa
— PSE S.A. jest pełnoprawnym członkiem konsorcjum (Polskę reprezentuje
również Instytut Energetyki)
• Cel projektu – opracowanie kompleksowej metodyki długoterm.
planowania rozwoju sieci dla Europy w latach 2020 – 2050
• Czas trwania projektu – 40 miesięcy
• Zastosowane podejścia scenariuszowego w zakresie rozwoju źródeł
wytwórczych (w tym OZE) z uwzględnieniem możliwości
magazynowania energii
• Jednym z elementów projektu jest uwzględnienie potencjału MFW
(przede wszystkim na obszarach Morza Północnego i Bałtyckiego)
Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A.
Wyzwania w zakresie przyłączania morskich farm
wiatrowych do Krajowego Systemu Przesyłowego
Rozpatrywane lokalizacje morskich farm wiatrowych przy polskiej
linii brzegowej
Źródło: Polskie Towarzystwo Morskiej Energetyki Wiatrowej
Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A.
Wyzwania w zakresie przyłączania morskich farm
wiatrowych do Krajowego Systemu Przesyłowego
Przyłączenie
morskich farm
wiatrowych –
2025 r.
1045 MW
1200 MW
STO
ZRC
80°C
60°C
SLK
GDA
ALY
60°C
DUN
GBL
80°C
GDP
80°C
REC
80°C
ELB
ZDK
PLP
ELK”
OLM
60°C
PLC
ELK
OLS
GLN
POM
GRU
MON
60°C
JAS
PKW
KRA
VIE
LMS
60°C
BYD
BCN
NAR
OST
TEL
GOR
PLO
PLB
EIS
80°C
PLE
GUB
CZE
PDE
PAT
80°C
MSK
MIL
OLT
PPD
1700 A
WPR
SOC
KON
KRM
ZLG
WYS
WLA
950 A
LSN
ZGI
PIA
JAN
KAL
KOZ
400
kV tymczasowo pracująca na napięciu 220 kV
OSR
POL
CRN
400 kV
220 kV
kabel stałoprądowy 450 kV
PAB
ZUK
SDU
Legenda:
WSI
750 kV
ADA
LES
STN
WTO
MOR
stacja elektroenergetyczna 400-220-110 kV
PIO
ROG
PAS
PUL
ROZ
LSY
HAG
modernizacje uwzględnione
w wydanych warunkach
dla morskich ABR
farm
BEK
TRE przyłączenia
OSC
SWI
MIK
wiatrowych – szacunkowe
nakłady
200
mln zł
KPK
WRC
KIE
CPC
DBN
Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A.
BOG
GRO
CHS
ANI
HCZ
JOA
WRZ
MKR
CHM
ZBK
ROK
RAD
LOS
STW
ZAM
Czynniki decydujące
o możliwościach przyłączenia
farm wiatrowych do sieci
elektroenergetycznej
Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A.
Wyzwania w zakresie przyłączania morskich farm
wiatrowych do Krajowego Systemu Przesyłowego
Czynniki decydujące o możliwościach przyłączenia farm
wiatrowych do sieci elektroenergetycznej
 SIECIOWY – polegający na ocenie warunków pracy sieci przesyłowej
i dystrybucyjnej 110 kV w zakresie wystąpienia przeciążeń linii i transformatorów
w normalnych i awaryjnych stanach pracy sieci
 BILANSOWY – polegający na ocenie możliwości zbilansowania KSE przez OSP, to
jest zachowania równowagi zapotrzebowania na moc elektryczną z dostawami tej
mocy
 Z punktu widzenia czynnika sieciowego, operatorzy systemowi, w tym OSP,
w pewnych obszarach kraju widzą jeszcze możliwość przyłączania nowych źródeł
wiatrowych (dostępne moce przyłączeniowe)
 Z punktu widzenia czynnika bilansowego, OSP stwierdził występowanie istotnych
ograniczeń w zakresie możliwości absorpcji mocy z farm wiatrowych
Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A.
Wyzwania w zakresie przyłączania morskich farm
wiatrowych do Krajowego Systemu Przesyłowego
Podstawowy bilans mocy w KSE dla dnia roboczego z wysoką
generacją źródeł wiatrowych (rok 2020, okres jesienno - zimowy)
30 000
P
25 000
20 000
Ppomp=1 480 MW
PW=6 200 MW
15 000
10 000
Pmintech=12 860 MW
5 000
0
Kolejne godziny doby
Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A.
24
Wyzwania w zakresie przyłączania morskich farm
wiatrowych do Krajowego Systemu Przesyłowego
Podstawowy bilans mocy w KSE dla weekendu z wysoką generacją
źródeł wiatrowych (rok 2020, okres jesienno - zimowy)
25 000
P
20 000
Ppomp=1 150 MW
Pojawienie się długich
okresów pracy w KSE,
w których podaż energii
elektrycznej z FW
przewyższy
zapotrzebowanie, wymusi
konieczność redukcji
obciążenia tych farm lub
budowy licznych
magazynów energii
elektrycznej.
Wymagana redukcja
obciążenia źródeł
wiatrowych
Wymagana redukcja
obciążenia źródeł
wiatrowych
PW=6 200 MW
15 000
10 000
Pmintech=12 760 MW
5 000
0
Kolejne godziny doby
Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A.
24
Wyzwania w zakresie przyłączania morskich farm
wiatrowych do Krajowego Systemu Przesyłowego
Podsumowanie
• Suma mocy farm wiatrowych, dla których OSP oraz OSD określili warunki
przyłączenia znacznie przewyższa wartości zawarte w dokumentach rządowych.
• Analizy przeprowadzone w PSE S.A. wykazują, że ze względów bilansowych do
roku 2020 maksymalne możliwości przyłączeniowe dla farm wiatrowych osiągają
poziom ok. 8,9 tys. MW. Do roku 2025 możliwości te mogą wzrosnąć do poziomu
ok. 10 tys. MW.
• PSE S.A. określił warunki przyłączenia dla dwóch morskich farm wiatrowych
o łącznej mocy 2245 MW.
• Możliwości bilansowe KSE nie pozwolą na pozytywne rozpatrzenie wszystkich
złożonych wniosków o określenie warunków przyłączenia dla morskich farm
wiatrowych.
• Sprawą kluczową jest wprowadzenie zmian w ustawie PE umożliwiających
stworzenie przestrzeni do przyłączania farm wiatrowych do KSE,
a w szczególności morskich farm wiatrowych.
Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A.
Dziękuję za uwagę
Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A.