Gromadzić zapasy czy nie? Ekspert rozwiewa wątpliwości dotyczące blackoutu w Polsce
Jedni na wszelki wypadek robią zapasy, inni na wieść o tym pukają się w głowę, a o samym zjawisku, którego dotyczą te zachowania, mówi się coraz więcej, choć nierzadko są to informacje sprzeczne. Tym zjawiskiem jest blackout. Więcej na jego temat w rozmowie z naTemat opowiada dr hab. Mariusza Ruszel, profesor Politechniki Rzeszowskiej im. I. Łukasiewicza z Wydziału Zarządzania oraz prezes Instytutu Polityki Energetycznej im. I. Łukasiewicza
Dlatego też w rozmowie z ekspertem pytamy m.in. o to, czy takie działanie rzeczywiście jest konieczne, czy mamy się czego obawiać, czy raczej mówienie o tym jest tylko niepotrzebnym sianiem paniki.
Panie profesorze, czy ma pan w domu świeczki, takie minimalne zabezpieczenie na wypadek blackoutu?
Ponieważ idzie 2022 rok, czyli zbliża się 200. rocznica związana z Ignacym Łukasiewiczem, to ku czci wielkiego Polaka mógłbym kupić lampę naftową. Taki zakup nie zaszkodzi, jeśli ktoś lubi tego typu elementy ozdobne. Natomiast nie spodziewam się, że trzeba było z niej skorzystać.
Nawet jeżeli gdzieś wydarzyłyby się jakieś mikroblackouty, to takie systemowe awarie są relatywnie szybko usuwane. Ostatni duży blackout wydarzył się w 2008 roku i dotyczył Szczecina. Trwał 5 dni. Jednak tamtych okoliczności, ponieważ minęło już 13 lat, nie da się porównać do warunków, z jakimi mamy do czynienia dzisiaj.
Jednym z aspektów, o których się zapomina, a który jest argumentem przemawiającym za tym, że blackoutu nie będzie, jest fakt, że mamy dzisiaj coraz więcej instalacji, elektrociepłowni nastawionych na kogenerację.
Produktem ubocznym na ciepłowni kogeneracyjnej jest prąd. Oznacza to, że im jest zimniej, tym elektrociepłownie tego "produktu ubocznego" produkują więcej.
Pamiętajmy też o tym, że ostatnie szczyty zapotrzebowania na energię, nie wydarzyły się zimą, tylko w lipcu, sierpniu, kiedy było 30 st. C. Dzieje się tak dlatego, że właśnie wtedy wszyscy włączają klimatyzatory, a dodatkowo trzeba chłodzić wodą instalacje wytwórcze. W mojej ocenie większe ryzyko wystąpienia dłuższego blackoutu istnieje w trakcie gorącego lata.
Czy w takim razie Polsce grozi blackout?
Chciałbym zwrócić uwagę na to, że aby wystąpił blackout, musi równolegle zadziać się kilka, jeśli nie kilkanaście, czynników. W mojej ocenie nie grozi nam blackout. Nawet jeżeli mówimy o szczytowym zapotrzebowaniu na energię elektryczną przez krajowy system elektroenergetyczny, ponieważ ten szczyt zapotrzebowania zazwyczaj jest krótki – może trwać pół godziny, godzinę w ciągu dnia.
Jeżeli jednak to duże zapotrzebowanie na energię elektryczną występuje, to mamy kilka instrumentów, których możemy użyć w takiej sytuacji.
W pierwszej kolejności możemy skorzystać z instrumentu DSR (Demand Side Response), jest to tzw. reakcja strony popytowej. Operator systemu przesyłowego – my mamy Polskie Sieci Elektroenergetyczne – może, mówiąc wprost, zaoferować energochłonnemu podmiotowi umowę, w której określone zostanę warunki finansowe, które dany podmiot uzyskałby w zamian za obniżenie lub odłożenie w czasie zwiększonego poboru energii elektrycznej.
