Czy stać nas na nieefektywność?

Zapraszając mnie do udziału w panelowej dyskusji, profesor Żmijewski postawił mi zadanie:

Znajdź tyle MW-atów energii, ile się da, bo w 2016 roku braknie nam w Polsce kilku tysięcy.

Zgodziłem się z profesorem, że lepszym źródłem energii od węgla, gazu jest jej oszczędzanie i podałem kilka przykładów. W sieci dystrybucyjnej straty wynoszą kilka terawatogodzin (ze 150 TWh produkowanych). Część tych strat to zamiana energii na ciepło w transformatorze dystrybucyjnym. Dzisiejsza technologia pozwala na zastosowanie materiałów i rozwiązań konstrukcyjnych redukujących straty własne o 280 W dla przykładowego transformatora o mocy 160KVA.

Łączna moc zainstalowanych transformatorów to ok. 44000 MVA. Wystarczy podzielić i pomnożyć i 70 MVA po wymianie można zaoszczędzić.

To potrwa, bo łącznie mamy w kraju ok. 245 000 szt. zainstalowanych transformatorów.

Polska Grupa Energetyczna, jako pierwsza realizuje już taki program.

Podobny poziom strat występuje w sieci przesyłowej. Tutaj problemem jest moc bierna ograniczająca zdolności  przesyłowe linii HV i oczywiście również powodująca straty. Są dostępne rozwiązania techniczne będące antidotum na te bolączki np. FACTS. Jest to technologia z powodzeniem stosowana w Europie i wierzę, że trafi wkrótce do polskiej sieci przesyłowej.

Straty własne występują w transformatorze mocy, można je obniżyć o 40% (straty jałowe) i o 25% (straty obciążeniowe). Gdybyśmy wymienili te wyprodukowane przed rokiem 2000 na nowe, zredukowalibyśmy straty o ok. 190 MVA. Ziarnko do ziarnka…

Prowadzący panel redaktor zadał mi pytanie:

Ale dlaczego to jest takie drogie?

W odpowiedzi zapytałem o definicję ceny. I podałem przykład silników elektrycznych, które konsumują ok. 65% energii zużywanej przez przemysł, rolnictwo i budownictwo, a te trzy segmenty zużywają ok. 50% wyprodukowanej w Polsce energii.

Jeśli porównamy koszt energii zużytej przez silnik przez całe jego techniczne życie z kosztem samego silnika, to okaże się, że koszt silnika to nie więcej jak 5%.
Jeśli nowoczesny silnik, zgodny ze standardami europejskimi IE2, ma sprawność o ok. 3% wyższą od starych rozwiązań, to różnica w cenie spłaca się bardzo szybko. Jeśli dodatkowo zasilimy silnik przez przemiennik częstotliwości, możemy ograniczyć zużycie energii od 15 do 30%. Trochę matematyki i mamy łącznie o ponad 400 MW zmniejszenia zużycia w skali całej gospodarki.

Potem padło kolejne pytanie:

To o ile można ograniczyć zużycie energii w kraju przez zastosowanie nowoczesnych energooszczędnych technologi?

Bez namysłu odpowiedziałem: do 40%.

Może zbyt optymistycznie, a może nie….?

Mirek Gryszka - Prezes Zarządu ABB Sp. z o.o.

"Power Ring" jako punkt wyjściowy

Obrodziło u nas ostatnio konferencjami na temat problemów energetyki. Rocznie jest ich co najmniej kilkadziesiąt – od lokalnych, przez targowe, branżowe, aż po ministerialne i unijne. Sprzyja temu nasza prezydencja w UE. Ale trudno się dziwić skoro dla polskiego przewodnictwa we Wspólnocie sprawy polityki energetycznej należą do kluczowych.

