Ekonomiczne usługi wspierania sieci ze źródeł...

Co-funded by the Intelligent Energy Europe

Programme of the European Union

Ekonomiczne usługi wspierania sieci ze źródeł wiatrowych i fotowoltaicznych

Zalecenia do projektu Wrzesień 2014

2 REserviceS project - Zalecenia - Wrzesień 2014

3

Ekonomiczne usługi wspierania sieci ze źródeł wiatrowych

i fotowoltaicznychPrzegląd potrzeb systemowych, opcji

technologicznych, korzyści ekonomicznych oraz odpowiednich mechanizmów rynkowych

Streszczenie i zalecenia do projektu

Wrzesień 2014

REserviceS project - Zalecenia - Wrzesień 2014

4

Główni autorzy: Frans Van Hulle (XP Wind) Iván Pineda i Paul Wilczek (The European Wind Energy Association, EWEA)

Autorzy (partnerzy projektu): Manoël Rekinger (European Photovoltaic Industry Association, EPIA) Paul Kreutzkamp (3E) Hannele Holttinen y Juha Kiviluoma (Technical Research Centre of Finland, VTT) Mariano Faiella y Diana Craciun (Fraunhofer Institute for Wind Energy and Energy System Technology, IWES) Gustavo Quiñonez Varela (Acciona Energía) Andrej Gubina (University College Dublin, National University of Ireland, NUID) Nicolaos Cutululis (Technical University of Denmark, DTU Wind Energy) Florian Chapalain (EDSO for Smart Grids) Joe Corbett (Mainstream Renewable Power) Bernhard Ernst (SMA Solar Technology) Stephan Wachtel, Goran Drobnjak, Bart Stoffer (GE Wind Energy) Pedro Godinho Matos (EDP Distribuição) Jorge Tello-Guijarro (Union Fenosa Distribución) Raphael Rinaldi (Enel Distribuzione)

Koordynacja projektu i przegląd: Sharon Wokke (EWEA)

Edycja: Zoë Casey (EWEA) Adrienne Margolis (niezależny korektor)

Podziękowania (pozostali partnerzy projektu oraz doradcy):Justin Wilkes, Jacopo Moccia, Manuela Conconi, Diletta Zeni (EWEA), Dana Dutianu (EASME), Gaëtan Masson, Myrto Papoutsi and Scarlett Varga (EPIA), Carlos Diercksens and Aurore Flament (3E), Javier Lasa Garcia (Acciona), Ciara O’Connor and Mark O’Malley (UCD), John Shaw (Mainstream), Christoph Frenkel and Oliver Führer (SMA), Christoph Gringmuth (GE), Carlos Costa Rausa (Enel).

Hans Abildgaard (Energinet.dk), Jacobo Alvarez and Pavla Mandatova (Eurelectric), Joachim Balke and Tadgh O’Briain (Europe-an Commission), Miguel de la Torre (Red Electrica), Javier de la Torre (Fenosa), Kristof De Vos (KU Leuven), Yves Langer and Thijs Engels (BELPEX), Alejandro Gesino and Andreas Thum (TenneT), Jon O’Sullivan (Eirgrid), Alexandre Torreele and Manuel Galvez (ELIA).

Podziękowania (prelegenci i pozostali specjaliści):Ricardo Bessa (INESC TEC), Denis Cagney (CER), Karel De Brabandere (3E), Caitriona Diviney (IWEA), Sophie Dourlens-Quar-anta (Technofi), Eike Erdmann (Enercon), Pablo Frías Marín (IIT Comillas), Rubén Gutiérrez Otero (EDP Distribuição), Tony Hearne (ESB Networks), Riccardo Lama (Enel Distribuzione), Miguel Lorenzo Sotelo (Red Electrica), Antonio Lopez Nicolas (European Commission), Jane McArdle (SSE), John Mc Cann (SEAI), Simon Muller (IEA), Sophie Müller-Godeffroy (BMU), Luca Colasanti (GSE), Javier Paradinas (EFET), Eckard Quitmann (Enercon), Marcus Merkel (EWE Netz), Ricardo Prata (EDP Distribuição), Juan Rivier Abbad (Iberdrola Renovables), Stephanie Ropenus (BWE), Juan Saavedra (Fenosa), Irinel-Sorin Ilie (GE), Matti Supponen (European Commission), David Trebolle (EDSO4SG), Andreas Wade (First Solar), Zoltan Zavody (RenewableUK).