DSR można spokojnie stosować w oparciu o warunki pogodowe. Jeśli widzimy, że np. pojutrze temperatura ma spaść do -20 st. C, to możemy prognozować, że za 24 godz. zwiększone będzie zużycie energii elektrycznej. Ten instrument nie jest skomplikowany i realizuje się go w polskich warunkach, wewnętrznie.
A jeśli to nie wystarcza?
W sytuacji, gdy ten instrument nie wystarcza, możemy skorzystać z tzw. rezerwy mocy. Rezerwa mocy w krajowym systemie elektroenergetycznym jest różna. Zazwyczaj operator podaje ją w skali miesiąca.
Oczywiście w sytuacji, kiedy mamy remonty czy też różnego rodzaju przeglądy techniczne instalacji wytwórczych, rezerwa mocy może być mniejsza.
Jeśli więc wykorzystujemy pierwszy instrument – DSR, drugi instrument – rezerwę mocy, i dalej nam tego "prądu" brakuje, to musimy pamiętać, że Polska nie jest bezludną wyspą.
Mamy połączenie stałoprądowe ze Szwecją. Jesteśmy zespoleni z giełdą energii Nord Pool, gdzie możemy zakupić brakujący wolumen "energii elektrycznej" – taki jaki w systemie jest potrzebny.
Oprócz połączenia ze Szwecją mamy też inne połączenia elektroenergetyczne z innymi państwami tzw. interkonektory. Są to połączenia z Niemcami, Czechami, Słowacją, z Litwą, z Ukrainą i Białorusią.
Najmocniejszym, najpotężniejszym ze wszystkich połączeń w Polsce jest połączenie z Ukrainą – z elektrownią jądrową Chmielnicki. Znajduje się ono pod Rzeszowem w miejscowości Widełki i zostało oddane do użytku w 1993 roku.
Mimo istniejących połączeń z sąsiadami, na co dzień, kiedy nie ma tzw. skrajnych warunków pogodowych – trudnych dla systemu elektroenergetycznego, nie chcemy tej energii elektrycznej importować. Nawet jeżeli byłaby tańsza, w dłuższej perspektywie nie do końca byłaby korzystna dla naszej gospodarki.
Im bardziej zwiększalibyśmy na co dzień import prądu, tym bardziej osłabialibyśmy u siebie jednostki wytwórcze energii elektrycznej, firmy logistyczne, firmy transportowe, czyli cały łańcuch wartości, z którym powiązana jest duża liczba firm współodpowiedzialnych za produkcję generacji wewnątrz kraju, niezależnie czy spalamy węgiel, gaz, czy wykorzystujemy nie do końca stabilną – ale ważną z punktu widzenia celów klimatycznych – energetykę odnawialną.
W pierwszej kolejności staramy się wykorzystywać swoje moce i jeśli nic się nie dzieje, to na nich budujemy bezpieczeństwo elektroenergetyczne. Żaden kraj nie robi inaczej. Wkrada się tu pewien czynnik nie tylko natury politycznej, ale i, nazwijmy to, szerokiego ryzyka.
Co to oznacza?
Wyobraźmy sobie taki scenariusz, kilka lat temu zdecydowaliśmy się kupować prąd z Ukrainy, ponieważ był on tańszy. Z perspektywy Kowalskiego, który ma piekarnię w Sanoku, może i byłoby to korzystniejsze, bo wypieczenie bochenka chleba kosztowałoby go o 50 groszy mniej.
Jednak sytuacja ta inaczej wyglądałaby z perspektywy gospodarki, a właściwie z perspektywy całego systemu. Załóżmy, że uzależniamy się od tańszego prądu opartego na dwóch reaktorach jądrowych zasilanych z Rosatomu (Rosyjska Państwowa Korporacja Energii Jądrowej) i nagle mamy jakiś incydent natury politycznej, chociażby wojnę hybrydową, która doprowadza do destabilizacji zasilania.
Wyobraźmy sobie, że mamy szczyt zachorowań na COVID-19 i za 72 godziny musimy odciąć prąd od szpitali. Tzw. zasilanie awaryjne – generatory mocy lub inne urządzenia – wytrzymają, ale na krótko.
