Jesteśmy dziś uzależnieni od gazu, ropy i energii elektrycznej otrzymanej z gazu, ropy lub węgla. Kwestie związane z energią na stałe wrosły w nasze życie i zauważamy je tylko w momencie awarii. Zwłaszcza mieszkańcom północnej Polski nie trzeba przypominać, jakie są skutki przerw w zasilaniu – cztery lata temu w pozbawionym prądu Szczecinie praktycznie zamarło życie. Braki w dostawie prądu były spowodowane przeciążeniem starych sieci przesyłowych. Kwestia ich wymiany jest nieunikniona, ponieważ znaczna część polskiego systemu przesyłowego jest w opłakanym stanie i wymaga modernizacji. W tej sytuacji pozytywny jest fakt, że czas naszych sieci energetycznych dobiega końca w momencie, gdy na świecie rozwija się koncepcja Smart Grid – inteligentnej sieci. To rozbudowany układ, w skład którego wchodzą urządzenia stricte energetyczne (np. liczniki zbierające dane), urządzenia telekomunikacyjne pozwalające na transfer zebranych informacji (np. routery) i wreszcie aplikacje potrafiące zanalizować i inteligentnie wykorzystać dane.
Przedsiębiorstwa sieciowe są w przededniu rewolucji, która zmieni ich dotychczasowy model funkcjonowania. Wiąże się to ze zmianą sposobu wytwarzania energii elektrycznej, polegającej na wzroście udziału rozproszonych i odnawialnych źródeł. Aby ta rewolucja przyniosła korzyści nam wszystkim, konieczne są inwestycje w inteligentne sieci.
Przedsiębiorstwa sieciowe są w przededniu rewolucji, która zmieni model funkcjonowania branży wypracowany przez dekady. Zmianie ulega sposób wytwarzania energii elektrycznej, rośnie udział rozproszonych i odnawialnych źródeł tej energii. Z danych Agencji Rynku Energii wynika, że w ubiegłym roku w Polsce produkcja „zielonej energii” wyniosła 12,5 TWh, co stanowiło już 10,4 proc. krajowego zużycia. Wzrost ilości energii wytwarzanej z odnawialnych źródeł energii (OZE) wyniósł rok do roku blisko 17 proc. Aby korzystać z tego w najbardziej efektywny i wydajny sposób, niezbędne są inwestycje w inteligentne sieci, tak by owa rewolucja nie ograniczyła się tylko do branży energetycznej, ale realnie wpłynęła korzystnie na życie nas wszystkich.
Kosztowne, ale pełne zalet
Sieci Smart Grid mają liczne zalety – to bezpieczeństwo, optymalizacja zużycia, mniejsze straty w przesyle. Dlatego na całym świecie w tego typu projekty inwestuje się ogromne pieniądze. Do 2015 roku na świecie inwestycje w szeroko pojmowane inteligentne sieci (produkcja, przesył, rozdział, magazynowanie energii, zarządzanie sieciami) zainwestowane zostanie około 200 mld dolarów. Na Europę przypadnie około jednej trzeciej tej kwoty. Smart Grid, mimo że kosztowne, są i będą rozwijane z prostej przyczyny – czas zwrotu zaangażowanych środków jest dość krótki. Pionierem był włoski koncern Enel – inwestycja z 2007 roku (w wysokości 2,1 mld euro) już się zwróciła. Amerykanie zamierzają do końca dekady podpiąć do inteligentnej sieci 40 mln odbiorców prądu. Obliczyli, że rocznie przyniesie to 130 mld dolarów oszczędności.
Ale, jak mawiają polscy energetycy, „żeby mieć smart, najpierw trzeba mieć grid”. I tu zaczynają się problemy, bo inwestycje w sieci wymagają gigantycznych nakładów. Środki potrzebne na elektroenergetykę w Polsce szacowane do 2030 roku to 200 mld zł. Od Smart Grid jednak nie uciekniemy. Projektami z tego zakresu zainteresowani są najwięksi globalni gracze branży energetycznej i ICT. Także polskie firmy z czasem dostrzegą nieuchronność, a przede wszystkim korzyści płynące z inteligentnych sieci. A jeśli na czymś można zrobić biznes, to pieniądze zawsze się znajdą – jeśli nie od inwestorów, to w postaci pożyczek bankowych.
