Energia XXIV cz. 1
10 lat Polskich Sieci Elektroenergetycznych S.A.
50 lat służb dyspozytorskich
Dodatek reklamowy do RZECZPOSPOLITEJ.
nr 214 (5684) 13 września 2000 r.
PSE SA jako operator systemu przesyłowego
Stefania Kasprzyk, Jerzy Dudzik – Zarządzanie Systemem Przesyłowym – KDM, PSE SA
Elektroenergetyczne systemy przesyłowe są rozległymi terytorialnie i skomplikowanymi technicznie układami technologicznymi, w których niezbędna jest obecność centralnego operatora. Oczekuje się od niego skutecznych działań dla zapewnienia wymaganej jakości i bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej oraz efektywności ekonomicznej pracy systemu. Działanie operatora zmienia się wraz z technicznym rozwojem elektroenergetycznych systemów przesyłowych oraz w związku z nowymi regulacjami prawnymi dotyczącymi sektora energetycznego. Zmiany te dotyczą zarówno formy organizacyjnej operatora, jak i interpretacji pojęć: efektywność ekonomiczna oraz jakość i bezpieczeństwo dostaw.
W energetyce zintegrowanej, a przez wiele lat była to dominująca na świecie forma działania sektora, nie było potrzeby wyodrębniania operatora jako oddzielnego podmiotu. Rolę tę pełniły odpowiednie komórki organizacyjne monopolistycznego przedsiębiorstwa energetycznego, a właściwą interpretację obu ww. pojęć zapewniało państwo poprzez ingerencję w działanie przedsiębiorstwa monopolisty, określając obowiązujące taryfy i kryteria bezpieczeństwa. Proces deregulacji sektora energetycznego, powodując wyodrębnienie koncesjonowanych przedsiębiorstw zajmujących się wytwarzaniem, przesyłem, dystrybucją i handlem, wymusił powstanie instytucjonalnych form działania operatora. W nowych warunkach rolę tę pełni przedsiębiorstwo posiadające energetyczną sieć przesyłową, nazywane operatorem systemu przesyłowego (jest to rozwiązanie przyjęte w Polsce i dominujące w Europie), lub nowo powołany podmiot nazywany niezależnym operatorem systemu (jest to rozwiązanie dominujące w Stanach Zjednoczonych). Zakłada się, że efektywność ekonomiczną w warunkach zderegulowanych zapewnia prawidłowo działający rynek energii, a rola operatora ogranicza się do jego drobnej części (tzw. rynku bilansującego), natomiast jakość i bezpieczeństwo dostaw są zapewnione poprzez określone przepisami działania operatora i podmiotów przyłączonych do wspólnej sieci.
Aktualne zasady działania operatora systemu przesyłowego w Polsce
Operatorem systemu przesyłowego w Polsce są PSE SA. Funkcję tę pełni na podstawie koncesji przyznanej przez Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki. Działalność PSE SA jako operatora systemu przesyłowego podlega regulacjom prawnym zawartym w ustawie Prawo energetyczne i rozporządzeniach ministra gospodarki wydanych na jej podstawie. Określają one zarówno zadania, które ma realizować, jak i obowiązujące standardy techniczne i kryteria niezawodności oraz sposób finansowania działalności. Koszty realizacji zadań operatora systemu przesyłowego są pokrywane z opłat przesyłowych wnoszonych przez użytkowników systemu przesyłowego, zgodnie z odpowiednią taryfą opracowaną na podstawie „Rozporządzenia ministra gospodarki w sprawie zasad kształtowania i kalkulacji taryf oraz zasad rozliczeń w obrocie energią elektryczną” i zatwierdzaną przez Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki.
Działanie operatora systemu przesyłowego jest jawne i musi mieścić się w zakresie przyznanych uprawnień. Decyzje operatora systemu przesyłowego nie mogą dyskryminować podmiotów przyłączonych do wspólnej sieci.
Operator systemu przesyłowego opracowuje „Instrukcję ruchu i eksploatacji sieci przesyłowej”, która określa zasady współpracy podmiotów przyłączonych do sieci przesyłowej.
Operator systemu przesyłowego realizuje zadania, korzystając ze środków technicznych, które podmioty przyłączone do systemu przesyłowego zobowiązane są oddać mu do dyspozycji (na mocy obowiązujących przepisów), lub zawierając odpowiednie umowy cywilnoprawne.
