Smart Grid, czyli sprytna sieć elektroenergetyczna

Czy korzystasz w domu z dwustrefowej taryfy energetycznej? To taka taryfa, w której masz strefę nocną (tańszą) i dzienną (droższą). Opłaca się już wtedy, gdy ok. 30% prądu zużywasz w strefie nocnej, która najczęściej ustalona jest na godziny 13-15 i 22-6.

Czy jesteś sobie w stanie wyobrazić taryfę, w której cena prądu zmienia się płynnie?

Ja — owszem. I przyznam szczerze, że bardzo bym chciał mieć taką taryfę…

Smart Grid to koncepcja dołożenia do sieci elektroenergetycznej dwustronnej wymiany informacji. Ze strony odbiorców przesyłana byłaby informacja o zapotrzebowaniu na prąd. Ze strony producentów, o jego dostępności, ale także i cenie. Licznik zamontowany w domu będzie odczytywany zdalnie, ale będzie także pokazywać, które urządzenie zużywa prąd — i w jakich ilościach. A najważniejsze, możliwe będą płynne zmiany ceny energii elektrycznej.

Na stronie Siemensa można przeczytać coś takiego:

Smart Grid „wie”, gdzie i kiedy powstaje największy popyt na energię i największa na nią podaż, i potrafi przekierowywać nadwyżki energii w miejsca, gdzie zostanie ona wykorzystana z pożytkiem [a tak naprawdę to dzieje się to samoczynnie i w normalnej sieci, dzięki prawom fizyki — przyp. KL]. Dzięki temu Smart Grid może zwiększyć efektywność, niezawodność i bezpieczeństwo łańcucha dostaw energii. Dodatkowo umożliwia użytkownikom końcowym aktywne uczestniczenie w rynku energii i tym samym świadome przyczynianie się do ochrony klimatu.

Jak wiadomo, w nocy, gdy zapotrzebowanie na prąd jest znacznie niższe, niż w dzień, jest on też znacznie tańszy. Nie da się łatwo wyłączyć wszystkich krajowych elektrowni, zwłaszcza tych pracujących jako źródła podstawowe. Jak to wygląda w Polsce można sobie zobaczyć na stronie PSE Operatora, wczoraj przykładowo maksimum obciążenia krajowego systemu sięgnęło 17,5 GW ok. 11:45, a minimum było rzędu 13 GW ok. 6:45.

A co, gdyby dało się przenieść część obciążenia w najlepszy dla producentów czas? Czy nie spowodowałoby to obniżenia naszych domowych rachunków?

Wyobraźmy sobie, że w naszym domu mamy dwa duże odbiorniki energii elektrycznej: ogrzewanie elektryczne (np. pompa ciepła) oraz elektryczne przygotowanie ciepłej wody użytkowej w bojlerze. Co byłoby, gdyby mój bojler sam włączał grzałkę tylko wtedy, gdy prąd jest najtańszy? Jeśli byłby odpowiednio duży i odpowiednio docieplony, z mojego punktu widzenia nic by się nie zmieniło. Wciąż miałbym gorącą wodę pod odkręceniu kranu, różnica byłaby tylko w tym, że bojler zamiast grzać wodę w południe, grzałby ją o północy, albo nad ranem. Pompa ciepła też mogłaby się włączać tylko w najtańszej porze, bo dobrze ocieplony dom o dużej akumulacyjności cieplnej nie będzie się szybko wychładzać.

W książce „Jak taniej ogrzać dom” czytałem o podobnej koncepcji, mianowicie o zdalnym wyłączaniu przez zakład energetyczny urządzeń w rodzaju właśnie pompy ciepła. Zakład energetyczny rezerwowałby sobie prawo do wyłączenia pompy na przykład na 4 godziny w ciągu doby (ale nie dłużej niż na godzinę bez przerwy), przez co mógłby lepiej radzić sobie ze zmianami popytu na prąd. Z drugiej strony dawałby użytkownikowi niższe ceny na prąd zużywany przez pompę ciepła.

