Demonstracja, realizacja, koordynacja

Współczesny rozwój gospodarczy i nowoczesne społeczeństwo wymagają czystego, bezpiecznego, efektywnego i taniego dostępu do energii elektrycznej. Jednak, aby ten rozwój umożliwić, musimy już dziś stawić czoło wyzwaniom rosnących cen energii elektrycznej, niedoinwestowanej infrastruktury elektroenergetycznej, wysokim emisjom zanieczyszczeń oraz kwestiom niezawodności i jakości dostaw energii elektrycznej.
dr inż. Bartosz Wojszczyk – Ich złożoność wymaga nowego podejścia do innowacji technologicznych, projektowania infrastruktury elektro-energetycznej, działalności operacyjnych przedsiębiorstw energetycznych, optymalnego zarządzania majątkiem sieci, a także efektywniejszego generowania, przesyłu, rozdziału i konsumpcji energii elektrycznej. Podstawą nowego myślenia są inteligentne technologie.

Inteligentne technologie przyciągną inwestycje
Pike Research prognozuje, że do 2015 r. inteligentne technologie przyciągną na całym świecie inwestycje warte 200 mld dol. Inteligentne technologie obejmują wiele rozwiązań, których zastosowanie zależy od określonych celów i wymagań stawianych regionom, krajom czy przedsiębiorstwom energetycznym. Przykłady tych technologii można szeroko ująć w następujące obszary:
• Niskoemisyjność: np. odnawialne i rozproszone źródła energii, pojazdy elektryczne (EV), wychwyt i składowanie CO2 (CCS); itp.
• Wydajność infrastruktury: np. zaawansowana automatyka sieci; optymalizacja wydajności urządzeń energetycznych (CBM); systemy zarządzania energią (EMS), aktywne zarządzanie popytem i podażą energii (DR); zarządzanie zasobami kadrowymi (FFA); itp.
• Klient: np. inteligentne rozwiązania do pomiaru energii elektrycznej (AMI); automatyka w domach i budynkach użyteczności publicznej (HAN); inteligentne urządzenia dospodarstwa
domowego; itp.

Nowe technologie wyjdą energetyce na plus
Ich zastosowanie przynosi korzyści w wielu dziedzinach. Zwiększy niezawodności sieci, czyli zredukuje koszty przerw i poprawi jakość zasilania, oraz zmniejsza prawdopodobieństwo i skutki rozległych awarii systemowych. Przyniesie też korzyści gospodarcze takie, jak nacisk na obniżanie cen energii, skutkujący bezpośrednim i pośrednim wzrostem konkurencyjności gospodarczej, tworzeniem nowych miejsc pracy i stymulacją gospodarki. Wpłynie też na poprawę efektywności i zarządzania energią poprzez zarządzanie szczytowym popytem na energię i związanych z tym jej kosztów – lepsze, wydajniejsze wykorzystanie istniejącej infrastruktury do produkcji, dostarczania i konsumpcji energii elektrycznej. Pojawią się też duże korzyści dla środowiska naturalnego, które rosną w miarę ograniczania emisji CO2 przez umożliwienie stosowania odnawialnych źródeł energii, pojazdów elektrycznych i efektywności wykorzystania energii. Przyczynia się do poprawy bezpieczeństwa energetycznego przez zróżnicowanie paliw, stosowanych do produkcji energii elektrycznej (generation mix), między innymi o lokalne, odnawialne zasoby energii.

Kto na tym skorzysta?
Na zastosowaniu inteligentnych technologii powinni zyskać wszyscy interesariusze: przedsiębiorstwa energetyczne (np. poprawa niezawodności pracy sieci, oferowanie nowych usług, zmniejszanie kosztów zarządzania majątkiem sieciowym, itp.), konsumenci (np. poprawa jakości i niezawodności dostaw energii, lepsze zarządzanie kosztami energii, itp.) i społeczeństwo i rządy (np. redukcja negatywnego oddziaływania na środowisko, poprawa bezpieczeństwa dostaw energii i wzrost gospodarczy).
Wzrost liczby wdrażanych inwestycji
Inteligentne technologie ewoluują tak jak cały system elektro-energetyczny, niemniej obserwuje się w tej dziedzinie istotne przyspieszenie ich wdrażania na etapie przedsięwzięć pilotażowych i demonstracyjnych. Ich rozwój przyspieszają inwestycje stymulujące (np. Chiny: 7,3 mld dol., Stany Zjednoczone: 7 mld dol., Niemcy: 0,4 mld dol., UK: 0,3 mld dol.; źródło Pryme 2010).
Choć w technologie te angażuje się znaczne wysiłki i zasoby finansowe, potrzebne jest zwiększenie skali demonstracji, realizacji i koordynacji. Dostrzeżenie tej potrzeby przekłada się na dodatkowe działania w obszarach standardów i uregulowań modeli finansowych i handlowych, efektywnego zaangażowania konsumentów oraz umiejętności i wiedzy kadr.