Björn Andresen, Frank Martin, and Henrik Kodahl (Siemens), Christian Benz Harald (DanFoss), Philip Carne Kjaer (Vestas), Martin Heidl (Fronius), Lourdes Garcia Caballero (Alstom), REpower, Luis Pascual (Sunedison), Michel Ryser (Solarmax), Mads Skjelmose (Vattenfall), Paula Souto Perez (WindVision), David Martinez and Javier Villanueva (Gamesa).

Projekt broszury: EWEADruk: ArtoosKoordynacja produkcji: Clara Ros i Zoë Casey (EWEA)Zdjęcie na okładce: Thinkstock


5

Koordynator

ZASTRZEŻENIE PRAWNEWyłączna odpowiedzialność za treść niniejszej broszury spoczywa na konsorcjum REserviceS. Nie musi ona odzwierciedlać stanowiska Unii Europejskiej. Niniejszego dokumentu oraz informacji w nim zawartych nie wolno wykorzystywać, powielać ani przekazywać w żadnej formie osobom trzecim, w całości lub w części, bez uprzedniej pisemnej zgody konsorcjum REserviceS. EASME i Komisja Europejska nie ponoszą żadnej odpowiedzialności za jakiekolwiek wykorzystanie informacji zawartych w niniejszym dokumencie.

Partnerzy

Numer umowy: IEE/11/814/SI2.616374

Czas trwania: Kwiecień 2012 – Wrzesień 2014

Koordynator: European Wind Energy Association


6

WPROWADZENIE

Spodziewany wysoki udział instalacji wiatrowych i foto-

woltaicznych w europejskim systemie elektroenerge-

tycznym będzie wymagał fundamentalnych zmian w

sposobie korzystania przez operatorów sieci przesyło-

wych i dystrybucyjnych ze świadczonych przez wytwór-

ców usług wspierania sieci (zwanych także usługami

systemowymi) w celu zarządzania częstotliwością, napię-

ciem i przywracaniem zdatności systemowej. Na ogół

usługi takie świadczy się za pomocą dużej mocy stero-

wanej. REserviceS to pierwszy projekt, który ma na celu

zbadanie usług wspierania sieci z wykorzystaniem ener-

gii wiatrowej i słonecznej na poziomie Unii Europejskiej.

Dostarcza on technicznych i ekonomicznych wskazówek

dotyczących projektowania mechanizmów rynkowych,

które umożliwiałyby europejskim systemom energetycz-

nym bezpieczne, niezawodne i korzystne ekonomicznie

funkcjonowanie przy bardzo dużym udziale zmiennych

źródeł energii odnawialnej, które same mogą służyć do

świadczenia usług wspierania sieci. Skupiamy się na

systemach wiatrowych i fotowoltaicznych, gdyż te mają

wspólnie stanowić przeważającą część docelowego

poziomu produkcji energii ze źródeł odnawialnych, sta-

nowiącego cel UE na rok 2020, oraz docelowego pozio-

mu dekarbonizacji energetyki w latach późniejszych

ZALECENIA DO PROJEKTU


7

PODSUMOWANIE I GŁÓWNE WNIOSKI PROJEKTU RESERVICES

Technologia wiatrowa i fotowoltaiczna mogą być wyko-

rzystywane do świadczenia usług systemowych lub usług

wspierania sieci (ang. grid support services – GSS) do

regulacji częstotliwości i napięcia oraz wykonywania nie-

których funkcji w ramach przywracania zdatności syste-

mowej. Projekt REserviceS potwierdził, że zmienne źródła

energii odnawialnej, takie jak instalacje wiatrowe i fotowol-

taiczne (VAR-RES), spełniają większość wymogów niezbęd-

nych do dostarczania takich usług. Tam, gdzie wymogi

takie nie są spełnione, istnieją odpowiednie rozwiązania

techniczne, które jednak nie są dziś stosowane ze wzglę-

du na obecny brak korzyści ekonomicznych. Potrzebne są

zatem właściwe podstawy operacyjne i ekonomiczne do

większego udziału instalacji VAR-RES w usługach GSS.

Regulacja częstotliwości i napięcia z wykorzystaniem źró-

deł wiatrowych i fotowoltaicznych nie jest rzeczą nową.