Są też oczywiście i wady płynnej zmiany cen prądu. Mamy przecież wiele urządzeń, które używamy bez względu na porę dnia i nie bardzo możemy to zmienić. Trudno wyobrazić sobie, żebyśmy gotowali posiłki na elektrycznej kuchence tylko wtedy, gdy prąd jest tani. Pranie można zrobić w nocy a rozwiesić rano, ale gotowania ziemniaków czy smażenia kotletów w środku nocy sobie nie wyobrażam. Podobnie wygląda sprawa z oświetleniem (włączamy, gdy jest potrzebne), telewizją i komputerem (włączamy, gdy mamy na to ochotę lub potrzebę). O ile jeszcze mogę sobie wyobrazić rezygnację z gry na komputerze i zastąpienie jej czytaniem książki, o tyle trudno zrezygnować z palenia światła i siedzieć po ciemku.

Rozwiązaniem mogłoby być stosowanie podwójnej taryfy — zmieniającej się płynnie dla urządzeń, które zużywają najwięcej prądu, a mogą być włączane o dowolnej porze (pralka, zmywarka, ogrzewanie wody i domu, ładowarka akumulatorów w samochodzie elektrycznym) i normalnej dla pozostałych (oświetlenie, kuchenka, kuchenka mikrofalowa, telewizor, i tak dalej).

Smart Grid ma pomagać nie tylko w oszczędzaniu energii, ale też w oszczędzaniu środowiska. Ma bowiem korzystanie ze źródeł odnawialnych uczynić efektywniejszym. Ma także zmniejszyć straty energii podczas jej przesyłu i dystrybucji. Nie bardzo widzę, w jaki sposób miałoby to być cechą akurat sprytnej sieci, bo takie korzyści przynosi przede wszystkim stosowanie rozproszonych źródeł energii elektrycznej i źródeł szczytowych. Sprytna sieć ma też ułatwiać osiągnięcie bezpieczeństwa energetycznego, tego też nie za bardzo rozumiem…

http://www.siemens.pl/home/siemens_newsletter_nr_33_10.asp

Komentarzy do wpisu “Smart Grid, czyli sprytna sieć elektroenergetyczna”: 13.

  1. qj0n says:

    „Sprytna sieć ma też ułatwiać osiągnięcie bezpieczeństwa energetycznego, tego też nie za bardzo rozumiem…”
    Chodzi (chyba?) o to, że w przypadku nagłego spadku podaży wzrasta cena i popyt dostosowuje się bardzo szybko.

    Nie wiem czy podwójna taryfa jest dobrym rozwiązaniem, sprytniejsi na pewno by znaleźli sposób na podłączenie pralki do oświetlenia itp :> Ale nie jest to problemem – po prostu każdy jest świadomy, ile kosztuje go ugotowanie obiadu o 11, a ile o 13 i wybiera taką porę, która mu najbardziej pasuje i jest najtańsza…

  2. AAA222 says:

    Na inteligentnej sieci z pewnością skorzystają wytwórcy i dostawcy energii. Duzi odbiorcy ze zmiennych cen prądu korzystają już dziś, załączając energochłonne instalacji w dołkach zapotrzebowania. Małym, detalicznym odbiorcom system może przynieść oszczędności groszowe, lub żadne. Różnica w cenie energii pomiędzy taryfą nocną i całodobową u dostawców, to zaledwie 6 gr/kWh. Średnia różnica pomiędzy maksymalną i minimalną dobową ceną energii w 2009 r., wyniosła niecałe 8 gr/kWh. Gdyby czteroosobowe gospodarstwo domowe, zużywające 2100 kWh/rok, całą zużywaną energię elektryczną kupowało po dobowej cenie minimalnej, to mogłoby liczyć teoretycznie na roczne oszczędności rzędu 200 zł. Teoretycznie, bo im sprawniej system „zasypywał” będzie „dołki”, tym cena w energii w „dołkach” będzie wyższa.

