Chcemy, żeby wszystko było szybko dostępne, stale włączone i działało bez przerwy. Nie jesteśmy w stanie tolerować tego, że następują mikrosekundowe przerwy w dostawach energii elektrycznej powodujące zakłócenia pracy komputerów i systemów kontroli klimatyzacji czy straty w produkcji z powodu zatrzymania linii montażowej. Przyzwyczailiśmy się do obecności energii elektrycznej, traktując ją jako dobro społeczne dostępne tak jak powietrze czy woda. Nagły brak jednego z takich dóbr powoduje zamęt społeczny, straty ekonomiczne i dyskomfort u ludzi. Z tych powodów obecna niezawodność systemu elektroenergetycznego, którą się określa jako 99,99 proc., stanie się niewystarczająca w najbliższych pięciu latach. A przecież gdy spojrzeć na przemysł elektroenergetyczny jako całość, to trzeba przyznać, że nie ma na świecie drugiej takiej gałęzi gospodarki, która wytwarza swój produkt praktycznie bez przerwy: 24 godziny na dobę, 365 dni w roku.
Znalezienie sposobu przyłączenia do systemu o tak sformułowanej zwiększonej niezawodności lokalnych wytwórców energii, jak np. farmy wiatrowe czy producenci biopaliw, okaże się wyzwaniem. Pojawiają się pytania: czy stać ich będzie na inwestycje gwarantujące zaspokojenie potrzeb użytkowników energii elektrycznej? Jak uniknąć zaśmiecania systemu przez produkcję lokalnych wytwórców energii, odbiegającą od wymagań jakościowych i dotyczących niezawodności? – Odpowiedzią na rosnące wymagania wobec niezawodności i jakości energii elektrycznej, jak również efektywności jej użytkowania, będą systemy kontroli i sterowania oparte na szybkiej transmisji danych – mówi Magdalena Wasiluk-Hassa z T-Mobile.
Cena jakości
Niska jakość energii elektrycznej staje się jednym z głównych czynników hamujących rozwój ekonomiczny krajów, regionów czy miast. Związane z tym koszty są dużym obciążeniem dla gospodarki i zagrażają procesom ekonomiczno-społecznym. Jak te potrzeby powinny być zaspokajane? Na jakim szczeblu społecznym? Jednostki, gminy, powiatu, województwa czy regionu, a może centralnie? Co może stanowić forum do dyskusji i popierania niezbędnych decyzji i ich realizacji? Pierwszym krokiem będzie postawienie przed grupami społecznymi czy grupami interesu biznesowego zadania wyboru technologii – i to zarówno ekologicznie przyjaznych, jak i efektywnych energetycznie.
System dla konsumenta
Powstaje więc pytanie: jak powinien wyglądać system przyszłości, aby był w stanie zaspokoić potrzeby konsumenta? Bo to właśnie konsument powinien pozostawać w centrum zainteresowania. Trzeba zadbać o to, by zrozumiał cel i kierunek zmian i poznał potencjalne korzyści z nimi związane. Z chaosu poglądów, idei i koncepcji powoli wyłania się zarys przyszłego systemu elektroenergetycznego opartego przede wszystkim na połączeniu systemów telekomunikacyjnego oraz elektroenergetycznego w jeden organizm architektury systemowej pozwalający zoptymalizować zarządzanie środkami trwałymi, a następnie zwiększyć ich funkcjonalność i aplikacyjność. Nie jest wygórowanym zadaniem wprowadzenie technologii, które m.in.: – ostrzegą operatorów systemów elektroenergetycznych przed przerwami w zasilaniu, zanim one nastąpią; – przyczynią się do wzrostu produktywności, a tym samym do wzrostu ekonomicznego regionów i zamożności społeczeństwa; – zagwarantują pełną kompatybilność najrozmaitszych standardów, jak: SDM (secure digital music), SMIL (synchronized multimedia integration language), STIL (standard test-interface language) i innych;
– umożliwią efektywny przepływ technologii z jednej gałęzi przemysłu do innych – chodzi np. o używanie stosowanych w medycynie systemów MRI (rezonans magnetyczny) do oceny kondycji urządzeń pracujących w przemyśle. Nadal jednak pojawia się pytanie: jaka korzyść wynika dla konsumenta z faktu, że prąd będzie płynął do jego domu poprzez inteligentny system przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej? Bo w ostatecznym rozrachunku za wszystko zapłaci właśnie on. Czy zrozumie potrzebę tworzenia takiego systemu, gdy otrzyma miesięczny rachunek?
