Fot. Kazimierz Netka.
Energia może być w soli „konserwowana”. Takie warunki istnieją pod ziemią od Bałtyku aż po Kujawy i Wielkopolskę
Województwo pomorskie jest importerem prądu. Większość swych potrzeb, jeżeli chodzi o wykorzystanie elektryczności, zaspokaja, korzystając z tego, co wyprodukowane zostanie w innych regionach kraju. Tak się bowiem składa, że duże elektrownie znajdują się gdzie indziej.
Niebawem ta sytuacja może się zmienić i pomorskie stanie się jednym z największych w Polsce, producentów prądu – gdy zbudujemy elektrownię jądrową i farmy morskich elektrowni wiatrowych na Bałtyku. Nie wiadomo jednak, czy transfer elektryczności, z Bałyku, przez województwo pomorskie do innych województw, da się skutecznie realizować. Nasze elektroenergetyczne sieci przesyłowe, czyli po prostu druty, którymi ma płynąć nowy prąd (np. z morskich wiatraków, ze Słońca, z jądrówki) są mało wydajne.
Co więc nas może czekać? O tym dyskutowano w Gdańsku podczas międzynarodowej konferencji: „Offshore i wodór w synergii dla rozwoju zielonej energetyki”.
Otwarcia spotkania dokonali: Leszek Bonna – wicemarszałek województwa pomorskiego; Sławomir Halbryt – prezydent Rady Regionalnej Izby Gospodarczej Pomorza, Klaster Technologii Wodorowych; dr Karolina Lipińska – architektka innowacji, zastępczyni dyrektora Departamentu Rozwoju Gospodarczego Urząd Marszałkowski Województwa Pomorskiego.
W tej ogólnopolskiej konferencji, pt.: „Offshore i wodór w synergii dla rozwoju zielonej energetyki”, zorganizowanej przez Pomorską Platformę Rozwoju Morskiej Energetyki Wiatrowej na Bałtyku, Regionalną Izbę Gospodarczą Pomorza i Urząd Marszałkowski Województwa Pomorskiego, uczestniczył, zdalnie, reprezentant Komisji Europejskiej, Marek Przeor.
– Chciałbym zwrócić uwagę na kilka zagadnień, które Komisja Europejska przedstawia – powiedział dyrektor Marek Przeor, zajmujący się polityką klastrową w Dyrekcji Generalnej Przemysłu i Rynku Wewnętrznego Komisji Europejskiej:
Fot. Kazimierz Netka.
– W 2022 roku, chociaż dodano rekordową moc 16 gigawatów do instalacji wiatrowych, to wciąż stanowi to 41% w porównaniu z 2021 rokiem. Dynamika duża, ale jednak wciąż znacznie poniżej 37 GW rocznie wymaganych do osiągnięcia celu Unii Europejskiej w zakresie energii ze źródeł odnawialnych, wyznaczonego na 2030 rok.
Energia wiatrowa jest integralnym elementem tego bezpieczeństwa i trzeba tutaj zaznaczyć, że jest to jakby strategiczny wybór także na poziomie Unii Europejskiej. Osiągnięcie tego niedawno uzgodnionego unijnego celu zakładającego 42 procent udziału energii ze źródeł odnawialnych do 2030 roku będzie wymagało znacznego zwiększenia mocy zainstalowanej również energii wiatrowej. To według naszych szacunków oznacza przewidywany wzrost z 204 GW w 2022 roku do ponad 500 gigawatów w 2030 roku, a jest to bardzo znaczny choć oczywiście nie jedyny czynnik zwiększenia niezależności energetycznej Unii.