Byłby to ogromny problem, dlatego nikt w Europie nie chce uzależniać swojego systemu elektroenergetycznego od sąsiada.
Jednak 6 grudnia Polskie Sieci Elektroenergetyczne opublikowały komunikat, w którym potwierdzono, że trzeba było korzystać z pomocy innych krajów: "Ze względu na niską generację wiatrową oraz postoje awaryjne i remontowe kilku jednostek wytwórczych (...) wystąpiły trudności w zbilansowaniu krajowego systemu elektromagnetycznego". Już wcześniej, 2 grudnia, jak przekazał portal Wysokie Napięcie, polskie elektrownie osiągnęły historyczny rekord.
Wokół interkonektorów toczy się spór na poziomie UE. Dotyczy on tego, do czego mają służyć te połączenia. My, jako Polska, jesteśmy zdania, że w ramach instrumentów solidarności energetycznej interkonektory mają służyć temu, żeby udzielać pomocy w sytuacji realnego zapotrzebowania na zwiększony pobór mocy. Natomiast w sytuacji, kiedy tego nie ma, nie powinny być one instrumentem prowadzącym docelowo do prywatyzacji sąsiada.
Mówiąc bardziej obrazowo, uważamy, że mają to być takie buspasy dla karetek, a nie dla samochodów, które nagle chciałyby dzięki tym specjalnym buspasom skrócić drogę, trochę przyspieszyć i wyprzedzić innych. Takie działanie zaburzałoby zasadę uczciwej konkurencji rynkowej.
W sytuacji awaryjnej, kiedy jest wypadek na autostradzie, puszczamy karetkę, żeby udzieliła pomocy. I analogicznie powinien działać system elektroenergetyczny – zabrakło nam prądu, potrzebujemy na 30 minut, godzinę, dwie zwiększyć moc w systemie, więc wykorzystujemy te interkonektory elektroenergetyczne plus połączenie stałoprądowe ze Szwecją. Potrzebujemy, mamy transakcję giełdową, kupujemy tyle, ile nam trzeba.
Mało tego, gdyby sytuacja była odwrotna, to sąsiedzi mogą liczyć na nas. I często się tak dzieje, że to nie my mamy ten szczyt mocy. Jeden kraj ma go dziś, inny jutro lub za 3 tygodnie. Tego, że Polska pomogła na tym samym kablu innemu państwu, już raczej nie nagłaśniamy. Nawet Niemcy czasami biorą od nas prąd.
To, o czym pani wspomniała, jest absolutnie normalną sytuacją, dlatego zaletą intekonektorów elektroenergetycznych jest to, że służą stabilizacji całego systemu.
W kontekście blackoutu mówi się też o wysokich cenach paliw, niewystarczających dostawach gazu i pustych magazynach gazowych. Czy tu nie ma żadnego ryzyka dla nas?
Nie. Po pierwsze, gdyby zobaczyć, w których magazynach brakuje gazu – bo brakuje go faktycznie – to okazałoby się, że problem ten dotyczy tych krajów Europy Zachodniej, których magazyny zostały sprywatyzowane przez Gazprom.
My, w przeciwieństwie do krajów, które zdecydowały się na prywatyzację, mamy w 100 proc. kontrolę nad systemem. Nie mają tego choćby Czesi, Słowacy, Węgrzy.
Ostatnie duże i długotrwałe wyłączenie prądu w Polsce wydarzyło się 13 lat temu w Szczecinie.•Fot. Wojtek Basalygo/SE/East News
Zacznę od Austrii. Ten kraj zdecydował się uzależnić od dostaw energii elektrycznej z Niemiec. Z perspektywy Austrii faktycznie bym się obawiał, z naszej – niekoniecznie.
Dlaczego?
Skoro Austria w pewnej mierze oparła swój system elektroenergetyczny o niemieckie moce wytwórcze, to jeśli Niemcom będzie brakować prądu, to w pierwszej kolejności pomyślą o sobie, nie o kolegach z Austrii. O nich dopiero wtedy, kiedy zabezpieczy się interesy każdego obywatela Republiki Federalnej Niemiec. Więc tutaj rzeczywiście jest nieduże, ale jednak, ryzyko.