Czas prosumenta
Koncepcja Smart Grid znajduje się dziś w fazie przejściowej. Dzieje się tak, gdyż system dostaw i konsumpcji energii elektrycznej staje się coraz bardziej zdecentralizowany, podczas gdy praca systemu jest coraz dynamiczniejsza i tym samym coraz trudniej ją przewidzieć. Z kolei wysiłki zmierzające do usprawnienia podaży i popytu oraz wzrostu efektywności kontroli przepływu energii powodują pojawienie się zapotrzebowania na nowe technologie zwiększające bezpieczeństwo systemu, efektywność jego zarządzania i optymalizację działań. Ten nowoczesny system powinien zagwarantować możliwość przyłączania odnawialnych źródeł energii i wprowadzania na coraz większą skalę magazynowania energii. A także wyższe wymagania co do sterowalności całym systemem w czasie rzeczywistym, możliwość przyłączenia inteligentnych urządzeń gospodarstwa domowego i pojawienie się małych systemów dystrybucyjnych prądu stałego.
Niedawne decyzje polityczne i gospodarcze stworzyły rynek prosumenta. Może on wytwarzać energię elektryczną na własne potrzeby, a nadwyżkę oferować do sprzedaży lokalnemu przedsiębiorstwu dystrybucyjnemu. Kwestie ekonomiczne to jedna rzecz, natomiast sprawa technicznego przyłączenia prosumenta do systemu to co innego. Nie da się ich zaspokoić jedną technologią. Wymagają innowacyjnego podejścia do znajdowania oraz stosowania technologii, które będą odpowiadały najnowszym standardom i w pełni zaspokajały potrzeby interoperacyjności systemów i podsystemów. Tylko tego typu w pełni zmienne, w pełni kontrolowalne technologie stosowane po stronie podaży energii, jej przepływu w systemie oraz ewentualnego jej magazynowania wykreują potrzebę wprowadzenia inteligentnych algorytmów tworzących nowe funkcjonalności.
Aby w pełni móc wykorzystać większe możliwości znalezienia i wypróbowania innowacyjnych rozwiązań, niezbędna jest techniczna pomoc, by nie pozostawić prosumenta samego z jego potencjalnymi problemami technicznymi. Prosumenci muszą mieć też konkretną wiedzę techniczną, aby móc realizować nakreślone prawem cele. Jest więc potrzebny partner na najniższym szczeblu administracyjnym. Mogłaby to być na przykład gmina. – Już obecnie na rynku dostępnych jest wiele technologii zarówno po stronie mikrowytwarzania, jak i po stronie użytkowania energii, które wykazują się wysoką sprawnością i efektywnością. Ważne jest, by dzięki odpowiednim systemom komunikacji pomiędzy nimi uzyskać dodatkowy efekt synergii – mówi Magdalena Wasiluk- -Hassa z T-Mobile.
Gminny energetyk
W gminach powinni zostać powołani gminni energetycy – osoby o określonej wiedzy technicznej i znajomości prawa, które prowadziłyby prace umożliwiające uzyskanie oszczędności w zakresie zaopatrzenia w energię elektryczną i inne media. Do ich zadań należałoby prowadzenie przez gminę działań proefektywnościowych oraz zwiększających bezpieczeństwo zaopatrzenia w energię. Pomysł powołania gminnych energetyków wymaga poważnego i całościowego podejścia. Tworząc takie stanowisko, władze gminy wykazałyby zaangażowanie w budowę rejonów efektywnych energetycznie. Czy wszystkie gminy są gotowe do podjęcia tego zadania? Najprawdopodobniej nie. Nie ma programu szkoleń, który przygotowywałby kadry do potrzeb energetycznych w gminie. Brakuje jasno sformułowanych oczekiwań co do funkcji gminnego energetyka, zakresu jego odpowiedzialności i środków niezbędnych do wykonania strategicznych celów energetycznych gminy.
Można też pomyśleć o programie, do którego powinny zostać wybrane te gminy, które charakteryzują się dużym potencjałem, zarówno pod względem liczby odbiorców, jak i ilości konsumowanej energii elektrycznej. W fazie wstępnej takiego projektu kluczową kwestią jest określenie potencjału oszczędności energii elektrycznej. Pozwolą one zaspokajać potrzeby energetyczne obiektów gminnych niższym kosztem, w sposób zgodny z wymaganiami ekologii, co jest jednym z głównych celów tego projektu. Inteligentne opomiarowanie wraz z odpowiednią infrastrukturą telekomunikacyjną powinno być zainstalowane w obiektach gminnych: szkołach, przedszkolach, ciepłowniach miejskich, infrastrukturze transportu miejskiego, budynkach użyteczności publicznej, przy systemie oświetlenia ulic itp.
Wszystko to jest uzależnione od energii elektrycznej, jej dostępności, niezawodności, jakości i efektywności. Konieczne jest więc wspólne podejście do rozwiązania tego problemu, który jest wyzwaniem przyszłości. Potrzeba współpracy jednostek, regionalnych władz samorządowych, prawodawców i ustawodawców, przedsiębiorstw tworzących nowe technologie i tym samym tworzących podwaliny pod transformację techniczną i społeczną społeczeństwa przyszłości oraz – rzecz jasna – sektora elektroenergetycznego i telekomunikacyjnego. ■