Obowiązujące w Polsce przepisy przewidują istnienie obok operatora systemu przesyłowego 33 operatorów systemów rozdzielczych powoływanych na podstawie koncesji przyznanych im przez Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki. Są nimi spółki dystrybucyjne będące właścicielami sieci rozdzielczych. Działanie operatorów systemów rozdzielczych podlega podobnym regulacjom prawnym jak w przypadku operatora systemu przesyłowego, przy czym w obszarach ich działania mających znaczenie dla bezpieczeństwa pracy systemu przesyłowego operator systemu przesyłowego pełni funkcje koordynacyjne.
Polski system przesyłowy jest połączony z innymi europejskimi systemami przesyłowymi. Daje to możliwość uzyskiwania znacznych korzyści ekonomicznych z tytułu wymiany energii elektrycznej, ale także stwarza zagrożenia rozprzestrzeniania się ewentualnych awarii systemowych. Niezbędna jest zatem ścisła współpraca operatorów systemów przesyłowych. Dotychczasowa ich współpraca ograniczała się do problematyki technicznej, głównie jakości i bezpieczeństwa pracy połączonych systemów. W związku z postępującym procesem deregulacji sektora energetycznego w poszczególnych krajach okazało się niezbędne rozszerzenie jej m.in. o zagadnienia dostępu uczestników rynku energii do korzystania z połączeń międzysystemowych oraz rozliczania koszów tranzytu. Kluczowe znaczenie dla przyszłej współpracy europejskich operatorów systemów przesyłowych ma Dyrektywa 96/92 przyjęta przez Parlament Europejski i Radę Unii Europejskiej w grudniu 1996 roku dotycząca liberalizacji rynku energii elektrycznej. Nowe zasady współpracy są aktualnie przedmiotem prac Stowarzyszenia Europejskich Operatorów Systemów Przesyłowych (ETSO), którego członkami są operatorzy systemów przesyłowych z krajów członkowskich Unii Europejskiej. Podstawowym celem tych prac jest umożliwienie działania konkurencyjnego rynku energii elektrycznej w Europie.
Zadania PSE SA jako operatora systemu przesyłowego
Zadania realizowane przez PSE SA jako operatora systemu przesyłowego można ująć w trzech podstawowych grupach zadań dotyczących: 1) jakości i bezpieczeństwa dostaw, 2) rynku energii elektrycznej, 3) współpracy międzynarodowej.
Zadania w zakresie jakości i bezpieczeństwa dostaw
Regulacje prawne obowiązujące operatora systemu przesyłowego określają standardy techniczne pracy systemu przesyłowego oraz kryteria bezpieczeństwa obowiązujące operatora systemu przesyłowego. Określają także środki techniczne, jakie powinien on mieć do dyspozycji dla realizacji wymagań w tym zakresie. Poniżej przedstawiono najważniejsze zadania realizowane przez PSE SA w tym obszarze:
- Bilansowanie wytwarzania energii elektrycznej z jej rzeczywistym poborem. Bilansowanie to dotyczy zarówno bardzo krótkich okresów czasu (sekund), jak i bardzo długich (godzin) i jest realizowane poprzez wykorzystanie utrzymywanych specjalnie w tym celu rezerw mocy. Operator systemu przesyłowego zobowiązany jest do utrzymywania określonych wartości rezerwy sekundowej, minutowej i godzinowej. Dwie pierwsze formy rezerw pozyskuje poprzez zawarcie odpowiednich kontraktów z wytwórcami na tzw. regulacyjne usługi systemowe. Zawarcie tych kontraktów poprzedzone jest procedurą przetargową. Źródłem rezerwy godzinowej jest rynek bilansujący (oferty handlowe). Aktywizacja rezerw odbywa się, w zależności od typu i miejsca lokalizacji, samoczynnie lub zdalnie z centralnego regulatora mocy lub w drodze polecenia przekazanego telefonicznie lub w inny uzgodniony sposób.
