Tranziția distribuitorilor de energie: de la infrastructura clasică la contoare și rețele inteligente

Noile centrale de producere a energiei fotovoltaice și eoliene, precum și cele pe gaze, au nevoie de rețele puternice și digitalizate pentru a transporta și a distribui energia către consumatori. Fără aceste rețele capabile să gestioneze volume tot mai mari de electricitate, noile investiții în producție riscă să rămână blocate.

Problema nu este specifică României. Aproape toate statele europene operează rețele construite într-o perioadă în care electricitatea circula într-un singur sens: din centrale către consumatori. Între timp, sistemul energetic s-a schimbat radical.

Multe locuințe nu mai sunt doar consumatori, ci și producători de energie. În România există peste 330.000 de prosumatori. Panourile fotovoltaice instalate pe acoperișuri injectează surplusul în rețea în timpul zilei, iar seara aceiași utilizatori redevin consumatori. În paralel, apar mii de stații de încărcare pentru automobile electrice, sisteme de stocare în baterii și noi investiții industriale care cer puteri instalate tot mai mari.

Toate aceste schimbări pun presiune pe o infrastructură proiectată pentru un alt model de consum.

În multe regiuni europene, inclusiv în România, operatorii de distribuție se confruntă deja cu întârzieri la racordarea unor proiecte de energie regenerabilă sau a unor noi consumatori industriali.

De ce sunt importante investițiile anticipative

Un raport al Eurelectric, federația industriei europene de energie electrică, arată că principalul obstacol în calea electrificării nu mai este tehnologia, ci incapacitatea sistemului energetic, industrial și financiar de a coordona simultan investițiile, infrastructura și gestionarea riscurilor.

Una dintre cauze este chiar modul în care sunt reglementate investițiile. În prezent, operatorii pot justifica mai ușor lucrări atunci când există deja o nevoiei demonstrată: consumul a crescut, au apărut cereri de racordare sau au fost identificate probleme în funcționarea rețelei.

Organizația consideră că această abordare nu mai răspunde realității din piață. Dezvoltarea proiectelor regenerabile și electrificarea economiei avansează într-un ritm mult mai rapid decât pot fi extinse rețelele. Iată de ce distribuitorii ar trebui să poată investi înainte ca blocajele să apară, nu după ce acestea au devenit evidente.

Miza este mai mare decât simpla înlocuire a unor cabluri sau transformatoare. Rețelele viitorului vor trebui să funcționeze diferit față de cele construite în urmă cu câteva decenii. Digitalizarea, automatizarea și monitorizarea în timp real devin componente esențiale pentru administrarea unui sistem în care milioane de consumatori produc, la rândul lor, energie.

O altă presiune vine din electrificarea transporturilor și a încălzirii. Vehiculele electrice și pompele de căldură vor crește semnificativ consumul de electricitate în următorii ani, iar rețelele trebuie pregătite pentru aceste vârfuri de sarcină. În același timp, fenomenele meteorologice extreme obligă operatorii să investească într-o infrastructură mai rezistentă la furtuni, caniculă sau îngheț.

Potrivit calculelor Comisiei Europene, necesarul total de investiții în infrastructura electrică, până în 2040, este de aproximativ 730 de miliarde de euro pentru rețelele de distribuție și încă aproape 480 de miliarde pentru rețelele de transport la nivelul UE.

Chiar dacă, pentru consumatori, aceste investiții nu sunt atât de vizibile precum un parc eolian sau o centrală pe gaz, fără ele investițiile din sectorul energetic nu-și pot atinge scopul.

Mesajul transmis de Eurelectric este clar: Europa nu mai poate trata rețelele electrice ca pe o infrastructură secundară. După ani în care atenția s-a concentrat asupra producerii energiei curate, următorul deceniu va fi decis de capacitatea sistemelor de distribuție de a prelua și transporta această energie acolo unde este nevoie de ea.

De ce regulile actuale nu mai sunt suficiente

Una dintre cele mai mari probleme nu este lipsa tehnologiei, ci cadrul de reglementare. În prezent, investițiile operatorilor de distribuție sunt aprobate în principal pe baza unor necesități deja demonstrate: consum existent, cereri concrete de racordare sau probleme deja apărute în rețea. Acest model funcționa într-o piață în care evoluția consumului era relativ predictibilă.

Astăzi însă, dezvoltarea este mult mai rapidă decât procesul investițional. O zonă în care nu există acum prosumatori poate avea peste doi ani sute de instalații fotovoltaice, iar o rețea dimensionată pentru consum casnic poate deveni insuficientă.

