Quo vadis polska energetyko - XXVIII Sympozjum SEP

            „… przedstawienie najnowszych osiągnięć naukowo-technicznych w zakresie rozwiązań systemowych oraz technologicznych stosowanych w sieciach i instalacjach elektrycznych, telekomunikacyjnych, informatycznych oraz elektroenergetycznych sieciach dystrybucyjnych i przesyłowych, ze szczególnym uwzględnieniem zagadnień bezpieczeństwa pracy i eksploatacji. Sympozjum stanowić ma forum umożliwiające zdynamizowanie wymiany doświadczeń sposobów wdrażania wyników badań naukowych do praktyki projektowej, wykonawczej i eksploatacyjnej w obszarze sieci i instalacji elektrycznych, telekomunikacyjnych i informatycznych.”

Z analizy tematyki referatów widać, że rozwój idzie w kilku kierunkach – od naprawy i ulepszania systemu tradycyjnego, poprzez nowe trendy i urządzenia do prób zdefiniowania modelu nowoczesnej energetyki XXI wieku. 

System został rozregulowany wtłoczeniem Odnawianych Źródeł Energii ( OZE )  do sieci skonstruowanej dla źródeł tradycyjnych.  Rozmaite próby naprawcze okazują się nieskuteczne. Tak naprawdę to nie ma rozsądnych rozwiązań systemowych, gdyż skasowano projekt Ostrołęka C[2], a budowa nowoczesnej elektrowni w pobliżu kopalni „Bogdanka” pozostaje w sferze marzeń.  Promuje się budowę bloków gazowo – parowych zapominając, że do większości z nich nie ma stabilnego krajowego surowca.

Na poziomie legislacji kręcimy się w kółko, gdyż wracamy do zasady dotyczącej obliga giełdowego dla prądu i gazu — mają zacząć działać od 1.07.2026. Czy to uzdrowi system ? Zdaniem Ministerstwa Energii – tak, gdyż większa płynność, transparentność cen i ograniczenie transakcji wewnątrzgrupowych mają wzmocnić konkurencję i stabilizować ceny, zaś sektor OZE zyska bardziej sprawiedliwe zasady rozliczeń redukcji mocy.  Czy te propozycje sprawdzą się w praktyce? Odpowiedź poznamy dopiero w roku 2026.

Operatorzy Systemów Dystrybucyjnych ( OSD ) wprowadzają zaawansowane rozwiązania technologiczne przede wszystkim w zakresie teleinformatycznego monitorowania i sterowania sieciami z nowoczesnymi licznikami i elementami sztucznej inteligencji ( SI ).  Bardzo ciekawie mówił o tym przedstawiciel Enea Operator sp. z o.o. choć rzeczywistość nie zawsze jest tak różowa, jak to się prezentuje.  Na przykład, brak skablowania linii niskiego i średniego napięcia skutkuje masowymi wyłączeniami przy pierwszych opadach śniegu i żadne nowoczesne gadżety nic tu nie pomogą.

Do pewnego stopnia dobre rezultaty przynosi bezpośrednie sterowanie falownikami farm PV, ale problemu nadmiaru mocy z Prosumenta i cen ujemnych, to nie rozwiązuje.  Przedstawiciele firm energetycznych nie są także w stanie dać konkretnej odpowiedzi o zakłócanie pomiarów ( i wynikłej z tegoż kompensacji ) mocy biernej w sytuacji dużej ilości wyższych harmonicznych.  Czy najnowsze wersje inteligentnych liczników sobie z tym poradzą, to dopiero czas pokaże. 

Z nowości zdecydowanie na pierwszy plan wysuwają się farmy wiatrakowe na Bałtyku.  Jednak opłacalność inwestycji stoi pod znakiem zapytania – oczywiście wyliczenia lobbystów są bardzo obiecujące, ale dane z istniejących farm wiatrakowych, już nie za bardzo. Zastanawia brak budowy nowej farmy w miejsce zdemontowanej pierwszej farmy duńskiej - Vindeby (1991–2017 – farma pracowała tylko 25 lat zamiast 30-tu )[3]  choć głębokość morza wynosi tam tylko 4 metry.

W przypadku polskich planowanych farm off-shore zasadniczymi problemami są:

a)  wysokie koszty budowy i eksploatacji,

b) brak infrastruktury do wyprowadzenia mocy ( szczególnie że będzie o nią konkurować elektrownia nuklearna ),

c) bezpieczeństwo instalacji rozproszonych w sytuacji narastających zagrożeń ze strony Federacji Rosyjskiej.

Wspomniana już elektrownia nuklearna nie może się przebić poza etap wstępnego planowania i czynności pomocniczych.  Byłaby ona cennym uzupełnieniem miksu energetycznego, ale w ocenie Autora szanse na jej zbudowanie są niewielkie ( „About as likely as not” według skali prawdopodobieństwa IPCC[4] ).

