Czy zabraknie prądu w Polsce? Jak zapowiada się przyszłość ogrzewania elektrycznego w naszym kraju, skoro w obliczu kryzysu energetycznego wiele państw europejskich decyduje się na wprowadzenie mechanizmów ograniczających zużycie prądu. Stale rosnąca ilość użytkowników takich rozwiązań jak samochody elektryczne, pompy ciepła i ogrzewanie podczerwienią każe postawić pytanie: czy wystarczy prądu dla wszystkich? Sprawdźmy!
Cel Unii Europejskiej na 2050 rok to zeroemisyjność wszystkich budynków, co prawdopodobnie oznacza domy ogrzewane prądem. W związku z planami stopniowego odejścia od zużywania paliw kopalnych ale też trwającym obecnie kryzysem energetycznym warto zastanowić się, czy nasz polski system elektroenergetyczny wytrzyma rozwój elektrycznych systemów grzewczych. Temat ten jest już od jakiegoś czasu poruszany w dyskusji publicznej, w którą angażują się przedstawiciele rządu, ośrodków naukowych i branży energetycznej oraz ogrzewnictwa, a poniżej zbieramy płynące z tej dyskusji wnioski.
- Polska sieć energetyczna jest przygotowana na rozwój elektrycznych systemów grzewczych.
- Jak informuje PSE (Polskie Sieci Elektroenergetyczne), w planach są kolejne inwestycje w linie przesyłowe, które usprawnią istniejący system.
- Coraz częściej instalowane ogrzewanie folią grzewczą czy samochody elektryczne, jak każde inne urządzenia elektryczne, mogą w teorii doprowadzić do przeciążania sieci i wyłączenia transformatora, ale w praktyce nie ma takiego ryzyka. Głównie dlatego, że nie pracują one wszystkie jednocześnie i nie pobierają prądu przez 24 godziny na dobę.
- W prognozie rozwoju Polskie Sieci Elektroenergetyczne wyszczególniają plany rozbudowy systemu połączeń krajowych i ponadgranicznych.
Sumaryczna moc przyrastających urządzeń elektrycznych nie przekłada się jeden do jeden na wzrost zapotrzebowania na prąd. Wzrost zapotrzebowania jest mniejszy, niż wzrost całościowej mocy urządzeń elektrycznych. Niemniej jednak zwiększenie produkcji prądu jest nieuchronne. Jak mamy to sobie zapewnić?
Polska sieć elektroenergetyczna w liczbach
Polska sieć energetyczna, to na początku 2023 roku 15 964 km linii elektroenergetycznych, które dzielą się na trzy rodzaje:
- 131 linii o napięciu 400 kV o łącznej długości 8 562 km,
- 171 linii o napięciu 220 kV o łącznej długości 7 288 km,
- 1 linia o napięciu 750 kV o długości 114 km (która pracuje na napięciu 400 kV)
Do tego trzeba doliczyć podmorskie połączenie ze Szwecją o długości 254 km, z czego 127 km należy do PSE. Na cały system elektroenergetyczny w Polsce składają się ponadto systemowe stacje rozdzielcze najwyższych napięć, stacje rozdzielcze wysokiego napięcia oraz transformatory, które zamieniają średnie napięcie na to, które stosujemy w domach i mieszkaniach (230/240 V).
Czy zabraknie prądu w Polsce? Odpowiedzią rozwój sieci elektroenergetycznej
Aby odpowiedzieć na pytanie, czy wystarczy prądu do ogrzewania elektrycznego trzeba wziąć pod uwagę plany rozwoju tejże sieci w najbliższych latach. Polskie Sieci Energetyczne (PSE) – spółka, która jest właścicielem sieci najwyższych napięć opracowała w listopadzie 2022 „Plan rozwoju w zakresie zaspokojenia obecnego i przyszłego zapotrzebowania na energię elektryczną na lata 2023-2032”. Dokument ten zawiera analizy, prognozy oraz plany rozwoju sieci elektroenergetycznej w Polsce. W przytoczonym dokumencie czytamy, że wszystkie plany związane z rozwojem sieci elektroenergetycznej w Polsce zakładają istotne zmiany infrastrukturalne.
„Do 2040 r. prognozowany jest znaczący wzrost całkowitej mocy osiągalnej netto źródeł wytwarzania. Ograniczona zostanie rola jednostek systemowych zasilanych węglem – ich udział w mocy zainstalowanej netto ulegnie redukcji do ok. 20% w 2040 roku” – czytamy w dokumencie PSE.
