Tradycyjna infrastruktura energetyczna jako fundament zielonej transformacji
Zielona transformacja niesie ze sobą wiele wyzwań dla sektora energetycznego. W procesie tym istotną rolę odgrywa tradycyjna infrastruktura energetyczna, gdyż w skali makro zielona energia nie może funkcjonować w oderwaniu od całej sieci energetycznej. Czym zatem jest i na czym polega zielona transformacja? Jak przebiega ten proces i w jaki sposób następuje integracja odnawialnych źródeł energii z sieciami elektroenergetycznymi?
Czym jest zielona transformacja?
Zielona transformacja to złożony proces, który ma na celu taką zmianę funkcjonowania gospodarki, by z jednej strony możliwy był dalszy jej wzrost, z drugiej zaś, aby gospodarka była neutralna dla środowiska naturalnego. Chodzi zatem o stworzenie warunków do zrównoważonego wzrostu gospodarczego, ograniczenie wpływu człowieka na stan środowiska naturalnego oraz walkę ze zmianami klimatycznymi.
Unia Europejska postawiła sobie za cel osiągnięcie neutralności klimatycznej do 2050 roku – jest to cel szeroko zakrojonego planu działań i transformacji gospodarczej znanego jako Europejski Zielony Ład. Realizacja tego celu wiąże się m.in. z koniecznością ograniczenia emisji gazów cieplarnianych, upowszechnieniem alternatywnych paliw, promocją działań na rzecz gospodarki o obiegu zamkniętym oraz inwestycji w zieloną infrastrukturę. W obliczu zmian klimatycznych i postępującej degradacji środowiska naturalnego, wynikających z działalności człowieka, celem Unii Europejskiej jest bycie światowym liderem zmiany modelu gospodarki na neutralny dla środowiska oraz sprawienie, że Europa będzie pierwszym kontynentem z zerową emisją gazów cieplarnianych.
OZE jako element zielonej transformacji
Proces zielonej transformacji wiąże się z koniecznością podjęcia szeregu działań na różnorodnych polach, a jednym z kluczowych sektorów w tym procesie jest energetyka. W przypadku energetyki głównym narzędziem całego procesu jest zielona energia, czyli pozyskiwanie energii z odnawialnych źródeł. Oznacza to nie tylko dekarbonizację, ale odejście od paliw kopalnych i źródeł nieodnawialnych, czyli także ropy naftowej i gazu, właśnie na rzecz OZE.
Zielona energia ma stać się motorem napędowym gospodarki Unii Europejskiej w kolejnych latach. Już od dawna obserwujemy rosnący udział OZE w miksie energetycznym i ograniczanie roli paliw kopalnych. Zgodnie z planami i prognozami, rosnąca wydajność farm wiatrowych czy fotowoltaiki będzie zjawiskiem przybierającym na sile. Rozwój odnawialnych źródeł energii wiąże się także z dodatkowymi wyzwaniami, zarówno w skali makro, jak i mikro.
Wyzwania zielonej transformacji
Z perspektywy Unii Europejskiej główne wyzwania zielonej transformacji w sektorze energetycznym to ograniczenie emisji gazów cieplarnianych, uzyskanie niezależności energetycznej dzięki odejściu od energii pozyskiwanej z paliw kopalnych na rzecz odnawialnych źródeł energii czy też zwiększenie efektywności energetycznej. Do wyzwań związanych z zieloną transformacją w sektorze energetycznym należy zaliczyć nie tylko inwestycje w OZE, ale także stworzenie lub zapewnienie odpowiedniej infrastruktury, która będzie stanowiła podstawę całego procesu transformacji. To szczególnie istotne wyzwanie dla sektora energetycznego.
Kluczowym wyzwaniem na drodze do niskoemisyjnej gospodarki jest integracja odnawialnych źródeł energii z sieciami elektroenergetycznymi. Nie chodzi bowiem tylko o to, by inwestować w zamknięte, odseparowane od sieci rozwiązania, ale by wykorzystywać ich potencjał na większą skalę. Proces ten musi przebiegać w oparciu o dostępną infrastrukturę, gdyż stworzenie od zera osobnej infrastruktury wyłącznie dla OZE wiązałoby się z ogromnymi kosztami. Chodzi o to, aby elektrownie wiatrowe, wodne czy instalacje fotowoltaiczne produkujące energię miały możliwość wyprowadzenia jej do sieci elektroenergetycznej. Bazą dla funkcjonowania tego rodzaju rozwiązania powinna być już istniejąca infrastruktura służąca do przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej.
Integracja OZE z sieciami elektroenergetycznymi
Celem zielonej transformacji jest to, by zielona energia trafiała do odbiorców w całej Unii Europejskiej. By było to możliwe, odnawialne źródła energii muszą być połączone z siecią przesyłową, której kluczowe elementy stanowią linie, słupy energetyczne, stacje transformatorowe. Aby energia wytworzona przez instalację fotowoltaiczną mogła w ramach sieci trafić do odbiorcy końcowego, musi najpierw zostać skierowana do głównego punktu odbioru, następnie głównego punktu zasilania, a później być skierowana liniami energetycznymi do poszczególnych stacji, a ostatecznie do odbiorców indywidualnych.
Projektowanie infrastruktury energetycznej musi obecnie uwzględniać rolę odnawialnych źródeł energii, a także kwestię ich integracji z siecią. To oznacza, że konieczne jest uwzględnienie rozwiązań pozwalających na bilansowanie sieci, gdyż jest to jedno z kluczowych wyzwań związanych z OZE. Istotnym elementem takiej infrastruktury może być magazyn energii elektrycznej, który jest świetnym narzędziem pozwalającym zwiększyć elastyczność sieci i bilansować ją w zależności od ilości wyprodukowanej energii i zmiennego zapotrzebowania odbiorców.
W całym procesie zielonej transformacji oraz integracji odnawialnych źródeł energii z tradycyjną, istniejącą infrastrukturą energetyczną, należy pamiętać o tym, że podłączanie do sieci coraz większej liczby instalacji fotowoltaicznych czy farm wiatrowych może w istotnym stopniu wspierać cele zielonej transformacji. Większa podaż energii pochodzącej z OZE pozwala bowiem ograniczyć pracę elektrociepłowni wykorzystujących paliwa kopalne. Tym samym, proces przechodzenia na zieloną energię nie zawsze musi wiązać się z koniecznością ponoszenia wysokich kosztów na inwestycję w nową infrastrukturę. Możliwe jest bowiem wykorzystanie i ewentualna modernizacja obecnie dostępnej sieci elektroenergetycznej.