  3. gość codzienny says:

    Mam taryfę dwustrefową (Tauron/Enion – dawna BE SA). Zużycie energii od lat prawie identycznie 50/50. Tania strefa 21-7 oraz 13-15. Po 21 idą zmywarka, pralka, w dni wolne od pracy gotowanie na prądzie (piekarnik) między 13 a 15, w tygodniu wracam do domu po 15 więc albo gotujemy wtedy na gazie albo dzień wcześniej po 21. Innych „oszczędności” zrobić nie jestem w stanie, innych energożernych urządzeń mogących pracować krótko ale intensywnie nie mam. Palę kominkiem i jak trzeba gazem, czasem gdy wrócę późno i nie chce mi się już kominka rozpalać włączę ogrzewanie elektryczne w salonie 1-2kW żeby film po 21 obejrzeć. Światła wszystkie na kompaktach, docelowo na LED. Myślę o układzie akumulacji energii ale to wtedy gdy faktycznie koszt dodatkowego sprzętu (przetwornica, akumulatory) plus koszty strat konwersji będą mniejsze niż poczynione tak oszczędności na ładowaniu w nocy a użyciu w szczycie.

  4. @qjon: popyt dostosowuje się tak szybko, jak pozwala na to sprzęt podłączony do sieci. Czyli od ilości źródeł szczytowych.

    Problem z taryfami ze zmieniającą się płynnie ceną prądu jest jeden: użytkownik nie ma pewności, za ile będzie kupować energię elektryczną za minutę czy godzinę. Póki jest to jasno określone, problemu nie ma. Ale jak zaczynasz gotować obiad na elektrycznej kuchence, nie będziesz szczęśliwy, gdy cena prądu nagle Ci podskoczy bo coś nieprzewidzianego się stanie…

    @AAA222: jakich ustawień użyłeś, żeby to zobaczyć?

    Im sprawniej system wyrówna obciążenie, tym różnica w cenie będzie mniejsza. Ale nie będzie tak, że zapotrzebowanie dzienne się zupełnie spłaszczy. Jakaś różnica w zapotrzebowaniu (i w cenach) zawsze wystąpi, bo czasem ktoś będzie wolał zapłacić więcej za prąd wtedy, gdy jest mu wygodnie z niego korzystać. Analogicznie w przemyśle, czasem taniej jest zapłacić więcej za prąd niż za pracę w nocy ludzi obsługujących maszyny.

    @gość codzienny: czy liczyłeś może, o ile drożej byś płacił korzystając z prądu w taryfie jednostrefowej?

  5. AAA222 says:

    @Krzysztofie, na dole strony ustaw zakres danych np. „Od dnia” 01.01.2009 „Do dnia”: 31.12.2009, a potem kliknij „pokaż notowania”. Pobierz plik CSV z danymi, będą w nim godzinowe ceny prądu w 2009 r. Trzeba się chwilę pobawić w Excelu i policzyć min, max i różnicę dla każdej doby w roku, no i średnią różnicę dla roku. Różnicę pomiędzy ceną „nocną” w taryfie dwustrefowej i ceną całodobową wziąłem z cennika Vattenfall’u.
    @gościu codzienny, Tobie inteligentna sieć do niczego się nie przyda – Ty już ją masz!

  6. @AAA222: heh, nie pomyślałem, że żeby do tych danych się dostać, trzeba coś samemu policzyć. 🙂

    Rzeczywiście, różnica dzienna jest rzędu 79 PLN/MWh, czyli 0,08 PLN/kWh.

    Za to liczenie samej różnicy w koszcie energii na rachunku to za mało. Płacisz przecież też za jej przesył. U mnie (PGE ZEŁT) jest tak (netto):
    * G11 — prąd 0,2505 PLN/kWh, przesył 0,1764 PLN/kWh,
    * G12 dzienna — prąd 0,2941 PLN/kWh, przesył 0,1877 PLN/kWh,
    * G12 nocna — prąd 0,1696 PLN/kWh, przesył 0,0585 PLN/kWh.

    Czyli w sumie:
    * G12 nocna 0,2281 PLN/kWh,
    * G11 0,4269 PLN/kWh,
    * G12 dzienna 0,4818 PLN/kWh.

    Mnie wychodzi, że nocna jest tańsza prawie dwukrotnie, niemal o 20 groszy na kilowatogodzinie.

