W trakcie  upałów elektrownie węglowe zawodzą, za to  instalacje fotowoltaiczne działają na pełnych obrotach. Czyżby z racji zmieniającego się klimatu fotowoltaika okazała się wybawieniem?

Polska energetyka, oparta głównie na węglu, bardzo cierpi podczas upałów. Elektrownie węglowe są najmniej wydajne w gorące dni, co powoduje, iż do wielu odbiorców w Polsce energia dociera w bardzo ograniczonym zakresie.

W tym roku już w czerwcu osiągnęliśmy kolejny rekord zapotrzebowania na energię – właśnie ze względu na upały. Według  analiz European Network of Transmission System Operators (ENTSO-E), organizacji zrzeszającej europejskich operatorów sieci przesyłowych energii elektrycznej, tego lata jesteśmy jedynym krajem w Europie, który może mieć problemy z dostarczeniem odbiorcom odpowiedniej ilości energii. Według ostatniego raportu Polskiego Stowarzyszenia Energetyki (PSE) Polska może mieć problem z zapewnieniem odpowiednich mocy już w przyszłym roku, a od 2020 będzie się to powtarzać co roku, mimo oddania do użytkowania budowanych właśnie nowoczesnych bloków węglowych w Kozienicach, Jaworznie i Opolu.

Jak do tej pory, problemy z produkcją prądu są trochę mniejsze niż w sierpniu zeszłego roku, ale jeśli tego lata upały będą się powtarzać (co jest bardzo prawdopodobne), to kolejny rekord związany z zapotrzebowaniem na energię oraz niewydajnością elektrowni zostanie pobity.

Z powodu niskiego stanu wód w rzekach ich wysokich temperatur, elektrownie węglowe mają problemy z chłodzeniem,  a ich  moc spada w trakcie upałów nawet o kilkaset megawatów.

Według analiz wysokienapiecie.pl każdy wzrost średniej temperatury latem o 1 st. C w 2015 roku generował wzrost zapotrzebowania na klimatyzację i chłodzenie o ok. 100 MW. Różnica między dniami ze średnią temperaturą lata w wysokości 17 C, a upałami na poziomie ok. 31 st. C sięgała w ubiegłym roku około 1500 MW. Poza tym, z roku na rok zapotrzebowanie jest jeszcze wyższe, bo rośnie powierzchnia lokali mieszkalnych i handlowych wyposażonych w klimatyzację.

Na problemy z chłodzeniem najbardziej narażone są elektrownie chłodzone bezpośrednio wodą z jezior - Rybnik, Konin i Pątnów 1 oraz rzek – Kozienice, Ostrołęka, Połaniec i elektrociepłownie warszawskie (Siekierki i Żerań), z których pierwsza dodatkowo podgrzewa Wisłę 10 km przed drugą, przyczyniając się do większego ograniczenia jej możliwości pracy.

Dla przykładu, bloki w Elektrowni Kozienice są chłodzone wodą z Wisły. Przy wysokich temperaturach wody i niskim stanie wody w rzece mogą pojawić się ograniczenia związane z produkcją energii. Są one związane z koniecznością dotrzymania maksymalnej dopuszczalnej temperatury wody zrzutowej (wracającej po wykorzystaniu i oczyszczeniu do rzeki), która nie może przekroczyć 35 stopni. W ostatnich dniach ubytki związane z ograniczoną możliwością chłodzenia bloków w elektrowni Kozienice wynoszą ok. 800 MW.

Wysokie temperatury to kluczowy problem dla bezpieczeństwa energetycznego stolicy, bo bez pracy elektrociepłowni, Warszawa byłaby uzależniona od sieci najwyższych napięć, które latem mają ograniczone możliwości przesyłu energii ze względu na rozciągające się na skutek wysokiej temperatury przewody.

Polska potrzebuje zmiany miksu energetycznego. Jest to warunek konieczny aby uniknąć ograniczeń w dostawach energii w najbliższych latach. Obecnie budowane elektrownie węglowe będą jedynie zastępować wyłączane elektrownie. Z kolei starsze bloki wymagają remontów, które wykonuje się zwykle latem. Jest to proces niezbyt opłacalny, jeśli przyjrzymy się tym inwestycjom w okresie długofalowym. Lekarstwem na to jest fotowoltaika - która u nas jest słabo rozwinięta. Instalacje fotowoltaiczne produkują najwięcej energii elektrycznej właśnie w trakcie słonecznych dni, w tym w trakcie upałów.

Doświadczenia wielu krajów na świecie pokazują, że fotowoltaika idealnie sprawdza się w trakcie lata i świetnie współgra ze wzrostem zapotrzebowania na moc z klimatyzacji i chłodzenia w tym okresie. Ponadto prawdopodobnie jest najtańszą technologią rozwiązującą ten konkretny problem.

Poza tym okazuje się, że ilość produkowanej ze słońca energii  w Polsce nie jest  dużo niższa niż  w słonecznej Europie Południowej.  W Polsce obciążenie systemów PV wynosi ok. 950 godz. W tym samym czasie we Włoszech jest to ok. 1200 godz., czyli tylko o 20% więcej. W północnej Afryce wskaźnik ten dochodzi do 1600 godz.

Inwestycje fotowoltaiczne są realizowane w bardzo krótkim okresie czasu.  Przygotowanie, zakup i montaż instalacji domowej trwa około 2-3 tygodnie. Na załatwienie wszystkich pozwoleń i dokumentów oraz na budowę instalacji PV w skali przemysłowej potrzebnych jest kilka miesięcy.  Jest to wyjątkowo krótki okres realizacji inwestycji. Podobnie niewiele czasu potrzeba jedynie w przypadku niewielkich instalacji kogeneracyjnych na biomasę lub przydomowych turbin wiatrowych. Okres budowy elektrowni konwencjonalnych zajmuje przynajmniej 7-10 lat.

Wszystkie powyższe informacje wskazują, iż warto inwestować w fotowoltaikę, która jest bardzo potrzebna Polsce w celu zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego kraju.

Katarzyna Dmochowska, ChronmyKlimat.pl

Na podstawie: wysokienapiecie.pl, www.entsoe.eu.