Monika Ciaś
inżynier ekolog
Co to jest rynek bilansujący i dlaczego jest kluczowy dla stabilności sieci energetycznej?
Rynek bilansujący jest tzw. rynkiem technicznym, co oznacza że nie jest bezpośrednim miejscem handlu energią. Jego istnienie jest natomiast niezbędne dla funkcjonowania rynku energii. Odgrywa on kluczową rolę w utrzymaniu równowagi między podażą a popytem w sieci elektroenergetycznej. Rynek bilansujący działa na zasadzie platformy, na której operator systemu przesyłowego (OSP) może nabywać lub sprzedawać energię w czasie rzeczywistym, aby dostosować się do nieprzewidzianych wahań w produkcji (np. spadki lub wzrosty generacji z OZE) lub zużyciu energii w systemie.
W obszarze stabilności sieci energetycznej bardzo ważną rolę odgrywa funkcjonowanie Krajowego Systemu Elektroenergetycznego (KSE) jego zadaniem jest zapewnienie ciągłości i bezpieczeństwa pracy systemu poprzez odpowiednie planowanie i zarządzanie jego działaniem. Energia elektryczna jest jednym z niewielu powszechnie dostępnych „towarów”, które tak trudno zmagazynować. Magazynowanie energii przy pomocy akumulatorów jest dopiero na początkowym etapie rozwoju – obecnie pozwala na magazynowanie jedynie znikomej ilości energii użytkowanej przez system. Planowanie pracy systemu elektroenergetycznego w różnych horyzontach czasowych ma na celu zabezpieczenie ciągłości i jakości dostaw energii elektrycznej dla odbiorców, z uwzględnieniem możliwości jednostek wytwórczych i przy zachowaniu kryteriów bezpiecznej pracy systemu, takich jak napięcie, częstotliwość, dopuszczalne obciążenie elementów sieciowych. Ilość dostępnej energii elektrycznej w sieci musi być wyższa niż planowane zapotrzebowanie odbiorców – ta nadwyżka nazywana jest rezerwą mocy. Rezerwy mocy zabezpieczają system zarówno przed nagłym ubytkiem mocy wytwórczych jak i przed nieoczekiwanym wzrostem zapotrzebowania na energię po stronie odbiorców.[i]
Na czym w praktyce polega zakup energii i jej bilansowanie? Można to przedstawić na przykładzie odbiorcy energii elektrycznej. Umowa zakupu energii na rynku konkurencyjnym zawiera prognozę zapotrzebowania na energię określającą ilość energii jaka będzie pobierana przez odbiorcę w kolejnych godzinach dnia na przestrzeni wskazanej ilości dni. Odbiorca w ten sposób zamawia określoną ilość energii, za którą jest zobowiązany zapłacić, niezależnie od tego czy faktycznie ją wykorzysta czy też nie.
Co w przypadku kiedy sporządzona prognoza okaże się nietrafna? W sytuacji niedoszacowania zapotrzebowania (niedokontraktowania) lub przeszacowania (przekontraktowania) odbiorca nie zostanie pozbawiony ciągłości dostawy energii elektrycznej. W takich okolicznościach bezpieczeństwo dostaw zapewni mu udział w rynku bilansującym. W przypadku niedoszacowania, brakująca ilość energii zostanie przez odbiorcę dokupiona na rynku bilansującym, jeśli energia zostanie przeszacowana, wówczas będzie odsprzedana na tym samym rynku bilansującym. Ceny energii kupowanej i odsprzedawanej przez odbiorców na rynku bilansującym są odpowiednio wyższe i niższe od średnich cen rynkowych.
