Polska energetyka z unijnym wsparciem. Priorytetem system przesyłowy

Dziś sytuacja na rynku energii jest niemal paradoksalna. Borykamy się z wysoką ceną prądu, nie możemy sprostać unijnym wymogom dotyczącym ograniczenia korzystania z węgla w produkcji energii, a jednocześnie wydłuża się kolejka chętnych, którzy chcą podłączyć swoje instalacje OZE do systemu.

W najbliższej dekadzie zmieni się kierunek przepływu energii w naszym kraju – dotychczas najwięcej elektrowni było na południu i w centrum Polski. Stamtąd płynęła do innych regionów. Na północy kraju powstaną nowe, duże źródła wytwórcze, w tym morskie farmy wiatrowe, a w przyszłości także elektrownia jądrowa. Równocześnie wycofywane z użytku będą najstarsze bloki na węgiel. By umożliwić tę transformację, niezbędne są inwestycje w rozwój sieci, a w szczególności w linie i stacje najwyższych napięć, które pozwalają przesyłać ogromne ilości energii na duże odległości.

Jak działa ten system?

Sieci elektroenergetyczne to część Krajowego Systemu Elektroenergetycznego, na który składają się wszystkie urządzenia służące do wytwarzania, przesyłu i rozdziału energii, tworzące sieć, mającą za zadania zapewnić bezpieczeństwo elektroenergetyczne Polski.

Elektrownie zwykle znajdują się dość daleko od odbiorców i energia elektryczna musi pokonać długą drogę, nim trafi do naszych gniazdek. W procesie przesyłania powstają straty. By je ograniczyć, napięcie jest podwyższane do poziomu 220 lub 400 kV. To poziom sieci najwyższych napięć, za który odpowiada spółka Polskie Sieci Elektroenergetyczne. Zanim energia elektryczna trafi do odbiorców, konieczne jest obniżenie napięcia do coraz niższego poziomu - od 110 kV (tzw. wysokie napięcie, dla odległości do kilkudziesięciu kilometrów), poprzez od 10 do 30 kV (tzw. średnie napięcie, stosowane w lokalnych liniach rozdzielczych) aż po niskie napięcie, którego używamy w naszych domach (230 lub 400 V). Za sieci wysokiego, średniego i niskiego napięcia odpowiadają operatorzy systemów dystrybucyjnych (OSD).

PSE zarządzają obecnie siecią o łącznej długości ponad 15,6 tys. km linii najwyższych napięć, w tym ok. 8 tys. km linii o napięciu 400 kV oraz 7,6 tys. km linii 220 kV. Do tego dochodzi nieużytkowana obecnie linia 750 kV, która biegnie z okolic Rzeszowa do ukraińskiej elektrowni atomowej Chmielnicka (na terenie Polski liczy ona 114 km). Trwają prace nad jej uruchomieniem na napięciu 400 kV.PSE zarządzają także podmorskim połączeniem 450 kVPolska – Szwecja o całkowitej długości 254 km (z czego 127 km należy do PSE). W zarządzie operatora znajduje się też 110 stacji najwyższych napięć. To do sieci PSE przyłączane są elektrownie czy duże farmy wiatrowe. Mniejsze instalacje, w tym np. panele na dachach domów, są przyłączane do sieci OSD.

Ambitne plany PSE

Istniejąca infrastruktura jest obecnie wystarczająca, ale wymaga stałej rozbudowy. Zwłaszcza, że zmienia się cały system – od sposobu wytwarzania energii aż po zachowania odbiorców. Rośnie zapotrzebowanie na energię elektryczną. Według długoterminowej prognozy PSE w wariancie bazowym roczne zapotrzebowanie na prąd netto może w Polsce wzrosnąć tylko w latach 2021–2040 z poniżej 160 TWh do ponad 214TWh, a w wariancie znaczącego wzrostu zapotrzebowania –do ponad 231TWh. Mówimy tu zatem o wzroście na poziomie 33–45 proc., a takiej zmiany obecna infrastruktura oczywiście nie jest w stanie obsłużyć. Dlatego konieczne są inwestycje.

Według opublikowanych w listopadzie tego roku prognoz Polskie Sieci Elektroenergetyczne chcą w latach 2023–2032 przeznaczyć na inwestycje infrastrukturalne ok. 36 mld zł. Na kierunki rozwoju sieci przesyłowej wpływa przede wszystkim właśnie wzrost zapotrzebowania na energię, rozwój źródeł wytwórczych (w tym OZE) oraz konieczność zwiększenia wykorzystania połączeń transgranicznych. W tym czasie powstanie m.in. 5,7 tys. km nowych linii 400 kV, a 1,8 tys. km przejdzie modernizację.

Podstawowym celem, do którego dąży operator, jest powstanie pełnej i wydajnej sieci szkieletowej opartej na liniach 400 kV. Tych połączeń brakuje w Polsce najbardziej, a zapewniają one najmniejsze straty przy przesyle, tym samym pozwalają zmniejszyć ilość potrzebnej energii. A to z kolei ma oczywisty wpływ na ostateczne ceny prądu dla odbiorców, czyli każdego z nas.

Pieniądze z Unii na smart grid

Inwestycje w sieci elektroenergetyczne nie miałyby szansy być realizowane w takim zakresie, gdyby nie wsparcie ze środków unijnych. Część obecnie prowadzonych projektów PSE jest dofinansowana w oparciu o Program Operacyjny Infrastruktura i Środowisko 2014–2020, działanie 7.1 – Rozwój inteligentnych systemów magazynowania, przesyłu i dystrybucji energii.

