Dezechilibre tot mai mari în sistemul energetic – cauza căderilor majore de curent / Eolienele au ajuns aproape de un maximum tehnic posibil

​Parcurile eoliene și fotovoltaice au ajuns să reprezinte un sfert din capacitatea netă instalată în energie, se arată în ultimul draft al strategiei energetice, obținut și analizat de către HotNews.ro. Potrivit acestuia, investițiile tot mai mari în regenerabile creează presiuni și duc la dezechilibre tot mai mari în sistem.

Dezechilibrele pot genera „declanșări în cascadă ale liniilor electrice, care pot conduce la „ruperea” sistemului energetic european în mai multe subsisteme sau chiar la apariția stării de blackout (n.red. pană majoră de curent)”, se precizează în document.

Strategia energetică 2025-2035, cu perspectiva anului 2050, se află în lucru la Ministerul Energiei și urmează să fie pus, în scurt timp, în dezbatere publică.

• Citește și România vrea un ritm mai scăzut decât cere UE pentru înverzirea energiei / 2035 – Un nou termen pentru reactoare mici modulare

Eolienele – aproape de limita maximă pentru funcționarea în siguranță a sistemului energetic

În anul 2023, puterea instalată în centralele electrice eoliene a fost de 3.027 MW sau 16% din capacitatea netă instalată. Însă acestea contribuie cu doar 13% la producția de electricitate totală, din cauza variabilității.

Puterea instalată în prezent în centrale eoliene este aproape de un maximum tehnic posibil pentru funcționarea în siguranță a sistemului energetic național, în configurația sa actuală.

Piața de echilibrare este pusă în dificultate de variabilitatea ridicată a surselor de energie eoliene. Din datele Transelectrica, există contracte de racordare pentru eoliene de circa 1.895 MW, care nu au stabilite termene de punere în funcțiune.

În ceea ce privește energia fotovoltaică, la începutul anului 2024, puterea instalată netă din surse solare era de 1.624 MW, în creștere față de 1.185 MW în 2023. Astfel, centralele fotovoltaice constituiau 8% din capacitatea netă instalată în 2023. Însă din cauza variabilității, această sursă de energie a contribuit cu doar 3% din producția totală de energie.

Piața de echilibrare este mai puțin solicitată de variațiile de producție în centralele fotovoltaice, care au o funcționare mai predictibilă spre deosebire de centralele eoliene.

Transelectrica indică existența contractelor de racordare pentru fotovoltaice totalizând o putere instalată de circa 1.020 MW care nu au stabilite termene de punere în funcțiune.

Anul 2023 a ieșit în evidență și printr-o creștere bruscă a capacității instalate a prosumatorilor, de la 478 MW la începutul lui 2023, la 1.443 MW la sfârșitul anului. Acest fenomen a condus la o scădere a consumului dispecerizabil, tendință care va continua pe fondul reformelor și investițiilor prevăzute în PNRR.

Cum poate apărea starea de „blackout”

Pe fondul creșterii puternice a investițiilor din ultimii ani, dezvoltarea capacităților din surse regenerabile creează presiuni asupra sectorului energetic de a echilibra consumul și producția.

Volatilitatea producției și cererii de energie în centrale eoliene și fotovoltaice solicită întregul sistem electroenergetic.

Potrivit documentului, sistemul este deja preponderent excedentar, cu o frecvență din ce în ce mai mare a valorilor dezechilibrului sistemului între 50 – 200 MWh (respectiv între 200 – 800 MW). Volumul mare de energie tranzacționată pe piața de echilibrare, în sensul reducerii excedentului de producție la nivel de sistem, conduce din ce în ce mai frecvent la prețuri negative și la reducere de putere, ajungându-se, anul trecut, și la valori record de -9.000 lei/MWh.

Astfel de situații se pot vedea mai ales în zilele de sfârșit de săptămână, atunci când excedentul producției programate de energie electrică în raport cu consumul intern este foarte mare, iar volumul de oferte disponibile în piață pentru echilibrarea sistemului este insuficient în anumite intervale.