De aceea, organizația europeană Eurelectric susține schimbarea regulilor astfel încât operatorii să poată realiza investiții anticipative. Cu alte cuvinte, rețelele să fie pregătite înainte ca noile cereri să apară, nu după ce acestea au generat blocaje.

De la rețele pasive la rețele inteligente

Modernizarea nu mai înseamnă doar înlocuirea stâlpilor și a cablurilor. Viitorul distribuției se bazează pe conceptul de Smart Grid, adică rețele inteligente care utilizează digitalizarea pentru a monitoriza și controla în timmp real fluxurile de energie.

Într-o astfel de rețea, contoarele inteligente transmit permanent informații despre consum și producție, echipamentele din teren pot fi operate de la distanță, iar eventualele avarii sunt identificate și izolate rapid, reducând timpul de întrerupere.

Digitalizarea permite inclusiv utilizarea mai eficientă a infrastructurii existente. În multe cazuri, problema nu este lipsa capacității fizice, ci faptul că operatorul nu dispune de suficiente informații pentru a utiliza optim rețeaua.

Pe măsură ce bateriile și sistemele de stocare devin mai răspândite, acestea vor putea absorbi surplusul de energie produs în timpul zilei și îl vor putea reinjecta în perioadele de consum ridicat, reducând presiunea asupra infrastructurii.

Prosumatorii schimbă regulile jocului

În urmă cu doar câțiva ani, aproape toți consumatorii primeau energie din rețea.

Astăzi, sute de mii de români produc electricitate cu panouri fotovoltaice și injectează surplusul în sistem. Această transformare obligă distribuitorii să gestioneze fluxuri bidirecționale de energie, pentru care multe rețele nu au fost proiectate.

În anumite intervale orare, energia circulă din gospodării către rețea, iar câteva ore mai târziu direcția se inversează. Aceste variații necesită sisteme moderne de monitorizare, automatizare și control al tensiunii.

În plus, mașina electrică devine un nou consumator major. Un cartier în care câteva zeci de locuințe încarcă simultan vehicule electrice poate genera vârfuri de consum comparabile cu cele ale unui mic parc industrial.

Fără investiții în transformatoare, cabluri și sisteme inteligente de management al încărcării, astfel de situații pot conduce la suprasolicitarea infrastructurii locale.

În viitor, încărcarea inteligentă și tehnologia vehicle-to-grid, prin care automobilele pot returna energie în rețea, vor deveni elemente importante ale sistemului energetic.

Necesarul de investiții în România: între 9,2 și 11,5 miliarde de euro

Federația Asociațiilor Companiilor de Utilități din Energie (ACUE) atrage atenția că fundația întregului sistem, adică rețelele de transport și distribuție, se află la limita capacităților pentru care au fost proiectate.

România are nevoie, până în 2030, de investiții estimate între 9,2 și 11,5 miliarde euro pentru modernizarea rețelelor de distribuție, la care se adaugă încă 6,8 miliarde euro pentru rețelele de transport, arată un studiu al Energy Policy Group, intitulat „Consolidarea rețelei electrice: O prioritate pentru atingerea obiectivelor de decarbonizare ale României pentru 2030”.

Raportul mai arată că, fără extinderea și modernizarea lor, România nu va putea integra noile capacități de energie regenerabilă și riscă să nu își atingă țintele asumate prin Planul Național Integrat Energie și Schimbări Climatice (PNIESC).

Consumul de electricitate va crește semnificativ. Potrivit scenariului din PNIESC, consumul de energie electrică al României ar urma să crească cu aproximativ 38% până în 2030, de la 46,5 TWh la 64 TWh, pe fondul electrificării transportului, încălzirii și industriei.

Există un deficit major de finanțare pentru distribuție, mai spune EPG, care estimează un decalaj de 2,5–4,8 miliarde de euro între investițiile necesare și cele planificate de operatorii de distribuție din tarife și fonduri europene.

Potrivit Energy Policy Group, modernizarea rețelelor electrice nu mai este o investiție opțională, ci o condiție esențială pentru electrificarea economiei, integrarea energiei regenerabile și asigurarea securității energetice a României.

Acest articol face parte din proiectul editorial „Tranziția energetică”, realizat de Economedia împreună cu PPC, dedicat transformărilor profunde prin care trece sistemul energetic. Seria analizează rolul actorilor implicați – de la producători și distribuitori, la transportatori, industrie, consumatori și prosumatori – și explorează investițiile, tehnologiile și deciziile de reglementare care vor defini energia viitorului. Proiectul urmărește să explice, pe înțelesul publicului larg, cum se schimbă piața energiei într-un context marcat de decarbonizare, electrificare, digitalizare și nevoia de securitate energetică.