Koordynator w każdej gminie
Podobnie jak w przypadku bliskich mi inwestycji w sieci telekomunikacyjne, katalizatorem inwestycji w Smart Grid mogą być także działania strony publicznej. Prostym i mogącym przynieść wymierne efekty posunięciem jest odpowiednia koordynacja działań zaangażowanych podmiotów przez administrację publiczną. Stworzenie stanowiska – roboczo określmy go mianem koordynatora budowy sieci Smart Grid – jest nie do przecenienia i przyniesie ogromne korzyści każdemu miastu czy gminie. Jego zadania byłyby dość proste – przy każdej rozpoczynanej inwestycji infrastrukturalnej powinien pytać wszystkich potencjalnie zainteresowanych: przedstawicieli gazownictwa, energetyki, ciepłownictwa, telekomunikacji, drogowców i przedsiębiorstw wodno-kanalizacyjnych, czy są zainteresowani „kopaniem w tym samym miejscu”. Doskonale ilustruje to przykład telekomunikacji, gdzie prawnie uregulowano możliwość położenia światłowodu wzdłuż budowanej drogi. Zmniejszyło to koszt inwestycji z kilkunastu tysięcy złotych za kilometr światłowodu praktycznie do ceny kabla. Obecnie wciąż jeszcze jedynie w pojedynczych miejscowościach, i najczęściej przez przypadek, budujemy sieci światłowodowe podczas remontów jezdni, kładzenia instalacji gazowych, nowych instalacji kanalizacyjnych. Dziś są to wyjątki, ale docelowo tylko dzięki międzybranżowej współpracy będziemy mogli rozwijać Smart Grid.
Pozytywne efekty takiej koordynacji widać już w wielu europejskich miastach. Przykładem efektywnego łączenia rozwiązań w energetyce, telekomunikacji, transporcie, dostawach wody, gospodarki odpadami jest Amsterdam. Sieci inteligentne w tym mieście wiążą ze sobą wszystkie wymienione dziedziny na poziomie nie tylko poszczególnych ulic, ale już całych dzielnic. Tworzą inteligentne enklawy o wyższym standardzie życia, a przede wszystkim racjonalniej wykorzystujące zasoby naturalne (które stają się dzięki temu tańsze). Coraz częściej projekty sieci inteligentnych angażują nie tylko przedsiębiorstwa energetyczne, ale przeradzają się w przedsięwzięcia realizowane na poziomie dzielnic, miast lub stref ekonomicznych.
Polskie sieci przesyłowe i telekomunikacyjne w dużej mierze funkcjonują na granicy wytrzymałości i wymagają rozbudowy oraz modernizacji. Tymczasem ich wydajność jest niezbędna do zastosowania rozwiązań telekomunikacyjnych, składających się na Smart Grid.
Szerokopasmowe Pomorskie
Niezbędnym klockiem w układance Smart Grid są rozwiązania telekomunikacyjne. Te natomiast do sprawnej obsługi potrzebują wydajnej sieci. Tymczasem polskie sieci przesyłowe i telekomunikacyjne w dużej mierze funkcjonują na granicy wytrzymałości i wymagają modernizacji. Zdaniem ekspertów CISCO ogólnoświatowy ruch w sieciach mobilnych w latach 2011–2016 wzrośnie aż 18-krotnie i osiągnie w roku 2016 wartość 10,8 eksabajta miesięcznie, czyli 130 eksabajtów rocznie (1 eksabajt = 1018 bajtów). W kontekście niewydolnej sieci, a czasem po prostu jej braku, istotna dla mieszkańców Pomorza jest informacja o współpracy między Orange Polska i województwem pomorskim w zakresie budowy nowoczesnej, szerokopasmowej sieci. Projekt „Szerokopasmowe Pomorskie”, uruchomiony przez Urząd Wojewódzki, ma objąć do końca 2013 roku ponad 250 pomorskich miejscowości. Powstanie ponad 1600 km sieci światłowodowej, a w blisko 60 miejscowościach istniejąca sieć zostanie zmodernizowana. W tych miejscach problem z przepustowością łączy zostanie rozwiązany na wiele lat, co umożliwi bezproblemowe korzystanie z wszystkich dostępnych obecnie rozwiązań, w tym tych typu Smart Grid, które również są już testowane na terenie województwa.
Sieć inteligentna to lepsza jakość dostarczanej energii, niezawodność, krótszy czas przyłączenia do sieci, czyli elementy istotne z punktu widzenia atrakcyjności inwestycyjnej regionu.
Smart Grid to fundament
Sieci inteligentne są w Polsce w powijakach, dlatego w powszechnej świadomości utożsamiane są z inteligentnymi licznikami do pomiaru zużycia prądu, które możemy już spotkać w naszym kraju. Smart Grid to jednak coś znacznie więcej. Jest to cała sieć dystrybucyjna powiązana z zaawansowanymi technologiami informatyczno-telekomunikacyjnymi, które zwiększają synergię uczestników procesów wytwarzania, przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej oraz tych, którzy z niej korzystają.
