ENERGETYKA, RYNEK ENERGII - CIRE.pl - energetyka zaczyna dzień od CIREZielona energia
Właścicielem portalu jest ARE S.A.
ARE S.A.

SZUKAJ:



PANEL LOGOWANIA

X
Portal CIRE.PL wykorzystuje mechanizm plików cookies. Jeśli nie chcesz, aby nasz serwer zapisywał na Twoim urządzeniu pliki cookies, zablokuj ich stosowanie w swojej przeglądarce. Szczegóły.


PARTNER SERWISU
Agencja Rynku Energii SA

FOTOWOLTAIKA

POMPY CIEPŁA




MATERIAŁY PROBLEMOWE

Ile wiatru i atomu zmieści się w systemie?
15.02.2021r. 15:57

Niniejsza analiza jest próbą odpowiedzi na pytanie, jak będzie wyglądała jednoczesna praca 11 GW wiatraków, 6 GW elektrowni atomowych i pozostałych elektrowni regulacyjnych w KSEE.

W ramach założeń do przedmiotowej analizy przyjęto realne, godzinowe obciążenia krajowych Jednostek Wytwórczych Centralnie Dysponowanych za rok 2020. Być może nie jest to rok do końca reprezentatywny ze względu na zaniżenia produkcji spowodowane COVID-19, ale za to są to najświeższe dane wraz z obecnymi osiągami wiatraków.

A zatem wykres obciążenia bazowy to JWCD 2020 PL wraz z istniejącymi 6271 MW wiatraków.

Autor "ominął szerokim łukiem", tudzież "zrejterował" przed próbą uwzględnienia jakichkolwiek zmian w obszarze elektrociepłowni, ponieważ skala propozycji oferowanych tutaj przez "specjalistów od klimatu" wymyka się racjonalnej możliwości oceny. Przykładowo wymiana elektrociepłowni na gazowe powoduje trzykrotny wzrost niesterowalnej generacji wymuszonej (w odniesieniu do członów ciepłowniczych), a więc mniej miejsca na wiatraki, a likwidacja elektrociepłowni powoduje brak stosownej generacji zimą w obszarze bez fotowoltaiki i z zanikami wiatru, przy jednoczesnym wzroście zapotrzebowania na prąd dla pomp ciepła, które zimą tracą sprawność. Podsumowując - ubytek zimowej generacji elektrociepłowni może dałoby się pokryć poprzez pomnożenie programu atomowego przez wskaźnik od 1,5 do 2. Tak czy siak, rozwikłanie problemów elektrociepłowni przekraczałoby zakres tej pracy, zresztą, jak się okaże - wnioski i tak są czytelne.

Założono przyrost mocy zainstalowanej wiatraków od 6271 do 11000 MW. Wykorzystano obecny wykres generacji wiatraków, jednak wiatraki "podrasowano" tak, by ich wskaźnik wykorzystania mocy zainstalowanej wzrósł od 27,6 proc. do 32,6 proc. Byłaby to średnia między najnowszymi wiatrakami morskimi, a starzejącymi się wiatrakami lądowymi.

Przyjęto minimum techniczne zespołu elektrowni sterowalnych na poziomie 27,74 proc. mocy maksymalnej, co już samo w sobie jest założeniem mocno kontrowersyjnym, ale można to uznać za "ukłon w stronę zielonych".

Założono zakres zmian mocy elektrowni atomowych od 2700 do 6000 MW.

W przypadku przekroczenia minimum technicznego elektrowni regulacyjnych i atomowych będzie prezentowana nadwyżka mocy do zregulowania innymi metodami, tj. poprzez eksport, wyłączenia elektrowni regulacyjnych, lub zastosowanie magazynowania energii elektrycznej. Tu autor tego nie rozstrzyga, tylko pokazuje skalę problemu.

Wykres bazowy pokazuje się na rys.1 kolorem czarnym.

Rys.1
Roczne, godzinowe, uporządkowane wykresy obciążenia JWCD w analizowanych wariantach

(900x614)

Jak to się pokazuje na rys.1, zwiększenie mocy wiatraków od 6,27 GW do 11 GW powoduje niewielki ubytek zapotrzebowania na pracę dotychczasowych elektrowni regulacyjnych, przy czym prawie w ogóle nie spada zapotrzebowanie na zainstalowaną moc regulacyjną, którą zawsze musimy mieć utrzymaną na wypadek, gdyby nie wiało. ( Wykresy czarny i niebieski spotykają się po lewej u góry ). Minimum techniczne - na poziomie obecnego - nie można ryzykować wyłączeń z eksploatacji wiedząc, że za chwilę braknie wiatru.

W tym przypadku społeczeństwo ponosi koszt utrzymania podwójnego zestawu urządzeń wytwórczych przy niewielkim postępie w obszarze CO2.

W takim wariancie (stan obecny + zwiększenie mocy wiatraków do 11 GW) generacja elektrowni regulacyjnych spada z 98 399 GWh do zaledwie
82 999 GWh (nie widać dekarbonizacji).

Następnie zasymulowano dodanie do stanu obecnego 6 GW atomu, na rys.1 patrz wykres w kolorze magenta. Znamienny jest spadek produkcji elektrowni regulacyjnych z 98 399 GWh do 48 732 GWh (w dekarbonizacji - wyraźny postęp). Minimum techniczne elektrowni regulacyjnych obniżono, bo i cała potrzebna ich moc jest mniejsza. Mogliśmy tak postąpić, bo brak jest obaw, że po każdym przejściu frontu atmosferycznego mocy ubędzie. Atom, to nie wiatr.