Na poziomie UE Republika Federalna Niemiec bardzo mocno nakręca tzw. dyplomację klimatyczną, która jest czymś w rodzaju dźwigni – o czym informują niemieccy badacze tacy jak chociażby Hans Kundnani – eksportu produktów do wytwarzania OZE np. solarów, wiatraków, elektrolizerów do produkcji zielonego wodoru.
Żeby wyprodukować energię zieloną rzeczywiście trzeba użyć określonego sprzętu, który bardzo często jest zaczepiony o niemiecki patent. I to właśnie służy niemieckiej gospodarce. Zresztą nie bierze się znikąd to, że Niemcy stwierdzają "jesteśmy mistrzami świata w eksporcie".
Gdzie leży problem?
Mamy do czynienia z nakręcaniem polityki klimatycznej w skali globalnej – im bardziej się ją nakręca, tym więcej państw będzie musiało kupować sprzęt do produkcji owej energii odnawialnej, niezależnie w jakiej ilości tę energię wyprodukują.
Oczywiście dzisiaj każdy chce żyć w czystym środowisku, oddychać czystym powietrzem, pić czystą wodę, nie musimy się do tego przekonywać, to jest truizm, bo każdy chce zdrowia.
Przy czym wpisanie w ten truizm, powszechnie akceptowalny społecznie, trochę takiego zarządzania refleksyjnego, instrumentów dyplomacji klimatycznej podbijającej ten temat, daje nam zielone światło, żeby eksportować produkt, jakim jest choćby elektrolizer do zielonego wodoru.
Jednak Europa trochę zapomniała, zbyt mocno i zbyt szybko podbijając transformację energetyczną na poziomie UE, że nie mamy magazynów na prąd. Stąd się biorą te wszystkie problemy, o których rozmawiamy.
Zrobiono o jeden krok za dużo, zapominając o wcześniejszym, jakim powinna być budowa magazynów na energię elektryczną. Dlaczego w tym modelu najbardziej bronią się Szwajcarzy i Norwedzy? Bo oni mają hydroenergetykę skonstruowaną w ten sposób, że mogę sobie nabrać wodę do zbiornika i czekać na moment, kiedy ją "spuszczą", zyskując prąd.
Stany Zjednoczone też mówią "tak" transformacji energetycznej, jednak chcą najpierw budować magazyny, bo wiedzą, że zbyt szybkie rozbujanie OZE bez zabezpieczenia powoduje takie problemy, jak w Niemczech.
Czyli Niemcom blackout rzeczywiście grozi?
U nich jest to nawet bardziej skomplikowane. Z perspektywy niemieckiego systemu elektroenergetycznego jest tak, że jeśli wieje za mocno, to wiatrak się zatrzyma, ale jeśli wieje na tyle mocno, że pracuje on na najwyższej możliwej sprawności, to z kolei jest za dużo prądu i mamy przepływy karuzelowe, kołowe.
Polega to na tym, że prąd jest zbyt szybko wpychany w kable, nie przepływa na południe Niemiec, ale znajduje ujście u nas. Biegnie tymi kablami nawet do Austrii i do Czech. Czyli mamy zjawisko zakłócania bezpieczeństwa elektromagnetycznego w sytuacji nadwyżek.
Oczywiście może dojść do tego, że brakuje prądy, ponieważ np. nie świeci światło, nie ma wiatru, ale mimo wszystko w Niemczech ten blackout i tak nie wystąpi.
Niemcy mają jeszcze backup w postaci energetyki jądrowej. Choć elektrownie jądrowe nie działają u nich na "full", to rezerwa mocy i tak jest dużo większa.
Z punktu widzenia logiki systemu nic nie uzasadnia wyłączenia elektrowni jądrowej. Elektrownia jądrowa daje jednak dosyć stabilny backup dla prądu, kiedy go brakuje w systemie.
