kalundborg

Kraje Unii Europejskiej chcą podnosić efektywność energetyczną, a także być niezależne energetycznie i wytwarzać prąd z odnawialnych źródeł. W tym celu rozwijają inteligentne sieci elektroenergetyczne (ISE). ISE mają pozwolić na maksymalizację efektów przy minimalizacji nakładów.

 

Przypomnijmy, że najważniejsze cechy inteligentnych sieci to ciągła komunikacja między uczestnikami sieci (producent-dostawca-odbiorca), dwukierunkowy przesył energii (konsument może być prosumentem), bieżący monitoring zużycia i stały podgląd kosztów (to pozytywy zarówno dla dostawcy, jak i odbiorcy energii).

W Europie powstają pierwsze miasta, które chcą w całości oprzeć swoje potrzeby energetyczne na własnych odnawialnych źródłach energii (OZE) i zarządzać energią w inteligentnym systemie, np. Kalundborg w Danii.

Oprócz systemowych inwestycji w OZE oraz zwiększającej się liczby prosumentów, zmieniane są liczniki. W kolejnych krajach wprowadza się tzw. smart metering, czyli liczniki inteligentne. Mieszkańcy niemieckiego Reken, mimo że u nich modernizacja ograniczyła się na razie tylko do liczników, już widzą zmiany na lepsze. Dzięki nowemu sprzętowi wykrycie dokładnego miejsca awarii zajmuje nie godziny, a minuty. W ten sposób ISE przyczynia się do znacznego skrócenia czasu, w którym obywatele nie mają dostępu do energii.

 

KTO PROWADZI

Według raportu Wspólnego Centrum Badawczego (ang. Joint Research Centre):

  • do 2012 r. w 30 krajach Europy rozpoczęto 281 projektów wdrażających inteligentne sieci energetyczne i około 90 pilotażowych projektów wdrażania inteligentnego opomiarowania,
  • inwestycje do 2012 r. kosztowały ok. 1,8 mld euro,
  • pierwsze próby z ISE miały miejsce w latach 2002-2005, zaś od 2006 roku nastąpił znaczący wzrost działań w tym kierunku,
  • najwięcej inwestują w inteligentne sieci Wielka Brytania, Niemcy, Francja i Włochy, jednak to Dania jest najbardziej aktywna jeśli chodzi o rozwój technologii i badania,
  • Duńczycy wydają najwięcej na projekty ISE w przeliczeniu na mieszkańca i na zużywane kilowatogodziny,
  • około 60 z wszystkich projektów to działania międzynarodowe, z których większość opiera się na współpracy państw tzw. starej Unii.

 

Z ZIEMI WŁOSKIEJ DO POLSKI

Wszystkim państwom powinno zależeć na jak najszybszej modernizacji ku inteligentnym sieciom. Niektórzy jednak obawiają się podejmować zbyt raptowne decyzje ze względu na koszty. Jednymi z pierwszych, którzy podjęli ryzyko, byli Włosi. Mniej niż dekadę zajęło im objęcie roli lidera w temacie inteligentnych liczników. Już w 2001 roku rozpoczęła się tam wymiana. Motywacja koncernu energetycznego Enel była prosta: podnieść efektywność, obniżyć rachunki, zmniejszyć ilość kradzieży energii.

Liczniki Włosi zaprojektowali sami, bazując na technologii z Kalifornii. Koszt inwestycji to ok. 2,6 mld dolarów, a oszczędności ok. 750 mln dol. rocznie! Teraz 90% Włochów może każdego dnia obserwować na swoim liczniku aktualną cenę i zużycie energii oraz świadomie korzystać z prądu. Dzięki temu nie tylko oszczędzają, ale i zapobiegają przeciążeniom sieci. Tak wygląda nowoczesna ekologia.

We Włoszech planuje się już następny krok – inteligentne liczniki gazu mają być wprowadzane od 2014 roku.

 

JAK TO WYGLĄDA

Na stronie JRC dostępna jest uproszczona wizualizacja w języku angielskim przedstawiająca różnice między dzisiejszymi sieciami, a sieciami inteligentnymi. Zawiera ona opisy podstawowych części składowych sieci: prosumenci, elektrownie i ciepłownie, odbiorcy energii (prywatni, przemysłowi i komercyjni), systemy magazynowanie nadwyżek energii, połączenie sieci energetycznej z informatyczną, samochody elektryczne.

Dodatkowo wizualizacja pokazuje stan sieci w różnych porach dnia, teraz i w 2020 r., kiedy to 80% Europejczyków ma mieć możliwość korzystania z inteligentnych liczników. Różnice między teraźniejszością, a przyszłością dotyczą w dużej mierze źródeł energii, efektywności jej wykorzystania, płynności działania całej sieci oraz emisji dwutlenku węgla.

 

JRC

 

INTELIGENTNE SIECI CZY LICZNIKI

Inteligentne sieci są bardzo dużym przedsięwzięciem, zaś pierwszym krokiem są inteligentne liczniki. W Polsce ich wymiana dopiero powoli się zaczyna. W innych krajach trwa już od lat. Główną rolę we wszystkich krajach odgrywają dostawcy energii – to oni w dużej mierze podejmują bezpośrednie działania i wprowadzają pilotażowe projekty.

Popatrzmy na przykłady:

  • Włochy – wymieniono 36 mln liczników w latach 2001-2008,
  • Szwecja – 5,2 mln liczników w latach 2003-2009,
  • Finlandia – 5,1 mln liczników do końca 2013 roku,
  • Wielka Brytania – 56 mln liczników do 2019 roku,
  • Francja – 35 mln liczników do 2017 roku,
  • Hiszpania – 28 mln liczników do 2018 roku.

Duńskie badania zachowań konsumentów wskazują, że dzięki stałemu podglądowi aktualnego zużycia energii, można zmniejszyć rachunki o ok. 15%. Przewiduje się, że łącznie do 2020 r. w Unii zostanie wymienionych do 180 mln liczników na inteligentne. Te liczby pokazują skalę przedsięwzięcia oraz to, że przyszłością Europy jest jedna, wspólna sieć energetyczna.

 

CZEGO DOTYCZĄ PROJEKTY

Mówiąc o inwestycjach i projektach chodzi przede wszystkim o stworzenie technicznego rozwiązania dla systemu kontroli i automatyzacji sieci energetycznej. Po drugie pracuje się nad sposobem komunikacji między uczestnikami sieci z uwzględnieniem ograniczonej formy komunikacji ze strony indywidualnych konsumentów energii. Następnie stworzone modele sieci muszą zostać zanalizowane w większych skalach, aby sprawdzić jak zachowują się w bardzo wymagających warunkach rzeczywistej sieci energetycznej. Jeszcze jeden temat to sposób magazynowania nadwyżek energii i na koniec, samochody elektryczne jako część sieci – z jednej strony wymagają ładowania, a z drugiej mogą być magazynami energii.

Prace nad nowymi technologiami służącymi ISE prowadzone są z coraz większym natężeniem. Można w pewnym sensie powiedzieć, że jest to wyścig. Jednak jest to wyścig, w którym jesteśmy jako Europejczycy jedną drużyną. Efekty badań i doświadczenia z pilotażowymi projektami jednych państw służą innym. Najlepsze metody zostaną wypracowane wspólnie. Wszyscy możemy wygrać, pytanie tylko jak szybko?

 

* Zdjęcie z nagłówka pochodzi ze strony http://www.esna.org/2013/june/article4.