  7. AAA222 says:

    Oczywiście, ale czy Smart Grid będzie po to, żeby nas inteligentnie przełączać pomiędzy taryfą „dzienną” i „nocną” ? Do oszacowania możliwej dobowej rozpiętości cen energii elektrycznej, po jakich mógłby ją nam sprzedawać Smart Grid (czyli potencjalnych oszczędności), ceny z obecnej taryfy dwustrefowej moim zdaniem nie bardzo się nadają, bo są to ceny regulowane, czyli polityczne. Jeśli cena energii dostarczanej przez Smart Grid będzie powiązana z ceną energii na rynku, to nie widzę powodu, dla którego dobowa rozpiętość cen dla klientów nie miałaby wynosić: (maksymalna cena na rynku – minimalna cena na rynku) x marża zakładu energetycznego. Składnika zmiennego stawki sieciowej nie nazwałbym opłatą za przesył energii, to po prostu zakamuflowana część ceny prądu.

  8. Darek says:

    Od lat uzywam taryfy nocnej, a pewien czas temu przeszedlem na weekendowa.
    Chociaz w tej taryfie cena I-szej i II-giej taryfy jest nieco wyzsza niz w
    nocnej to i tak sie oplaca. Po prostu taniej jest takze w soboty, niedziele
    oraz wszystkie dni ustawowo wolne od pracy. Srednia cena pradu wynosi u mnie
    ponizej 40 gr/kWh wliczajac takze rozne oplaty stale. Samo uzytkowanie tak,
    aby jak najwiecej korzystac z taniego pradu jest banalnie proste. Przede
    wszystkim mam wydzielone gniazdka wlaczane timerem w czasie II-giej taryfy.
    Wystarczy wpiac do nich takie odbioriki jak bojler czy ogrzewanie i juz mam
    taniej. Do tego pora obowiazywania tanszej taryfy bardzo mi pasuje, do
    gotowania i roznych prac moge wykorzystac tani prad. Wystarczy przyzwyczaic
    sie do prania czy koszenia trawy w soboty lub popoludnia. Nawet tak
    prosty system jak sztywno ustalona II-ga taryfa moze dac spore oszczednosci.
    Ile dokladnie sie zaoszczedzi jest dosyc ciezko wyliczyc, bo rachunek
    zawiera duzo ryczaltow itp. W duzym przyblizeniu w 2009r zuzylem na
    I-szej taryfie 800 kWh, a na II-giej 4200 kWh, razem 5000 kWh. Za prad
    (czyli „skladnik zmienny”) zaplacilem w/g cennika 0.2888*4200 + 0.5630*800
    = 1663 zl. Na taryfie calodobowej zaplacilbym 5000*0.4854=2427 zl. W/g tych
    obliczen zyskuje grubo ponad siedem stow rocznie, ale tak naprawde jest to
    raczej nieco ponad 700 z

  9. @AAA222: masz rację, ceny zupełnie wolnorynkowe byłyby inne… Ale przecież w szczycie również i koszt przesyłu (straty przesyłu) są większe. Jakieś zróżnicowanie opłat za przesył też więc powinny mieć miejsce.

  10. AAA222 says:

    Czy przesyłanie prądu w szczycie rzeczywiście więcej kosztuje ? Zróżnicowanie składnika zmiennego stawki sieciowej (szczyt/poza szczytem) występuje tylko w przypadku taryf dla gospodarstw domowych i małych odbiorców nie prowadzących działalności gospodarczej (grupa G). Jeśli spojrzy się na stawki opłat w taryfach wielostrefowych z pozostałych grup taryfowych, zróżnicowania takiego już nie ma. Czyżby straty przy przesyłaniu prądu np. do akademika zmieniały się wraz z obciążeniem systemu, a przy przesyłaniu do hotelu już nie ?

  11. @AAA222: prawdopodobnie patrzymy w różne taryfy i to, o czym obaj piszemy, mocno się w kraju zmienia. 🙂

    Wziąłem taryfę PGE Dystrybucja Łódź-Teren S.A., i przykładowo w grupie taryfowej B23 są trzy strefy taryfowe i opłaty zmienne za przesył wynoszą:
    * 31,89 PLN/MWh w szczycie przedpołudniowym,
    * 43,89 PLN/MWh w szczycie popołudniowym,
    * 9,32 PLN w pozostałych godzinach.