Jedną z nich – taką, o której naprawdę warto wspomnieć – była konferencja "Power Ring 2011 − Energy Roadmap 2050. Europejska polityka energetyczno-klimatyczna a polskie cele gospodarki niskoemisyjnej", zorganizowana pod opieką Ministerstwa Gospodarki. Zbiegła się z ogłoszeniem dość ważnego dokumentu unijnego, który z węgla czyni dość niechciane źródło energii. To szczególnie zabolało przedstawicieli naszych koncernów energetycznych, dla których węgiel jest wciąż podstawowym nośnikiem energii i nie wygląda na to, by w ciągu najbliższych dziesięcioleci coś się miało w tej kwestii zmienić. Ale "węgiel a sprawa polska" to zupełnie odrębny temat, któremu zapewne będzie się trzeba w najbliższej przyszłości lepiej przyjrzeć.

Wracając jednak do grudniowego spotkania. Niewiele udaje się zorganizować w naszym kraju publicznych dyskusji z udziałem tak znaczącej liczby znakomitych gości. Obok prof. Jerzego Buzka, przewodniczącego Parlamentu Europejskiego, oraz Philipa Lowe'a, dyrektora generalnego ds. energii w Komisji Europejskiej, mogliśmy wysłuchać opinii ekspertów, naukowców, polityków, ale także praktyków – przedstawicieli koncernów energetycznych, firm dystrybucyjnych, producentów i projektantów urządzeń i systemów dla elektroenergetyki.

Prowadzącym udało się również, co zdarza się niezbyt często na tego typu imprezach, zaszczepić w panelistach ducha prawdziwej, rzeczowej i merytorycznej dyskusji. Prof. Krzysztof Żmijewski, sekretarz generalny Społecznej Rady Narodowego Programu Redukcji Emisji, stwierdził, że najpewniejszym i najtańszym źródłem energii jest efektywność energetyczna i ona może przynieść najwięcej korzyści. Wątek podjęto w części poświęconej technologiom, podczas której dr Bartosz Wojszczyk, dyrektor ds. rozwoju technologii Smart Grid z GE Energy żywiołowo (jak na posiedzenie w ministerialnym gmachu) dyskutował z Mirosławem Gryszką, prezesem zarządu ABB. Co ciekawe obaj paneliści mieli za sobą twarde argumenty, obaj je znakomicie uzasadniali i mieli konkretne, poparte liczbami przykłady. W tym czasie relację na żywo oglądało 17 tys. internautów, a zgromadzeni na sali słuchacze aktywnie reagowali. Okazało się, że można o przyszłości energetyki rozmawiać konkretnie i rzeczowo. Mówić o produktach, systemach, zyskach i stratach, koniecznych inwestycjach i ich efektach. Jednak podczas kolejnego panelu Stanisław Tokarski, prezes zarządu Południowego Koncernu Energetycznego, zadał fundamentalne pytanie "ale kto pomoże nam to sfinansować?" i to nieco ostudziło dyskutantów...

Zresztą kwestia finansowania inwestycji w polskiej energetyce to kolejny równie ważny temat wart szerszego przybliżenia. Dlatego dzisiaj potraktujmy "Power Ring" jako świetny punkt wyjściowy do formułowania kolejnych spostrzeżeń na naszą energetyczną rzeczywistość. I będziemy go w najbliższych tygodniach rozkładać na czynniki pierwsze.

Sławomir Dolecki

Kij czy marchewka?

Energetyka to dość specyficzna branża. Z jednej strony szalenie konserwatywna i niemalże niezmienna, bo przecież prąd od zawsze jest taki sam, a transformatory od ponad stu lat działają według tej samej zasady, z drugiej jednak po teleinformatyce to bodajże najprężniej rozwijający się element naszej cywilizacji. I jest to nie tylko kwestia możliwości, jakie dają nowe materiały i technologie, ale przed wszystkim reakcja na bieżące potrzeby i wyzwania przyszłości.

