Według założeń Komisji Europejskiej, udział energii ze źródeł odnawialnych zwiększy się z 25 proc. obecnie do 50 proc. w 2030 roku. Spodziewany wzrost dotyczy przede wszystkim energetyki solarnej i wiatrowej. Są to źródła zależne od warunków pogodowych, ich integracja z systemem energetycznym będzie więc wyzwaniem.

Jakie są pozostałe założenia planowanych zmian?

•  Do 2030 r. będzie trzeba o 40 proc. zredukować emisje CO2 w stosunku do roku 1990.

•  Jednym z podstawowych celów Unii Energetycznej jest zakończenie tworzenia jednolitego, w pełni konkurencyjnego wewnętrznego rynku energii elektrycznej.

• Przebudowa sektora energetycznego w Europie musi się dokonać z zachowaniem racjonalnego poziomu kosztów – zarówno z perspektywy przemysłu, jak i odbiorców indywidualnych.

•   Transformacja musi się odbywać w warunkach wypełnienia podstawowego celu rynku energii – bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej.

Podstawową różnicą pomiędzy rynkiem energii elektrycznej a rynkami innych towarów, w tym gazu, jest fakt, że energii elektrycznej nie można magazynować w dużych ilościach. Dla zapewnienia stabilnych dostaw energii elektrycznej kluczowa jest organizacja rynku.

Obecnie w większości krajów europejskich działa jednotowarowy rynek energii, na którym wynagradzana jest wyprodukowana i dostarczona energia. W idealnej sytuacji tak zorganizowany rynek powinien gwarantować bezpieczeństwo dostaw energii w danym momencie oraz w dłuższym terminie poprzez ceny, które odzwierciedlają wartość energii.

Fundamentalny element dobrze funkcjonującego rynku energii to tak zwany „scarcity pricing”, czyli wzrost cen w momentach, kiedy różnica między podażą i popytem maleje i odpowiednio wartość krańcowa energii rośnie do poziomu znacznie wyższego niż w przez większość czasu.

W Polsce funkcjonuje jednotowarowy rynek energii z rezerwami strategiczną i operacyjną. Tak, jak i w większości krajów europejskich, rynek energii elektrycznej jest podzielony na rynek długoterminowy, rynek dnia następnego, rynek dnia bieżącego, rynek bilansujący i rezerwy. Jednak obecnie rynek energii nie zapewnia niezawodności systemu.

W obecnym stanie rynek energii jest krytykowany za brak odzwierciedlenia kosztów ponoszonych przez wytwórców, za co odpowiada szereg czynników m. in.: nadpodaż mocy, ograniczona efektywność rynku energii elektrycznej, w tym rynków krótkoterminowych, ograniczona konkurencja oraz zmieniająca się struktura wytwarzania ze wzrostem udziału odnawialnych źródeł z niskimi kosztami zmiennymi.

Pierwszym krokiem do zapewnienia niezawodnej operacji systemu elektroenergetycznego oraz do wsparcia inwestycji w dłuższym terminie powinna być optymalizacja rynku energii. Nowa organizacja rynku energii w Polsce musi dać mocny sygnał cenowy do uruchomienia inwestycji w nowe zasoby energetyczne zarówno po stronie podażowej, jak i popytowej, ale też musi zapewnić taką charakterystykę systemu energetycznego, aby można było w pełni korzystać z postępu technologicznego – tanich OZE, rozproszonych magazynów energii, inteligentnych sieci energetycznych.

Komisja Europejska w swoim komunikacie z lipca 2015 roku zapowiada zmianę paradygmatu funkcjonowania rynku – przejście od wielkoskalowych, scentralizowanych jednostek opartych o paliwa kopalne do niewielkich, rozproszonych instalacji, w dużej mierze z sektora odnawialnych źródeł energii.

Zgodnie z wolą KE, takie obrazki mają stanowić co najwyżej znak rozpoznawczy muzeów - przyszłością energetyki mają być prosumenckie źródła rozproszone, fot. shutterstock/nf.pl

Dokument ten przypisuje odbiorcom podwójną rolę – nie tylko konsumentów, ale też aktywnych uczestników rynku, którzy mogą sami być producentami bądź czerpać korzyści z sterowania swoim profilem poboru energii. Aktywizacja odbiorców ma na celu poprawę elastyczności systemu energetycznego.