    Dla tej samej grupy taryfowej ceny energii od PGE ZEŁT Obrót sp. z o.o. wynoszą odpowiednio:
    * 308,50 PLN/MWh,
    * 406,80 PLN/MWh,
    * 226,30 PLN/MWh.

    Przykładowo, dla grupy taryfowej B11 za prąd płaci się 273 PLN/MWh a za przesył 48,11 PLN/MWh.

  12. AAA222 says:

    @Krzysztof Lis Korzystałem z cennika Vattenfall Distribution Poland S.A., gdzie poza grupą taryfową G, stawki składnika zmiennego są płaskie jak stół – widocznie tak też się niektórym opłaca ;). Podejrzewam, że znając strukturę zużycia energii na swoim terenie, wobec ograniczeń nakładanych przez URE, zakłady energetyczne nie tyle dostosowują składnik zmienny do kosztów dystrybucji, co „optymalizują” go w celu maksymalizacji zysków. W innych „okolicznościach przyrody” wyniki takiej „optymalizacji” mogą być inne (patrz Vattenfall).

  13. Darek says:

    Operatorzy sieci tez maja swoj interes w przerzucaniu czesci zuzycia poza
    szczyt. W przeciwnym wypadku ich sieci musialyby dzialac pod znacznie
    wiekszym obciazeniem, a to sa koszty. Co do cen dla odbiorcow
    indywidualnych i firm to mam troche stary, ale ciekawy cennik. Wynika z
    niego, ze taryfy dla odbiorcow podlaczonych do sieci sredniego napiecia sa
    skonstruowane odwrotnie niz dla gospodarstw domowych. W pierwszym przypadku
    taryfa weekendowa jest tansza od nocnej, a ja place wiecej. Widac z tego,
    ze struktura cen zostala dostosowana do struktury zuzycia. Z natury fabryki
    nie pracuja w niedziele i swieta. I chociaz od dawna URE nie ustala taryf
    dla firm, to stawki przesylowe maja duza rozpietosc. Dla dzien – noc
    odpowiednio 0.1443 i 0.0302, podczas gdy dla weekendowej 0.2944 i 0.0190.
    Roznica w cenie przesylu jest wiecej niz wyrazna.

    Co do „sprytnych sieci” to jestem za, chociaz nie widze wiekszego sensu w
    ich komplikowaniu. Moim zdaniem wystarczy zwykla informacja o aktualnej i
    przewidywanej cenie pradu. Dla uzytkownikow indywidualnych za rozsadny
    uwazam okres 1-no godzinny. Teraz wystarczy dac potencjalnym uzytkownikom
    jakies „timery” oraz sygnalizatory i system sam zacznie sie regulowac.
    Posiadajac duzy i dobrze izolowany bojler moge tak go zaprogramowac, aby
    korzystal z wyjatkowo taniego pradu. Podobnie z ogrzewaniem – jezeli np.
    wiatraki zbija cene pradu do kilkunastu groszy za kWh to nie bedzie mi sie
    oplacalo palic w kominku. W ten sposob niejako wykorzystam wiatrak do
    ogrzewania nie generujac zbednego zapotrzebowania na moc, takze dla wlaczanych
    recznie obciazen jak zelazko czy piekarnik. Mozna „sprytnie” przeprojektowac
    nieprzystosowane do takiego traktowania lodowki. Zwykly uklad odczytujacy
    aktualna cene pradu + program wlaczajacy lodowke gdy zadana cena zbyt dlugo sie
    nie pojawia i temp. wewnatrz zbytnio spadnie powinien wystarczyc. W UE maja
    byc pod przymusem wprowadzone inteligentne liczniki. Jezeli biurokraci nie
    spartola sprawy, to stworza system dajacy wymierne korzysci energetyce a i
    ja chetnie z niego skorzystam. Obawiam sie jednak, ze cala „inteligencja”
    bedzie polegala na zdalnym odczytywaniu licznikow i wleprzaniu „kar
    umownych” kazdemu, kto osmieli sie do zwiekszonego zuzycia energii w
    szczycie. Po tym jak ma dzialac „tani prad dla ubogich” nie spodziewam sie
    dobrych rozwiazan, niestety.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *