Portal ekspercki
Wyjaśniamy w prosty sposób, kluczowe aspekty związane z elastycznością energii, jak działają odnawialne źródła energii OZE, magazyny energii i systemy EMS oraz z jakimi realnymi wyzwaniami mierzy się współczesna energetyka.
W sekcji „Mity i fakty” porządkujemy najczęstsze nieporozumienia i pokazujemy, jak wygląda transformacja energetyczna w praktyce.
Elastyczność energii to zdolność systemu elektroenergetycznego, instalacji lub odbiorcy do zmiany profilu zużycia, produkcji lub magazynowania energii elektrycznej w czasie, w odpowiedzi na:
Elastyczność może oznaczać:
Jest to kluczowy element transformacji energetycznej, szczególnie przy rosnącym udziale OZE.
Elastyczność energii to umiejętność dostosowania zużycia i produkcji prądu do aktualnej sytuacji:
Najprościej:
elastyczność = używanie energii wtedy, kiedy jest jej najwięcej i jest najtańsza
Elastyczność energetyczna bywa w debacie publicznej i marketingowej określana lub zastępowana innymi pojęciami. Warto jednak wiedzieć, co faktycznie oznaczają i jak się różnią.
Pojęcia często mylone z elastycznością energii
Pojęcia blisko związane z elastycznością
Pojęcia techniczne i rynkowe używane zamiast „elastyczności”
W praktyce wszystkie te pojęcia odnoszą się do jednego zjawiska:
odbiorca przestaje być pasywny i zaczyna reagować na sytuację w systemie energetycznym.
System elektroenergetyczny był projektowany jako jednokierunkowy:
elektrownia → sieć → odbiorca (Ty)
OZE (fotowoltaika, wiatr) wprowadziły:
Bez elastyczności prowadzi to do:
Elastyczność pozwala stabilizować sieć bez kosztownej rozbudowy infrastruktury.
Coraz więcej energii pochodzi z OZE, głównie:
A one:
Bez elastyczności prąd się „marnuje”, sieci są przeciążone, rosną koszty energii.
OZE to źródła energii wykorzystujące naturalne, odnawialne procesy:
Ich cechy:
Ich wada:
Największym wyzwaniem OZE jest brak zgodności produkcji z zapotrzebowaniem.
Problemy wynikają z fizyki sieci, a nie z samej technologii OZE.
Główne przyczyny:
Sieć „nie widzi energii”, tylko prądy, napięcia i impedancje.
Problemem nie są same OZE, tylko sieć energetyczna, która była projektowana pod duże elektrownie, nie pod miliony małych źródeł.
Gdy w jednym miejscu wszyscy produkują prąd (np. słoneczne południe), a nikt go nie zużywa, to:
W takim przypadku z pomocą przychodzi magazyn energii oraz system EMS
Impedancja to opór, jaki sieć stawia przepływowi prądu przemiennego.
Składa się z:
W praktyce oznacza to, że:
im większa impedancja sieci, tym większe zmiany napięcia przy zmianie mocy, tym większe ryzyko przekroczeń parametrów jakości energii.
Instalacje OZE „widzą” sieć przez jej impedancję.
Bardzo prosto, impedancja to:
„jak trudno prądowi płynąć w danym miejscu sieci”
Jeśli sieć jest „słaba” (wysoka, duża impedancja):
Dlatego w niektórych miejscach nie da się przyłączyć dużej fotowoltaiki, albo trzeba ją ograniczać.
Elastyczność lokalna staje się alternatywą dla rozbudowy sieci.
Magazyn energii to system, który:
Najczęściej stosowane są:
Magazyn energii to duża bateria, która:
Magazyn nie produkuje energii – zmienia jej czas użycia, pozwala jej użyć w lepszym momencie.
Magazyn umożliwia:
Jest jednym z najsilniejszych narzędzi elastyczności, ale nie jedynym.
