W Polsce brakuje prądu! – alarmowały media, gdy rok temu w wakacje elektrownie narzuciły zakładom produkcyjnym ograniczenia w jego poborze (tzw. 20 stopień zasilania). Wszystko przez wyjątkowe upały, które spowodowały zadyszkę systemu chłodniczego w elektrowniach. Ostatecznie nic poważnego się nie wydarzyło. Nasz system elektroenergetyczny otrzymał jednak żółtą kartkę – okazało się, że przy niesprzyjających warunkach może się znaleźć na skraju wytrzymałości.
Globalny głód energii
To może budzić obawy, zwłaszcza że według prognoz rządu tylko w tej dekadzie zużycie energii wzrasta o co najmniej 1,5 proc. rocznie. Podobny jest zresztą trend globalny. Zgodnie z danymi Energy Information Administration świat będzie konsumować coraz więcej energii – do 2040 r. jej zużycie zwiększy się o 56 proc. Wzrośnie też zapotrzebowanie na prąd. W Europie może ono być jeszcze większe w stosunku do prognoz, jeśli dokona się na przykład transformacja energetyczna w motoryzacji.
– Unia Europejska postawi na samochody elektryczne – prognozuje Elon Musk, szef Tesla Motors, amerykańskiej firmy produkującej auta elektryczne. Takie samochody są zasilane prądem, który może pochodzić nawet z domowego gniazdka. Już teraz na zachodzie Europy, szczególnie w Niemczech, jak grzyby po deszczu powstają elektryczne stacje dokujące dla aut, a niektóre kraje – np. Holandia czy Norwegia – przyznają ulgi na zakup elektrycznych samochodów. Kraje UE, w tym Polska, zaczynają też inwestować w elektryczne autobusy. W przyszłości miliony pojazdów na prąd będą stanowić dla europejskiej sieci elektrycznej nie lada obciążenie.
Mózg na prąd
Ten wzrost zapotrzebowania na energię trzeba jednak przyhamować. Zgodnie z zatwierdzoną w 2010 r. unijną strategią Energy 2020 Unia Europejska postawiła za cel krajom członkowskim m.in. zmniejszenie zużycia energii o 20 proc. do 2020 r. Zobowiązanie to jest krokiem w stronę transformacji energetycznej całej UE, mającej na celu obniżenie energochłonności europejskiej gospodarki. Aby wymóc realizację postanowień, UE stawia konkretny deadline: te kraje, które do 2020 r. nie wywiążą się z zobowiązań, poniosą konsekwencje – w ostateczności nawet finansowe. Jak obniżyć zapotrzebowanie na energię? Jednym ze sposobów na oszczędzanie prądu jest modernizacja sieci elektroenergetycznej w krajach UE. Najwyższy czas, zwłaszcza że europejskie sieci energetyczne powstały po II wojnie światowej i w dużej mierze nie pasują do realiów wieku XXI, w którym stawia się na ekologię. Stare sieci w krajach członkowskich UE składały się z małych sieci lokalnych, które później łączono w większe klastry. Dziś, aby je zmodernizować, trzeba konsekwentnie doposażać je w informatyczny i elektroniczny osprzęt ułatwiający dystrybucję, zarządzanie, przesyłanie, analizowanie i pomiar zużycia energii elektrycznej. Dzięki temu osprzętowi zwykła sieć przemieni się w smart grid, czyli inteligentną sieć elektroenergetyczną. Można powiedzieć, że smart grid to sieć, która ma mózg – zbiera dane, analizuje je, wysyła dalej i na ich podstawie podejmuje decyzje.
Smartfony w gniazdku
Tam, gdzie myślenie według logiki smart grid zastępuje tradycyjne podejście do energetyki, następuje rewolucja. To rewolucja podobna do tej, która spotkała sieci i telefony komórkowe – twierdzą
eksperci. Tak jak dziś dzwonienie do kogoś to tylko jedna z funkcji, do której wykorzystujemy telefon, tak przesyłanie prądu powoli staje się tylko jedną z funkcji, do której wykorzystujemy sieć elektroenergetyczną. Gniazdka i liczniki elektryczne będą wielozadaniowe niczym smartfon. Rzeczywiście, dzisiejsza nowoczesna sieć energetyczna to już nie tylko słupy elektryczne, kable i transformatory. To także urządzenia indywidualnie analizujące konsumpcję energii w domach (inteligentne liczniki), systemy informatyczne dzielące się danymi (np. sieci, które komunikują się dzięki Wi-Fi i zbierają dane z urządzeń w całym domu) oraz systemy analizujące dane i reagujące na zmiany w samej sieci. Jakie są zalety smart grid? Po pierwsze, oszczędność pieniędzy. Wyobraźmy sobie montowane we wszystkich domach inteligentne liczniki (ang. smart metres), które dokładnie zmierzą konsumpcję energii – zbierają informacje dotyczące nie tylko tego, ile jej wykorzystujemy co miesiąc, ale też w jakich godzinach zużywamy jej najwięcej. Takie liczniki umożliwią sieci gromadzenie danych statystycznych, które pozwolą na lepsze zarządzanie energią. Co więcej, gdyby w Polsce zostały wprowadzone zróżnicowane stawki za konsumpcję energii o różnych porach dnia, mogłoby się okazać, że robiąc pranie regularnie o godz. 20, a nie 14, czyli w godzinach szczytu, zapłacilibyśmy za prąd dużo mniej. Po drugie, smart grid umożliwia wykorzystanie i integrację odnawialnych źródeł energii. Jak wiadomo, energia odnawialna jest kapryśna – gdy nie wieje wiatr, wiatraki nie są w stanie je wytworzyć. Dzięki czujnikom sieć smart grid potrafi jednak rozpoznać, kiedy wiatraki nabierają wiatru w skrzydła, i zlecić dołączenie tej porcji energii do zasobów sieci. Z kolei gdy wiatr nie wieje, sieć zleci zagospodarowanie potrzeb energetycznych z innych źródeł. Po trzecie, smart grid umożliwia sprawniejsze zarządzanie energią, generując 10-, a nawet 20-procentowe oszczędności (szacunki się różnią), a także zwiększając bezpieczeństwo na wypadek awarii. Podczas gdy stare sieci energetyczne na wszelki wypadek odłączają wówczas od prądu duże grupy osób, smart grid jest w stanie szybko zidentyfikować miejsce awarii, ograniczając liczbę poszkodowanych użytkowników.
Archiwalne wydania tygodnika Wprost dostępne są w specjalnej ofercie WPROST PREMIUM oraz we wszystkich e-kioskach i w aplikacjach mobilnych App Store i Google Play.
