Na portalu cire.pl ukazał się artykuł Aleksandry Augustyn i Jacka Kamińskiego pt.: „Rola generacji wiatrowej w pokryciu zapotrzebowania na moc w krajowym systemie elektroenergetycznym”. Autorzy postawili bardzo interesującą tezę, że wzrost mocy zainstalowanej w źródłach wiatrowych nie wpływa na wartość wskaźnika wykorzystania mocy. Z analizy wykonanych w opracowaniu obliczeń wynika również, że wzrost mocy zainstalowanej nie wpływa bezpośrednio na zdolność elektrowni wiatrowych do pokrycia krajowego zapotrzebowania na moc. Mówiąc wprost czy wiatraki są czy ich nie ma system energetyczny musi radzić sobie sam.
Autorzy opracowania „Rola generacji wiatrowej w pokryciu zapotrzebowania na moc w krajowym systemie elektroenergetycznym”, doszli do wniosku, że wzrastający udział energetyki wiatrowej generuje szereg nowych wyzwań dla sektora elektroenergetycznego a znaczący udział niesterowalnych źródeł wytwórczych powoduje problemy z utrzymaniem stabilności funkcjonowania sieci elektroenergetycznej. Trudno to nazwać odkryciem, wystarczy poczytać nasze teksty, gdyż piszemy o tym od lat. Natomiast ciekawe jest to, że państwowe spółki energetyczne oraz Ministerstwo Energii w ogóle nie widzi tych argumentów i z uporem godnym lepszej sprawy, zamierza marnować publiczne pieniądze na budowę kolejnych setek wiatraków. Zarobią na tym tylko deweloperzy wiatrakowi, a cała reszta będzie miała kłopot. Dlatego powołując się na powyższe opracowanie przytoczymy kilka ciekawych wniosków oraz wykresów obrazujących problemy jakie stwarza dla polskiego sytemu elektroenergetycznego generacja wiatrowa.
Moc zainstalowana w energetyce wiatrowej
Rysunek nr 2 przedstawia zmiany poziomu mocy zainstalowanej w latach 2007–2016. Z końcem 2016 roku, moc zainstalowana elektrowni wiatrowych wyniosła 5,8 GW, co stanowi wzrost o dwa tysiące procent w stosunku do początku rozpatrywanego okresu, 2007 roku, kiedy to moc zainstalowana wyniosła 287,9 MW. Przyrost ten jest rezultatem zarówno postępu technicznego, jak i wdrożonych instrumentów polityki klimatycznej wspierającej rozwój odnawialnych źródeł energii. Wprowadzanie do krajowego systemu coraz większej ilości zmiennych źródeł wytwarzania będzie miało poważne konsekwencje dla planowania jego rozwoju, eksploatacji i kontroli jakości przesyłanej energii. Kraje dysponujące znacznie większymi wolumenami już teraz odczuwają znaczący wpływ energetyki wiatrowej na funkcjonowanie systemu elektroenergetycznego. [1] (wyróżnienie redakcji)
Autorzy opracowania podkreślają, że najważniejszym zadaniem operatora systemu elektroenergetycznego jest ciągłe bilansowanie, tj. utrzymywanie równowagi pomiędzy popytem a podażą. Przyłączanie nowych niesterowalnych mocy wiatrowych utrudnia realizację tego zadania. Zdaniem autorów problemy te są przede wszystkim rezultatem stochastycznego charakteru produkcji w elektrowniach wiatrowych. W przeciwieństwie do elektrowni konwencjonalnych, wielkość produkcji w elektrowniach wiatrowych zależy od zmiennych warunków atmosferycznych.
Obliczenia bazujące na analizie statystycznej opartej na parametrach rozkładu prawdopodobieństwa zostały wykonane przy użyciu danych zgromadzonych dla lat 2015–2016. Analizie została poddana produkcja energii elektrycznej w elektrowniach wiatrowych w 2016 roku oraz przedstawiono wpływ wzrostu poziomu mocy zainstalowanej na zmianę wartości wskaźnika wykorzystania mocy zainstalowanej oraz na pokrycie zapotrzebowania na moc.