To oznacza również ogromny wzrost nakładów w całym łańcuchu wartości, ogromne możliwości biznesowe w tym zakresie. Państwo tu obecni wiecie lepiej ode mnie o jakim skomplikowanym i długim łańcuchu wartości mówimy, szczególnie w morskiej energetyce wiatrowej, gdzie cały proces od projektu aż do recyklingu może trwać 30, 40 lat, ale mówię tutaj o całym łańcuchu wartości, nie tylko o łańcuchu dostaw, ale również o łańcuchu wartości gdzie ta wartość jest tworzona i myślę że platforma (Pomorska Platforma Rozwoju Morskiej Energetyki Wiatrowej na Bałtyku) może mieć duże znaczenie żeby jak najwięcej tej wartości było tworzonej w całym łańcuchu w regionie pomorskim – powiedział dyrektor Marek Przeor.
Polska może liczyć na wsparcie unijne w rozbudowie potencjału wykorzystywania odnawialnych zasobów energii. Co powinniśmy zrobić, by nie zmarnować tych szans? Jesteśmy świadomi tego, że posiadamy słabe sieci przesyłowe i dystrybucyjne. Nawet, jeśli wyprodukujemy na morzu i na lądzie w województwie pomorskim dużo prądu, to mogą być kłopoty z przesyłaniem jej do odbiorców. Powinniśmy się więc przygotować do magazynowania energii, między innymi w postaci wodoru. Ten gaz jednak trzeba wyprodukować z prądu pochodzącego z zasobów nieemitujących gazów cieplarnianych, a ponadto trzeba zrobić magazyny na ten gaz.
– Mówiliśmy kilkakrotnie o magazynowaniu wodoru w kawernach solnych – przypomniała prowadząca część obrad, Żaneta Kłostowska – menedżerka Klastra Technologii Wodorowych, reprezentująca też Regionalną Izbę Gospodarczą Pomorza, ekspertka w międzynarodowych projektach Green Skills for Hydrogen, HyPOP, H2Global, H2Excellence:
Fot. Kazimierz Netka.
– Mamy też inne możliwości jeśli chodzi o magazynowanie energii, która powstaje w godzinach, kiedy są bardzo dobre warunki wiatrowe, czy duże nasłonecznienie i tutaj poprosiłabym wiceprezesa Polskiego Stowarzyszenia Magazynowania Energii, który opowiedziałby nam trochę więcej na temat możliwości magazynowania wodoru i połączenia tego z offshorem.
– Nasz system elektroenergetyczny został zbudowany jako hierarchiczny, a najwydajniejsze elektrownie, czyli główne wytwarzanie, są na południu kraju, bo tam był i jest przemysł – powiedział Mieczysław Wrocławski – wiceprezes Polskiego Stowarzyszenia Magazynowania Energii (Polish Energy Storage Association), przedstawiając prezentację pt. „Magazynowanie energii w aspekcie przyrostu mocy z MFW i rozwoju gospodarki wodorowej”, przygotowaną wspólnie z Barbarą Adamską – prezeską Polskiego Stowarzyszenia Magazynowania Energii.
Fot. Kazimierz Netka.
– Na północy sieci są bardzo mizerne. I teraz zmienia się sytuacja, ponieważ bardzo duża część produkcji energii elektrycznej odbywa się na północy już w źródłach odnawialnych. Co więcej – szykuje się nam bardzo duży producent energii elektrycznej z offshoru, a sieci są bardzo słabe na terenie północnym, więc problem zarządzania energią będzie problemem bardzo poważnym.
– Naszą misją jest wsparcie procesu transformacji polskiej energetyki – mówił prezes Mieczysław Wrocławski, bogato ilustrując swe wystąpienie. – Magazyny energii są niezbędnym elementem budowy nowoczesnego, niskoemisyjnego systemu energetycznego w Polsce. Obecne regulacje prawne obowiązujące w Polsce są niewystarczające, aby przełożyć się na modele biznesowe zastosowania magazynów energii elektrycznej oraz ciepła i wpisania ich w rynkowe mechanizmy stymulujące rozwój energetyki rozproszonej i odnawialnej. Pracujemy, aby to zmienić.
Jako stowarzyszenie magazynowania energii, zastanawiamy się i analizujemy możliwość budowy magazynów energii, aby tę energię zagospodarować w odpowiednim czasie – kontynuował pan prezes Mieczysław Wrocławski. Bo ta energia będzie, lecz nie w czasie, kiedy my jej potrzebujemy. W związku z tym z naszymi partnerami, licznymi, naszymi członkami, mamy pewne opracowania i analizy.