Kraj    Przykłady inwestycji stymulacyjnych
Chiny

Chiński rząd opracował duży, długoterminowy plan stymulujący, którego celem są inwestycje w systemy wodne, infrastrukturę wiejską i sieci elektroenergetyczne, w tym istotne inwestycje w sieci inteligentne. Inteligentne technologie są postrzegane jako metoda zmniejszenia zużycia energii, zwiększenia wydajności sieci elektroenergetycznej i zarządzania wytwarzaniem energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych. Chińskie państwowe przedsiębiorstwo sieci elektroenergetycznej sporządziło plany programu pilotażowego na rok 2010 i pełnego wdrożenia do roku 2030. Chiny uczestniczą w kilku wspólnych umowach dotyczących wdrażania odnawialnych źródeł energii.

Stany Zjednoczone

4,5 mld dol. przeznaczonych na modernizację sieci elektrycznej w ramach amerykańskiej ustawy o inwestycjach w odbudowę infrastruktury (ARRA). 3,3 mld dol. przeznaczonych na szybką integrację sprawdzonych technologii z istniejącą infrastrukturą sieci.  7,25 mld dol. kredytów na projekty dotyczące infrastruktury przesyłowej. 100 mln dol. na regionalne demonstracje inteligentnych technologii. 515 mln dol. na przedsięwzięcia związane z magazynowaniem energii.

Japonia

Federacja     Japońskich Przedsiębiorstw Elektroenergetycznych ma opracować inteligentną sieć, uwzględniającą pozyskiwanie elektryczności z energii słonecznej do 2020 r., przy wsparciu inwestycyjnym ze strony japońskiego rządu w wysokości 104 mln dol.  Japoński rząd ogłosił narodową inicjatywę w zakresie inteligentnego pomiaru zużycia energii elektrycznej, a przedsiębiorstwa energetyczne ogłosiły programy wprowadzenia inteligentnych sieci.

Korea Południowa

Rząd Korei uruchomił warty 65 mln dol. program pilotażowy na wyspie Jeju, z udziałem strategicznych partnerów technologicznych. Program obejmuje w pełni zintegrowany system sieci inteligentnych dla 6000 gospodarstw domowych z elektrowniami wiatrowymi i czterema liniami dystrybucyjnymi.  Korea planuje zmniejszyć zużycie energii elektrycznej o 10 proc. do roku 2030.  Korea planuje również wdrożenie sieci inteligentnych w całym kraju do roku 2030.

Hiszpania

Przedsiębiorstwo energetyczne Iberdrola koordynuje projekt inteligentnych pomiarów zużycia energii PRIME, którego celem jest rozwinięcie publicznej, opartej na otwartym standardzie i zautomatyzowanej infrastrukturze pomiarowej. Przedsiębiorstwo energetyczne Endesa planuje wdrożyć zautomatyzowane zarządzanie inteligentnymi licznikami dla ponad 13 mln klientów w sieci niskiego napięcia w latach 2010-2015, kontynuując wcześniejsze przedsięwzięcie włoskiego zakładu energetycznego ENEL. Zastosowany zostanie otwarty protokół komunikacyjny.
Niemcy            W skład programu finansowania E-Energy, wprowadzonego przez rząd Niemiec, wchodzi kilka projektów, skoncentrowanych na określonych inteligentnych technologiach sieciowych.

Australia

Rząd Australii ogłosił w 2009 r. wartą 100 mln dol. australijskich inicjatywę „Inteligentna Sieć, Inteligentne Miasto”, której celem jest zrealizowanie demonstracyjnego projektu sieci inteligentnej na skalę komercyjną.  Dodatkowe działania w obszarze odnawialnych źródeł energii skutkują kolejnymi badaniami w zakresie sieci inteligentnych.

Wielka Brytania

Brytyjski regulator rynku energii elektrycznej OFGEM przygotował 5-letnią inicjatywę (o wartości 500 mln funtów) pod nazwą „Low Carbon Netwrok Fund”, która zachęca wszystkie przedsiębiorstwa dystrybucyjne do wdrażania innowacyjnych rozwiązań inteligentnych sieci w połączeniu z technologiami nisko-emisyjnymi.

Francja

Dystrybutor energii elektrycznej ERDF realizuje projekt wprowadzenia 300 tys. inteligentnych mierników w oparciu o zaawansowany protokół komunikacyjny pod nazwą Linky. Jeżeli program pilotażowy się powiedzie, ERDF zastąpi wszystkie 35 mln liczników inteligentnymi licznikami Linky w latach 2012-2016.

Brazylia

Ampla, dystrybutor energii w stanie Rio de Janeiro, będąca własnością hiszpańskiego zakładu energetycznego Endesa, wdraża inteligentne liczniki i bezpieczne sieci, w celu ograniczenia strat spowodowanych nielegalnymi przyłączami.  AES Eletropaulo, dystrybutor w stanie Sao Paulo, przygotował biznes plan dla sieci inteligentnych w oparciu o istniejącą infrastrukturę światłowodową.  Przedsiębiorstwo energetyczne CEMIG uruchomiło projekt sieci inteligentnej, oparty na architekturze systemowej, opracowanej przez konsorcjum IntelliGrid, będącego inicjatywą kalifornijskiego instytutu badań i rozwoju EPRI.

Autor jest globalnym dyrektorem ds. rozwoju technologii dla inteligentnych sieci GE Energy.

Tagi: energetyka odnawialna, inteligentne sieci