Przemysław Zaleski

Gdy ładnych parę lat temu parkowałem samochód w centrum Warszawy, zobaczyłem obok coś przypominającego samochód-zabawkę dla dzieci. Powiedziałem do kolegi: patrz, auto-zabawka na parkingu!. Ten spojrzał na mnie z politowaniem i wyjaśnił, że to jest „smart” – coś, co jeździ na prawach normalnego auta i można tym wszędzie łatwo zaparkować. Dziś słowo smart zrobiło już szerszą karierę, a ostatnio wkroczyło także w świat energetyki oznaczając coś bardzo istotnego. Smart grid to nowoczesna sieć energetyczna pozwalająca wykorzystywać wiele funkcji i technologii równocześnie; sieć, która z jednej strony zwiększa komfort korzystania z energii i przynosi oszczędności indywidualnemu odbiorcy, a z drugiej – niosąca z sobą korzyści ekologiczne i makroekonomiczne.

Spełnienie wizji Dobromirów

Pomysły na rozwój technologicznej strony sieci przesyłowych pojawiały się już 20 lat temu, w postaci pilotażowych projektów systemów zdalnego odczytu liczników energii elektrycznej. Proponowano także wzbogacanie infrastruktury sieciowej o telemechanikę, z różnymi pomysłami na jej wykorzystanie. Fachowcy-energetycy mówią jednak, że wszystkie ówczesne wdrożenia były raczej próbami testowania idei „pomysłowych Dobromirów”, a nie rozwiązaniami mającymi szansę na powszechne zastosowanie. Dziś jednak, w ślad za potężnym rozwojem telekomunikacji, informatyki i elektroniki, marzenia sprzed kilku dekad zaczynają przybierać postać realnych, kompleksowych rozwiązań. Wystarczy wspomnieć dawne liczniki prądu – duże, toporne, ciężkie. Dziś wszyscy dostawcy oferują lekkie, nowoczesne liczniki elektroniczne, wzbogacane o różne funkcje pomiarowe. Co więcej, transmisja danych o poborze w dowolnej konfiguracji jest dzisiaj stosunkowo prosta, a przy odpowiednich warunkach także mało zawodna. Wizjonerskie pomysły zaczynają się więc zamieniać w rzeczywistość, głównie w krajach starej Europy, Ameryce Północnej i Japonii. Tam już wdrożono na skalę przemysłową systemy zdalnego odczytu liczników energii elektrycznej, a przy okazji także innych mediów: gazu, wody i ciepła.

Jedno z najsłynniejszych dużych wdrożeń (dla 30 mln liczników) zrealizowała we Włoszech firma ENEL Distribuzione SpA, w ramach projektu Telegestore. Było to rozwiązanie typu AMM czyli Automatic Meter Management, obejmującą niemal kompletną infrastrukturę, czyli urządzenia, sieci transmisji danych, systemy komputerowe, protokoły komunikacyjne i systemy informowania odbiorcy o stanie licznika. Niedługo po tym podobne projekty przeprowadzono w Szwecji, Finlandii, Danii oraz Francji. W Polsce proces ten rozpoczął się w tym samym mniej więcej czasie, a dziś działa już kilkanaście instalacji zdalnego odczytu liczników odbiorców indywidualnych, obsługujących od kilkudziesięciu do tysiąca i więcej liczników. Wdrożenia te zastępują obsługę inkasencką, obniżając tym samym koszt energii elektrycznej dla odbiorcy.

Nowe sieci, nowa mentalność

Mimo sukcesów pierwszych wdrożeń inteligentnych sieci nie brak głosów sceptycznych wobec nich, nawet w środowisku ekspertów energetyki. Ja jednak należę do zwolenników smart grids, nawet jeśli dostrzegam także ich minusy. Jako członek PTPiREE uczestniczę w pracach europejskiej organizacji EURELETRIC, działającej przy Komisji Europejskiej, mających doprowadzić do powstania modelu biznesowego smart grid akceptowanego przez kraje UE. Na szczęście w trakcie prac tego zespołu nie dyskutuje się już o tym „czy warto” – infrastruktura przesyłowa nowej generacji jest faktem. Nowoczesna, w pełni dyspozycyjna sieć oplatana systemami zdalnego i dwukierunkowego odczytu, dzięki którym spółka dystrybucyjna może kontrolować dostawy energii, rozpływy w sieci, sprawniej zarządzać jej wyłączeniami, szybciej reagować na awarie, bilansować moce przyłączanych farm wiatrowych czy biogazu, a także lepiej współpracować z krajowym systemem elektroenergetycznym.

