Cross-border exchange of electricity between Poland and the neighboring countries

• Autorzy: Komorowska Aleksandra

Identyfikatory

DOI

10.33223/epj/114758

Warianty tytułu

PL

Wymiana międzysystemowa energii elektrycznej pomiędzy Polską a krajami sąsiadującymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Ensuring the security of power generation systems is a pillar of the proper functioning of each state. Energy security is fundamental to ensure both economic growth and social welfare. As energy storage has not developed in an efficient extent, covering the current and prospective power demand is a major challenge for transmission system operators. Moreover, the activities that are to be taken should be technically and economically justified and need to meet the requirements of environmental protection. Cooperation between neighboring countries in the field of electricity exchange is among the activities undertaken to ensure the safety of the power generation systems. The integration of electricity markets is one of the key challenges of the European Union’s energy policy. The European Commission issued a directive on interconnection, according to which the capacity of interconnections should total 10% of installed capacity until 2020 (and 15% until 2030) in each Member State. The main objective of this study is to assess the changes in electricity imports and exports in 2003–2018 and to investigate the current level of cross-border exchanges between Poland and the neighboring countries. This paper also answers the question of whether Poland will fulfil the obligations set by the European Commission. In addition, the paper presents the risks and the challenges related to fulfilling the mentioned commitments. The results of the study indicate that the development and modernization of network infrastructure in the field of cross-border exchange are necessary because, in the context of the forecasted increase in electricity demand, Polish generation units will not be able to meet the demand.

PL

Zapewnienie bezpieczeństwa pracy systemów elektroenergetycznych jest filarem prawidłowego funkcjonowania każdego państwa. Ponieważ obecny rozwój technologii magazynowania energii nie zapewnia jej efektywnego przechowywania, pokrycie bieżącego i perspektywicznego zapotrzebowania odbiorców na energię elektryczną stanowi duże wyzwanie dla operatorów systemów przesyłowych. Zwłaszcza, że podejmowane działania powinny być technicznie i ekonomicznie uzasadnione oraz muszą spełniać wymagania dotyczące ochrony środowiska. Współpraca pomiędzy krajami sąsiadującymi w obszarze wymiany energii elektrycznej należy do działań podejmowanych w celu zapewnienia bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej, a integracja rynków energii elektrycznej jest jednym z kluczowych wyzwań polityki energetycznej Unii Europejskiej. W 2015 roku Komisja Europejska wydała dyrektywę dotyczącą połączeń transgranicznych, zgodnie z którą wolumen mocy tych połączeń powinien osiągnąć 10% mocy zainstalowanej do 2020 roku (i 15% do 2030 roku) w każdym państwie członkowskim. Głównym celem artykułu jest ocena zmian wolumenu importowanej i eksportowanej energii w latach 2003–2018 oraz oszacowanie obecnego poziomu wymiany transgranicznej między Polską a krajami sąsiadującymi. Wyniki zaprezentowane w niniejszym artykule, odpowiadają również na pytanie, czy Polska jest w stanie wypełnić zobowiązania określone przez Komisję Europejską. Ponadto, w artykule zaprezentowane zostały ryzyka oraz wyzwania związane z realizacją wymienionych zobowiązań. Wyniki wskazują, że rozwój oraz modernizacja infrastruktury sieciowej w zakresie wymiany transgranicznej są konieczne, ponieważ w kontekście prognozowanego wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną polskie jednostki wytwórcze nie będą w stanie pokryć go samodzielnie.

Słowa kluczowe

EN

electricity interconnection; cross-border exchange; electricity import; electricity export

PL

połączenia transgraniczne; wymiana międzysystemowa; import energii elektrycznej; eksport energii elektrycznej

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Polityka Energetyczna
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 22, z. 4
• Strony: 37--51
• Opis fizyczny: Bibliogr. 39 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Komorowska Aleksandra

• Mineral and Energy Economy Research Institute of the Polish Academy of Sciences, Kraków, Poland