Zasady przyłączania do sieci (ang. Grid Codes) w całej

Europie precyzują wymogi techniczne w odniesieniu do

kilku rodzajów usług GSS. Instalacje VAR-RES muszą

spełniać te wymogi bez pobierania wynagrodzenia za

dostarczanie usług GSS. W niektórych krajach istnieją

wprawdzie zachęty finansowe do tworzenia systemów

VAR-RES o rozbudowanych zdolnościach, jednak w Euro-

pie nadal stanowią one bardziej wyjątek niż regułę.

Konieczność udziału instalacji VAR-RES w świadczeniu

usług GSS zależy od charakterystyki danego systemu

energetycznego (np. jego wielkości i odporności) oraz

tego, w jaki sposób włączone są do niego instalacje VAR

-RES (np. stopień rozproszenia i penetracji czy parametry

techniczne). Usługi GSS są kosztowne, dlatego wymogi w

zakresie zdolności wytwórczych oraz świadczenia usług

powinny dotyczyć jedynie tego, co niezbędne z punktu

widzenia uniknięcia nadmiernych kosztów systemowych.

Co ważne, wykonana w ramach projektu REserviceS ana-

liza wykazała, że można osiągnąć korzyści ekonomiczne

wykorzystując zaledwie ułamek wszystkich zainstalowa-

nych generatorów VAR-RES dostarczających usługi GSS.

Przygotowanie się na przyszłe systemy energetyczne z

dużym udziałem instalacji VAR-RES wymaga szczegó-

łowych badań i symulacji w celu dokonania starannej

oceny potrzeb i wymogów technicznych. Ponadto istot-

nym warunkiem ich udziału w świadczeniu usług GSS

jest opracowanie szczegółowych i jasnych specyfikacji,

koncepcji rynkowych i produktów z uwzględnieniem cech

charakterystycznych VAR-RES.

Zwiększenie udziału instalacji VAR-RES oznacza również

podniesienie potencjału wytwórczego w sieciach opera-

torów systemów dystrybucyjnych (OSD). Dlatego w przy-

szłości, w warunkach rosnącego udziału VAR-RES, coraz

większego znaczenia będzie nabierać współdziałanie

OSD i OSP (operatorów systemów przesyłowych). Coraz

większą rolę w procesie przekształcenia sieci energetycz-

nych odegrają zwłaszcza OSD. Potrzebne są zmienione

zasady współdziałania między OSD i OSP w celu właści-

wej koordynacji działań wspierających regulację często-

tliwości i napięcia oraz przywracania zdatności systemu

z wykorzystaniem instalacji VAR-RES.

Jeżeli cel polityczny polegający na osiągnięciu

naprawdę zintegrowanego wewnętrznego rynku

energii wyjdzie poza model rynku opartego wyłącz-

nie na energii, pojawi się konieczność zaplano-

wania rozwoju modeli rynku usług GSS w całej

Europie. Należy zatem rozważyć przedstawione

poniżej zalecenia do projektu, szczególnie w kon-

tekście nowelizacji ogólnoeuropejskiego modelu

docelowego, a ściślej rzecz biorąc, w odpowied-

nich kodeksach sieci oraz krajowych wymaga-

niach w zakresie przyłączania do sieci.

Zawarte tu zalecenia odnoszą się przede wszystkim do

Europejskiej Sieci Operatorów Systemów Przesyłowych

Energii Elektrycznej (ENTSO-E), krajowych operatorów sys-

temów przesyłowych (OSP) i operatorów systemów dystry-

bucyjnych (OSD), uczestników rynku, unijnej Agencji ds.

Współpracy Organów Regulacji Energetyki (ACER), regu-

latorów krajowych oraz Komisji Europejskiej i podmiotów

decydujących o kształcie krajowej polityki energetycznej.

ZALECENIA DOTYCZĄCE POLITYKI

ZALECENIA - POLITYKA ENERGETYCZNA UE I KSZTAŁTOWANIE RYNKU ENERGII ELEKTRYCZNEJ

Zalecenia ogólne dla ustawodawców • Należy rozszerzyć rolę GSS na rynku energii elek-

trycznej w kontekście zwiększonego udziału instalacji


8

VAR-RES oraz w ramach dążenia do prawdziwie zin-

tegrowanego wewnętrznego rynku energii (WRE). Aby

móc czerpać pełnię korzyści z usług GSS świad-

czonych za pomocą instalacji VAR-RES, wymaga-

ne są odpowiednie zasady rynkowe i wymagania

techniczne;