A świat będzie się zmieniał. Coraz szybciej. I tego nie unikniemy. Mało tego, nic na razie nie wskazuje, żeby ludzie chcieli zrezygnować z elektryczności jako podstawowego źródła energii, a wręcz przeciwnie, według Międzynarodowej Agencji Energetyki zapotrzebowanie na energię ma do 2030 roku wzrosnąć dwukrotnie!. Tyle tylko, że podczas jej wytwarzania brudzimy niemiłosiernie środowisko, a przy tym zasoby naturalne kurczą się w tempie zastraszającym. I tego też nie unikniemy. To znaczy tego "kurczenia", bo za ochronę środowiska świat zabiera się dość ostro.

W związku z tym, a także w kontekście nowych regulacji prawnych Unii Europejskiej (pakiet klimatyczny, dyrektywa efektywnościowa) branża energetyczna musi zmierzyć się z koniecznością postawienia na efektywność energetyczną oraz ze znacznie zwiększonym wytwarzaniem energii ze źródeł odnawialnych, co z kolei niesie za sobą rozwój sieci inteligentnych. Brzmi dość banalnie i słychać to przy okazji każdej konferencji poświęconej wyzwaniom współczesnego świata, nikt jednak jakoś nie zastanawia się konkretnie co i kiedy należy zrobić, żeby nadciągającego kataklizmu energetycznego uniknąć.

A że możliwości są, co widać chociażby na przykładzie silników elektrycznych. Szacuje się, że na całym świecie pracuje ich obecnie ponad 300 milionów, a każdego roku liczba ta zwiększa się o 10 proc. Szacuje się też, że pochłaniają dwie trzecie energii, którą zużywa przemysł, odpowiedzialny z kolei za niemal połowę zużycia globalnego. Tymczasem Międzynarodowa Agencja Energetyczna ocenia, iż przy użyciu już dzisiaj dostępnych technologii, takich jak wysokowydajne silniki i napędy, możliwe jest opłacalne zmniejszenie poziomu zużycia energii przez silniki elektryczne o 20-30 proc. Taki poziom oszczędności będzie odpowiadać 10-15 proc. zużycia energii elektrycznej na całym świecie.

Czy w przypadku silników uda się doprowadzić do wprowadzenia tego teoretycznego wyliczenia w naszą rzeczywistość? Wygląda na to, że tak, choć droga, którą wybrali prawodawcy jest raczej propozycją "kija", a nie marchewki". Wprowadza się bowiem kolejne normy efektywnościowe, które wymuszają na producentach oferowanie tylko i wyłącznie coraz bardziej efektywnych silników. Od czerwca tego roku – IE2, od 2015 – IE3 premium, i na razie od niewiadomokiedy – IE4 super premium. Użytkownikom pozostają w tym układzie dwa wyjścia, kupować nowe efektywne silniki, które choć lepsze są bez wątpienia droższe, czy może nie kupować, tylko maksymalnie długo eksploatować stare urządzenia, co prawda nie spełniające norm, ale nie wymagające jednorazowych sporych nakładów inwestycyjnych. Oczywiście pierwsze rozwiązanie summa summarum wyjdzie taniej, bo w cyklu całego życia nowoczesny, efektywniejszy silnik będzie kosztował znacznie mniej, jednak – jak pokazuje doświadczenie – nie wszyscy inwestorzy kierują się podczas podejmowania decyzji rachunkiem ciągnionym. I co wtedy? Kolejny "kij"? Czy może ktoś pójdzie po rozum do głowy i zacznie kusić inwestorów smakowitymi "marchewkami", a możliwości jest całkiem sporo: ulgi inwestycyjne, ulgi podatkowe, zmniejszone opłaty środowiskowe...


PS. A skoro była mowa o silnikach, to na zakończenie mała ciekawostka. Magazyn „Inżynieria i utrzymanie ruchu zakładów przemysłowych” przeprowadził w ubiegłym roku ankietę wśród producentów i użytkowników silników elektrycznych. Wynika z niej, że w rodzimym przemyśle silniki elektryczne najczęściej wykorzystywane są w wentylacji (u 89 proc. ankietowanych), maszynach i urządzeniach (88 proc.), taśmociągach (77 proc.) oraz przeniesieniu napędu (74 proc.). W 60 proc. przedsiębiorstw pracują w windach i podnośnikach, w 54 proc. – w transporcie, a u 48 proc. badanych – w odpylaniu.

