LTE 450 MHz w polskiej energetyce - o czym warto wiedzieć

Droga legislacyjna

W dniu 23 marca 2017 r. Urząd Komunikacji Elektronicznej (UKE) podał w komunikacie, że uchylił decyzję o dokonaniu na rzecz Orange Polska rezerwacji częstotliwości z zakresu 452,5125 - 457,0125 MHz oraz 462,5125 - 467,0125 MHz (pasmo 450 MHz) na kolejny okres. Poinformował także, że częstotliwości te zostaną ponownie rozdysponowane.
"Orange ubiegała się o odnowienie rezerwacji w paśmie 450 MHz od marca ubiegłego roku. W styczniu 2017 r. prezes UKE udzielił spółce rezerwacji na okres kolejnych 15 lat, ustalając opłatę za rezerwację na poziomie 115 463 920 zł. Orange odwołała się od tej decyzji, a następnie w lutym 2017 r. wycofała wniosek, wskutek czego koniecznym było uchylenie decyzji rezerwacyjnej i umorzenie postępowania" - informuje komunikat UKE.
Jak czytamy dalej, uchylenie rezerwacji oznacza, że częstotliwości te stają się ponownie dostępne, a UKE planuje rozdysponować je w trybie przetargu. "Trwają prace nad dokumentacją przetargową, która wkrótce zostanie przekazana do konsultacji z rynkiem".

Po decyzji Orange, prezes UKE ogłosił w styczniu 2018 r. rozpoczęcie konsultacji przetargu na jedną rezerwację częstotliwości z zakresów 452,5125 - 457,0125 i 462,5125 - 467,0125 MHz, zaznaczając że zasoby częstotliwości mają być przeznaczone do świadczenia usług telekomunikacyjnych a rezerwacja ma być przyznana zwycięzcy na 15 lat.

Pasmo 450 MHz może być wykorzystywane do rozszerzenia pojemności sieci 2G/3G/4G w zakresie mobilnego dostępu do internetu i głosu. Prace organizacji standaryzacyjnych, w szczególności grupy 3GPP (3rd Generation Partnership Project) pracującej nad rozwojem systemów telekomunikacyjnych i ich zestandaryzowaniem, potwierdzają, że pasmo 450 MHz będzie mogło zostać wykorzystane do świadczenia nowoczesnych usług telekomunikacyjnych w technologii LTE pozwalającej na zwiększenie prędkości przesyłania danych, zmniejszenie opóźnień, zwiększenie efektywności wykorzystywania częstotliwości radiowych, zmniejszenie kosztów transmisji danych oraz uproszczenie architektury - czytamy na stronie internetowej UKE.

Wśród podmiotów, które wzięły udział w II turze konsultacji znalazły się: PGE Polska Grupa Energetyczna, Energa Operator, Orange Polska, Polskie Towarzystwo Przesyłu i Rozdziału Energii Elektrycznej, Nordisk Polska oraz ówczesne Ministerstwo Energii.

PGE stoi na stanowisku, że w przypadku podjęcia przez Prezesa UKE decyzji o przeprowadzeniu konsultowanego przetargu, przeznaczenie częstotliwości powinno zostać dokonane poprzez wprowadzenie do dokumentacji przetargowej, a następnie decyzji rezerwacyjnej, wymaganego zobowiązania do zbudowania i utrzymania dla potrzeb energetyki wydzielonej, autonomicznej sieci łączności głosowej i transmisji danych do zarządzania sieciami energetycznymi w celu zapewnienia ich bezpieczeństwa i usuwania awarii oraz do monitoringu zdarzeń powodujących zagrożenia. W zobowiązaniu należy uwzględnić także wymóg zapewnienia podtrzymania zasilania sieci łączności na poziomie umożliwiającym pracę przez minimum 36 h (optymalnie 72 h). Zobowiązanie powinno jednocześnie zawierać także minimalny wymóg zapewnienia świadczenia usług definiowanych w standaryzacji 3GPP jako "Mission Critical Services" specyfikowanych w ramach tzw. Rel-13,14, 15 (lub ich odpowiedników dla innych systemów niż LTE). PGE niniejszym deklaruje zainteresowanie poddanymi konsultacjom częstotliwościom z zakresów 452,5-457,5 MHz oraz 462,5-467,5 MHz, na obszarze całego kraju, w celu budowy wskazanej wyżej sieci autonomicznej - czytamy, między innymi, w stanowisku PGE z 14 lutego 2018 r.