Wracając do Polski, czy naszym największym problemem jest zły stan sieci przesyłowej? Zbyt wolna jej modernizacja?
To jest oczywiste – znaczenie ma wiek. Nawet raporty NIK o tym mówią. Niestety, nie oszukujmy się, niektóre kable były budowane kilkadziesiąt lat temu, nawet 50 lat temu. Jednak nie ma tego dużo i cały czas trwa modernizacja.
Trzeba też powiedzieć o mniejszych miejscowościach, gdzie ta infrastruktura jest przestarzała, gdzie pomiędzy mocą wytwórczą a odbiorcą jest zbyt duży dystans, więc straty przesyłowe wynoszą średnio 7-8 proc.
Dużym problemem jest także to, że mamy dużo słupów napowietrznych – podczas gdy choćby w Niemczech w wielu miejscach jest tzw. okablowanie podziemne.
Żeby przekonać się, jaki może być tego efekt, wystarczy pojechać np. w Bieszczady, gdzie jest dużo drewnianych słupów. W ich przypadku nie trzeba -20 st. C, żeby pojawił się kłopot. Najgorsza temperatura to 0 st. C, kiedy pada z nieba ni to śnieg, ni to deszcz, robi się szadź na kablu, kabel się obladza, lód jest ciężki, więc kabel zaczyna się napinać. Dodatkowo wokół drewnianego słupa robi się błoto.
W takich warunkach wystarczy silniejszy wiatr – 120, 130 km/h – żeby drewniany słup się przewrócił. Nie ma tu znaczenia, czy mamy kabel 70-letni, czy nowiutki, słup i tak się przewróci.
Panie profesorze z tego, co pan mówi, wynika, że nie mamy się czego obawiać. Chciałbym jednak wrócić do tego, co wydarzyło się na początku grudnia, ponieważ jedna z ekspertek komentujących potrzebę skorzystania z pomocy sąsiadów, problem z rezerwą, powiedziała, że taka sytuacja wskazuje, że "polski system działa na styk i bez poważnych inwestycji coraz łatwiej będzie go wytrącać z tej niepewnej równowagi". Nie brzmi to optymistycznie.
To, że coś się 6 grudnia zadziało, to z mojej perspektywy, osoby zajmującej się tematem, oznacza, że nic się nie wydarzyło. Wielokrotnie żeśmy z takiej pomocy korzystali i tu bym się nie doszukiwał problemu.
Jest jednak inne ryzyko. Na poziomie KE dyskutujemy o harmonogramie wyłączania mocy węglowych z systemu, czyli wyłączania mocy wytwórczych. Tempo wyłączania tych mocy nie może być zbyt szybkie, wyprzedzające wprowadzanie nowych opartych np. o gaz.
Dzisiaj jest też tak, że mamy coraz więcej telefonów, laptopów, różnego rodzaju zabawek, za chwilę dojdzie do tego elektryfikacja ciepłownictwa itd. Jesteśmy więc coraz bardziej od tego prądu uzależnieni, coraz więcej go konsumujemy.
W ostatnim dziesięcioleciu gospodarstwa domowe zwiększyły zużycie energii elektrycznej średnio o jedną trzecią. Nie uczono nas oszczędności energii, zwiększania efektywności. Większość gospodarstw domowych każdego dnia marnuje sporo energii elektrycznej.
Nie można zbyt szybko wyłączać mocy wytwórczych, nie wstawiając w to miejsce nowych. Jeżeli tak by się zadziało, to wtedy rzeczywiście pojawia się ryzyko, o którym wspomniałem wcześniej, czyli trwałe uzależnienie od importu z zagranicy. Z perspektywy bezpieczeństwa energetycznego, takiego sensu stricte politycznego, nie ma nic gorszego. Jeśli ktoś jest od kogoś uzależniony, traci podmiotowość, niezależność decyzyjność.
Dr hab. Mariusz Ruszel, prof. Politechniki Rzeszowskiej im. I. Łukasiewicza z Wydziału Zarządzania oraz Prezes Instytutu Polityki Energetycznej im. I. Łukasiewicza.