• W każdej sieci energetycznej należy znaleźć właściwą

równowagę między systemem rynkowym (który jest

trudniejszy do przewidzenia i skontrolowania przez

operatorów systemów odpowiedzialnych za stabilność

sieci energetycznych) z wieloma uczestnikami (aby

zachęcić do rozwoju konkurencji i promować innowa-

cyjność) a świadczeniem usług GSS – z których nie-

które mogą mieć charakter w dużej mierze lokalny, a

przez to podatny na zachowania monopolistyczne;

• Należy rozważyć koncepcję komercyjnego świadczenia

niektórych usług GSS jako alternatywnego źródła przy-

chodów dla wszystkich producentów energii. Zwiększy

to zainteresowanie inwestorów wytwarzaniem energii

i pomoże wypełnić ewentualną lukę w sektorze ener-

getycznym na zasadach rynkowych w odróżnieniu od

dotacji w postaci mechanizmów wynagradzania zdol-

ności wytwórczych;

• Przy wdrażaniu znowelizowanego ogólnoeuropej-

skiego modelu docelowego w odpowiednich kodek-

sach sieci należy uwzględnić zalecenia dotyczące

regulacji częstotliwości i napięcia. Dotychczasowe

kodeksy sieci muszą zostać zmienione lub znoweli-

zowane w świetle wniosków płynących z niniejszego

opracowania, a w nowych należy uwzględnić możli-

wości świadczenia usług GSS z wykorzystaniem źró-

deł VAR-RES;

• Należy usprawnić funkcjonowanie dotychczasowych

rynków dnia następnego i dnia bieżącego poprzez

wprowadzenie krótszego czasu zamknięcia bramek

i ściślejszej integracji transgranicznej, co da wytwór-

com VAR-RES (krótkoterminowo) możliwość handlu

nadwyżkami energii. Krótszy horyzont czasowy prze-

widywań nie tylko pomógłby ustanowić równe reguły

gry w zakresie bilansowania konwencjonalnej i zmien-

nej produkcji energii, ale także wpłynąłby na obniżenie

kosztów operacyjnych systemu;

• Przy nowelizacji ogólnoeuropejskiego modelu docelo-

wego należy wziąć pod uwagę świadczenie usług GSS

na zasadach komercyjnych. Dzisiaj świadczenia usług

GSS ze źródeł VAR-RES nie uwzględnia się ani na rynku

dnia bieżącego, ani na rynku bilansującym. Co więcej

model docelowy nie przewiduje rozwoju rynków GSS,

nawet gdyby usługi GSS stanowiły część WRE obok

handlu energią elektryczną;

• Nowelizacji ogólnoeuropejskiego modelu docelowego

powinien towarzyszyć wdrożeniowy plan implementa-

cji opisujący zdolności techniczne i usługi GSS wyma-

gane wraz ze wzrostem poziomu VAR-RES. Powinien

też istnieć zestaw metod wstępnej kwalifikacji i udzie-

lania zamówień wskazujących wymagania, jakie nale-

żałoby zawrzeć w istniejących i przyszłych kodeksach

sieci;

• Obowiązkowe wymagania w stosunku do nieodpłat-

nych usług GSS powinny zostać zminimalizowane lub

zastąpione systemami wynagradzania, gdyż w więk-

szości systemów żądanie świadczenia usług od wszyst-

kich przyłączonych jednostek wytwórczych nie jest ani

opłacalne, ani konieczne. Wynagradzanie na zasa-

dach rynkowych stanowi zachętę do obniżania kosz-

tów bez względu na to, czy chodzi o instalacje VAR-RES

czy elektrownie konwencjonalne;

• Decydenci powinni właściwie ocenić stosunek kosz-

tów do korzyści proponowanych rozwiązań dla zasad

rynkowych i ustalić zakresy taryf za świadczenie usług

GSS. Aby zachęcić do inwestycji, taryfy takie — nieza-

leżnie od tego, czy będą powiązane z rynkiem ofer-

towym, aukcyjnym, czy też oparte na opłatach za

zdolność wytwórczą — powinny uwzględniać zarów-

no korzyści dla systemu z tytułu oszczędności kosz-

tów operacyjnych, jak i sporadyczny charakter takich

usług;

• Aby zapewnić należyty udział zainteresowanych stron,

należy organizować regularne wieloletnie konsultacje

na temat właściwej struktury regulacyjnej usług GSS,

obejmujące takie zagadnienia, jak:

– Ustalenia dotyczące zarządzania i finansów;

– Badania systemów energetycznych;

– Zdolności techniczne – określenie i ocena.

