Transformacja energetyczna jest częścią większego projektu, który określić można terminem zrównoważone społeczeństwo. Zmiany obejmują nie tylko źródła energii, ale także to, jak będziemy z niej korzystać. Obecność prosumentów jest zwiastunem tego, jak odmieni się system energetyczny Europy i świata. Polska jest dopiero na początku tej drogi. Na szczęście możemy czerpać z doświadczeń innych państw europejskich.
Mimo wyrażanej mniej lub bardziej wprost niechęci do zielonych zmian, Polska, jako członek Unii Europejskiej zobowiązała się do znacznej redukcji emisji szkodliwych gazów już w ciągu najbliższego dziesięciolecia. Oznacza to konieczność rezygnacji z energii pozyskiwanej z paliw kopalnych i przejście do energetyki ze słońca, wiatru, biogazowni czy też budowę elektrowni atomowej. Polska w 77% wciąż czerpie energię z węgla, jednak oznacza to tylko, że zmiany będą musiały być wprowadzane szybciej. Duży udział brudnej energii węglowej wymaga zdecydowanych działań. Jak będziemy przekształcać system energetyczny na przestrzeni najbliższych dwóch dekad? Jak wpłynie to na rutynę gospodarstw domowych?
Wszystkie 27 państw członkowskich zobowiązało się do przekształcenia UE w pierwszy kontynent neutralny dla klimatu do 2050 r. Aby osiągnąć ten cel, zobowiązały się one do ograniczenia emisji gazów cieplarnianych o co najmniej 55 proc. do 2030 r. w stosunku do poziomów z 1990 r.
Komisja Europejska, ec.europa.eu |
Jak nie słońce, to wiatr, jak nie wiatr…
Systemy zbudowane na odnawialnych źródłach energii nie są podobne do modelu centralnej dyspozycji mocy. Słońce czy wiatr nie zawsze są dostępne, mają moc zmienną w czasie i są niezależne od człowieka. Ta ulotna, niefizyczna specyfika wymusza, aby tym razem to człowiek dostosował się do podaży. Odpowiedzią na nowe wyzwania są technologie wspierające bycie aktywnym konsumentem. Szczyty aktywności gospodarstw będą się przesuwać w miarę wprowadzania nowych systemów rozliczeń. Zachętą do tego zbiorowego ruchu będą zmienne czasowo taryfy.
Zależność od warunków atmosferycznych i specyficznych pór dnia, kiedy powstaje energia ze słońca czy z wiatru, wymagają dużej elastyczności od odbiorców energii. Już w kontekście prosumeryzmu mówi się o zmianie harmonogramu dnia w zależności od podaży energii. Jak pokazują duńskie badania, około połowa właścicieli instalacji fotowoltaicznych przyznaje, że dostosowuje aktywności wymagające poboru prądu tak, aby korzystać z własnej produkcji energii ze słońca.
Badacze transformacji wskazują na fakt, że technologie wspomagające – jak inteligentne produkty kontrolujące aktualną podaż energii i taryfę – znacząco zwiększają świadomość odbiorców w zakresie zużywanej energii oraz zachęcają do aktywnego zarządzania korzystaniem z niej. Te nowoczesne urządzenia na bieżąco monitorują sieć energetyczną i analizują prognozy pogody sugerując cenę prądu w przypadku zmiennej taryfy. Dzięki nim odbiorca będzie mógł wybrać tańszą porę poboru prądu, korzystając ze słońca (dzień, południe) lub wiatru (farmy morskie są najaktywniejsze nocą).
Dania z wiatrem zmian
Położenie Danii daje doskonałe warunki dla oparcia systemu na energetyce wiatrowej. Już w 2019 roku energia z wiatru odpowiadała za połowę dostaw prądu do duńskich odbiorców (choć jest wspierana trzema centralnymi elektrowniami). Dania aktywnie i systematycznie dostosowuje się do nowych, dynamicznych warunków, jakie dyktuje energia odnawialna. Głównym wyzwaniem jest zbalansowanie podaży i popytu.
Duńskie sieci energetyczne podjęły kilka kroków mających sprzyjać łagodnemu przejściu na zieloną energię.
- Modernizacja sieci oraz wprowadzanie nowych systemów i technologii.
- Synergia z naukowcami, czyli aktywny udział w projektach badawczych, co sprzyja tworzeniu innowacji.
- Inwestycja w technologie po stronie odbiorcy – zarządzanie popytem.
- Wprowadzenie nowych taryf sieciowych – zmiennych w czasie i dynamicznych.
Taryfy Time-of-Use (ToU) | Różne ceny w zależności od pory szczytu i czasu poza szczytem. |
Taryfa dynamiczna – ceny w czasie rzeczywistym (RTP) | Formularz półgodzinnych lub godzinnych zmiennych cen, kształtowanych zgodnie z kosztami w czasie rzeczywistym. |
Na dzień dzisiejszy w Danii taryfy zależne od czasu są popularniejsze od taryf dynamicznych, co wydaje się podyktowane większą pewnością tego pierwszego rozwiązania. Taryfy dynamiczne wiążą się z większym ryzykiem, ale potrafią też być bardziej nagradzające. Dotychczasowe doświadczenia pokazały, że odbiorcy korzystający z taryf dynamicznych zaczynają dopasowywać swoje rytmy dnia do podaży w sytuacji dużej różnicy cen szczytowych i pozaszczytowych. Zaobserwowano także spadek zużycia energii, co wiąże się ze wspomnianym wcześniej uczeniem i większą świadomością własnych potrzeb. Badacze wskazują, że taryfy te przynoszą znaczące efekty w momencie, kiedy staną się częścią codziennej organizacji, co wymaga czasu i przyzwyczajenia.
Wspólnotowy kurs na czystą przyszłość
W dotychczasowym systemie część kosztów energii przerzucana była na środowisko (klimat), w tym kształtowanym właśnie przez Unię Europejską, brudna energia zyskuje także ciężar finansowy. Węgiel, gaz ziemny i ropa – surowce te stanowią dość tanie i wydajne źródło energii, dlatego łatwo korzystać z nich bez myślenia o długoterminowych skutkach. Opłaty za uprawnienia do emisji w sztuczny sposób podnoszą koszt nadmiarowego korzystania z wysokoemisyjnej energii i zachęcają do inwestycji w transformację.
Unijny system handlu uprawnieniami do emisji (EU ETS) działa na zasadzie „pułapów i handlu”. Określa on bezwzględny limit lub „pułap” całkowitej ilości niektórych gazów cieplarnianych, które mogą być emitowane każdego roku przez podmioty objęte systemem. Z czasem limit ten jest obniżany, co sprawia, że łączne emisje się zmniejszają.
Od czasu wprowadzenia EU ETS w 2005 r. emisje zmniejszyły się o 42,8 proc. w objętych nim najważniejszych sektorach: wytwarzanie energii elektrycznej i cieplnej oraz energochłonne instalacje przemysłowe. Komisja Europejska, ec.europa.eu |
Tworzenie nowych systemów energetycznych wiąże się z dużym rozproszeniem źródeł i wymaga wspólnotowego wysiłku. Wdrożenie nowych modeli rozliczeń pozwoli na łagodniejsze kształtowanie cen energii w sytuacji dużych inwestycji i znacznej zmienności.