EMS (Energy Management System) to system informatyczny, który:
EMS to system zarządzania energią, jeszcze prościej to „mózg”, który:
EMS łączy:
Bez systemu EMS:
Tak – bez EMS elastyczność jest:
System EMS umożliwia:
Zarządzanie popytem (DSM – Demand Side Management) to działania, których celem jest świadome i zaplanowane sterowanie zużyciem energii elektrycznej, tak aby:
Najprościej:
DSM to planowanie jak i kiedy zużywamy energię, a nie tylko ile jej zużywamy.
DSM może obejmować m.in.:
DSM nie wymaga rezygnacji z energii – chodzi o lepsze jej wykorzystanie w czasie.
DSM jest praktycznym sposobem realizacji elastyczności energetycznej po stronie odbiorcy.
Elastyczność odpowiada na pytanie:
co system może zrobić
DSM odpowiada na pytanie:
jak to zrobić w praktyce
Systemy DSM:
DSM nie jest zarezerwowane wyłącznie dla dużych zakładów – skala zależy od potrzeb i możliwości.
Dlaczego DSM zyskuje na znaczeniu?
Ponieważ:
DSM pozwala aktywnie uczestniczyć w rynku energii, zamiast tylko reagować na rachunki.
DSR (Demand Side Response) to mechanizm, w którym odbiorcy energii czasowo zmniejszają lub zmieniają swoje zużycie energii elektrycznej w odpowiedzi na sygnał z rynku energii lub od operatora systemu. W zamian otrzymują wynagrodzenie za gotowość i faktyczną redukcję mocy.
W praktyce DSR oznacza, że:
DSR nie oznacza wyłączania całego zakładu, a redukcje dotyczą wybranych, sterowalnych procesów.
DSR jest istotny dla systemu energetycznego ponieważ:
Nie, ale:
Elastyczność nie zastępuje systemu energetycznego – ona go uzupełnia.
W większości przypadków tak, jeśli:
Największą wartość daje połączenie:
OZE + magazyn energii + EMS
Elastyczność nie jest tylko dla dużych firm, korzystają z niej:
Tak, ale trzeba znać zagrożenia.
Najważniejsze ryzyko: dunkelflaute
Dunkelflaute to niemieckie określenie, łączące dwa słowa „ciemność” (Dunkel) i „ciszę/bezwietrze” (Flaute). Zjawisko opisujące okresy bezwietrznej pogody z niskim lub zerowym nasłonecznieniem, co drastycznie ogranicza produkcję energii ze źródeł odnawialnych (wiatrowych i słonecznych) i stanowi wyzwanie dla stabilności systemów energetycznych
Dunkelflaute to okres, gdy:
Wtedy:
Nie w pełni.
Na dzień dzisiejszy magazyny energii dostępne na rynku:
Dlatego potrzebne są:
Europejski Zielony Ład to ambitny plan Unii Europejskiej na lepszą przyszłość. Chce on zmienić Europę w sprawiedliwe i prosperujące społeczeństwo z nowoczesną gospodarką, która mądrze gospodaruje zasobami. Celem Zielonego Ładu jest zero emisyjność do 2050 roku – czyli pełna neutralność klimatyczna – przy jednoczesnym rozdzieleniu wzrostu gospodarczego od marnotrawstwa surowców.
Europejski Zielony Ład to plan, którego celem jest:
Cel główny to neutralność klimatyczna UE do 2050 roku
Zielony Ład:
Bez elastyczności:
Dlatego elastyczność jest fundamentem Zielonego Ładu, a nie dodatkiem.
Elastyczność energetyczna to przyszłość, ponieważ:
Elastyczność zmienia odbiorcę z biernego konsumenta w aktywny element systemu.
W 2026 r. w Polsce i UE oszczędzanie energii staje się numerem jeden – zasada „Energy Efficiency First” (dosł. z ang. „Efektywność energetyczna na pierwszym miejscu”). Oznacza, że zamiast tylko zwiększać podaż prądu, najpierw redukujemy zużycie tam, gdzie to możliwe, np. przez lepszą izolację budynków czy inteligentne urządzenia, systemy zarządzania energią. Bo choć prądu potrzeba więcej (dzięki AI i elektrykom), to masowo wdrażamy mądre rozwiązania, które wzmacniają bezpieczeństwo i gospodarkę.
OZE zapewnią tani prąd zawsze i dla wszystkich
FAKT
OZE mogą znacząco obniżyć koszty energii, ale tylko wtedy, gdy energia jest dobrze zarządzana.
Fotowoltaika i wiatr:
Bez elastyczności:
Wystarczy zamontować fotowoltaikę
FAKT
Fotowoltaika to dopiero pierwszy krok.
Bez:
większość energii:
Elastyczność energetyczna np. w zestawieniu PV + BESS + EMS pozwala zatrzymać wartość energii na miejscu.
Sieć energetyczna „jakoś to ogarnie”
FAKT
Sieć elektroenergetyczna ma swoje fizyczne ograniczenia.
Problemy sieciowe:
Dlatego coraz częściej:
Magazyny energii rozwiążą wszystkie problemy
FAKT
Magazyny są bardzo ważne, ale:
Magazyn:
Dlatego kluczowe jest rozsądne połączenie technologii.
Dunkelflaute to ściema wymyślona przez przeciwników OZE
FAKT
Dunkelflaute to realne zjawisko meteorologiczne:
Nie oznacza to, że OZE są złe, ale że:
Ignorowanie tego zjawiska prowadzi do złych decyzji inwestycyjnych.
Magazyny energii i systemy EMS zmniejszają zagrożenie związane z dunkelflaute.
Elastyczność energii to skomplikowana technologia jest tylko dla ekspertów
FAKT
Dla użytkownika końcowego elastyczność może działać automatycznie bez potrzeby znajomości specjalistycznej wiedzy.
Dzięki EMS, system sam decyduje:
Użytkownik:
Elastyczność energetyczna zmniejsza komfort
FAKT
Dobrze zaprojektowana elastyczność:
Systemy sterowania:
Elastyczność jest tylko dla dużych firmom
FAKT
Elastyczność dotyczy:
Elastyczność energetyczna obejmuje także domy jednorodzinne, które mogą uczestniczyć w elastyczności poprzez:
W ten sposób pojedyncze gospodarstwa domowe przyczyniają się do stabilizacji sieci i mogą uzyskać dodatkowe przychody lub niższe rachunki za energię.
Każdy, kto:
może na niej skorzystać.
Zielony Ład oznacza tylko zakazy i obowiązki
FAKT
Zielony Ład zmienia zasady gry, ale:
Ci, którzy:
zyskują przewagę kosztową i energetyczną.
Elastyczność energii to chwilowa moda
FAKT
Elastyczność nie jest trendem, tylko:
Bez elastyczności:
„Przyglądając się procesom występującym w świecie i Europie wyraźnie widać, że najważniejszym elementem przyszłej energetyki będą samoorganizujące się, spójne terytorialnie mini- i mikrosieci (…) ze źródłami rozproszonymi o dużej autonomii i o zdolnościach samoregulacyjnych”.
prof. dr hab. inż.
Zbigniew Hanzelka
Akademia Górniczo-Hutnicza
„(…) w perspektywie 2030 r. energia wytwarzana w źródłach odnawialnych będzie pokrywała więcej niż 50 procent zapotrzebowania na energię elektryczną netto w Polsce (…). Znaczący udział w mocach zainstalowanych w OZE będą stanowiły źródła przyłączone do sieci dystrybucyjnych niskiego i średniego napięcia. W tej sytuacji zapewnienie bezpieczeństwa pracy sieci i odpowiednich parametrów jakościowych energii będzie stanowić dla operatorów rosnące wyzwanie techniczne i ekonomiczne”.
Barbara Adamska
Prezes Polskiego Stowarzyszenia Magazynowania Energii
„Optymalizacja oraz efektywne wykorzystanie infrastruktury sieciowej to jedna z kluczowych kwestii w dyskusji nad inwestycjami w nowe, zeroemisyjne źródła wytwórcze. Rozwijanie elastyczności energetycznej w warunkach niewystarczającej przepustowości sieci jest wyzwaniem, które obecnie najbardziej spowalnia transformację energetyczną”.
Janusz Gajowiecki
Prezes Polskiego Stowarzyszenia Energetyki Wiatrowej
„Obecnie w Unii Europejskiej, w tym w Polsce, trwają prace legislacyjne pozwalające w pełni wykorzystać potencjał magazynów energii, jak i ujednolicić regulacje prawne dla rynku europejskiego. Obszarami KSE, w których najprawdopodobniej najwcześniej nastąpi powszechne stosowanie zasobników energii będą mikrosieci/ klastry energii, potrzeby własne elektromobilności oraz energetyka odnawialna”.
Krzysztof Kochanowski
Wiceprezes Zarządu i Dyrektor Generalny Stowarzyszenia Polska Izba Magazynowania Energii
„Szerokie wdrażanie OZE musi uwzględniać ich brak stabilności i zależność czy to od pór roku, czy też warunków pogodowych panujących na danym obszarze. To z kolei sprawia, że musimy świadomie budować elastyczne systemy elektroenergetyczne, które zwiększą precyzję i zadośćuczynią zmiennym wymaganiom dotyczącym zarówno popytu, jak i podaży”.
Wojciech Kubak
Business Development Manager Danfoss Drives
„Magazynowanie energii zwiększa efektywność systemów, ale – co najważniejsze – odracza wydatki inwestycyjne oraz obniża koszty operacyjne poprzez dostarczanie energii w czasie zwiększonego zapotrzebowania i przechowywanie wyprodukowanej energii podczas sprzyjających warunków”.
Michał Michulec
Dyrektor Zarządzający Neisa
„Szybki rozwój źródeł odnawialnych, które stały się obecnie bardzo konkurencyjne cenowo, wymaga dodatkowych zasobów elastyczności mocy już nie tylko z powodu wystarczalności mocy, ale też z powodu coraz częstszych braków możliwości przyłączenia do sieci z obawy o ich przeciążenie”.
Jacek Misiejuk
Prezes Zarządu ENEL X Polska
„Jednym z rozwiązań umożliwiających sfinansowanie inwestycji w magazyn energii jest rynek mocy, funkcjonujący w Polsce od 2021 r. Pierwsze magazyny już skorzystały z tej możliwości poprzez zakontraktowanie ok. 165 MW obowiązku mocowego w aukcji głównej na rok 2027”.
Remigiusz Szlendak
Główny Specjalista ds. DSR w Enspirion Grupa ORLEN
„Magazynowanie nadwyżek energii pochodzącej z odnawialnych źródeł energii: Ta funkcja jest niezmiernie ważna, szczególnie w kontekście niestabilności produkcji energii ze źródeł odnawialnych. Nadwyżki energii, generowane podczas okresów intensywnej produkcji (np. przy sprzyjających warunkach pogodowych), mogą być efektywnie magazynowane i wykorzystane w późniejszym czasie, gdy produkcja spadnie. Dodatkowo magazynowanie energii pozwala na optymalne wykorzystanie instalacji, które były przewymiarowane”.
Michał Wypychewicz
Chief Executive Officer ZPUE S.A.
„Nie wykorzystujemy w pełni polskiego dorobku OZE – najwyższy czas wrzucić drugi bieg. Elastyczność systemowa to kolejny etap polskiej transformacji energetycznej. Potrzebujemy przyspieszonych inwestycji w nowoczesne sieci, magazyny energii i wodór”.
Bartłomiej Zysiński
Prezes Zarządu Solartech Sp. z o.o.
Pobierz raport „Elastyczność energetyczna w Polsce” i poznaj najnowsze wyniki badań i wszystkie, pełne wypowiedzi ekspertów.
Już dziś bądź gotowy
na wyzwania jutra!
Po poprawnym wypełnieniu formularza, zostanie wysłany link do pobrania raportu na wskazany adres e-mail w formularzu.