Oto co nas czeka w najbliższym czasie – mówimy o końcu dekady. Wielokrotnie padało tu, że na koniec dekady jeszcze nie będziemy przygotowani, nie będziemy posiadali takich zasobów magazynowych, nie będziemy mieli tylu elektrolizerów wodoru do wyprodukowania go i zmagazynowania, zagospodarowania, by odpowiednio skonsumować prąd, który wytworzymy.
Co nas czeka na koniec dekady? Moc zainstalowanych źródeł wiatrowych na lądzie to będzie 21 gigawatów. To są projekty, które są już robione w tej chwili, są realizowane i zostaną uruchomione, to jest kilka lat zaledwie.
Moc zainstalowanych źródeł wiatrowych na morzu: spodziewamy się, że na koniec dekady osiągnie 11 gigawatów. Moc źródeł solarycznych, zainstalowanych w sieci to będzie 30 gigawatów. W tej sytuacji uzyskamy potężny zasób mocy źródeł odnawianych, przy czym spadnie liczba jednostek stabilnych pracujących – czyli elektrowni cieplnych – z powodu tego, że w planach URE nie ma finansowania odnawiania mocy w jednostkach cieplnych – finansowania odnawiania mocy produkcyjnych. To wytwarzanie bardzo mocno spadnie. Zapotrzebowanie będzie na poziomie 36 gigawatów.
Na dzień dzisiejszy nie ma jeszcze dobrze wypracowanych modeli biznesowych do budowy i zarządzania tą energią.
Ja sobie wziąłem takie porównanie:
Źródło: Prezentacja, którą przedstawił prezes Mieczysław Wrocławski.
to jest bilans, symulacja bilansu na rok 2030, gdzie możemy zaobserwować, że w porze jesiennej i w porze letniej jest podobnie, tylko przesunięcie jest w czasie, bo latem jest więcej ze źródeł solarycznych – ale wykres jest bardzo podobny – mówił prezes Mieczysław Wrocławski, pokazując sytuację na wykresie. Zsumowałem moce wytwórcze i profil wytwarzania energii elektrycznej z tych źródeł oraz wziąłem pod uwagę również profil odbioru energii elektrycznej, w szczytowych chwilach dochodzący do 36 gigawatów. Na podstawie tego łatwo możemy zaobserwować, że będzie bardzo duża zmienność wytwarzania i zapotrzebowania, będą godziny, w których zaistnieje duża nadprodukcja energii ale też wystąpią godziny z niedoborami energii.
To spowoduje zmienność napięć, zmienność przepływu mocy, a także huśtawkę przepływu mocy z południa na północ, z północy na południe i wzajemnie, bo przecież większość źródeł solarycznych jest na południu kraju, w województwach: świętokrzyskie, dolnośląskie, lubuskie, śląskie, podkarpackie – tam jest bardzo duże wytwarzanie w źródłach solarycznych, czyli w ciągu dnia. W godzinach wieczornych i nocnych – na północy kraju, z wiatraków.
W związku z tym należałoby się zastanowić, jak zarządzać energią w takim systemie, aby sobie poradzić. Jeśli popatrzymy na ten wykres to nadmiarowa produkcja w ilości energii wystarczy na pokrycie dziur w zapotrzebowaniu w systemie i nie będzie tak, że możemy sobie to odwlec. To nas czeka w ciągu najbliższych kilku lat.
W związku z tym ważne są system i sposób magazynowania energii i sposób zarządzania energią. Zastanawialiśmy się nad możliwością wykorzystania do tego wodoru. Jeżeli weźmiemy pod uwagę, że z 3 kW energii do wytworzenia wodoru otrzymamy 1 kilowat energii wprowadzonej do sieci, no to zmienność cenowa dla opłacalności takiego działania musi być 1 : 3.
Źródło: Prezentacja, którą przedstawił prezes Mieczysław Wrocławski.
