Automatyczna Rezerwa Przywracania Częstotliwości (aFRR) to kluczowy mechanizm wykorzystywany w nowoczesnych systemach elektroenergetycznych do utrzymania równowagi pomiędzy produkcją a zużyciem energii elektrycznej. Choć zasada działania aFRR jest podobna w całej Europie, różnice w podejściu poszczególnych krajów pokazują, że istnieje wiele sposobów na optymalizację i rozwój tego systemu.
W artykule przyglądamy się wdrożeniom i praktykom aFRR w Niemczech, Holandii, Francji i Polsce, analizujemy ich efektywność oraz zastanawiamy się, jakie rozwiązania warto przenieść do krajowego systemu.
Czym jest aFRR i dlaczego ma znaczenie?
aFRR (automatyczna Rezerwa Przywracania Częstotliwości) to usługa systemowa aktywowana przez operatora sieci przesyłowej (TSO) w celu utrzymania częstotliwości zbliżonej do 50 Hz. Jest uruchamiana automatycznie, na podstawie sygnału odchyleń bilansowych, i służy do stabilizacji systemu elektroenergetycznego w ciągu kilku minut.
W dobie rosnącego udziału odnawialnych źródeł energii, które są niestabilne i trudne do przewidzenia, aFRR nabiera szczególnego znaczenia.
Niemcy – lider w integracji OZE i dynamicznym rynku aFRR
Niemiecki operator sieci przesyłowej (m.in. 50Hertz, Amprion, TenneT) zbudował jeden z najbardziej rozwiniętych rynków aFRR w Europie. W Niemczech:
- Rynki mocy rezerwowej działają w oparciu o przetargi organizowane co tydzień.
- Uczestnicy mogą oferować usługi zarówno w trybie symetrycznym, jak i asymetrycznym.
- W aFRR uczestniczą nie tylko duże elektrownie, ale także agregatorzy, magazyny energii i zakłady przemysłowe.
- System działa w oparciu o pełną automatyzację aktywacji, często z wykorzystaniem algorytmów AI i predykcji.
🔎 Ciekawostka: W Niemczech magazyny energii (np. bateryjne farmy przemysłowe) już dziś regularnie świadczą usługę aFRR na równi z tradycyjnymi jednostkami wytwórczymi.
Holandia – elastyczność i rosnące znaczenie agregatorów
Holenderski operator TenneT (również działający w Niemczech) wdraża rozwiązania promujące elastyczność systemu. W szczególności:
- Wprowadzono krótkoterminowy rynek aFRR – nawet z 15-minutowym wyprzedzeniem.
- aFRR jest jednym z obszarów, w których testowane są nowe formy udziału jednostek rozproszonych.
- Holandia stawia na rozwój usług w pełni cyfrowych, z naciskiem na automatyzację zgłoszeń i aktywacji mocy.
W Holandii agregatorzy pełnią coraz większą rolę, łącząc mniejsze źródła wirtualnie w jedną jednostkę zdolną do udziału w rynku regulacyjnym.
Francja – silne państwowe regulacje i rozwój usług bilansujących
Francuski system elektroenergetyczny zarządzany przez RTE cechuje się większym stopniem centralizacji niż np. w Niemczech. Mimo to, aFRR odgrywa w nim ważną rolę:
- RTE organizuje aukcje na rezerwy wtórne w trybie półautomatycznym.
- Główne jednostki świadczące aFRR to elektrownie wodne, gazowe i duże bloki cieplne.
- Obecnie rozwija się rynek udziału jednostek rozproszonych, ale jest on jeszcze na wczesnym etapie.
Francja skupia się na długofalowej integracji OZE z aFRR, z naciskiem na przewidywalność i stabilność systemu.
Polska – dynamiczne zmiany i otwarcie na nowe technologie
Polski operator systemu przesyłowego, PSE, intensywnie rozwija rynek aFRR od 2021 roku. Kluczowe cechy:
- Nowy model rynku mocy wtórnej z przetargami i wymaganiami technicznymi.
- Możliwość udziału magazynów energii i agregatorów, choć nadal ograniczona przepisami.
- Rozwój automatyzacji i testy integracji z platformą TERRE.
Polska jest na etapie wdrażania rozwiązań znanych z rynków zachodnich, ale z wyraźnym opóźnieniem. Jednak rosnące zainteresowanie magazynami energii i rola DSR mogą znacząco przyspieszyć ten proces.
Porównanie systemów aFRR – kluczowe różnice
| Kraj | Czas aktywacji | Udział agregatorów | Magazyny energii | Model rynku |
|---|---|---|---|---|
| Niemcy | ~5 minut | Zaawansowany | Tak | Otwarte przetargi |
| Holandia | ~4 minuty | Szybko rosnący | Tak | Krótkoterminowy |
| Francja | ~7 minut | Początkowy etap | Ograniczony | Centralizowany |
| Polska | ~5 minut | W fazie rozwoju | Testowe wdrożenia | Przetargi PSE |
Co możemy przenieść do Polski?
Na podstawie doświadczeń innych krajów, Polska może skorzystać na:
- Uproszczeniu udziału jednostek rozproszonych, w tym małych magazynów i przemysłu.
- Zwiększeniu elastyczności rynku aFRR, np. poprzez dopuszczenie zgłoszeń krótkoterminowych.
- Automatyzacji rozliczeń i aktywacji, wspieranej przez sztuczną inteligencję.
- Wdrożeniu narzędzi predykcyjnych dla optymalizacji zapotrzebowania na rezerwy.
Podsumowanie
aFRR to filar stabilności sieci energetycznej w całej Europie. Każdy kraj wdraża go w nieco inny sposób, zależnie od struktury systemu, udziału OZE i stopnia automatyzacji. Polska ma szansę skorzystać z doświadczeń sąsiadów, przyspieszając wdrażanie innowacji, które uczynią system bardziej odpornym, elastycznym i zrównoważonym.