- Korygowanie planowanego obciążenia jednostek wytwórczych w związku z ograniczeniami systemowymi. Chodzi tu o ograniczenia, które nie zostały ogłoszone w uzgodnionym czasie jako obowiązujące uczestników rynku energii. Operator systemu przesyłowego zobowiązany jest do uwzględnienia tych ograniczeń przy jak najniższym ponoszonym z tego tytułu koszcie i w tym celu wykorzystuje ranking cenowy ofert handlowych rynku bilansującego
- Opracowywanie planów obrony i odbudowy KSE. Operator systemu przesyłowego przygotowuje działania dla zapobiegania powstawaniu i rozwojowi awarii w systemie przesyłowym. Należą do nich różnego rodzaju automatyki systemowe umożliwiające szybkie zmiany układu pracy sieci lub poziomu produkcji jednostek wytwórczych oraz plany automatycznego wyłączania odbiorców lub oparte na przekazywanych drogą radiową stopniach zasilania plany ograniczania dostawy i poboru energii elektrycznej. Na wypadek awarii w systemie przesyłowym operator systemu przesyłowego ma opracowane scenariusze odbudowy, przewidujące w skrajnym przypadku konieczność odbudowy całego krajowego systemu. Dla umożliwienia realizacji tych scenariuszy operator systemu zawiera kontrakty z wytwórcami zdolnymi do uruchomienia się bez zasilania z zewnątrz (usługa systemowa)
- Budowa, eksploatacja i kierowanie pracą sieci przesyłowej oraz koordynacja pracy sieci rozdzielczych. Bezpieczeństwo pracy systemu przesyłowego w znacznym stopni zależy od stanu sieci. Operator systemu przesyłowego utrzymuje stan techniczny i układ pracy sieci w sposób spełniający obowiązujące kryteria niezawodności. Przewidując przyszłe potrzeby planuje i realizuje rozbudowę sieci przesyłowej. Dla dotrzymania wymaganych poziomów napięć w sieci, operator systemu przesyłowego prowadzi odpowiednie działania regulacyjne wykorzystując zainstalowane w sieci urządzenia własne oraz środki techniczne podmiotów przyłączonych do wspólnej sieci.
- Identyfikacja i kontraktowanie produkcji wymuszonej względami sieciowymi. Produkcja energii elektrycznej, o której tu mowa, wynika z warunków pracy sieci i oznacza minimalny jej poziom w danym węźle sieciowym lub w danym obszarze niezbędny dla dotrzymania wymaganych parametrów jakościowych pracy sieci, w tym obowiązujących parametrów niezawodnościowych. Operator systemu przesyłowego zobowiązany jest identyfikować źródła produkcji wymuszonej i zawierać kontrakty, które z jednej strony zapewnią wytwórcom środki na utrzymanie sprawnych jednostek wytwórczych, a z drugiej strony wyeliminują wpływ „lokalnego monopolisty” na konkurencyjny rynek energii.
Zadania w zakresie rynku energii
Aktualnie wdrażany jest w Polsce model rynku, w którym przyjęto dobowy cykl zawierania kontraktów oraz godzinowy okres rozliczeniowy. Oznacza to, że uczestnicy rynku mogą zawierać między sobą kontrakty (lub transakcje poprzez giełdę energii) nie później niż do określonej godziny doby poprzedzającej dobę dostawy, oraz że obowiązującą ich formą są grafiki godzinowe. Ważną okolicznością towarzyszącą wdrażaniu tego modelu rynku jest brak, innych niż operator systemu przesyłowego, podmiotów planujących pracę jednostek wytwórczych zgodnie z zawartymi kontraktami (przewiduje się ich powstanie w przyszłości). Przedstawione wyżej najważniejsze cechy wdrażanego w Polsce modelu rynku energii powodują, że operatorowi systemu przesyłowego przypadają w jego ramach następujące zadania:
- Administrowanie rynkiem energii. Pełnienie tej funkcji przez operatora systemu przesyłowego nie jest typowym rozwiązaniem na świecie. Jako administrator rynku energii PSE SA określa zasady współpracy z uczestnikami rynku, w tym wykorzystywane narzędzia informatyczne i środki łączności oraz prowadzi rozliczenia ilościowe.
- Planowanie pracy jednostek wytwórczych uczestniczących w rynku energii. W ramach tej funkcji planuje pracę jednostek wytwórczych zgodnie z zawartymi przez uczestników rynku kontraktami bezpośrednimi i transakcjami giełdowymi. W planowaniu uwzględnia możliwości techniczne jednostek wytwórczych oraz zidentyfikowane ograniczenia systemowe. Przewiduje się powstanie nowych podmiotów, które przejmą planowanie pracy jednostek wytwórczych. Rola operatora systemu przesyłowego sprowadzi się wtedy do korygowania tych planów w sytuacjach, gdy zagrożone są obowiązujące parametry jakości i niezawodności dostaw.