Ale na tym nie koniec – docelowo sieć inteligentna obejmie też inne funkcje, jak ładowanie samochodów elektrycznych w domu, na stacjach i parkingach (model biznesowy dla samochodów elektrycznych też zresztą już powstaje). Z drugiej strony będziemy zaś mieli inteligentnego odbiorcę, aktywnie zarządzającego własnym zapotrzebowaniem na energię. Co nie tylko obniży jego rachunek, ale w istotniejszym, społecznym wymiarze, ma dać także istotne korzyści ekologiczne, ponieważ wskutek racjonalniejszej gospodarki energetycznej zmniejszy się zapotrzebowanie na energię i będziemy musieli budować mniej elektrowni konwencjonalnych.

Oczywiście, rozwój świadomości i zmiana zachowań konsumentów wymaga czasu, nakładów na edukację i rozwój świadomości i – nie pomijajmy tego elementu – także zmian w postrzeganiu kwestii jakości obsługi po stronie dostawcy, w kierunku spełnienia oczekiwań odbiorcy. Innymi słowy – wdrożenia nowej myśli technologicznej nie można nie wiązać z udogodnieniami dla odbiorcy, bo bez jego akceptacji cała rzecz nie ma szans powodzenia.

Nie bez współpracy ze strony państwa

Każdy energetyk wie, że przejście do technologii tak zaawansowanej jak smart grid niesie z sobą wiele trudności. Przekształcenie sieci w inteligentną to w pierwszym rzędzie zmiana infrastruktury przesyłowej na wytrzymującą większe przeciążenia, np. poprzez budowę sieci o większych przekrojach czy tych produkowanych w nowszej technologii, cyrkonowych. Ale to także masowa przebudowa instalacji w starych budynkach, rozwiązanie nurtujących już dziś spółki dystrybucyjne problemów z przyłączaniem odnawialnych źródeł energii i bilansowaniem energii wytwarzanej przez źródła rozproszone, kwestia zbliżenia generacji rozproszonej do punktów poboru i dużej elastyczności z przechodzeniem do pracy wyspowej. I wiele innych problemów.

Widać więc jasno, że pierwszą i największą przeszkodą dla rozwoju sieci energetycznych są koszty modernizacji. Przykładowo, aby wdrożyć w polskich spółkach dystrybucyjnych tylko jedno z narzędzi czyli smart metering (zdalny odczyt), trzeba by wymienić liczniki na te z odpowiednią aparaturą i ponieść znaczne nakłady na centralne systemy akwizycji i przetwarzania pozyskiwanych danych. Eksperci oceniają, że koszt takiej operacji to około 100 EUR dla każdego z 13,5 mln liczników. Zatem w sumie to koszt potężny.

Stąd jakakolwiek debata o rozwoju infrastruktur energetycznych w oparciu o rozwiązania smart grid nie może obejść się bez przedstawicieli narodowych regulatorów, bo krajowe decyzje inwestycyjne będą ściśle powiązane z tym, na ile poszczególne państwa umożliwią - w cennikach firm energetycznych - przeniesienie kosztów tej operacji na odbiorców energii.

W Polsce w ostatnim czasie rozbłysło w tej materii niewielkie światełko w tunelu, ponieważ Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska zadeklarował możliwość wykorzystania środków pobieranych w ramach opłat za emisję CO2. Prace nad analizami korzyści w stosunku do kosztów wdrożenia smart metering rozpoczęło także PTPiREE, co należy uznać za dobrą prognozę na przyszłość.

Bądźmy za!

Smart grid – inteligentna, wielofunkcyjna sieć przesyłowa przyszłości to narzędzie efektywniejszego wykorzystania coraz droższych surowców energetycznych. Na powszechnym wdrożeniu inteligentnych sieci zyskają indywidualni odbiorcy, krajowe gospodarki i środowisko naturalne. Europa dąży dziś do wzrostu efektywności energetycznej oraz ograniczenia emisji gazów cieplarnianych. Zdaniem moim i licznych kolegów smart grids to dobre, choć nie jedyne rozwiązanie na drodze do osiągnięcia tego ambitnego celu.