Fala upałów, która przetoczyła się przez Europę, stanowiła istotne wyzwanie dla sektora energetycznego. Zwiększone zapotrzebowanie na energię do celów chłodniczych musiały pokryć przede wszystkim instalacje fotowoltaiczne. W Polsce nadwyżki produkcji są na tyle znaczące, że codzienne wprowadzane są ograniczenia, pomimo których padają kolejne rekordy w produkcji energii słonecznej.
Ekstremalne temperatury miały bezpośredni wpływ na pracę tradycyjnych elektrowni, które wymagają wody do chłodzenia. We Francji odnotowano konieczność ograniczenia produkcji w elektrowniach jądrowych z powodu podwyższonej temperatury wód rzecznych, które są wykorzystywane do ich schładzania. Przypomnijmy, że francuskie elektrownie jądrowe są kluczowe dla bilansu energetycznego Niemiec w okresach deficytu mocy, gdy produkcja ze źródeł odnawialnych jest niewystarczająca. Podobne problemy wystąpiły w Wielkiej Brytanii, gdzie zmniejszono produkcję elektrowni gazowych z przyczyn analogicznych do francuskich.
Warto dodać, że w poprzednich latach elektrownie wodne, stanowiące istotny element miksu energetycznego m.in. w Hiszpanii i Szwajcarii, również musiały redukować moce produkcyjne z powodu niskiego stanu wód. Polska energetyka prezentuje odmienny obraz.
Nie ma dnia, w którym Polskie Sieci Elektroenergetyczne (PSE) nie musiałyby wprowadzać ograniczeń w zakresie produkcji z farm fotowoltaicznych. Przykładowo, 29 czerwca odnotowano redukcję mocy w różnym zakresie, od 280 MW do 993,4 MW, w godzinach między 11:00 a 17:00. Dzień wcześniej, cięcia produkcji fotowoltaiki obowiązywały od 8:00 do 19:00, a w szczytowym momencie między 12:00 a 13:00 przekroczyły 2475 MW. Pomimo tych regulacji, odnotowano nowe rekordy w produkcji.
Po raz pierwszy w historii polskiej energetyki, źródła fotowoltaiczne dostarczyły w ciągu jednego miesiąca ponad 3 TWh energii elektrycznej. W czerwcu, panele słoneczne wygenerowały 3089 GWh, co oznacza wzrost o 19,9% rok do roku. Udział fotowoltaiki w całkowitej produkcji krajowej energetyki wyniósł 24,2%, ustanawiając kolejny historyczny rekord.
Przyrost mocy zainstalowanej w systemie fotowoltaicznym w Polsce w ciągu roku wyniósł 19,1% [cite: 15, 16]. Rekordy produkcji nie są więc wyłącznie wynikiem sprzyjających warunków pogodowych, lecz przede wszystkim efektami dynamicznego rozwoju mocy zainstalowanej.
Wspomniane ograniczenia wprowadzane przez operatora systemu przesyłowego stanowią uzasadnienie dla tych wyników. Najbardziej znacząca redukcja mocy nastąpiła 20 czerwca, kiedy to w godzinach 15:00-16:00 PSE zarządziły zablokowanie 3,6 GW mocy z instalacji słonecznych. Najdłuższa blokada miała miejsce 28 czerwca i trwała od 8:00 do 19:00.
Z tego powodu w bieżącym roku nie odnotowano historycznego rekordu dziennego udziału fotowoltaiki w systemie. Tylko w dwa dni odnotowano przekroczenie 30% udziału energii ze źródeł słonecznych, w tym 30,5% 23 maja. Rok wcześniej, 15 czerwca, udział ten wynosił 30,7%.
Udział fotowoltaiki w Europie
Ograniczenia produkcji fotowoltaiki nie były tak powszechne w innych krajach europejskich, co sugeruje, że polski system energetyczny może być w tym zakresie przeskalowany. W celu efektywnego wykorzystania istniejących instalacji i uniknięcia marnotrawstwa energii, konieczne jest rozwinięcie infrastruktury magazynowania energii lub produkcja wodoru. Na Łotwie, udział fotowoltaiki w czerwcu wyniósł imponujące 53,3% produkcji prądu, a w Estonii 45,8%. Około jednej trzeciej energii elektrycznej pochodziło ze słońca w Hiszpanii, Niemczech, Grecji, na Słowacji i Węgrzech.