Wiosną 2018 r. Sejm zajął się poprawkami do Prawa telekomunikacyjnego dotyczącymi zadysponowania pasma 450 MHz. W tym czasie pojawił się projekt legislacji, który w trybie specjalnym przyznawał ten zakres częstotliwości do obsługi potrzeb branży energetycznej.
W efekcie, 11 czerwca 2018 r. weszła w życie znowelizowana ustawa Prawo telekomunikacyjne, która w art.1153 stanowi, że częstotliwości, które miały być objęte przetargiem zostają przeznaczone do realizacji zadań z zakresu łączności głosowej i transmisji danych do zarządzania sieciami przesyłu lub dystrybucji paliw gazowych, płynnych lub energii elektrycznej na terytorium Rzeczypospolitej Polskiej. Zadania te ma realizować podmiot lub podmioty wskazane przez Ministra Energii na podstawie udzielonej przez UKE rezerwacji. Rezerwacje będą udzielone bez przetargu.

To z kolei spowodowało, że 25 lipca 2018 r. UKE poinformował w komunikacie, że odstępuje od przeprowadzenia przetargu na rezerwację częstotliwości z zakresów 452,5-457,5 MHz oraz 462,5-467,5 MHz.

Decyzją z 8 sierpnia 2018 r. prezes UKE zakomunikował, że dokonał na rzecz PGE Systemy (spółki zależnej PGE) rezerwacji częstotliwości z zakresów 452,5-457,5 MHz oraz 462,5-467,5 MHz na obszarze całego kraju. Wskazane częstotliwości będą wykorzystywane do realizacji zadań z zakresu łączności głosowej i transmisji danych do zarządzania sieciami przesyłu lub dystrybucji paliw gazowych, płynnych lub energii elektrycznej w służbie ruchomej lub stałej, w celu: zapewnienia tym sieciom bezpieczeństwa, ciągłości działania, usuwania awarii lub monitoringu zdarzeń powodujących zagrożenia dla dostaw energii lub jej nośników, lub zapewnienia odbiorcom ciągłości dostaw energii lub jej nośników.

Rezerwacje ogólnopolskie udzielone przez UKE w pasmach 450 MHz (Rys.1) i 420 MHz (Rys.2). Uwzględniono pasmo 420 MHz z uwagi na wykorzystywanie go przez system TETRA.
Rys. 1
Pasmo 450 MHz

Źródło: UKE

Rys. 2
Pasmo 420 MHz

Źródło: UKE

Co zrobiono i co dalej

Już w 4 października 2018 r. Andrzej Piotrowski, ówczesny wiceprezes PGE Systemy, podczas konferencji "RadioEXPO 2018 wygłosił prelekcję pt.: "LTE450 dla energetyki", informując że PGE Systemy - spółka należąca do Grupy PGE, po otrzymaniu decyzji UKE o rezerwacji zasobów radiowych w paśmie 450 MHz, zamierza wybudować cyfrową sieć łączności dla polskiego sektora energetycznego. Podkreślił, że budowa takiej mobilnej sieci łączności specjalnej dla branży energetycznej w kraju wpisuje się w strategię biznesową Grupy PGE, zgodnie z którą nadrzędnym celem lidera w branży energetycznej jest podnoszenie niezawodności dostaw energii elektrycznej. Projekt będzie realizowany wraz z innymi zainteresowanymi łącznością specjalną podmiotami sektora, a zasadnicze cele i kierunki realizacji projektu wyznaczy Ministerstwo Energii.

Wiosną 2019 r. PGE Systemy wraz z Eneą, rozpoczęły pilotaż systemu łączności krytycznej w oparciu o technologię LTE w paśmie 450 MHz dla sektora energii. Celem pilotażu było przede wszystkim potwierdzenie pełnej funkcjonalności komunikacji dyspozytorskiej o znaczeniu krytycznym, w tym Push to Talk (PTT) i Push to Video (PTV) oraz niezawodności sieci przy transmisji danych automatyki elektroenergetycznej i odczytu liczników. Pierwsze połączenia zostały z sukcesem przetestowane na infrastrukturze zainstalowanej przez europejskich partnerów technologicznych w Augustowie, Warszawie i Wrześni koło Poznania.

