Przejdź do treści

Czy blackout nam grozi? Jak magazyny energii stabilizują krajowy system elektroenergetyczny

Krajowy system elektroenergetyczny działa każdego dnia z ogromną precyzją, zapewniając nieprzerwane dostawy prądu do milionów gospodarstw domowych, przedsiębiorstw i instytucji publicznych. Jednak rosnące obciążenie sieci, coraz większy udział odnawialnych źródeł energii oraz postępujące zmiany klimatu sprawiają, że pytanie o ryzyko wystąpienia tzw. blackoutu – całkowitego braku zasilania w danym regionie – zaczyna być stawiane coraz częściej. W tym kontekście kluczową rolę zaczynają odgrywać magazyny energii.

Czym jest blackout?

Blackout to nagłe, niekontrolowane przerwanie dostaw energii elektrycznej w dużej skali, zwykle obejmujące znaczny obszar geograficzny. Różni się on od lokalnych awarii tym, że skutkuje zaburzeniem pracy całego systemu energetycznego, często z powodu niezrównoważenia podaży i popytu energii. Do takich sytuacji może dojść w wyniku przeciążenia sieci, awarii technicznej, ekstremalnych zjawisk pogodowych czy cyberataków.

W historii Polski odnotowano kilka sytuacji bliskich blackoutu, między innymi w sierpniu 2015 roku, gdy wysokie temperatury i susza doprowadziły do ograniczenia dostaw prądu dla części odbiorców przemysłowych. System udało się ustabilizować dzięki wprowadzeniu tzw. stopni zasilania, jednak wydarzenie to pokazało, jak niewielki margines bezpieczeństwa posiadamy w sytuacjach ekstremalnych.

Jak rosnący udział OZE wpływa na stabilność sieci?

Wzrost udziału odnawialnych źródeł energii – zwłaszcza fotowoltaiki i energetyki wiatrowej – w krajowym miksie energetycznym jest zjawiskiem pożądanym z punktu widzenia transformacji energetycznej. Jednak ich charakterystyczna cecha, czyli zależność od warunków atmosferycznych, rodzi wyzwania dla operatorów systemów przesyłowych i dystrybucyjnych.

Produkcja z OZE bywa niestabilna – występują zarówno okresy nadprodukcji, jak i niedoboru. Tradycyjne elektrownie, zwłaszcza węglowe, reagują na zmiany obciążenia z pewnym opóźnieniem, co może prowadzić do trudności w bilansowaniu sieci. W skrajnych przypadkach może dojść do tzw. black startu – restartu systemu po całkowitym wyłączeniu, co jest procesem czasochłonnym i wymagającym odpowiednich warunków technicznych.

Rola magazynów energii w utrzymaniu równowagi

Magazyny energii to technologie umożliwiające przechowywanie nadwyżek energii w momentach jej nadprodukcji oraz oddawanie jej do sieci, gdy zapotrzebowanie przewyższa bieżącą podaż. W kontekście stabilności systemu pełnią kilka funkcji:

    Bilansowanie sieci – umożliwiają szybkie reagowanie na wahania w produkcji i zużyciu energii, co jest szczególnie istotne przy dużym udziale źródeł odnawialnych.

    Zasilanie awaryjne – w przypadku przerwy w dostawie prądu mogą zapewnić tymczasowe źródło energii dla obiektów krytycznych, takich jak szpitale czy centra zarządzania kryzysowego.

    Odciążenie sieci przesyłowej – pozwalają na lokalne magazynowanie energii, co zmniejsza konieczność jej transportu na duże odległości.

    Wspieranie black startu – niektóre technologie mogą uczestniczyć w procesie przywracania pracy systemu po awarii.

W Polsce rośnie liczba projektów magazynowania energii, zarówno na poziomie przemysłowym, jak i rozproszonym. Przykładem może być uruchomiony w 2023 roku magazyn w Żarnowcu o mocy 6 MW, czy też projekty firm energetycznych planujących budowę systemów bateryjnych w bezpośrednim sąsiedztwie farm fotowoltaicznych.

Technologia i ograniczenia

Najczęściej stosowanym rozwiązaniem są magazyny oparte na akumulatorach litowo-jonowych, znanych z dużej sprawności i relatywnie długiej żywotności. Coraz częściej rozwijane są również inne technologie, m.in. baterie przepływowe, magazyny cieplne czy systemy sprężonego powietrza. Każde z rozwiązań ma swoje ograniczenia – od kosztów, przez uwarunkowania techniczne, aż po wymogi środowiskowe.

Istotną kwestią pozostaje też integracja magazynów z istniejącą infrastrukturą energetyczną. Systemy magazynowania muszą być odpowiednio zsynchronizowane z siecią i zarządzane przez operatorów w czasie rzeczywistym, co wymaga stosowania zaawansowanego oprogramowania i technologii pomiarowych.

Regulacje prawne i przyszłość

Polskie prawo w ostatnich latach coraz wyraźniej dostrzega potrzebę wspierania rozwoju technologii magazynowania. Nowelizacje ustawy Prawo energetyczne oraz Ustawy o OZE wprowadziły definicję magazynu energii oraz uprościły procedury przyłączeniowe. Magazyny mogą być budowane zarówno przez przedsiębiorstwa energetyczne, jak i prosumentów indywidualnych.

W perspektywie najbliższych lat rola magazynów będzie systematycznie rosła – zarówno ze względu na konieczność spełnienia unijnych celów klimatycznych, jak i zwiększającą się niestabilność klimatyczną, która wpływa na przewidywalność produkcji z OZE.

Podsumowanie

Choć ryzyko wystąpienia blackoutu w Polsce nie jest obecnie wysokie, zmiany w strukturze produkcji energii i rosnące obciążenia sieci zwiększają potrzebę inwestycji w technologie wspierające stabilność systemu. Magazyny energii stają się jednym z kluczowych elementów nowoczesnej infrastruktury elektroenergetycznej.

Ich rola wykracza poza zwykłe „przechowywanie” – są narzędziem aktywnego zarządzania równowagą systemową, które może zadecydować o tym, czy w sytuacji kryzysowej światło w naszych domach pozostanie zapalone.

Źródła:

    Polskie Sieci Elektroenergetyczne – „Raport o stanie KSE 2023”

    Ministerstwo Klimatu i Środowiska – informacje o magazynach energii

    URE – dane o rynku magazynowania energii w Polsce

    Forum Energii – „Rola magazynów energii w transformacji systemu”

    Instytut Energetyki – opracowania techniczne dot. stabilizacji sieci

magazynenergii.info
Przegląd prywatności

Ta strona korzysta z ciasteczek, aby zapewnić Ci najlepszą możliwą obsługę. Informacje o ciasteczkach są przechowywane w przeglądarce i wykonują funkcje takie jak rozpoznawanie Cię po powrocie na naszą stronę internetową i pomaganie naszemu zespołowi w zrozumieniu, które sekcje witryny są dla Ciebie najbardziej interesujące i przydatne.