Na rys. 1 kolorem zielonym pokazano obciążenie elektrowni regulacyjnych w wariancie, w którym próbuje się jednocześnie utrzymać w ruchu 11 GW elektrowni wiatrowych i 6 GW atomu.

Jak widać, w stosunku do wariantu "budujemy tylko atom" następuje już tylko niewielka poprawa dekarbonizacji ( spadek generacji elektrowni regulacyjnych do 40 289 GWh ). A zatem będziemy mieli niewielką poprawę korzyści w zamian za koszt budowy i utrzymania trzech systemów urządzeń. Należy to nazwać niepotrzebnym forsowaniem kosztów, czy też przeinwestowaniem.

Rys.2
Obciążenia elektrowni regulacyjnych i atomowych, w wariancie bez rozbudowy wiatraków powyżej stanu obecnego

(900x612)

Na rys.2 możemy zobaczyć, w jakim obszarze wymagana byłaby praca elektrowni regulacyjnych na minimum technicznym przy współpracy z atomem
w wariancie, w którym nie budujemy 11 GW wiatraków. Wskaźnik wykorzystania mocy zainstalowanej dla elektrowni atomowej wyniesie 94,3 proc., i to jest dobra, typowa tutaj wielkość eksploatacyjna.

Rys.3
Nadmiar mocy do zregulowania w wariancie "tylko 6 GW atomu"

(900x344)

Także obszar sporny, obszar, w którym "nie wiadomo, co zrobić z nadmiarem mocy", jest niewielki, patrz rys.3.

W odróżnieniu od powyższego, patrz rys.4., po zwiększeniu mocy wiatraków do 11 GW następuje znacznie większy okres pracy elektrowni regulacyjnych na minimum technicznym, przy czym szanse na wyłączenia regulacyjne są mniejsze, "bo zawsze może nie wiać". Także i stopień wykorzystania atomu spada do 82,9 proc., a elektrownia atomowa wbrew swemu przeznaczeniu zostanie użyta, jako regulacyjna, co trudno uznać za racjonalny plan rozwoju.

Rys.4
Obciążenia elektrowni regulacyjnych i atomowych po zwiększeniu mocy wiatraków do 11 GW

(900x612)

Będziemy wtedy mieli do utrzymania trzy niedociążone zestawy urządzeń, wzajemnie przepychające się do tego samego zapotrzebowania, przy czym to oczywiście wiatraki są elementem zakłócającym racjonalne gospodarowanie.

Rys.5
Nadmiar mocy do zregulowania przy próbie jednoczesnej eksploatacji 11 GW wiatraków i 6 GW atomu

(900x348)

Wariant, w którym chcemy utrzymać jednocześnie 11 GW wiatraków i 6 GW atomu otwiera jednocześnie listę problemów do rozwiązania, problemów
z nadmiarem mocy przekraczającym możliwości techniczne wyłączania elektrowni regulacyjnych, lub co gorsza atomu, patrz rys. 5.

A przecież omówiono zaledwie wstępny etap tego, co miałoby powstać w odpowiedzi na żądania polityki klimatycznej. Spór energetyki racjonalnej z energetyką odnawialną trwa.

Poglądy wyrażane przez autorów tekstów zamieszczanych w dziale Opinie nie są tożsame z poglądami wydawcy portalu.

Czytaj również:

KOMENTARZE ( 4 )


Autor: czytelnik 16.02.2021r. 12:11
No cóż odpowiedź jest jasna, budowa wiatraków to działalność polityczna, która nie wpływa na bezpieczeństwo... pełna treść komentarza
ODPOWIEDZ

Autor: KR 16.02.2021r. 13:20
Ciekawe, ale należałoby jeszcze dodać fotowoltaikę. Wówczas mielibyśmy pełny obraz sytuacji.
ODPOWIEDZ
Rozwiń (Pełna treść komentarza)
Autor: inżynier elektryk 17.02.2021r. 22:46
"o wyższości" elektrowni PV nad węglowymi: Pokażmy więc obrazowo Czytelnikowi, jakim niewyobrażalnym i... pełna treść komentarza
Odpowiedzi: 1 | Najnowsza odpowedź: 22-02-2021r. 12:19 ODPOWIEDZ
Dodaj nowy Komentarze ( 4 )

DODAJ KOMENTARZ
Redakcja portalu CIRE informuje, że publikowane komentarze są prywatnymi opiniami użytkowników portalu CIRE. Redakcja portalu CIRE nie ponosi odpowiedzialności za ich treść.

Przesłanie komentarza oznacza akceptację Regulaminu umieszczania komentarzy do informacji i materiałów publikowanych w portalu CIRE.PL
Ewentualne opóźnienie w pojawianiu się wpisanych komentarzy wynika z technicznych uwarunkowań funkcjonowania portalu. szczegóły...

Podpis:


Poinformuj mnie o nowych komentarzach w tym temacie


FOTOWOLTAIKA

POMPY CIEPŁA



cire
©2002-2021
Agencja Rynku Energii S.A.
mobilne cire
IT BCE