Bardzo ważnym, z punktu widzenia niezawodności sieci łączności LTE450, było przeprowadzenie szeregu testów przedwdrożeniowych, które udowodniły zasadność wszystkich podjętych działań zmierzających do zastosowania technologii LTE-MC w energetyce. Ponadto, dla obniżenia kosztów, Polska Grupa Energetyczna, na potrzeby zamontowania urządzeń telekomunikacyjnych, będzie mogła w części wykorzystać istniejącą infrastrukturę pasywną operatorów sieci komórkowych - podkreślił Artur Olszewski, prezes zarządu Agencji Rynku Energii.

W projekt bardzo mocno zaangażowane było Centrum Cyfrowej Nauki i Technologii Uniwersytetu Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie (Centrum).

Nasza energetyka wkracza szybkim krokiem w rozwiązania automatycznego sterowania siecią i wytwarzaniem - nazwane przemysłem 4.0. Dwie polskie spółki energetyczne PGE i Enea, w Augustowie, w Warszawie, w Poznaniu i we Wrześni kończą właśnie testy nowej technologii łączności LTE w dedykowanym paśmie 450 MHz. Z satysfakcją można powiedzieć, że są to pilotażowe testy zastosowania technologii łączności LTE 450 na potrzeby sektora energii w Unii Europejskiej, a nawet na świecie. Pomyślne rezultaty testów pozwalają myśleć o rozbudowie rozwiązania na cały kraj. Dzięki możliwości zdalnego odczytu liczników i innych elementów służących do pomiarów, sygnalizacji i sterowania, możemy o wiele efektywniej zarządzać siecią, źródłami wytwórczymi i odbiornikami. To duży krok w zestawieniu ze stosowanymi dotąd urządzeniami zapewniającymi wyłącznie komunikację między pracującymi w terenie monterami - podkreślał prof. Marek Niezgódka, dyrektor Centrum.

Polskie przedsięwzięcie wzbudziło spore zainteresowanie i liczymy, że w konsekwencji zdobytych doświadczeń podejście takie zostanie rekomendowane przez Komisję Europejską jako metoda efektywnego rozwiązywania wyzwań, które dla sieci energetycznych niesie upowszechnienie OZE, rozwój nie emitujących zanieczyszczeń odbiorników energii w związku z rozwojem elektromobilności i elektrycznego ogrzewania. Jako rozwiązanie, które umożliwia też sterowanie pracą odbiorników w celu dostosowywania zużycia energii do sytuacji w sieci i możliwości wytwarzania energii - wskazał prof. Niezgódka.

W dniach 11-12 września 2019 r. na Stadionie Narodowym w Warszawie odbyła się "Konferencja Smart Energy powered by LTE 450". W kontekście tematyki konferencji prezes URE Rafał Gawin zwrócił uwagę na kluczowy dla działania rynku i całego systemu aspekt, jakim jest dostęp do informacji.
Informacja i dostęp do niej stanowią kręgosłup funkcjonowania gospodarki, a w obszarze energetyki - funkcjonowania rynku i bezpieczeństwa pracy systemu elektroenergetycznego - powiedział prezes Gawin.

Wydarzenie było dedykowane podmiotom zainteresowanym możliwościami wykorzystania pasma 31/72 (LTE 450 MHz) na potrzeby infrastruktury krytycznej dla sektora energetycznego i sektora użyteczności publicznej.

Podczas konferencji Enea Operator, PGE Dystrybucja i PGE Systemy podpisały porozumienie o współpracy przy budowie sieci LTE 450 na potrzeby systemu elektroenergetycznego.

Ważnym wydarzeniem było podpisanie w styczniu 2020 r. umowy na zakup przez PGE Systemy od firmy Ericsson instalacji do testów przedwdrożeniowych sieci LTE - MC w paśmie 450 MHz.

Rozwiązanie dostarczone przez Ericsson pozwoli PGE Systemy na prace badawczo - rozwojowe w obszarze LTE - Mission Critical oraz testy przedwdrożeniowe, a docelowo integrację kolejnych stacji bazowych LTE450 na terenie kraju - powiedział Andrzej Piotrowski, ówczesny wiceprezes PGE Systemy - Plan budowy ogólnopolskiego operatora łączności specjalnej w sektorze energii nabiera tempa, a przeprowadzone z powodzeniem testy potwierdzają, że technologia LTE - MC jest słusznym kierunkiem dla energetyki - dodał.