W obydwu przypadkach są to ceny niekorzystne dla odbiorców końcowych, dlatego też dokładają oni wszelkich starań, aby sporządzane przez nich prognozy były jak najdokładniejsze. Opisana powyżej sytuacja dotyczy podmiotów kupujących energię na rynku konkurencyjnym, (np. znaczni odbiorcy przemysłowi), nie dotyczy gospodarstw domowych oraz odbiorców kupujących energię na rynku regulowanym. Za bilansowanie energii kupowanej i odsprzedawanej przez odbiorców odpowiedzialne są przedsiębiorstwa zajmujące się jej handlem. Podmiotem zarządzającym rynkiem bilansującym jest spółka Polskie Sieci Elektroenergetyczne S. A.[ii]
Przyszłość rynku bilansującego: jakie są przewidywania dotyczące rozwoju rynku bilansującego, w kontekście zachodzącej transformacji energetycznej?
Na kształtowanie się rynku bilansującego wpływają przede wszystkim wprowadzane regulacje prawne. Proces reformy rynku bilansującego trwa już od 5 lat a wdrażane zmiany wynikają
ze zobowiązań zawartych w unijnym rozporządzeniu w sprawie rynku wewnętrznego energii elektrycznej[iii] oraz w rozporządzeniu ustanawiającym wytyczne dotyczące bilansowania.[iv] Pierwszy etap reformy został wdrożony 1 stycznia 2021 r. Zmiany obejmowały rozszerzenie liczby podmiotów, które mogły uczestniczyć w rynku bilansującym o wytwórców OZE, odbiorców oraz magazyny energii elektrycznej. Z kolei zmiany wprowadzone w wyniku drugiego etapu reformy weszły w życie z dniem 14 czerwca 2024 r., najważniejsze z nich to m.in.:
- wzrost dokładności działania mechanizmu wyceny energii w czasie rzeczywistym poprzez skrócenie okresów rozliczeniowych energii bilansującej oraz niezbilansowania z jednej godziny do 15 minut;
- dopuszczenie do udziału w rynku bilansującym podmiotów dysponujących minimalną mocą wytwórczą 0,2 MW, podczas gdy do tej pory wymagane było dysponowanie co najmniej 1 MW mocy;
- wprowadzenie nowych usług bilansujących (rezerwa utrzymania częstotliwości, rezerwa odbudowy częstotliwości oraz rezerwa zastępcza)[v].
Kierunek dalszego rozwoju rynku bilansującego będzie determinowany przez krajowe i unijne polityki dekarbonizacyjne oraz rozwój odnawialnych źródeł energii, systemów magazynowania energii i technologii informatycznych, w tym także sztucznej inteligencji (AI). Odnawialne źródła energii takie jak wiatr i słońce wymagają szczególnie elastycznego bilansowania, ze względu na zmienność produkcji w zależności od pogody. Lądowe elektrownie wiatrowe odpowiadają za główną część zapotrzebowania na energię bilansującą. Rozwój wielkoskalowych magazynów energii pozwala na wykorzystanie nadwyżek energii z OZE w godzinach o szczytowym zapotrzebowaniu na moc, co skutkuje zmniejszeniem amplitudy cen mocy bilansujących w ciągu dnia.
Wraz ze wzrostem ilości rozproszonych źródeł energii, rośnie potrzeba cyfryzacji systemów. Rozwój inteligentnych sieci energetycznych umożliwia lepsze monitorowanie i zarządzanie przepływem energii, co ułatwia jej bilansowanie i integrację odnawialnych źródeł energii. Innowacje technologiczne, takie jak sztuczna inteligencja (AI) i blockchain mają ogromny potencjał, aby zrewolucjonizować funkcjonowanie rynku bilansującego. AI może na przykład analizować ogromne ilości danych, w tym historyczne dane o zużyciu energii, prognozy pogody i dane o produkcji energii odnawialnej, w celu dokonywania bardziej precyzyjnych prognoz zapotrzebowania na energię. Umożliwia to lepsze dostosowanie podaży do popytu i zmniejszenie ryzyka niedoborów lub nadwyżek energii w sieci. Z kolei blockchain może wspierać transparentność i bezpieczeństwo transakcji na rynku energii, w tym procesów bilansujących, poprzez zdecentralizowaną technologię rejestracji danych.