Polska znajduje się w grupie krajów, które odnotowały jedynie niewielki wzrost udziału fotowoltaiki w systemie w porównaniu do maja, pomimo teoretycznie sprzyjających warunków pogodowych.
Wysokie temperatury mają negatywny wpływ na sprawność ogniw fotowoltaicznych. Zgodnie z danymi CED Greentech, gdy temperatura panelu przekracza 25°C, jego wydajność spada. Nadmiar ciepła obniża efektywność panelu słonecznego o 0,485 punktu procentowego na każdy stopień Celsjusza wzrostu temperatury powyżej 25°C. Oznacza to, że przy temperaturze powietrza wynoszącej 45°C, panele generują o 9,7% mniej prądu niż w temperaturze 25°C.
Dodatkowo, należy uwzględnić ograniczenia systemowe, które wymagają, aby źródła energii pracowały również po zachodzie słońca. Na Łotwie osiągnięcie ponad 50% udziału fotowoltaiki było możliwe dzięki dużej roli elektrowni wodnych, które w czerwcu wyprodukowały 34,2% energii w systemie (w porównaniu do 41,4% w maju i 60,8% w kwietniu). Elektrownie gazowe są tam uruchamiane głównie zimą, a elektrownie węglowe i jądrowe w ogóle nie funkcjonują.
Kto robi miejsce fotowoltaice?
W Estonii, przestrzeń w systemie dla energetyki słonecznej stworzyły turbiny wiatrowe, których udział spadł do 18,3% w czerwcu z 22,1% w maju. Zmniejszono również produkcję z elektrowni na olej napędowy, która spadła do 6,2% z 14,9% w maju.
W Polsce system energetyczny, w którym dominują odnawialne źródła energii (OZE), jest obecnie przeskalowany i wymaga manualnych interwencji ze strony PSE w celu zarządzania przepływami. Wynika to częściowo z niskiej elastyczności niektórych starszych bloków węglowych.
Z końcem czerwca wyłączono dwa bloki o mocy 200 MW w Elektrowni Rybnik (PGE), a do sierpnia przestaną działać ostatnie dwa bloki o mocy 200 MW w Elektrowni Dolna Odra (PGE). W miejsce tych ostatnich budowana jest największa w Polsce elektrownia gazowa, a PGE planuje dalszy rozwój mocy w tym segmencie. Energetyka gazowa charakteryzuje się większą elastycznością, jednak obecnie jest droższa od energetyki węglowej. Ze względu na konieczność „robienia miejsca” dla OZE, elektrownie gazowe nie utrzymują się wyłącznie ze sprzedaży energii elektrycznej, ale wymagają wsparcia z rynku mocy, czyli otrzymują wynagrodzenie za gotowość do świadczenia usług. Stanowi to jeden z dodatkowych kosztów systemowych związanych z wysokim udziałem odnawialnych źródeł energii.
Autor: Jacek Frączyk, redaktor Business Insider Polska
Wyniki Biznes Fakty:
W czerwcu polskie instalacje fotowoltaiczne wyprodukowały rekordowe 3089 GWh energii elektrycznej, co stanowiło 24,2% całkowitej produkcji krajowej energetyki. Jest to wzrost o 19,9% rok do roku, napędzany głównie przez 19,1% przyrost mocy zainstalowanej w ciągu roku. Pomimo nadwyżek produkcyjnych, które skutkowały codziennymi ograniczeniami wprowadzonymi przez PSE, odnotowano nowe rekordy. W porównaniu z innymi krajami europejskimi, gdzie fotowoltaika również odgrywa znaczącą rolę (np. Łotwa – 53,3%, Estonia – 45,8%), Polska boryka się z wyzwaniami związanymi z przeskalowaniem mocy i brakiem wystarczających magazynów energii oraz elastycznych źródeł bilansujących, takich jak energetyka gazowa. Wysokie temperatury negatywnie wpływają na sprawność paneli fotowoltaicznych, obniżając ich wydajność o ok. 0,485 pkt proc. na każdy stopień Celsjusza powyżej 25°C. Konieczność zapewnienia stabilności systemu przez elastyczne jednostki wytwórcze, takie jak elektrownie gazowe, generuje dodatkowe koszty systemowe związane z rynkiem mocy.
Oryginalny artykuł : businessinsider.com.pl