Dostawcy informują, że największym popytem cieszą się silniki o mocach 1-5 kW (87 proc. odpowiedzi). Kolejne popularne urządzenia z ich oferty mają moce 5-10 kW, 100-500 W i 0,5-1 kW (po 63 proc. odpowiedzi). Najmniejszym popytem cieszą się urządzenia o mocach 20-100 W oraz 100-500 kW (po 33 proc.).
Ankietowani użytkownicy uważają, że na wybór silników i napędów elektrycznych wpływa przede wszystkim niezawodność i trwałość sprzedawanego produktu (97 proc.), koszty eksploatacji (65 proc.), a także cena zakupu urządzenia (57 proc.). Ponad połowa z nich (54 proc.) ocenia sprawność energetyczną napędu za jeden z najważniejszych parametrów technicznych urządzenia.

Sławomir Dolecki

Witam i pozdrawiam. Na dobry początek

Ruszamy z blogiem. Będziemy pisać o energetyce, nowych technologiach, ochronie środowiska, wyzwaniach cywilizacyjnych i przyszłości. A skoro już początek ma być dobry, to wypada się przedstawić. Przede wszystkim więc dlaczego "my" i kim są "my"? Zdecydowanej większości blog kojarzy się z osobistym, autorskim dziennikiem. I to prawda, jest jednak ukuta przez teoretyków definicja "blogów kolektywnych", które – podaję za Wikipedią – "mogą być używane jako wortale poświęcone określonej tematyce, narzędzia marketingu czy komunikacji (np. politycznej). O ile blogi osobiste mają zazwyczaj jednego autora, o tyle w innych przypadkach blog ma nierzadko wielu autorów." I to jest właśnie nasz pomysł, kolektyw. I jakkolwiek socjalistycznie brzmi to określenie, to nie będziemy się go wypierać.

Rzecz druga. Blog powstaje przy współpracy i pod patronatem firmy ABB. To bardzo ważna informacja i piszę o tym otwarcie na samym początku, bowiem nazwa tej firmy będzie pojawiać się na tych stronach dość często i nie chciałbym, żeby ktoś ginął w domysłach kto, czym i w jaki sposób za to płaci. ABB jest i będzie naturalny sprzymierzeńcem tego serwisu, a oprócz dziennikarzy, komentatorów i specjalistów (znaczy szerokiego kolektywu) będą się na stronach pojawiali również szefowie firmy, menedżerowie i specjaliści. Zapewne w sposób dość naturalny będą prezentować swoją firmę w najlepszym świetle. Zresztą trudno, żeby było inaczej. Wypowiedzi te – mam nadzieję – będą dalekie od zwykłej reklamy i marketingowych sztuczek, a nazwy produktów, usług czy systemów ABB będą służyły zobrazowaniu omawianej problematyki.

Pozostaje więc pytanie, dlaczego ABB decyduje się na patronowanie przedsięwzięciu, skoro z założenia ma ono być pozbawione waloru reklamowego i marketingowego? Otóż ABB wchodzi na drogę, którą od kilkunastu lat podążają banki i firmy telekomunikacyjne, wychodząc z założenia, że największą wartością rynku i branży jest użytkownik świadomy, wyedukowany i znający swoje prawa. Człowiek świadomy wie czego chce, dokonuje rozsądnych wyborów, wie czego może oczekiwać od producenta i co ten producent może mu zaoferować. Sięga po najlepsze dla siebie rozwiązania i jest z nich zadowolony. Dlatego ABB chce dzielić się swoją wiedzą i doświadczeniem.

OK, tyle ideologii, bo za chwilę okaże się, że wbrew solennym zapewnieniom blog jednak jest o ABB...

Sławomir Dolecki