To jest zmienność cenowa w ciągu dwóch ostatnich miesięcy: ceny energii na rynku dnia następnego. Proszę państwa, są godziny gdzie ta zmienność jest trzykrotnie i dużo większa, ale w większości godzin nie przekracza dwukrotności. To nie znaczy, że nie należy produkować wodoru, ponieważ część zamieniamy na energię elektryczną, a w innej części wykorzystujemy wodór do innych celów aniżeli energia elektryczna.
Pierwszą rzeczą to produkcja wodoru ze źródeł odnawialnych – uzyskamy zielony wodór. Istotne jest zmagazynowanie tego wodoru.
Źródło: Prezentacja, którą przedstawił prezes Mieczysław Wrocławski.
Mówiliśmy o magazynowaniu wielkoskalowym, czyli w przypadku województwa pomorskiego w kawernach solnych. Wspominamy najbliższe nam kawerny, w Kosakowie. Jeżeli jednak popatrzymy sobie na mapę północy Polski – można powiedzieć: ogólnie rzecz biorąc: północy – to złoża soli są nie tylko na terenie województwa pomorskiego, ale i kujawsko – pomorskiego i wielkopolskiego – to jest pas solny. W tym pasie może powstać wiele kawern solnych. Jest to ważny element na drodze przepływu energii z północy na południe i odwrotnie. Zasoby soli możemy wykorzystać do składowania wielkoskalowego.
Oczywiście, mówimy o używaniu do produkcji wodoru elektrolizerów posiadających moc 8 – 10 megawatów; z wykorzystaniem oczywiście energii ze źródeł odnawialnych.
Pamiętajmy jednak, że w przypadku zasilania elektrolizera ze źródeł fotowoltaicznych to okres zwrotu – jak ostatnio liczyłem – wychodzi mi 14 lat. Jeżeli jest to wykorzystanie energii ze źródeł wiatrowych ten okres skraca się do 8 – 10 lat.
Najlepszym rozwiązaniem – i takie u nas się tworzy – jest mix – wytwarzanie energii słonecznej i wiatrowej, z tego powodu, że liczba godzin pracy elektrolizera w ciągu doby znacznie się zwiększa; on jest znacznie lepiej wykorzystany i ten okres zwrotu jest krótszy – zależnie od proporcji w miksie.
Istotne jest wykorzystanie tej energii elektrycznej – również do innych celów, czyli do produkcji metanolu, czy do transportu.
Bardzo ważne są specjalne strefy elektryczne, energetyczne – one bardzo mocno wpływają na systemy magazynowania.
Źródło: Prezentacja, którą przedstawił prezes Mieczysław Wrocławski.
Rozmieszczenie tych stref zostało przemyślane w stopniu dosyć istotnym przez operatora systemu przesyłowego, który budując wariant stref energetycznych w buforze energii przepływającej z północy na południe i odwrotnie, uwzględnił odbiorców 100-megawatowych po 100 gigawatogodzin pobierających, przyłączonych do sieci 110 kV i wyższych, budujących systemy magazynowania energii, co jest niezwykle istotne.
Chciałem zwrócić uwagę na podnoszoną tutaj sprawę znaczenia udziału podmiotów w budowie systemu. Z naszego raportu, który zrobiliśmy wspólnie z Akademią Górniczo-Hutniczą wynika, że branża magazynowa, jeżeli będzie się rozwijała w takim tempie jak potrzeba, stworzy 26 000 dodatkowych trwałych miejsc pracy, da ponad 69 miliardów złotych wzrostu produkcji krajowej, 33 miliardy złotych przyrostu wartości dodanej, ponad 48 megawatogodzin zlokalizowanych w magazynach energii – to jest olbrzymi zasób i przychód, który możemy osiągnąć, działając wspólnie w tym zakresie. Dziękuję państwu! – zakończył prezes Mieczysław Wrocławski.
