Pojawienie się nowych sieci: rozniecanie rewolucji energetycznej
Mówiąc ogólnie, w systemie zaopatrzenia w elektryczność za dostarczanie wysokiej jakości usług użytkownikom sieci odpowiedzialni są operatorzy systemów dystrybucyjnych (OSD). Zajmują się oni sprawnym tworzeniem, obsługą i utrzymaniem sieci, dbając o bezpieczeństwo ludzi i majątku. System ten staje się coraz bardziej złożony za sprawą dołączania odnawialnych źródeł energii (które z natury mają charakter okresowy i nieprzewidywalny), szybkiego rozwoju produkcji zdecentralizowanej i zmieniającym się wykorzystaniem elektryczności (np. na potrzeby pojazdów elektrycznych). Niemniej pomimo rosnącej liczby wyzwań rozwój OSD przebiega wolno. W ramach finansowanego ze środków UE projektu EVOLVDSO postanowiono stworzyć aktywniejszy sposób zarządzania dystrybucją, maksymalizujące inwestycje. Dokonano tego poprzez opracowanie szeregu metod oferowanych OSD, odnoszących się do takich kwestii priorytetowych jak: Poprawa procesów planowania i obsługi sieci, zwiększenie elastyczności w różnych okresach w celu zlikwidowania konkretnych ograniczeń sieci oraz procesy regulowane w oparciu o zarządzanie danymi. Określono również role OSD w oparciu o szereg scenariuszy dotyczących europejskich systemów elektroenergetycznych, a także uzupełniono braki w badaniach i wiedzy technologicznej. Tworzenie systemu zdolnego sprostać przyszłym wymaganiom Kluczem do powodzenia projektu EVOLVDSO było opracowanie realistycznych scenariuszy na przyszłość. Zespół poddał analizie strukturę produkcji energii elektrycznej, zmiany zapotrzebowania i stopień elastyczności technologicznej. Marco Baron, koordynator projektu, wspomina: – Każdy ze scenariuszy stworzono w oparciu o szereg parametrów, które ulegały zmianom w czasie. Ponieważ określenie zmian ilościowych w czasie jest obarczone niepewnością, w ich opisie pomógł tzw. lejek scenariuszy. Na przykład w odniesieniu do energii odnawialnej przystosowaliśmy scenariusze do zapotrzebowania „poniżej oczekiwań”, „najbardziej prawdopodobnego” i „powyżej oczekiwań”. Określiliśmy trzy perspektywy czasowe: krótkoterminową (od 1 roku do 4 lat), średnioterminową (od 8 do 10 lat) i długoterminową (20 lat). Scenariusze te umożliwiły utworzenie w ramach projektu 10 innowacyjnych narzędzi skupiających się na potrzebach planowania, obsługi, utrzymania i koordynacji. Na przykład narzędzie ICPF (ang. Interval Constrained Power Flow) przewiduje realistyczne wartości mocy czynnej i biernej dla przepływu przez węzły brzegowe między sieciami przesyłowymi i dystrybucyjnymi (główne stacje elektroenergetyczne). Jaime Rodrigues, lider ds. rozpowszechniania informacji o projekcie, podsumowuje: – Narzędzie ICPF pozwoliło skutecznie przewidzieć idealny punkt pracy dla ustalonej perspektywy czasowej przy jednoczesnej optymalizacji kosztów. W ramach projektu udało się także wskazać możliwości każdego z narzędzi przy realizacji usług powiązanych z nowymi i zmieniającymi się rolami OSD. Ponadto przedstawiono w zarysie możliwości powielenia i skalowalności każdego narzędzia, a także przeprowadzono poglądowe analizy kosztów i korzyści. W przypadku narzędzi testowanych w rzeczywistym środowisku zespół przedstawił czynniki umożliwiające i ograniczające dla każdego z zaangażowanych państw (Belgia, Francja, Niemcy, Irlandia, Włochy i Portugalia), a także przewidywania co do spodziewanego harmonogramu wdrożenia. Zaoferowanie inteligentnego i zrównoważonego rozwiązania Wpisując się w potrzeby elastyczności i generacji rozproszonej, wyniki projektu EVOLVDSO posłużą do wdrożenia europejskiej inicjatywy na rzecz sieci elektroenergetycznych (ang. European Electricity Grid Initiative, EEGI). Dodatkowo dzięki dołączeniu odnawialnych źródeł energii – wspomagając realizację celów środowiskowych dla Europy – i inicjatywom na rzecz upodmiotowienia konsumentów projekt wnosi istotny wkład w szerzej zakrojone polityki publiczne na rzecz rozwoju zrównoważonych gospodarek i inteligentnych miast. Dla każdego narzędzia określono poziom gotowości technologicznej (ang. Technology Readiness Level, TRL). Jest to wskaźnik pomagający potencjalnym zainteresowanym ustalić dojrzałość i użyteczność narzędzi. Ponadto wszystkie wyniki powiązane z rozwojem narzędzi i zalecenia dotyczące wdrożenia, z wyjątkiem kodu oprogramowania i zestawu danych zgromadzonych w ramach badań terenowych, są dostępne publicznie. Oczekuje się, że wyniki posłużą do przyszłych działań badawczych.
Słowa kluczowe
EVOLVDSO, zrównoważony rozwój, inteligentne miasta, zaopatrzenie w elektryczność, operatorzy systemów dystrybucyjnych, OSD, odnawialne źródła energii, OZE, zdecentralizowane wytwarzanie energii, energia, środowisko, ograniczenie emisji