Warunkiem realizacji projektów ze wsparciem funduszy europejskich w ramach rozbudowy sieci energetycznej (zarówno energii elektrycznej, jak i gazu ziemnego) jest to, by spełniały one wymóg "inteligentnej" infrastruktury. Taka inteligentna sieć elektroenergetyczna to między innymi tzw. smart grid, czyli infrastruktura rozumiana jako sieć, która może w sposób efektywny kosztowo zarządzać działaniami podłączonych do niej wytwórców, odbiorców i prosumentów. Inteligentne sieci pozwalają również na bieżące monitorowanie pracy wraz z wizualizacją i natychmiastowe reagowanie na przerwy w dostawie prądu. Celem ma być zapewnienie zrównoważonego pod względem ekonomicznym systemu energetycznego, o niskim poziomie strat i wysokim poziomie jakości oraz bezpieczeństwa dostaw.

W ramach działania 7.1 Programu Infrastruktura i Środowisko 2014-2020 przeznaczono 1279 mln PLN na budowę i modernizację infrastruktury elektroenergetycznej, z czego 75% na infrastrukturę przesyłową, czyli sieci elektroenergetyczne wysokich napięć. Jest to istotny wkład w rozwój w rozwój całego systemu przesyłowego, ponieważ uwzględniając również inne działania tego programu dedykowane elektroenergetyce (1.1.2 i 1.4.1), uda się wybudować 2378 km torów prądowych linii 400 kV, co stanowi przyrost o 40% linii 400 kV w stosunku do stanu z 2015 r oraz aż 57% wszystkich tego typu linii planowanych do wybudowania w latach 2016-2025. W ramach inwestycji wsparto też modernizację i budowę 23 stacji NN z 110, które obecnie funkcjonują.

Instytucją, która odpowiada za wdrażanie tego programu w Polsce, jest Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy (INiG-PIB). Ocenia złożone przez beneficjentów projekty, monitoruje ich realizację i osiąganie założonych celów. Prowadzi także szkolenia związane z aplikowaniem o fundusze i realizacją projektów, a także ich rozliczeniami.

INiG-PIB współpracuje też z Ministerstwem Klimatu i Środowiska w zakresie opracowywania założeń do wdrażania nowej perspektywy 2021–2027. Instytut nadzoruje wdrażanie funduszy unijnych nie tylko w zakresie elektroenergetyki, ale również rozwoju infrastruktury gazowej.

W zakresie rozbudowy sieci przesyłowych PSE jest jedynym beneficjentem programu, jako że jest jedynym podmiotem, który takie sieci buduje i utrzymuje w Polsce. Do tej pory spółka otrzymała ponad 1,7 mld zł dofinansowania.

Kilkanaście projektów elektroenergetycznych

Jednym z przykładów takich inwestycji jest projekt budowy linii wysokiego napięcia w Wielkopolsce, którego pełna nazwa to "Budowa linii Krajnik-Baczyna-Plewiska wraz z budową, rozbudową i modernizacją linii w tym ciągu liniowym". Cel tej inwestycji to poprawa bezpieczeństwa Krajowego Systemu Elektroenergetycznego w północno-zachodniej Polsce.

Projekt obejmuje budowę linii 400 kV między miejscowościami Krajnik i Baczyna i linii 400 kV między Baczyną a Plewiskami wraz z budową i rozbudową stacji, koniecznych do sprawnego działania tej linii. W sumie powstanie linia o długości ok. 220 km.

Projekt zapewnia poprawę warunków wprowadzania do sieci mocy ze źródeł energii odnawialnej, zlokalizowanych na terenie północnej Polski oraz z Elektrowni Dolna Odra

Poza innymi korzyściami, które płyną ze wzmocnienia sieci przesyłowych dzięki temu projektowi, linia Krajnik-Baczyna-Plewiska zapewnia połączenie z niemieckim systemem elektroenergetycznym i wzmacnia możliwości wymiany transgranicznej pomiędzy systemami elektroenergetycznymi Polski i Niemiec.

Warto tutaj podkreślić, że z inwestycji tego typu – poza oczywistą korzyścią, jaką jest wzmocnienie stabilności systemu energetycznego i obniżenie ryzyka awarii –gminy, przez które przebiega linia, mają też wymierne zyski finansowe. To podatek płacony przez PSE, wynoszący 2 proc. wartości linii na obszarze danej gminy.

Wartość tego projektu to ponad 740 mln zł, z czego w ramach funduszy unijnych PSE otrzymała dofinansowanie na poziomie 400 mln zł.

Wśród innych inwestycji, realizowanych przez PSE ze wsparciem z UE sąj eszcze np. budowa linii Piła Krzewina – Plewiska (dofinansowanie 80 mln zł) czy budowa linii Jasiniec – Grudziądz Węgrowo – Pelplin – Gdańsk Przyjaźń (dofinansowanie 260 mln zł).

W sumie realizowanych jest kilkanaście projektów, które mają znacząco poprawić jakość sieci elektroenergetycznych w naszym kraju, a tym samym zwiększyć nasze bezpieczeństwo energetyczne.

Projekty PSE uzupełniają działania operatorów systemów dystrybucyjnych, którzy zajmują się dostawą energii z sieci przesyłowej do samych odbiorców. Ze środków unijnych, dystrybuowanych przez Instytut Nafty i Gazu, w ramach perspektywy 2014–2021 dofinansowanie otrzymało dotychczas ponad 20 takich projektów, o łącznej wartości wsparcia na poziomie ok. 300 mln zł.

Artykuł jest współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Funduszu Spójności w ramach Pomocy Technicznej Programu Infrastruktura i Środowisko 2014-2020