„Źródła ciepła korzystające z energii elektrycznej zwiększają zapotrzebowanie na energię elektryczną, zwłaszcza w czasie mrozów. Wpływa to na konieczność zaspokojenia tego dodatkowego zapotrzebowania, do czego niezbędne jest zwiększenie dostępnych mocy wytwórczych, w tym zwłaszcza dyspozycyjnych, działających niezależnie od warunków pogodowych. System przesyłowy jest rozbudowywany i modernizowany zgodnie z potrzebami w taki sposób, by umożliwić przyłączenie i wyprowadzenie mocy z nowych jednostek wytwórczych oraz zapewnić odpowiednie warunki techniczne pracy systemu” – napisał rzecznik PSE w odpowiedzi na nasze pytania dotyczące rozwoju krajowej sieci energetycznej (KSE).
Polskie plany na rozwój KSE i zapewnienie odbiorcom odpowiedniej mocy są tożsame z planami UE, o czym także możemy przeczytać we wspomnianym wyżej dokumencie.
„Zgodnie ze strategią UE w dziedzinie klimatu celem transformacji energetycznej jest dostarczenie niskoemisyjnych, niezawodnych i oszczędnych usług energetycznych po możliwie najniższych kosztach dla społeczeństwa, co pozwoli także na obniżenie emisyjności całego systemu energetycznego. W praktyce oznacza to dekarbonizację oraz elektryfikację gospodarki UE poprzez powiązanie jej sektorów za pomocą energii elektrycznej pochodzącej głównie ze źródeł odnawialnych. Energia elektryczna ma być dominującym nośnikiem energii pozwalającym na zaspokojenie potrzeb energetycznych, także w zakresie produkcji ciepła, chłodu oraz szeroko rozumianego transportu”.
Rozwój ogrzewania podczerwienią zagrożeniem dla systemu?
Z komentarzy rzecznik PSE oraz dokumentu przezeń opracowanego wynika, że Państwo Polskie jak i Unia Europejska są świadome potrzeby zwiększania mocy dostępnej dla odbiorców indywidualnych. Związane jest to oczywiście z dekarbonizacją i zwróceniem się w stronę energii odnawialnej oraz jądrowej. Szczególnie ta ostatnia wywołuje w Polsce wzmożoną dyskusję z racji uwarunkowań geopolitycznych. Odarcie energii jądrowej z polityki i zwrócenie uwagi wyłącznie na uwarunkowania techniczne pozwala dojść do wniosku, że bez energii jądrowej prądu nie wystarczy dla wszystkich. Na szczęście dla nas i przyszłych pokoleń, Polska zdecydowała się na budowę własnych elektrowni atomowych.
Zaworem bezpieczeństwa dla osób korzystających z ogrzewania elektrycznego jest również promowana przez polski rząd autokonsumpcja energii. Stąd w programie „Mój prąd 4.0” znalazła się opcja dofinansowania do magazynów energii. Więcej o autokonsumpcji energii możecie przeczytać w naszym tekście „Dotacja Mój Prąd 4.0 na magazyn energii i fotowoltaikę”.
Połączenie fotowoltaiki, magazynu energii oraz elektrycznego ogrzewania da gwarancję praktycznie stałego dostępu do prądu i ciepła. Rozwój branży elektrycznego ogrzewania oparty jest więc nie tylko na rozbudowie KSE, ale także na indywidualnych magazynach energii. Na temat tych urządzeń i ich rozwoju w Polsce rozmawialiśmy z prezesem firmy Naatu, która zajmuje się produkcją magazynów energii. Wywiad „Magazyny energii do fotowoltaiki – ich przyszłość w Polsce” jest do przeczytania na naszym blogu.
Myśląc o tym czy wystarczy nam prądu do ogrzewania elektrycznego musimy zdać sobie sprawę z jednej – dość oczywistej rzeczy. Jeśli każdy dom w Polsce zacząłby korzystać z elektrycznego ogrzewania na podczerwień w sposób ciągły, to groziłoby to załamaniem systemu. Jednak musimy pamiętać o tym, że ogrzewanie podczerwienią nie jest włączone przez cały czas, nie pracuje 24 godziny na dobę. Zależnie od budynku w sezonie grzewczym działa od 1 do 6 godzin dziennie. Elastyczny charakter tego systemu grzewczego i możliwość inteligentnego sterowania dopasowanego do podaży energii elektrycznej sprawiają, że nie stanowi on zagrożenia dla funkcjonowania sieci elektroenergetycznej.
Czy wystarczy prądu do ogrzewania elektrycznego?
Właściciele domów i mieszkań z ogrzewaniem elektrycznym nie muszą martwić się o to, czy zabraknie prądu w Polsce. Zgodnie z danymi Polskich Sieci Elektroenergetycznych tylko w listopadzie 2022 roku Polska wyprodukowała 14 787 GWh energii elektrycznej, co oznaczałoby 177 444 GWh energii elektrycznej wyprodukowanej rocznie w Polsce, gdyby zachować ten sam poziom w każdym miesiącu, i wielokrotnie przekracza to zapotrzebowanie na samo ogrzewanie.