Wielkoskalowe farmy fotowoltaiczne ( PV ) rozwijają się dosyć szybko, choć zdolności przyłączeniowe do sieci są tu znaczną barierą. Nieco pomogła nowa możliwość „cable pooling”[5] gdzie przy istniejących na lądzie farmach wiatrakowych można budować farmy PV i podłączyć do tej samej linii.

Silnym trendem, choć mocno niedocenianym, jest przydomowa PV; jednakże od samego początku popełniono tu poważne błędy, gdyż nie zadbano o możliwości auto-konsumpcji ( z automatycznym odłączaniem transferów z i do sieci ), szczególnie w lokalnej skali  społeczności energetycznych.  W systemie net-metering potraktowano sieć centralną jako wielki akumulator, bez rozeznania technicznych możliwości.  W efekcie wraz ze wzrostem ilości instalacji pojawiły się problemy z nadmiernym wzrostem napięcia, mocy biernej oraz wyższych harmonicznych, co skutkuje wyłączaniem w szczycie.  Istnieją możliwości instalowania transformatorów z automatyczną regulacją napięcia, ale są one bardzo kosztowne i jest to bariera nie do pokonania.

Jeszcze gorzej ma się sprawa z systemem net-billing, kiedy to Prosumenci nie zarabiają, a niektórzy nawet tracą na używaniu zainstalowanych paneli PV.  Autor opisał to szczegółowo w artykule „Patologia cen ujemnych”

Tutaj, choć bardzo nieśmiało, wysuwa się koncepcja semi – wystarczalnych obszarów energetycznych. Używa się rozmaitej terminologii – klastry, spółdzielnie, wyspy, a ostatnio Obywatelskie Społeczności Energetyczne ( OSE ).  Jakoś tak dziwnie się składa, że mamy w Polsce tendencję do komplikowania prostych spraw.  Jest przecież unijny termin[6] „Citizen Energy Commiunities” ( przełożony na język polski jako Obywatelskie Społeczności Energetyczne ) i to tylko powinno być stosowane w obiegu prawnym.  Dziwi więc ostatnia inicjatywa dotycząca możliwości zakładania spółdzielni energii w miastach, wystarczyło przecież w pełni zaimplementować istniejącą unijną legislację CEC.  Autor nie jest zwolennikiem niemieckiej organizacji życia codziennego, ale podoba mu się w tym przypadku zasada „ordnung muss sein”

W takim rozwiązaniu OSE znikają wszelkie patologie systemu scentralizowanego oraz całej tej nadbudowy kreatywnej finansjery oraz spekulacji giełdowych. Niewielkie rozmiary OSE dają możliwości płynnego sterowania generacją, konsumpcją i akumulacją energii elektrycznej oraz cieplnej, szczególnie przy zastosowaniu SI.  Kogeneracja jest tu kluczem do efektywności, a przecież wiele polskich miast posiada już sieci ciepłownicze. Społeczeństwo jest przekonane do takowych rozwiązań lokalnych, więc nie ma mentalnej bariery, by i energia elektryczna nie była też w ten sposób zarządzana. Bariera jest jednak u decydentów oraz u olbrzymiej ilości specjalistów wyedukowanych w dogmacie systemu scentralizowanego.

Nie jest łatwo w obecnej chwili z całym przekonaniem wskazać kierunek rozwoju polskiej energetyki.  Bardzo wielu naprawdę dobrych specjalistów uważa, że trzeba tylko wybudować więcej linii  2 x 400 kV oraz farm wiatrakowych ( z ewentualnym wsparciem farm PV ), a problem sieciowy sam się rozwiąże.  Widzą oni SI jako „złoty środek” uzdrawiający problem ( tylko drobne niedogodności w ich mniemaniu ).

Czy są to tylko drobne niedogodności ?  Kilka dni przed napisaniem tego artykułu media doniosły o masowych black-outach w Polsce południowo – wschodniej[7] z ponad 80 tys. gospodarstw domowych bez zasilania w energię elektryczną.  Czy tak być musi, w ocenie Autora – NIE.  Widział on kilkanaście lat temu wymianę linii napowietrznych na kablowe z programów unijnych właśnie na Podkarpaciu.  Programu jednak nie kontynuowano, gdyż środki na rozwój przekierowano na budowę infrastruktury 2 x 400 kV.

Innym kierunkiem rozwoju są sieci inteligentne – lokalnie zarządzane zdalnie i w pełni sterowalne na niewielkim obszarze. Proponuje się możliwość bezpośredniego sterowania przez operatorów OSD pracą pomp ciepła u indywidualnych odbiorców – jak to się będzie przekładać na temperaturę w domach, to czas dopiero pokaże.  Autor przewiduje powrót do kominków, piecyków, kóz, trociniaków itp. opalanych drewnem.  Dochodzą głosy, że zastosowanie SI na masową skalę uzdrowi system. Ponownie, jest to bardzo interesująca idea, ale niewielu tylko fachowców bierze pod uwagę znaczny pobór mocy przez same systemy SI, a z decydentów to nikt.  Dla dużej sieci scentralizowanej ilość obliczeń SI wymaganych do jej sterowania wymaga budowy olbrzymiego centrum obliczeniowego. Podając za raportem csr.pl[8]

            „Przykładowo, pojedyncze wyszukiwanie w Google zużywa około 0,3 MWh, a operacje przy użyciu modeli językowych, takich jak ChatGPT, nawet do 3 MWh.”