W 2020 r. PGE dalej realizowała program LTE450 zakładając, że do jego końca zakończą się testy biznesowe LTE-M (technologii łączności dla urządzeń), a w 2021 r. zostaną ogłoszone przetargi na dostawę sprzętu i infrastruktury dla sieci LTE450.

Jak podkreślał Wojciech Dąbrowski, prezes PGE, nowa strategia Grupy PGE (ogłoszona w październiku 2020 r.) i kierunki rozwoju polskiej energetyki otwierają nowe możliwości dla budowy nowoczesnej sieci łączności LTE450 a obszar ICT (Information and Communication Technologies - technologie informacyjno-komunikacyjne) staje się kluczowy w Grupie PGE.
Zgodnie z założeniami naszej nowej strategii LTE 450 będzie dźwignią rozwoju Grupy PGE oraz poprawi sprawność funkcjonowania całej organizacji. Budowany system łączności zapewni niezawodność pracy dyspozytorskiej, ale przede wszystkim będzie wsparciem dla integracji odnawialnych źródeł energii oraz energetyki rozproszonej i magazynów energii - informował Wojciech Dąbrowski.

Należy podkreślić ogromne zaangażowanie w projekt Polskiej Grupy Energetycznej, która szczególnie od czasu opublikowania swojej nowej strategii, nie ustaje w działaniach na rzecz wdrożenia technologii LTE w przeznaczonym dla energetyki pasmie 450 MHz. W ich efekcie, wiemy że w okresie czterech lat powstanie w Polsce ogólnokrajowa sieć, odpowiadająca na obecne potrzeby w zakresie bezpieczeństwa energetycznego - podkreślił Andrzej Bondyra, wiceprezes zarządu Agencji Rynku Energii.

Z końcem marca 2021 r. komitet inwestycyjny PGE wydał zgodę na stworzenie w ciągu 4 lat specjalnego telekomu dla energetyki w oparciu o częstotliwość 450 MHz z wykorzystaniem technologii LTE.

W strukturach PGE Systemy, które obsługują w Grupie PGE obszar ICT od ponad dwóch lat funkcjonuje zespół projektowy, który wraz z PGE Dystrybucją i przy współpracy innych Operatorów Sieci Dystrybucyjnych (OSD), w ramach Ogólnopolskiego Zespołu Roboczego LTE450, pracuje nad standardami nowoczesnej sieci łączności.
W pracach Ogólnopolskiego Zespołu Roboczego biorą udział przedstawiciele: Ministerstwa Klimatu i Środowiska, Ministerstwa Cyfryzacji, Urzędu Komunikacji Elektronicznej, Urzędu Regulacji Energetyki, Enei Operator, Energi Operator, Gaz-Systemu, innogy - Stoen Operator, Polskiej Spółki Gazownictwa, Tauron Dystrybucja, Polskich Sieci Elektroenergetycznych oraz PGE Dystrybucja i PGE Systemy.

Wokół działań PGE związanych z budową telekomu powstaje swoisty ekosystem przedsiębiorstw przygotowujących na specjalistyczny rynek dedykowane rozwiązania, co sprzyja rozwojowi polskiej myśli technicznej.
Dorobek PGE w zakresie pionierskich rozwiązań został już odnotowany na poziomie międzynarodowym m. in. przez takie organizacje, jak 450 Alliance czy European Utilities Telecommunications Council.

"Trend przenoszenia łączności krytycznej do LTE450 obserwujemy również w innych krajach, np. w Szwecji, Finlandii czy Hiszpanii" - podkreśla Wojciech Dąbrowski.

Na budowę sieci LTE450 dla energetyki prawdopodobnie zdecydują się również Niemcy.

Rys. 3
Światowe wykorzystanie technologii LTE w ramach pasma 450 MHz wg 450 Alliance (stan na październik 2020)

Źródło: 450 MHZ Alliance

W opracowaniu wykorzystano także materiały z następujących źródeł:

1. https://www.ure.gov.pl/
2. https://www.smart-grids.pl/
3. https://www.telko.in/
4. https://www.uke.gov.pl/
5. https://www.gkpge.pl/
6. https://biznesalert.pl/