Sprawdźmy, ile już teraz moglibyśmy ogrzać domów, jeśli chcielibyśmy całość wyprodukowanego prądu przeznaczyć na ogrzewanie systemem z foliami grzewczymi i elektryczny bojler do ciepłej wody użytkowej? Przyjmując, że instalujemy systemy na folii grzewczej o mocy 80 W/m2, odpowiedniej do nowoczesnego domu o wskaźniku EUco równym 40 kWh/m2, to 177 444 GWh zapewniłoby ciepło przez cały rok w 4 436 000 domach o powierzchni 100 m2 . Czy to dużo? GUS podaje, że tylko w 2021 roku w Polsce wybudowano 106 261 nowych domów jednorodzinnych. Minie 41 lat, zanim w tym tempie postawimy tak wiele nowoczesnych domów ogrzewanych prądem.
Zastanawiacie się, co to jest wskaźnik EUco? Odpowiedź na to pytanie znajduje się w tekście: „Co to jest wskaźnik EUco i czy każdy dom energooszczędny musi go mieć”.
We wspomnianych wyżej 4 436 000 domach o powierzchni 100 m2 ogrzewanych systemem z folią grzewczą, źródłem ciepła byłoby aż 354 880 000 m2 folii grzewczej – czyli prądu mamy rocznie tyle, by zasilić folie grzewcze, które pokryłyby 108 proc. powierzchni Krakowa. Tu warto nadmienić, że raz zainstalowana folia grzewcza służy jako źródło ciepła nawet 100 lat i dłużej. Jest zatem ogrzewaniem praktycznie permanentnym z zerowym kosztem serwisowania i całkowicie bezobsługowym.
Jak widać, już w tym momencie jest spory „zapas” energii elektrycznej, która jest produkowana w Polsce. Gdybyśmy przeznaczali ją wyłącznie na ogrzewanie foliami grzewczymi – moglibyśmy podgrzać nimi przez cały rok ogromny obszar. Inwestycje w usprawnianie systemu przesyłowego oraz dystrybucyjnego, a także w poprawę mocy wytwórczych (elektrownia atomowa) sprawiają, że prądu w przyszłości nam nie zabraknie i w dalszej perspektywie będziemy mogli nim ogrzewać gigantyczne powierzchnie w zeroemisyjnych budynkach o wysokiej termoizolacyjności.
Na uwagę w kwestii tego czy wystarczy nam prądu zasługuje również fakt, że część naszego wolumenu pochodzi z importu energii elektrycznej. Polska jest w tej kwestii nieźle zabezpieczona, ponieważ jesteśmy w stanie kupować prąd od prawie każdego z naszych sąsiadów. Według danych Business Insider, najwięcej prądu kupujemy ze Szwecji – 3026 GWh. Na kolejnych miejscach są:
- Ukraina – 1026,9 GWh (stan na październik 2022)
W naszym interesie jest wywalczenie przez Ukrainę trwałej niepodległości i odbudowa jej potencjału energetycznego. To jeden z krajów będących gwarantem stabilności energetycznej Polski.
Przyszłość ogrzewania elektrycznego
Na pytanie tytułowe można odpowiedzieć, że właściciele domów ogrzewanych za pomocą prądu mogą spać spokojnie. Spokojnie mogą spać także osoby, które planują w przyszłości zainwestowanie w tego typu system grzewczy. Rozwój branży ogrzewania elektrycznego nie powinien więc być zaburzony przez brak dostatecznej ilości energii elektrycznej w Polsce z kilku względów.
- Polska planuje budowę elektrowni jądrowych, które zapewnią dodatkowy wolumen prądu i umożliwią wygaszenie przestarzałych elektrowni węglowych
- Jako kraj planujemy i przeprowadzamy prace modernizacyjne nad KSE
- Dodatkowo, wciąż rozbudowujemy istniejącą sieć o nowe linie
- Posiadamy również możliwość zakupu energii elektrycznej z krajów sąsiednich, dzięki licznym mostom energetycznym
Jak widać nasza przyszłość pod względem dostępu do energii elektrycznej jest zabezpieczona, choć przy tej okazji warto przypomnieć, że abyśmy byli całkowicie spokojni, to czeka nas trochę pracy. Należy zwrócić uwagę na dekarbonizację, która sprawi, że nasze elektrownie węglowe będą w przyszłości powoli wygaszane. Nie można także zapomnieć o budowie elektrowni jądrowych, które poprawią nasze bezpieczeństwo energetyczne.
Indywidualni odbiorcy mają swoje własne możliwości zabezpieczenia się przed niedoborami prądu. Takim wyjściem jest inwestycja w raczkujące jeszcze w naszym kraju magazyny energii. Rozpoczęcie dofinansowań na tego typu urządzenia jest pierwszą oznaką rozpoczynającej się w Polsce rewolucji energetycznej, której jedynymi ofiarami będą przestarzałe i zatruwające powietrze systemy grzewcze, a beneficjentem – każdy.