Sieć inteligentna w dystrybucji energii elektrycznej jest tylko pewną warstwą techniczną – jest środkiem, który wygeneruje dodatkowe korzyści. Wykorzystując tę sieć, można budować nowe usługi, nowe metody wytwarzania energii elektrycznej, nowe rozwiązania w zakresie podnoszenia efektywności energetycznej. Sieci Smart Grid stworzą fundament, na którym firmy i ludzie mający pomysły w tym zakresie będą mogli je rozwijać. Przyrównałbym to do rewolucji smartfonowo-tabletowej: stworzenie sprzętu nie wywołało samo w sobie zmiany. Wywołał ją boom na aplikacje tworzone przez uczestników rynku, za pomocą których można dziś zrobić praktycznie wszystko – od sprawdzenia pogody do identyfikacji miny przeciwpiechotnej.
Dlatego w procesie wkraczania Smart Grid w nasze życie możemy mówić o różnych rolach jego uczestników. Firmy energetyczne zbudują sieci stricte przesyłowe, firmy z sektora ICT uczynią z nich sieci smart, a główną rolę odegrają odbiorcy, którzy – wykorzystując zalety Smart Grid – zaczną oferować nowe produkty i usługi. Dlatego bardzo ważne są działania aktywizujące odbiorców w procesie wytwarzania energii i podnoszenia efektywności energetycznej. Ich zaktywizowanie będzie kreować nowe miejsca pracy, nowy rodzaj innowacyjnego biznesu. Sieć inteligentna to również lepsza jakość dostarczanej energii, niezawodność, krótszy czas przyłączenia do sieci, czyli elementy istotne z punktu widzenia atrakcyjności inwestycyjnej regionu.
Od świadomego konsumenta do prosumenta
Kluczem do sukcesu jest zrozumienie zalet innowacji przez klientów i prostota obsługi nowych rozwiązań. W pierwszym aspekcie ważne są oszczędności – najlepszy motywator. Możliwość obniżenia opłat za energię (które de facto będą nadal rosły) o 10–15 proc., jak szacują eksperci, sprawi, że w przeciętnym gospodarstwie domowym rachunki mogą być o 150–200 zł mniejsze w skali roku. Aby to osiągnąć, potrzeba jednak zrozumienia zasad działania i nabycia umiejętności korzystania z nowinek energetyki. Zawsze w takich sytuacjach za wzór stawiam firmę Apple. U źródeł jej sukcesu leży interfejs, którego obsługi mój syn nauczył się, mając dwa lata, a moja mama w wieku 67 lat. Zasada prostoty musi przyświecać firmom telekomunikacyjnym zaangażowanym w budowę Smart Grid, bo przecież odbiorcą prądu jest całe społeczeństwo o skrajnie różnych kompetencjach cyfrowych. Niewykluczone, że dużą rolę odegrają w tym procesie właśnie aplikacje na urządzenia mobilne.
Oprócz oszczędności odbiorca otrzyma też możliwość zarabiania na energii. A to oznacza całkowite odwrócenie obowiązującego obecnie modelu. Finalnym produktem sieci inteligentnych będzie bowiem prosument. Oznacza to sytuację, w której każde gospodarstwo domowe jest jednocześnie konsumentem i producentem energii. To główny element modelu proponowanego przez zwolenników energetyki rozproszonej. System taki oparty jest na panelach słonecznych, przydomowych wiatrakach oraz konstrukcjach domów pasywnych. Budynki podłączone są do inteligentnej sieci, a nadmiar energii produkowanej przez dom jest wprowadzany do sieci i wykorzystywany przez inne podmioty za opłatą na rzecz producenta. Wiąże się to z dużym zaangażowaniem usług ICT, cały system jest bowiem skomputeryzowany i monitorowany, a jego użytkownicy dostają pełne informacje dotyczące prognoz zapotrzebowania, zużycia, zarządzania zużyciem i produkcją oraz mobilne billingi, a także wykorzystują inteligentne urządzenia zużywające prąd. Na świecie do takich rozwiązań przygotowuje się branża np. w Australii. Mając na uwadze stan technologii w Polsce i niski poziom świadomości społecznej, w naszym kraju jest to niestety kwestia co najmniej dekady.
Ostatnie lata zmusiły nas do częstszych debat o energii – najważniejszą przyczyną były jej rosnące ceny i zapotrzebowanie. To one natchnęły nas do myślenia o oszczędniejszym jej wykorzystaniu. Zbiegło się to w czasie z postulatami ekologów i wprowadzeniem ograniczeń w emisji dwutlenku węgla. Dyskutując o potencjalnych, przyszłościowych metodach pozyskiwania energii, które częściowo wciąż pozostają w sferze planów, nie można zapomnieć, że realne korzyści i oszczędności w energetyce nie mogą mieć miejsca bez udziału inteligentnych sieci Smart Grid.