Wróciły stopnie zasilania (ograniczenia w dostawach energii). Powód? Wysoka temperatura.

Jest niezwykle gorąco co odczuwa każdy kto został na wakacje w Polsce (niezwykle, bo zwykle leje lub najzimniej jest nad morzem). Długi okres bardzo wysokich temperatur ma też jeden dodatkowy efekt uboczny – może być kłopot z dostawą energii. Wysoka temperatura atakuje nas z dwóch stron – zmniejsza możliwości produkcyjne w elektrowniach oraz zwiększa zapotrzebowanie na energię elektryczną – nasze klimatyzatory pracują na pełnej mocy. Ponieważ prognoza pogody jest zadziwiająco stała – kolejny tydzień wielkich upałów, a na dodatek sierpień to tradycyjny okres remontowy w energetyce gdzie część bloków jest odstawiana dla prowadzenia prac remontowych lub konserwatywnych – pojawia się naturalna nerwowość Operatora Systemu Przesyłowego. Wczoraj pojawiło się nawet coś czego nie pamięta się od dawna – z uwagi na problemy OSP przywrócił tzw. stopnie zasilania. Wszyscy odbiorcy mocy powyżej 300 kW posiadają plany zasilania (limity dostaw), które mogą być aktywowane na wypadek problemów z siecią. OSP w sytuacjach problemów przesyła informację o wymaganym poziomie odbioru mocy w danej godzinie. OSP robi bilans możliwej generacji w elektrowniach oraz prognozowanego zapotrzebowania na energię (uwzględnia też możliwość wypadnięcia największego aktualnie pracującego bloku energetycznego) i na tej podstawie przesyła informację o stopniach zasilania – pomiędzy 11 a 20. Właśnie pojawiło się coś co może jeszcze niektórzy pamiętają z czasów lat 80-tych – 20-ty stopień zasilania czyli zjeżdżamy do minimum w pewnych godzinach i odbieramy tylko tyle energii żeby zapewnić ciągłość produkcji lub bezpieczną pracę urządzeń.

Z czego wynika problem? Po pierwsze zwiększone zapotrzebowanie.

Poniżej profile zapotrzebowania analogicznych dni sierpniowych (czwartki) z 2014 i 2015 (porównujemy profile zapotrzebowania z takich samych dn,i bo właśnie dzień tygodnia ma znaczenie). Korzystam z uprzejmości stron PSE Operator, z których każdy może dane uzyskać. Profile wyglądają … identycznie poza małym szczegółem – dane ze strony PSE Operator automatycznie skalują osie i tak w 2014 jest na y – 21 000 MW a w 2015 już 22 000 MW. Ponad 1 tys. MW więcej to efekty upałów i zwiększonej konsumpcji w klimatyzacji.

Czwartek (7.08) w 2014 roku PSE Operator

Czwartek (6.08) w 2015 PSE Operator

Analogicznie w dni świąteczne (tu niedziele sierpniowe) – i tym razem takie same skale na obu obrazkach po 18 000 MW. Jak widać konsumpcja w dni świąteczne jest znacznie niższa niż w tygodniu (wiec dni robocze są bardziej groźne w dostawach), ale i tu widać więcej o jakieś 500 – 800 MW w mocy szczytowej – co charakterystyczne szczyt jest w dolinie wieczornej (około godziny 21), a nie jak w dniu roboczym popołudniu (o około 13).

Niedziela 10.08.2014 PSE Operator

Niedziela 9.08.2015 PSE Operator

Według informacji PSE Operator rekordowe zapotrzebowanie w ubiegłym tygodniu sięgało nawet 22 300 MW, a moc dyspozycyjna w rękach operatora to około 25 tys. Jest wiec jeszcze nadwyżka, ale sytuacja po stronie zapotrzebowania utrzymuje się wysoko (z uwagi na kolejne fale upałów) natomiast po stronie wytwarzania należy liczyć się z coraz większymi ubytkami i mniejszą mocą.

Problem elektrowni z wodą to nie tylko problem elektrowni wodnych. Tych ostatnich jest w Polsce mało i już od dłuższego czasu stoją z uwagi na niski poziom wody w rzekach. Niestety wysokie temperatury to także problem elektrowni węglowych, gdzie potrzebujemy wody do chłodzenia kondensatorów (skraplaczy) turbin. Zwiększona temperatura wody chłodzącej (bo woda w rzekach również jest coraz cieplejsza) to już sam w sobie spadek sprawności bloków węglowych (o jakieś 3 punkty procentowe od wartości znamionowych) i spadek samej mocy turbiny (jeśli utrzymać przepływ wody chłodzącej to na razie jakieś 5%). Ale jeśli już pojawiają się kłopoty z ilością wody (i trzeba będzie pompować mniej wody chłodzącej) to moc turbozespołu może spaść nawet o 25% i więcej. A należy się ograniczać, bo pojawiają się problemy ze zrzutem ciepłej wody chłodzącej do ciepłych rzek. Praca elektrowni jest kontrolowana przez pozwolenia środowiskowe i każda elektrownia ma graniczne możliwości lokalnego podgrzania wody (zwykle o 1,5 do 2 C) i graniczną temperaturę jaka może osiągnąć zbiornik wodny. Finalnie – pojawiają się tzw. ubytki mocy (mniejsza zdolność do generowania energii niż wynika to z wartości nominalnych) – przykładowo w koncernie Enea (elektrowni Kozienice) sięgnęło to ostatnio nawet 400 MW. Problem będzie się nawarstwiał bo poziom wody w rzekach spada, wysoka temperatura ogranicza ilość wody chłodzącej, a sytuacja za tydzień lub dwa może być na tyle krytyczna, że nie będzie po prostu technicznych możliwości pobierania wody. Patrząc także na harmonogram remontów – wiele bloków jest odstawionych „na stałe” i trwają tam prace – nie bardzo można czymś te ubytki zastąpić. Stąd też reakcja już „ostatniej linii obrony” – wprowadzenie stopni zasilania i ograniczanie po stronie popytowej.

Co się będzie działo w najbliższych dniach? Nic nowego- kolejne komunikaty OSP i walka o obronę nadwyżki mocy dyspozycyjnej przy szczytach powyżej 22 tys. MW. Warto też trochę modlitw o utrzymanie minimalnego poziomu wody w rzekach jak i też braku jakiś niespodziewanych awarii w największych blokach. I słuchanie komunikatów OSP gdzie 20 stopień zasilania w kolejnych dniach, z pewnością będzie występował często.