Bibliografia

• ARE 2018. Energy Statistics. Warsaw. Energy Market Agency (Agencja Rynku Energii, ARE) (in Polish).
• Benalcazar, P. and Kamiński, J. 2016. Capacity markets and cogeneration facilities: recommendations for Poland. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal Vol. 19, Iss. 3, pp. 61–76.
• Bhagwat et al. 2017 – Bhagwat, P.C., Marcheselli, A., Richstein, J.C., Chappin, E.J.L. and De Vries, L.J. 2017. An analysis of a forward capacity market with long-term contracts. Energy Policy 111, pp. 255–267.
• COM(2015)82. Communication: Achieving the 10% electricity interconnection target Making Europe’s electricity grid fit for 2020.
• COM(2018)773. Communication: A Clean Planet for all – A European strategic long-term vision for a prosperous, modern, competitive and climate neutral economy.
• Decision EC 2016/902. Commission implementing decision (EU) 2016/902 of 30 May 2016 establishing best available techniques (BAT) conclusions, under Directive 2010/75/EU of the European Parliament and of the Council, for common waste water and waste gas treatment/ management systems in the chemical sector.
• Directive (EU) 2018/2001. Directive (EU) 2018/2001 of the European Parliament and of the Council of 11 December 2018 on the promotion of the use of energy from renewable sources.
• Directive 2009/28/EC. Directive 2009/28/EC of the European Parliament and of the Council of 23 April 2009 on the promotion of the use of energy from renewable sources and amending and subsequently repealing Directives 2001/77/EC and 2003/30/EC.
• Directive 2010/75/EU. Directive 2010/75/EU of the European Parliament and of the Council on industrial emissions (integrated pollution prevention and control).
• Dołęga, W. 2018. National grid electrical power infrastructure – threats and challenges. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal Vol. 21, Iss. 2, pp. 89–103.
• Ediger, V.Ş. 2019. An integrated review and analysis of the multi-energy transition from fossil fuels to renewables. Energy Procedia 156, pp. 2–6.
• ENTSO-E 2014. Scenario outlook and adequacy forecast 2014–2020. European Network of Transmission System Operators for Electricity (ENTSO-E).
• Fuentes, R.S. 2015. Energy security in the European power system towards 2030: technology and regulatory frame for the integration of the German, French and Spanish power systems. Universitat Politècnica de Catalunya.
• Gawlik et al. 2015 – Gawlik, L., Szurlej, A. and Wyrwa, A. 2015. The impact of the long-term EU target for renewables on the structure of electricity production in Poland. Energy 92, pp. 172–178.
• Giurco et al. 2011 – Giurco, D., Cohen, B., Langham, E. and Warnken, M. 2011. Backcasting Energy futures using industrial ecology. Technological Forecasting and Social Change 78/5, pp. 797–818.
• Guo et al. 2019 – Guo, P., Kong, J., Guo, Y. and Liu, X. 2019. Identifying the influencing factors of sustainable energy transitions in China. Journal of Cleaner Production 215, pp. 757–766.
• Hawker et al. 2017 – Hawker, G., Bell, K. and Gill, S. 2017. Electricity security in the European Union – The conflict between national Capacity Mechanisms and the Single Market. Energy Research & Social Science 24, pp. 51–58.
• Jankiewicz, S. 2016. Cross-Border Connections of Polish Power Network and the Value of the Distribution System Operator. Zarządzanie i Finanse 14, pp. 73–84.
• Kaszyński, P. 2016. The concept of the implementation of environmental regulations in the long-run model of the Polish power generation system. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal Vol. 19, Iss. 2, pp. 5–22.
• Knudsen et al. 2015 – Knudsen, J., Jacobsen, G. and Kielland Haug, J.J. 2016. Business model for cross-border interconnections in the Mediterranean basin. Oxford Institute for Energy Studies.
• Kocot et al. 2014 – Kocot, H., Korab, R., Przygrodzki, M. and Żmuda, K. 2014. The selection of the main parameters of phase shifting transformers for the western cross-border transmission lines of Polish Power System. Przegląd Elektrotechniczny 90, pp. 124–127.
• Komorowska, A. and Kamiński, J. 2019. A review of the 2018 Polish capacity market auctions. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal Vol. 22, Iss. 2, pp. 75–88.
• Korab, R., 2011. Possibilities of increasing the Polish cross-border transmission capacity. Przegląd Elektrotechniczny 87, pp. 87–90.
• Korab, R. and Owczarek, R. 2012. Cross-border power flow control by using phase shifting transformers. Przegląd Elektrotechniczny 88, pp. 299–302.
• ME 2018. Conclusions from analyses for the energy sector – Annex 1 to the Polish Energy Policy until 2040 (Project - int. 1.2 - 23.11.2018). Warsaw: Ministry of Energy (ME) (in Polish).
• Michalski, D. and Sołtysik, M. 2016. The Next Step in Development of European Power Market – Capacity Market. Unia Europejska 3, pp. 49–60.
• Motowidlak, T. 2006. Cross-border connections as part of the single European electricity market. Elektroenergetyka 3, pp. 20–60.
• Nowak, B. 2014. Different Approaches, One Target: Towards a Common EU Position on Energy Security. Sprawy międzynarodowe 1, pp. 39–53.
• Poudineh, R. and Rubino, A. 2017. Business model for cross-border interconnections in the Mediterranean basin. Energy Policy 107, pp. 96–108.
• Przygrodzki et al. 2018 – Przygrodzki, M., Kubek, P., Gwóźdź, R. and Wakuliński, Ł. 2018. Analysis of market effects of connected power systems. Rynek Energii 2, pp. 3–9.
• PSE 2004–2019. Summary of quantitative data on the functioning of the National Power System in 2003–2018. Polish Power Grid Company (Polskie Sieci Elektroenergetyczne, PSE).
• PSE 2015. Summary of quantitative data on the functioning of the National Power System in 2014. Polish Power Grid Company.
• PSE 2016. Development plan for meeting the current and future electricity demand for 2016–2035. Polish Power Grid Company.
• PSE 2018a. Power connection between Poland and Lithuanian. Polish Power Grid Company.
• PSE 2018b. Transmission capacity offered in 2018. Polish Power Grid Company.
• PSE 2019. Summary of quantitative data on the functioning of the National Power System in 2018. Polish Power Grid Company.
• Rubino, A. and Cuomo, M. 2015. A regulatory assessment of the Electricity Merchant Transmission Investment in EU. Energy Policy 85, pp. 464–474.
• Sikder et al. 2019 – Sikder, A., Inekwe, J. and Bhattacharya, M. 2019. Economic output in the era of changing energy-mix for G20 countries: New evidence with trade openness and research and development investment. Applied Energy 235, pp. 930–938.
• Sovacool et al. 2019 – Sovacool, B.K., Hook, A., Martiskainen, M. and Baker, L. 2019. The whole systems energy injustice of four European low-carbon transitions. Global Environmental Change 58, pp. 101958.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).