Documentul mai arată că dezechilibrele de producție cauzate de energia regenerabilă pot genera, pe lângă abateri ale frecvenței de funcționare față de frecvența nominală, declanșări în cascadă ale liniilor electrice, care pot conduce la „ruperea” sistemului energetic european în mai multe subsisteme sau chiar la apariția stării de „blackout”.

Transelectrica crede că trebuie stocare care să poată acoperi 8-12 ore

În aceste condiții, echilibrarea sistemului electroenergetic a devenit o problematică esențială, se arată în strategie. Potrivit acesteia, este necesar ca sectorul energetic să fie modernizat cu sisteme de echilibrare și stocare.

În ceea ce privește instalațiile de stocare, Transelectrica evaluează un necesar de 2.000 – 4.000 MW, care să acopere o perioadă de 8 – 12 ore.

Un criteriu care trebuie avut în vedere la evaluarea investițiilor în centrale cu acumulare prin pompare sau în instalații de stocare cu baterii este cel al duratei de viață, care este de aproximativ 50 de ani pentru o centrală cu acumulare prin pompare, respectiv de aproximativ 10 ani pentru o instalație de stocare cu baterii de acumulatoare, se mai arată în strategie.

Practic, o instalație de stocare cu baterii de acumulatoare necesită înlocuirea de 5 ori pe durata de viață a unei centrale cu acumulare prin pompare.

Documentul mai arată că obiectivul României este de a avea o capacitate totală instalată de 1,5 GWh până în 2035 în cazul energiei electrice, atât în baterii, cât și în hidrocentrale cu acumulare prin pompaj.

Nevoia de investiții: 15 miliarde euro în rețelele de distribuție

Din întreaga lungime a liniilor electrice, 83% au devenit operaționale între 1960 și 1979, iar 14% au devenit operaționale între 1980 și 1999. Doar 3% din liniile electrice au fost construite după anul 2000, arată strategia.

Gradul de îmbătrânire a liniilor de transport (calculat ca procent între durata perioadei de funcționare și durata standard de viată, 48 de ani) arată că liniile construite în perioada 1960-1979 au depășit cu 4% durata de viată standard de utilizare, în timp ce liniile construite în perioada 1980-1999 sunt la nivelul de 78% din durata de viată standard.

Starea transformatoarelor/autotransformatoarelor este mai bună decât a liniilor și doar 26% dintre ele sunt mai vechi de anul 2000. Nivelul de utilizare al stațiilor de transformare (calculat ca procent între durata perioadei de funcționare și durata de viată standard, 24 de ani) arată că aproape toate stațiile puse în funcțiune înainte de 2000 au depășit durata de viată standard de utilizare.

În România se estimează un necesar de investiții de cca 15 miliarde euro în rețele de distribuție pentru a satisface cerințele tranziției energetice și țintele asumate de România până în 2030.

Investițiile de astăzi în energie au termen de valabilitate doar până în 2050

În 2050 un nou ciclu de investiții în energie va fi necesar pentru înlocuirea capacităților de producție instalate în perioada 2020-2030, care își vor ajunge atunci la sfârșitul duratei de viață, se arată în draftul strategiei energetice.

Documentul mai arată că se așteaptă ca ponderea surselor regenerabile în consumul final brut de energie să crească la 41,1% în 2035 și la 86,1% în 2050, față de o pondere de 24,4% în 2020.

Energia eoliană, cea solară, hidroenergia și biomasa vor avea cele mai importante ponderi din totalul surselor regenerabile în 2035.

Până în 2050, hidrogenul regenerabil ar putea avea, de asemenea, o contribuție majoră, atingând o pondere de aproape 30% raportat la consumul final brut de energie din surse regenerabile.

În 2050, producția totală de energie electrică va depăși 100% din consumul final brut, întrucât o parte va fi folosită pentru producția de hidrogen verde.