Jakie wyzwania staną więc przed polskim systemem energetycznym w następnych latach? Do najważniejszych należą:

• Starzejąca się infrastruktura wytwórcza oraz spadająca efektywność ekonomiczna jednostek wytwórczych;

•  Zmniejszające się przychody wytwórców;

•  Potrzeba rozbudowy i modernizacji sieci przesyłowych;

•  Poprawa jakości dostaw energii elektrycznej;

• Niepełna transparentność funkcjonowania rynku, zwłaszcza w kwestii dostępnych zasobów energetycznych oraz ich jakości;

•  Potrzeba dywersyfikacji miksu energetycznego;

• Wzrastający popyt na energię elektryczną w lecie, przy ograniczonej dostępności mocy wytwórczych o tej porze roku;

•  Niewielka elastyczność systemu energetycznego;

•  Wysokie ceny energii elektrycznej na rynku hurtowym w Polsce w porównaniu z sąsiednimi krajami - w ostatnich dwóch latach różnice sięgały kilkudziesięciu złotych za MWh.

Polska wchodzi w etap wymiany znacznej liczby jednostek wytwórczych, co bez względu na dobór źródeł, będzie się wiązało z kosztami. Aby zmiany nie były zbyt dotkliwe dla konsumentów, kluczowe znaczenie będą miały działania związane z poprawą efektywności funkcjonowania rynku energii. W kolejnych latach można też spodziewać się rosnących fluktuacji na rynku energii, wobec zwiększającego się popytu na energię elektryczną latem oraz rosnącego udziału OZE. Z tego względu niezbędne będzie uruchomienie zasobów strony popytowej.

Zasoby po stronie popytu mogą zapewnić elastyczne świadczenie usług w ramach systemu elektroenergetycznego w sposób niezawodny oraz przy niższych kosztach, w porównaniu z uruchamianiem zasobów po stronie podaży. Obecnie Polskie Sieci Elektroenergetyczne systematycznie zwiększają mechanizm negawatów (zaoszczędzone jednostki mocy) z 95MW do 200 MW, nadal jednak należy pracować nad niezawodnością tego rozwiązania.

Odpowiednia reakcja popytu może pomóc pokryć zapotrzebowanie szczytowe w krytycznych okresach, jako że zasoby po stronie popytu nie są ograniczone warunkami środowiskowymi, które zmniejszają wydajność bloków termicznych (wysokie temperatury latem). Ważne, aby mechanizmy ograniczania popytu traktować na równi z zasobami podażowymi, co oznacza otrzymanie płatności zarówno za pracę, jak i gotowość do niej – w innym razie zawodność tego mechanizmu będzie duża.

Łączenie rynków państw sąsiadujących może poprawić bezpieczeństwo systemu elektroenergetycznego przez wzajemne zapewnienie większych zdolności importowych w okresach nadmiernego obciążenia systemu. Jednak mimo toczącej się od wielu lat na forum Unii Europejskiej dyskusji o łączeniu rynków energii elektrycznej, Polska jest najbardziej wyizolowanym krajem w Europie (poza Maltą i Cyprem) – w 2014 roku jedynie ok. 2 proc. zużywanej w kraju energii elektrycznej zostało pokryte z importu. Tymczasem ok. 75 proc rynków energii elektrycznej dnia następnego w Unii Europejskiej jest w pełni połączonych i proces ten postępuje.

Polska uruchomiła nowe połączenie transgranicze z Litwą i jest w trakcie instalacji przesuwników fazowych na granicy z Niemcami. Potrzebna jest jednak szersza strategia wobec integracji rynków energii elektrycznej.

Oprac. Ewa Grochowska

Tekst jest skrótem artykułu autorstwa Joanny Maćkowiak-Pandery i Edith Bayer, który ukazał się na portalu gramwzielone.pl. Tekst źródłowy można znaleźć pod tym linkiem.