Produkcja energii w elektrowniach wiatrowych
Cechą charakterystyczną produkcji energii w, źródłach wiatrowych jest jej niesterowalność spowodowana uzależnieniem od warunków atmosferycznych. Ponadto, w przeciwieństwie do jednostek konwencjonalnych, zwiększenie produkcji w celu zaspokojenia chwilowego wzrostu zapotrzebowania na energię jest niemożliwe. Na rysunku 3 zilustrowano zmienność produkcji w 2016 roku. Najwyższy poziom produkcji występował w okresie zimowym, co było rezultatem maksymalnych wartości prędkości wiatru. Występowały jednak również godziny, w których notowano bardzo niską produkcję. Z kolei w miesiącach letnich występowały godziny z wysoką wartością produkcji, pomimo faktu, że miesiące letnie charakteryzują się generalnie niższą wielkością generacji w elektrowniach wiatrowych. [1]
Wzrost udziału mocy zainstalowanej w elektrowniach wiatrowych a pokrycie krajowego zapotrzebowania na moc
Jedną z kluczowych kwestii dla stabilności funkcjonowania systemu elektroenergetycznego jest wskazanie czy, a jeśli tak, to w jakim stopniu, wzrost udziału mocy zainstalowanej w elektrowniach wiatrowych może przyczynić się do pokrycia krajowego zapotrzebowania na moc. [1]
Ponadto sprawdzono, czy wzrost mocy zainstalowanej w elektrowniach wiatrowych wpływa na ich zdolność do pokrywania zapotrzebowania na moc. W tym celu wykorzystano dane z lat 2015–2016 dotyczące wielkości produkcji energii elektrycznej z elektrowni wiatrowych oraz krajowego zapotrzebowania na moc. Z analizy wykonanych obliczeń wynika, że wzrost mocy zainstalowanej nie wpływa bezpośrednio na zdolność elektrowni wiatrowych do pokrycia obciążenia. Należy również zauważyć, że w analizowanych latach występowały godziny, w których energetyka wiatrowa praktycznie nie pokrywała istniejącego zapotrzebowania. [1] (wyróżnienie redakcji)
Wykorzystanie mocy zainstalowanej elektrowni wiatrowych
Zarówno w 2015, jak i w 2016 roku wskaźnik wykorzystania mocy zainstalowanej na poziomie 0–10% występował przez największą liczbę godzin w roku. Należy zwrócić uwagę, że wraz ze wzrostem wartości omawianego wskaźnika maleje liczba godzin, podczas których jest on osiągany. Wartość przedmiotowego wskaźnika na poziomie wynoszącym ponad 40% występowała łącznie przez 2130 godzin w 2015 roku (24,3% całego roku) oraz przez 1548 godzin (17,6%). Ostatecznie wskaźnik osiąga wartość na poziomie 80–90% przez 175 godzin w 2015 roku i przez 50 godzin w 2016 roku. Wskaźnik wykorzystania mocy zainstalowanej na poziomie powyżej 90% wystąpił przez 15 godzin 2015 roku. W 2016 roku taka sytuacja nie miała miejsca wcale. Otrzymane wyniki wskazują, że wzrost zainstalowanej mocy w analizowanych latach nie przełożył się na wzrost wartości wskaźnika wykorzystania mocy zainstalowanej. [1] (wyróżnienie redakcji)
Kilka uwag
Usługi systemowe, takie jak rezerwa wirująca, praca interwencyjna i interwencyjna rezerwa zimna, odgrywają kluczową rolę w przypadku rozbieżności prognoz lub sytuacji awarii elektrowni czy sieci przesyłowej. Przyjmuje się, że wprowadzenie nowych jednostek wytwórczych do systemu elektroenergetycznego powinno poprawić jego bezpieczeństwo. Jednak wzrost pewności pokrycia zapotrzebowania na energię nie jest proporcjonalny do wzrostu mocy zainstalowanej w elektrowniach wiatrowych
W jednostkach konwencjonalnych produkcja energii jest planowana i dostosowywana do panującego popytu. Natomiast w przypadku niesterowalnych źródeł wytwarzania produkcja zależy przede wszystkim od warunków atmosferycznych. [1]
[Nasz komentarz] Omawiane powyżej opracowanie pokazuje czarno na białym, że wzrost zainstalowanej mocy w energetyce wiatrowej niczego pozytywnego do polskiego systemu elektroenergetycznego nie wnosi. Niezależnie od tego jak dużo będzie wiatraków to i tak będzie wiele dni, w ciągu całego roku kiedy, po prostu będą stały, bo nie będzie wiało. Całkowita moc zainstalowana w elektrowniach wiatrowych wyniosła prawie 5,8 GW w 2016 r. Okazuje się, że wskaźnik wykorzystania mocy zainstalowanej na poziomie 0% –10% występował przez największą liczbę godzin w roku. W 2016 r. przez liczbę godzin równą ponad 50% czasu rocznego wskaźnik poziomu mocy zainstalowanej kształtował się na poziomie nieprzekraczającym 20%. Oznacza to, że w tym czasie były słabe warunki wietrzności. Matematyka nie kłamie. Szkoda tylko, że brakuje chętnych do merytorycznej dyskusji na temat przyszłości polskiej energetyki w świetle pomysłów Komisji Europejskiej na "pakiet zimowy", który zabierze kompetencje polskim władzom do decydowania do własnej energetyce. .
Tak długo, jak Ministerstwo Energii będzie udawało, że pracuje nad nową polityką energetyczną dla Polski, tak długo propaganda wiatrakowa będzie sączyła jad do uszu polityków, że wiatraki to OZE, że to tania energia, że poprawi się bezpieczeństwo energetyczne i że to jest zrównoważony rozówj. A wystarczyłoby powiedzieć, że Polska w ogóle nie będzie budować elektrowni wiatrowych na lądzie i morzu, z uwagi na koszty finansowe i negatywne skutki zdrowotne i przyrodnicze. Niech ktoś udowodni, że wiatraki leczą rany i chronią ludzkie zdrowie, to osobiście mu pogratulujemy.
Wiatraki są tak potrzebne Polsce, jak rybie rower.
Redakcja stopwiatrakom.eu
Przypis:
[1] https://www.cire.pl/pokaz-pdf-%252Fpliki%252F2%252F2018%252F07___augustyn_kaminski.pdf
Źródło:
