W Polsce przeprowadzony zostanie demonstracyjny projekt w celu zwiększenia bezpieczeństwa pracy systemu elektroenergetycznego przy zwiększającym się udziale odnawialnych źródeł energii (OZE).
W projekcie uczestniczą: japońska instytucja rządowa NEDO, Hitachi Ltd., Hitachi Chemical Co., Sumitomo Mitsui Banking Corporation (SMBC), Polskie Sieci Elektroenergetyczne (PSE), ENERGA-OPERATOR SA (EOP) i ENERGA Wytwarzanie (EW), Ministerstwo Energii RP.
W odpowiedzi na wzrost udziału źródeł odnawialnych przyłączonych do Krajowego Systemu Elektroenergetycznego (KSE), w dniu 14 marca br. NEDO oraz Ministerstwo Energii podpisały memorandum o współpracy w ramach projektu na rzecz bezpieczeństwa systemu elektroenergetycznego. Celem projektu jest przetestowanie na wydzielonym obszarze KSE systemu realizującego funkcję automatyki odciążającej sieć elektroenergetyczną (SPS) oraz hybrydowego magazynu energii elektrycznej (BESS). Zaproponowane w projekcie rozwiązanie wykorzystuje japońską technologię automatyk systemowych oraz hybrydowy magazyn energii elektrycznej (BESS).
W celu realizacji projektu firmy Hitachi oraz Hitachi Chemical podpisały w dniu 17 marca br. umowę wdrożeniową z PSE, EOP i EW. Kolejnym krokiem będzie podpisanie umowy przez Hitachi, Hitachi Chemical i SMBC z NEDO.
Decyzja o realizacji projektu przez następne trzy i pół roku została podjęta na podstawie wyników studium wykonalności, które było realizowane od lutego 2015 r. do listopada 2016 r. przez Hitachi, Hitachi Chemical, SMBC oraz inne zaangażowane w projekt instytucje. W ramach projektu Hitachi przy współpracy z PSE, EOP i EW zbuduje system SPS, natomiast Hitachi Chemical będzie odpowiedzialne za budowę hybrydowego magazynu energii elektrycznej wyposażonego w baterie litowo-jonowe i kwasowo-ołowiowe. Ponadto, Hitachi, Hitachi Chemical i SMBC zbadają modele biznesowe dla systemów realizujących funkcję automatyki odciążającej sieć elektroenergetyczną oraz systemów magazynowania energii.
Jako państwo członkowskie Unii Europejskiej Polska planuje zwiększyć udział źródeł energii odnawialnej w systemie elektroenergetycznym. Aby uporać się ze zwiększonym obciążeniem sieci, niezbędne jest podjęcie działań mających na celu modernizację i rozbudowę sieci. Ponadto działania te mogą być uzupełnione o implementację systemu realizującego funkcję automatyki odciążającej sieć elektroenergetyczną, przystosowaną do odpowiedniego zarządzania znaczącą generacją ze źródeł odnawialnych, w szczególności energetyki wiatrowej.
Zarys projektu demonstracyjnego
Rys. Uproszczona architektura rozwiązania SPS i BESS
1. System SPS realizujący funkcję automatyki odciążającej sieć elektroenergetyczną (firma: Hitachi)
System SPS w trybie ciągłym wykonuje obliczenia na podstawie informacji online dostarczanych z systemu SCADA i opracowuje scenariusze działań dla określonych zakłóceń poprzez wykonywanie cyklicznych analiz. W przypadku wystąpienia zakłócenia system SPS dokona niezbędnych sterowań w celu wyeliminowania przeciążeń na podstawie wyników analiz.
2. Hybrydowy magazyn energii BEES wyposażony w baterie litowo-jonowe i kwasowo-ołowiowe (firmy: Hitachi, Hitachi Chemical)
Projekt ma na celu zmniejszenie całkowitych kosztów systemów magazynowania energii elektrycznej poprzez wprowadzenie hybrydowego systemu magazynowania energii elektrycznej. Hybrydowy system magazynowania energii elektrycznej będzie charakteryzował się zarówno wysoką wydajnością dzięki wykorzystaniu technologii litowo-jonowej, jak i efektywnością kosztową poprzez zastosowanie akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Celem instalacji BESS jest sprawdzenie funkcjonalności bateryjnego magazynu energii opartego na technologii litowo-jonowej i kwasowo-ołowiowej oraz sprawdzenie możliwości szerszego ich wykorzystania w systemie elektroenergetycznym w zakresie:
- ochrony systemu przed przeciążeniem na liniach przesyłowych i dystrybucyjnych WN,
- magazynowania energii w warunkach wysokiego udziału generacji elektrowni wiatrowych oraz zapewnienia wymaganych rezerw.
Wyżej opisane zagadnienia obejmują również następujące funkcjonalności:
- ograniczanie krótkoterminowych wahań mocy farm wiatrowych,
- świadczenie usług systemowych w zakresie regulacji częstotliwości na rzecz operatora systemu przesyłowego,
- świadczenie usług systemowych podobnych do tych, które są świadczone przez elektrownie szczytowo-pompowe,
- świadczenie usługi interwencyjnej rezerwy mocy,
- arbitraż cenowy.
3. Zbadanie modeli biznesowych dla systemów stabilizacji sieci elektroenergetycznych oraz systemów magazynowania energii elektrycznej (firmy: Hitachi, Hitachi Chemical, SMBC)
Firmy zweryfikują zalety systemów realizujących funkcję automatyki odciążającej sieć elektroenergetyczną oraz systemów magazynowania energii elektrycznej i przedstawią modele biznesowe umożliwiające ich szersze wykorzystanie.
Rys. Uproszczony układ podziału zadań stron projektu
NEDO (The New Energy and Industrial Development Organization) jest agencją badań i rozwoju japońskiego Ministerstwa Gospodarki, Handlu i Przemysłu. Została powołana do istnienia przez rząd Japonii w 1980 r. w związku z dwoma kryzysami paliwowymi w latach 70., które skłoniły władze kraju do promocji rozwoju alternatywnych źródeł energii. NEDO, jako jedna z największych publicznych instytucji badań i rozwoju w Japonii, zaangażowana jest w liczne projekty w wielu dziedzinach.
Hitachi z siedzibą w Tokio dostarcza innowacyjne rozwiązania technologiczne w odpowiedzi na współczesne wyzwania społeczne. Skonsolidowane przychody spółki w 2015 r. fiskalnym wyniosły 10,034,3 mld jenów (88,8 mld USD). Grupa Hitachi jest światowym liderem biznesu innowacji społecznych i zatrudnia blisko 335 tys. pracowników na całym świecie. Hitachi dostarcza rozwiązania dla klientów w wielu branżach, w tym energetyki, przemysłu, sektora publicznego, finansów i służby zdrowia.
Hitachi Chemical z siedzibą w Tokio (Japonia) dostarcza szeroką gamę innowacyjnych produktów takich jak: bateryjne magazyny energii, materiały elektroniczne, części i urządzenia dla przemysłu motoryzacyjnego. Skonsolidowane przychody spółki w 2015 r. fiskalnym wyniosły 547 mld jenów (4,8 mld USD).
Sumitomo Mitsui Banking Corporation z siedzibą w Tokio z 440 oddziałami krajowymi, 17 filiami zagranicznymi oraz całkowitymi aktywami wynoszącymi 148,396,6 mld jenów (oraz 98,956,9 mld jenów depozytów) to jedna z największych japońskich instytucji finansowych. Działalność banku obejmuje świadczenie komercyjnych usług finansowych, takich jak depozyty, przelewy, kredyty komercyjne, kredyty konsorcjalne, finansowanie projektów, clearing walutowy, usługi zarządzania środkami pieniężnym, usługi w zakresie przechowywania i usługi związane z papierami wartościowymi.
Polskie Sieci Elektroenergetyczne są operatorem elektroenergetycznego systemu przesyłowego (OSP) w Polsce. Spółka jest własnością Skarbu Państwa o szczególnym znaczeniu dla polskiej gospodarki. Zakres jej odpowiedzialności określony jest w ustawie Prawo energetyczne. PSE zajmują się przesyłaniem energii elektrycznej do wszystkich regionów kraju. Spółka odpowiada za bilansowanie systemu elektroenergetycznego oraz utrzymanie i rozwój infrastruktury sieciowej wraz z połączeniami transgranicznymi. Spółka udostępnia także, na zasadach rynkowych, zdolności przesyłowe dla realizacji wymiany transgranicznej. PSE są właścicielem ponad 14 tys. km linii oraz ponad 100 stacji elektroenergetycznych najwyższych napięć.
ENERGA Wytwarzanie jest spółką z GK ENERGA SA. Jako jednostka biznesowa, Energa Wytwarzanie pełni rolę lidera segmentu wytwarzania, skupiającego działalność w kluczowych obszarach: wytwarzania energii elektrycznej z OZE, elektrowni systemowych, wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej w kogeneracji, wytwarzania energii elektrycznej ze źródeł konwencjonalnych, wytwarzania ciepła w ciepłowniach oraz usług pomocniczych. Całkowita zainstalowana moc wytwórcza w elektrowniach Grupy wynosiła w 2016 r. 1,3 GW. Energa Wytwarzanie jest właścicielem i jednocześnie zarządza największą w Polsce przepływową elektrownią wodną, elektrownią szczytowo-pompową oraz 44 małymi elektrowniami wodnymi zlokalizowanymi głównie w Polsce północnej. Moc nominalna wszystkich elektrowni wodnych wynosi 365 MW. Spółka jest także właścicielem i zarządza potencjałem wytwórczym pięciu farm wiatrowych w północnej Polsce o łącznej mocy nominalnej 202 MW. Jako lider segmentu zarządza także dwoma elektrowniami słonecznymi. Moc nominalna obu tych elektrowni wynosi 5,4 MW.
ENERGA-OPERATOR jest operatorem sieci dystrybucyjnej (OSD) odpowiedzialnym za rozwój i utrzymanie sieci dystrybucyjnej znajdującej się w północnej i środkowej części Polski. Energa Operator SA wchodzi w skład Grupy Kapitałowej ENERGA SA. ENERGA-OPERATOR zarządza siecią dystrybucyjną o łącznej długość 184 tys. km, która pokrywa 75 tys. km² (24 proc. powierzchni kraju). ENERGA-OPERATOR odpowiedzialna jest za dostarczanie energii elektrycznej do 2,9 mln klientów (w tym 0,29 mln klientów biznesowych). Energia dostarczona do klientów (sprzedana) w Q2 2016 wyniosła 5,5 TWh.
Źródło: Grupa ENERGA
Zaprenumeruj Rynek Elektryczny