Oto inne główne tematy poruszane podczas spotkania „Offshore i wodór w synergii dla rozwoju zielonej energetyki” oraz ich autorzy:
On the road to Net Zero Industry – kluczowe technologie dla sektora offshore – Maciej Mierzwiński – CEE Energy;
Rola małych i średnich portów morskich województwa pomorskiego w realizacji funkcji serwisowych względem farm wiatrowych – aktualizacja raportu – Paweł Weiner – MAG OFFSHORE;
Fabryka Wież Wiatrowych – plany i założenia inwestycji – Jakub Wnuczyński – CEO Baltic Towers;
EDU OFFSHORE WIND 2024 – Agnieszka Rodak – Prezes Rumia Invest Park Sp. z o.o.; dr Karolina Lipińska – architektka innowacji, Urząd Marszałkowski Województwa Pomorskiego;
Innowacje w morskiej energetyce odnawialnej – Baltic Blue Community – Magdalena Wójtowicz – Inkubator STARTER;
Nowe Horyzonty Energetyki: Synergia sektora offshore i technologii wodorowych – Żaneta Kłostowska – Manager, Klaster Technologii Wodorowych, Regionalna Izba Gospodarcza Pomorza, ekspertka w międzynarodowych projektach Green Skills for Hydrogen, HyPOP, H2Global, H2Excellence;
Pomorskie na lekkim gazie – scenariusze rozwoju w kontekście sektora morskich farm wiatrowych – Artur Gosk – Referat Planowania Energetycznego, Urząd Marszałkowski Województwa Pomorskiego;
Potencjał zielonego wodoru i potencjału offshore wind – rozwiązania i projekty – Paweł Piotrowicz – ekspert rynku energii oraz wodoru TÜV SÜD Polska sp. z o.o.;
Ekonomiczne i technologiczne aspekty realizacji projektów wodorowych – Marcin Margraf – menedżer technologii wodorowych, Regionalna Izba Gospodarcza w Katowicach;
Doliny wodorowe hubami rozwoju wodoru i offshore wind – Grzegorz Jóźwiak – Dyrektor Biura Technologii Wodorowych i Paliw Syntetycznych ORLEN S.A.;
Magazynowanie energii w aspekcie przyrostu mocy z MFW i rozwoju gospodarki wodorowej – Barbara Adamska – Prezeska Polskiego Stowarzyszenia Magazynowania Energii, Mieczysław Wrocławski – wiceprezes Polskiego Stowarzyszenia Magazynowania Energii;
Woda i wiatr – wspólna droga do zrównoważonej energetyki – Arkadiusz Sekściński – Prezes Zarządu PGE Baltica Sp. z o.o.;
Nowe horyzonty: inicjatywy uczelni wyższych integrujące potencjał wodoru z sektorem offshore – Prof. Piotr Jasiński – Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej.
Chodzi o to byśmy rozwijali gospodarkę na bazie energii odnawialnej
– Energia elektryczna jest jednym z podstawowych składników, które zapewniają nam bezpieczeństwo funkcjonowania przemysłu, usług, szpitali, a nawet biur – podkreślił prof. Marek Grzybowski – prezes zarządu Bałtyckiego Klastra Morskiego i Kosmicznego:
Fot. Kazimierz Netka.
– Jeśli nie będziemy mieli energii, stabilnego miksu energetycznego o dobrym profilu biznesowym, to będziemy przepłacali za energię i nasza gospodarka przestanie być konkurencyjna. Nie możemy produkować drogiej energii, tak drogiej jak w innych krajach; mamy produkować energię tańszą i ją eksportować. Wzorcem tutaj jest na przykład Portugalia, która jest eksporterem zielonej energii do Hiszpanii, natomiast Hiszpania jest jednym z wiodących importerów gazu i ten gaz LNG, kopalny, wysyła do innych krajów. Nie chodzi o to byśmy rozwijali gospodarkę na bazie surowców kopalnych, ale właśnie na bazie energii odnawialnej i jest to możliwe i opłacalne, tylko trzeba zrobić rzetelne biznesplany.
Kazimierz Netka
Proszę, czytaj również na portalu: netka.gda.pl