- Określanie ograniczeń technicznych na rynku energii. Operator systemu przesyłowego zobowiązany jest do cyklicznego analizowania i udostępniania uczestnikom rynku informacji o spodziewanych ograniczeniach technicznych w funkcjonowaniu tego rynku. Należą do nich zarówno informacje dotyczące nadwyżki dostępnej mocy dyspozycyjnej wytwórców nad planowanym zapotrzebowaniem mocy, jak i informacje o ograniczeniach dotyczących wytwarzania mocy w poszczególnych węzłach sieci lub przesyłu na wybranych liniach. Ograniczenia sieciowe ogłoszone przez operatora systemu przesyłowego na dwie doby przed dobą dostaw obowiązują uczestników rynku. Oznacza to, że kontrakty z nimi sprzeczne nie są realizowane.
- Prowadzenie rynku bilansującego energii. Operator systemu przesyłowego zobowiązany jest do bilansowania produkcji i zużycia energii elektrycznej oraz do uwzględniania w planowaniu pracy jednostek wytwórczych ograniczeń systemowych. Jednym z wykorzystywanych w tym celu narzędzi jest rynek bilansujący oparty na godzinowych handlowych ofertach wytwórców. Operator systemu przesyłowego tworzy regulamin rynku bilansującego, określa wykorzystywane przez jego uczestników narzędzia informatyczne i środki łączności, dokonuje uzasadnionych zmian planu pracy jednostek wytwórczych z wykorzystaniem ofert handlowych wg obowiązującego algorytmu, rozlicza ilościowo i finansowo rynek bilansujący.
Zadania w zakresie współpracy międzynarodowej
PSE SA współpracuje z operatorami systemów przesyłowych innych krajów. Zasady tej współpracy są efektem działania organizacji międzynarodowych grupujących operatorów systemów przesyłowych danego regionu i jak już wspomniano, podlegają ewolucji w związku z procesem deregulacji sektora energetycznego w poszczególnych krajach. Aktualne zadania w tym zakresie polskiego operatora systemu przesyłowego są następujące:
- Udział w organizacji CENTREL. CENTREL tworzą przedsiębiorstwa energetyczne pełniące funkcje operatorów systemów przesyłowych z Polski, Czech, Słowacji i Węgier. Na mocy zawartego porozumienia PSE SA pełni funkcje regulacyjne i rozliczeniowe dla całej grupy w stosunku do pozostałych synchronicznie pracujących systemów. W ramach CENTREL działają grupy robocze uzgadniające techniczne warunki współpracy zgodnie z obowiązującymi w kontynentalnej części Europy zasadami.
- Przygotowanie do przejęcia zasad współpracy operatorów systemów przesyłowych krajów członkowskich UE. Jak już wspomniano, pod wpływem Dyrektywy 96/92 operatorzy systemów przesyłowych krajów członkowskich UE podjęli działania w celu ustanowienia nowych zasad współpracy dla umożliwienia działania konkurencyjnego rynku energii na ich obszarze. Warunkiem niezbędnym dla uruchomienia takiego rynku jest swobodny dostęp uczestników rynku do połączeń międzynarodowych oraz wprowadzenie akceptowanego przez wszystkich mechanizmu wnoszenia opłat za korzystanie z sieci zagranicznej. Realizacja założonego celu wymaga jednak dodatkowych uzgodnień dla zapewnienia bezpieczeństwa pracy połączonych systemów przesyłowych w nowych warunkach. Podstawowym problemem jest sposób uwzględniania ograniczeń przesyłowych na połączeniach międzynarodowych w szczególnie skomplikowanym układzie sieci europejskich.
Przyjęcie nowych zasad będzie obowiązkowe dla polskiego operatora systemu przesyłowego po przystąpieniu Polski do Unii Europejskiej.
Stefania Kasprzyk
Jerzy Dudzik
Zarządzanie Systemem Przesyłowym – KDM, PSE SA
- Informacje o Polskie Sieci Elektroenergetyczne SA