• Decydenci na szczeblu krajowym i unijnym powin-

ni wymagać od odpowiednich operatorów systemów

energetycznych i ENTSO-E obowiązkowego dostar-

czenia analiz kosztów i korzyści podczas określania

unijnych kodeksów sieci oraz krajowych wymagań

w zakresie przyłączania do sieci. Decydenci powinni

także ustanowić zbiór jasnych zasad przeprowadzania

analiz rachunku zysków i strat w powiązaniu z funkcjo-

nalnymi komercyjnymi zasadami określającymi sposo-

by pozyskiwania i opłacania usług GSS;

• Oprócz opracowania precyzyjnych kodeksów sieci,

które obejmują przepisy w zakresie projektowania


Zalecenia do projektu

9

rynku określone w Modelu Docelowym, kluczowe

znaczenie ma właściwe wdrożenie i rozwinięcie ryn-

ków GSS przez państwa członkowskie i wsparte przez

ACER i regulatorów krajowych;

• Korzystanie z usług GSS będzie wymagać intensyw-

nej współpracy i określenia wyraźnych granic między

prawami i obowiązkami OSP i OSD. W odniesieniu do

wspólnej płaszczyzny funkcjonowania OSP i OSD nale-

ży opracować wytyczne określające, w jaki sposób sys-

tem dystrybucji może przyczynić się do niezawodności

i stabilności sieci. Należy także sformułować wytyczne

w zakresie wdrażania wyników analiz systemowych na

temat wymogów stawianych przez zasady przyłącza-

nia do sieci.

Zalecenia dotyczące projektu rynku – regulacja częstotliwości • Należy rekompensować finansowo zdolność instalacji

VAR-RES do świadczenia usług regulacji częstotliwo-

ści, w szczególności rezerwy regulacji pierwotnej (ang.

Frequency Containment Reserve – FCR) i rezerwy regu-

lacji wtórnej (ang. Frequency Restoration Reserve –

FRR) w zakresie, w jakim są one korzystne dla systemu

(niezawodność w stosunku do kosztu);

• Cechy produktów, takie jak minimalne wielkości ofert,

oddzielenie ofert podwyższenia produkcji od ofert

obniżenia produkcji czy wprowadzenie przedziałów

ufności i ofert skumulowanych, są ważnym elementem

włączania instalacji VAR-RES do udziału w świadczeniu

korzystnych ekonomicznie usług GSS;

• Istotne znaczenie dla udziału instalacji VAR-RES w

świadczeniu usług GSS mają jasne zasady udzielania

zamówień oraz jasne specyfikacje techniczne;

• Usługi GSS związane z regulacją częstotliwości za

pomocą VAR-RES wymagają ujednoliconych czasów

zamknięcia bramek jak najbardziej zbliżonych do

czasu dostawy oraz zminimalizowanych ram czaso-

wych (mniej niż jedna godzina);

• Aby można było świadczyć korzystne ekonomicznie

usługi z dużą dozą pewności, konstrukcja rynku powin-

na zachęcać wytwórców energii ze źródeł wiatrowych

i solarnych do oferowania rezerw energetycznych

z połączonych pakietów kilku elektrowni fotowolta-

icznych i wiatrowych, którymi można objąć szerszy

obszar. Alternatywnie, niepewność może być sumowa-

na na wszystkie jednostki uczestniczące w rezerwie.

Funkcja ta powinna być udostępniona przez operatora

systemu, aby wyeliminować potrzebę nakładania na

siebie rezerw bezpieczeństwa ze względu na niedo-

kładność prognoz, nieoczekiwaną awarię elektrowni i

niezgodność z założonymi osiągami;

• Uczestnicy rynku powinni być zachęcani do zachowa-

nia równowagi w obrębie wyznaczonym dla podmiotu

odpowiedzialnego za bilansowanie (POB) po czasie

zamknięcia bramki. Elastyczność VAR-RES mogłaby

wówczas być wykorzystywana przez kierownika ds.

POB, kiedy okazałoby się to najbardziej opłacalne.

Ograniczyłoby to także konieczność tworzenia rezerw

mocy dla bilansowania przez OSP.

Zalecenia dotyczące projektu rynku – regulacja napięcia • Usługi w zakresie regulacji napięcia mają w dużej mie-

rze charakter indywidualny i najlepiej byłoby, gdyby

opłaty za nie pobierano na zasadach konkurencyjnych

w oparciu o system ofert bądź aukcji, niezależnie od

tego, czy kontraktowanie odbywa się w krótkim hory-

zoncie czasowym liczonym w dniach czy tygodniach,

czy też dłuższym do kilku lat. Wynikający z zasad

przyłączania do sieci wymóg zapewnienia nieodpłat-

nego pasma można by uzupełnić opłatą za dodatko-

we wsparcie działania sieci, pod warunkiem że takie

koszty byłyby uznawane przez regulatora i mogłyby być

odzyskiwane przez operatora systemu;

• W przypadku korzystania z procedury przetargowej lub

aukcyjnej, powinna ona obejmować:

– Analizę zapotrzebowania na moc bierną przepro-

wadzoną przez właściwego operatora sieci (OSP/

OSD) oraz prognozę przyszłego rozlokowania

zapotrzebowania;

– Na podstawie takiego badania należy ogłosić prze-

targ na moc bierną w obrębie określonego obsza-

ru lub wprowadzić system aukcyjny pozwalający na

pozyskanie mocy biernej o najniższej cenie;

– Zostaje przyjęta najlepsza oferta (lub najlepsze

oferty) o stałej cenie na moc bierną dostarczaną do

systemu wraz z gwarancją minimalnego poboru dla

zapewnienia bezpieczeństwa inwestycji.

ZALECENIA – UNIJNE I KRAJOWE ZASADY PRZYŁĄCZANIA DO SIECIZalecenia przedstawione w tej części skierowane są do

operatorów sieci, OSP i OSD. Niektóre mogą się odnosić

konkretnie do ENTSO-E i jej grup roboczych.


10

Wymagania oparte na rozpoznaniu potrzeb systemowych• Badania systemowe powinny stanowić zasadniczą

podstawę kodeksów i zasad przyłączania do sieci

w zakresie zawartych w nich wymogów dla instalacji

VAR-RES. W badaniach takich oraz płynących z nich

wnioskach wdrożonych do zasad przyłączania do sieci

należy uwzględnić zapotrzebowanie na usługi regula-

cji częstotliwości i napięcia na poszczególnych pozio-

mach systemów (zapotrzebowanie ogólnosystemowe i

transgraniczne a zapotrzebowanie lokalne);

• Wymagania oparte na badaniach systemowych powin-

ny brać pod uwagę (oczekiwaną) penetrację syste-

mów VAR-RES. Operatorzy sieci nie powinni prosić o

więcej niż potrzebują, ale ponieważ dana jednostka

może działać ponad 20 lat, przy określaniu zdolności

wytwórczych należy także wziąć pod uwagę oczekiwa-

ną penetrację rynku energią odnawialną (aby uniknąć

kosztownych modernizacji i/lub budowy nowych jed-

nostek wytwórczych);

• Nie należy wymagać od wszystkich przyłączonych do

sieci elektrowni VAR-RES zdolności w zakresie stero-

wania częstotliwością (RRP i RRW), gdyż nie byłoby to

opłacalne. To, ile potrzeba i gdzie, powinno wynikać z

badań systemowych i dodatkowych analiz;

• Zdolności w zakresie sterowania napięciem należy

wymagać od instalacji VAR-RES jedynie wówczas, gdy

z analizy oczekiwanych kosztów w porównaniu z inny-

mi metodami sterowania napięciem wynika, że jest

to rozwiązanie najbardziej korzystne ekonomicznie

dla połączenia danego rodzaju jednostki wytwórczej

z pierwotnym źródłem energii, biorąc pod uwagę przy-

szły rozwój produkcji, popytu i sieci.

Treść i jakość wymagań stawianych jednostkom wytwórczym w zakresie dostawy usług • Kodeksy oraz i zasady przyłączania do sieci powinny

zawierać szczegółowe specyfikacje minimalnych zdol-

ności technicznych jednostek wytwórczych pod kątem

ich uczestnictwa w świadczeniu usług GSS. Wymaga-

nia powinny być ukierunkowane na funkcję i odnosić

się do zdolności konstrukcyjnych i jakości dostaw.

Same w sobie nie powinny precyzować rozwiązań tech-

nicznych mających służyć osiągnięciu danego pozio-

mu wydajności;

• Do obsługi instalacji VAR-RES należy wdrożyć nowocze-

sne metody prognozowania. OSP powinni udoskonalić

swoje narzędzia prognostyczne poprzez zastosowanie

najnowocześniejszych technik podczas prowadzo-

nych działań, rozszerzając jednocześnie współpracę

transgraniczną, by zmniejszyć częstotliwość występo-

wania nieoczekiwanych zdarzeń na skutek błędów w

prognozach;

• Wymagania wobec jednostek wytwórczych powinny

uwzględniać specyfikę stosowanych przez nie tech-

nologii oraz pierwotne źródło energii, które decyduje

o danej technologii. Tylko w ten sposób można bowiem

zoptymalizować świadczenie usług systemowych.

Różne typy jednostek wytwórczych (np. konwersji ener-

gii turbin wiatrowych typ 3 i typ 4) oraz różne źródła

energii (fotowoltaiczne, wiatrowe) wymagają różnego

poziomu inwestycji w celu rozwinięcia usług GSS. Aby

stworzyć równe reguły gry dla wszystkich, specyfikacje

takie należy zawrzeć w wymaganiach dla konkretnych

usług GSS;

• Opracowując wymagania i zasady udzielania zamó-

wień na usługi GSS na poziomie dystrybucji, należy

wziąć także pod uwagę rozróżnienie przestrzenne,

aby uniknąć niekorzystnych ekonomicznie rozwiązań,

które mogłyby wynikać z koncepcji jedna wielkość dla

wszystkich;

• Zasady przyłączania do sieci powinny formułować

wymogi techniczne dla bardzo szybkiej reakcji regu-

lacyjnej (np. pełna reakcja w czasie krótszym niż ¼

sekundy) dla sytuacji powstających w systemach o

niskim poziomie bezwładności;

• Wymagania na poziomie unijnym i krajowym powinny

w miarę możliwości odnosić się do specyfikacji okre-

ślonych w istniejących lub przyszłych normach euro-

pejskich i międzynarodowych.

Zarządzanie wymogami zawartymi w zasadach przy-łączania do sieci• Aby umożliwić właściwe wdrożenie i monitorowa-

nie wymogów, operatorzy sieci powinni organizować

wymianę i zapewniać dostępność danych o wytwór-

cach energii ze źródeł rozproszonych;

• Zasady rynkowe powinny uwzględniać charakterysty-

kę oraz potencjał wytwórczy dostępnych i przyszłych

źródeł energii: wymagania powinny być jasne, precy-

zyjne i oparte na konstrukcji rynku z uwzględnieniem

istniejącego potencjału;

• OSP i regulatorzy powinni ustanowić jasne pro-

cedury i zasady sprawozdawczości, w których

rozróżnia się zarządzanie bilansowaniem/ogranicze-

niami przesyłowymi oraz obniżanie mocy ze względu


Zalecenia do projektu

11

na bezpieczeństwo systemu. Powinni także koordyno-

wać wdrażanie tych zasad z OSD.

Harmonizacja i normalizacja• OSP i OSD powinni przyczyniać się do rozwoju euro-

pejskich norm produktowych (np. IEC, Cenelec) w celu

unikania kosztownych rozbieżności między wymaga-

niami w zakresie przyłączania do sieci a normami dla

poszczególnych produktów. Normalizacja opiera się

na najlepszych praktykach i ma zasadnicze znaczenie

dla przyłączanych systemów NN i SN. Przy określaniu

nowych wymogów dotyczących przyłączania do sieci

należy uwzględnić europejską normę EN 50438 i spe-

cyfikację techniczną TS 50549;

• Należy ustandaryzować wymianę danych (w tym pro-

gnoz) między jednostkami wytwórczymi a odpowied-

nimi operatorami sieci (OSP, OSD). Wspólne platformy

prognostyczne, procedury i formaty plików poprawią

wymianę informacji i ograniczą błędy;

• Potrzebne są również ujednolicenie procesów wstęp-

nej selekcji i procedury testowania jednostek wytwór-

czych świadczących usługi GSS.

ZALECENIA – BADANIA I ROZWÓJ TECHNOLOGICZNY

Sprzęt, w tym projekty umożliwiające świadczenie usług GSS przez VAR-RES• Infrastruktura komunikacyjna do świadczenia usług

przez zestawy przyłączonych systemów SN/NN, takich

jak systemy fotowoltaiczne i farmy wiatrowe;

• Urządzenia pomiarowe do świadczenia usług przez

zestawy przyłączonych instalacji VAR-RES SN/NN;

• Niezawodny sprzęt komunikacyjny do bardzo szybkich

usług systemowych;

• Systemy monitorujące umożliwiające przyłączonym

farmom wiatrowym i/lub skupiskom farm działających

w systemie HVDC świadczenie niezawodnych usług

regulacji częstotliwości;

• Analiza oddziaływania świadczonych w trybie ciągłym

usług GSS na obciążenie turbin wiatrowych i ewentual-

nego wpływu na ich konstrukcję.

Narzędzia informatyczne służące poprawie zdolności technicznych i operacyjnych pod kątem rozwoju usług GSS z wykorzystaniem instalacji VAR-RES• Poprawa sprawdzalności prognoz wykorzystywanych

przy obsłudze systemów;

• Algorytmy sterowania i koordynacji umożliwiające

przyłączonym farmom wiatrowym i/lub skupiskom

farm działających w systemie HVDC świadczenie nie-

zawodnych usług regulacji częstotliwości;

• Zaawansowane strategie sterowania zwiększające

użyteczność instalacji VAR-RES dla sieci i poprawiają-

ce ich zdolność świadczenia usług systemowych;

• Lepsze rozumienie wymogów technicznych i strategii

sterowania instalacjami VAR-RES działającymi w hybry-

dowych sieciach wieloterminalowych AC i DC.

Operacyjne procedury systemowe, metodologie i strategie wdrażania usług GSS• Planowanie probabilistyczne i procedury operacyj-

ne (szczególnie wykorzystujące metody prognozo-

wania probabilistycznego) w obsłudze systemów

energetycznych;

• Optymalizacja strategii do świadczenia usług przez

zestawy przyłączonych systemów SN/NN, takich jak

systemy fotowoltaiczne i farmy wiatrowe;

• Wspólna metodologia oceny zapotrzebowania syste-

mu na usługi GSS z szerokim wykorzystaniem instala-

cji VAR-RES;

• Ulepszenie modeli systemów energetycznych zdolnych

do obsługi różnych skal czasowych, takich jak dynami-

ka elektromechaniczna (20 ms do 30 s), bilansowanie

systemu (5 min do 24 godz.), oraz jakości częstotliwo-

ści dla usług, takich jak RRP i RRW;

• Określenie (pod względem technicznym i ekonomicz-

nym) nowych usług GSS i analiza ich wpływu na system;

• Praktyka i narzędzia służące do planowania syste-

mu i symulacji profilów napięciowych, w tym zastoso-

wania usług świadczonych za pomocą falowników i

nowoczesnych komponentów. Pozwoli to wykorzystać

w optymalny sposób istniejący i przyszły potencjał na

poziomie dystrybucji;

• Analiza wymagań technicznych i praktyki operacyjnej

w odniesieniu do instalacji VAR-RES przeznaczonych

do przywracania zdatności systemu.

Normy• Normy informatyczne zapewniające bezpieczne

i niezawodne działanie infrastruktury systemów

energetycznych;

• Protokoły komunikacyjne do bardzo szybkich usług

systemowych.


53520-1409-1002

www.reservices-project.eu

REserviceS jest pierwszym projektem, który ma na celu zbadanie usług wspierania sieci z wykorzystaniem źródeł wiatrowych i fotowoltaicznych

na poziomie Unii Europejskiej. Dostarcza on technicznych i ekonomicznych wskazówek dotyczących projektowania europejskiego rynku dla

usług wspierania sieci, jak również przyszłych Kodeksów Sieci w ramach Trzeciego Pakietu Liberalizacji.

Projekt REserviceS został sfinansowany ze środków programu Intelligent Energy Europe (kwiecień 2012 r. do września 2014 r., IEE/814/

SI2.616374) i był koordynowany przez Europejskie Stowarzyszenie Energetyki Wiatrowej (EWEA). W skład konsorcjum REserviceS weszły

czołowe instytuty naukowe, operatorzy źródeł energii odnawialnej, operatorzy sieci oraz europejskie stowarzyszenia energetyki wiatrowej i

fotowoltaicznej.

REserviceS PROJECT

Ekonomiczne usługi wspierania sieci ze źródeł...

Documents

Transcript of Ekonomiczne usługi wspierania sieci ze źródeł...