Czy magazyny energii są dobrym kierunkiem rozwoju ?  Wydaje się, że tak, ale czas pokaże czy wielkie prognozowane zyski się sprawdzą. Problemem może być dysproporcja w budowie dużych magazynów nie przy węzłach sieci, ale w miejscach dostępnych gruntowo. Zapomina się że transfery na dalsze odległości mogą być dla sieci zabójcze ( vide. „Hiszpańska Katastrofa” ). Na szybko szuka się ratunku w tysiącach małych przydomowych magazynach bateryjnych, zapominając że zaprojektowane są one dla systemów lokalnych. Chwilowo jedynie może pomóc tu jakaś centralna jednostka SI, przy większym skomplikowaniu systemu moc zmarnowana na zasilanie takowego monstrum może przekroczyć jakiekolwiek oszczędności.

Coraz popularniejsza staje się koncepcja energetyki obywatelskiej.  Głównymi barierami są tu jednak:

a) bierność średniego pokolenia przyzwyczajonego do serwowania na tacy rozmaitych dóbr,

b) brak realnego wsparcia finansowego dla takowych inicjatyw ( Autor 10 lat temu postawił tezę, iż za połowę pieniędzy do wydania na infrastrukturę 2 x 400 kV każde gospodarstwo domowe miałoby darmową energię z własnych elektrowni ),

c) opór specjalistów wykształconych w kulturze wielkich systemów scentralizowanych,

d) niechęć klasy politycznej dania Obywatelowi narzędzi do uniezależnienia się od centralnego sterowania.

XXVIII Sympozjum SEP było bardzo ciekawym wydarzeniem.  Dominowały wprawdzie poglądy z końca XX wieku, ale jako że elektrycy są ludźmi z głową otwartą na racjonalne idee, to widać było, że także nowe pomysły się nieśmiało przebijają. 

Jedni są zdania, że wystarczą drobne zmiany i przypudrowanie starzejącej się piękności ( system ) inni nawołują do radykalnych rozwiązań.  Hiszpańska Katastrofa oraz ostatnie problemy Podkarpacia powinny być ostatnim dzwonkiem, ale czy decydenci zaczną używać rozumu dla dobra wspólnego zamiast do wzajemnych oskarżeń, tego Autor nie jest w stanie przewidzieć.

Autora szczególnie zaciekawiło potraktowanie mikrosieci jako jednolitego odbiorcy przez OSD; pozwala to na skuteczne wewnętrzne przepływy i rozliczenia bez ingerencji z zewnątrz.  Przynajmniej werbalnie przedstawiciele OSD nie są przeciwni rozwojowi takowych struktur OSE , ale czas pokaże czy nie zmienią zadania jak się im masowo odbiorcy indywidualni zaczną przenosić poza ich kontrolę.

Dobrym przykładem jest to sytuacja lokalnego przedsiębiorcy, którego namówiono na zainstalowanie tak wielkich ilości PV, że zużywa on tylko 25 - 30 % tego co produkuje.  Gdyby kierował on ten nadmiar do lokalnego OSE, gdzie obiorem mógłby być nie tylko segment prądowy, ale także bufor ciepła, to sprzedawałby on lokalnie całość nadmiarowej energii po rozsądnych cenach, bez płacenia haraczu „cen ujemnych”. 

Czy tak się jednak energetyka małoskalowa będzie rozwijać, to Autor nie ma pewności, bo pewne mechanizmy centralizacyjne ( vide. Energiewende 2.0 ) są już rozwijane poza naszą kontrolą.

Przypisy:

[1]     XXVIII Sympozjum z cyklu: „Współczesne urządzenia oraz usługi elektroenergetyczne, telekomunikacyjne i informatyczne” pt. SYSTEMY, SIECI i INSTALACJE 2025

[2]       www.stooq.pl/n/?f=1702202

[3]       www.4coffshore.com/windfarms/ravnsborg-denmark-dk06.html?

[4]        Steve E. Koonin - Unsettled: What Climate Science Tells Us, What It Doesn't, and Why It Matters, Hardcover –
 April 27, 2021

[5]       www.ure.gov.pl/pl/urzad/informacje-ogolne/aktualnosci/11326,Nowelizacja-ustawy-o-OZE-nowe-systemy-wsparcia-wazne-rozwiazania

[6]       op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/4b7d5144-91c9-11eb-b85c-01aa75ed71a1/language-en

[7]       www.polsatnews.pl/wiadomosc/2025-11-22/atak-zimy-na-podkarpaciu-zasypane-miasta-paraliz-na-drogach/

[8]       Www.raportcsr.pl/ai-zwieksza-zuzycie-energii-zrownowazone-centra-danych-to-koniecznosc/