Koncepcja domowego magazynu energii. Grafika: Shutterstock
Koncepcja domowego magazynu energii. Grafika: Shutterstock

Magazyny energii przyczynią się do stabilizacji systemu

Redakcja Redakcja Energetyka Obserwuj temat Obserwuj notkę 36

W 2021 r. zbliża się rewolucja w magazynowaniu energii ze źródeł odnawialnych w Polsce. Po raz pierwszy pojawi się model biznesowy komercyjnej inwestycji w magazyn energii– mówi nam Barbara Adamska, prezes Polskiego Stowarzyszenia Magazynowania Energii.

Dziś magazyny energii w Polsce to ogromna rzadkość, a są nam one bardzo potrzebne. Przybywa bowiem małych instalacji OZE, głównie fotowoltaicznych, a nasze sieci nie są na to przygotowane. I chyba mało kto wie, że w sytuacji zagrożenia przeciążeniem sieci produkcją energii z OZE nasza instalacja fotowoltaiczna może zostać przez operatora systemu dystrybucyjnego wyłączona. 

- Domowe magazyny energii z punktu widzenia są więc tutaj bardzo ważne. Są to produkty, które w komercyjnej sprzedaży na rynku są od około 10 lat – mówi nam Barbara Adamska. - Polskie firmy też próbują budować magazyny, bo to jest przyszłość energetyki. Konieczne jest zbudowanie własnego, wewnętrznego rynku, co przy systemie opustów jest trudne. Dziś energia, którą wprowadzamy do sieci, w 80 proc. jest przez nas za darmo z sieci odbierana (tzw. system opustów). Oznacza to, że prosument używa sieci jak magazynu energii o sprawności 80%. Jednak sieć nie jest magazynem energii, z tego powodu utrzymanie bezpieczeństwa działania sieci staje się coraz większym wyzwaniem technicznym. W fizycznych magazynach też traci się część wprowadzanej energii, ale one mają sprawność zwykle powyżej 90 proc. Jednak fizyczny magazyn energii kosztuje 2,5-3 tys. zł za kWh. Aby wykorzystać całą produkowaną energię, w gospodarstwie domowym trzeba magazynu o pojemności 4-7 kWh, co na dziś oznacza koszt kilkunastu – kilkudziesięciu tysięcy złotych – tłumaczy szefowa PSME.

Sieć niskiego napięcia nie była projektowana w sposób taki, by kończyć się małą elektrownią. To miało być gniazdko do odbioru prądu. - Nasza architektura sieci energetycznych nie jest projektowana na przepływy dwukierunkowe, a jednokierunkowe – od stacji transformatorowej do odbiory. 400 tys. nowych małych elektrowni, to jest wyzwanie. Musielibyśmy zwiększyć nakłady na modernizację i rozbudowę sieci niskiego napięcia trzy- czterokrotnie, co musiałoby się przełożyć na wzrost taryf dystrybucyjnych dla gospodarstw domowych – uważa Barbara Adamska. Warto przypomnieć, że prezes Urzędu Regulacji Energetyki nie zatwierdził jeszcze taryf dystrybucyjnych na 2021 r., ale gdy to zrobi można będzie policzyć o jaki rząd wielkości chodzi. Ale na pewno Polacy nie chcieliby oglądać kolejnych podwyżek na i tak dość wysokich rachunkach za prąd.

- Energia dla gospodarstw domowych w kolejnych latach będzie drożała, trzeba będzie więc mając własną instalację zwracać uwagę na to, by najbardziej energochłonne sprzęty domowe działały w czasie produkcji energii z własnej instalacji PV. Czyli zużywać jak najwięcej prądu w czasie rzeczywistym. Dziś zużywa się tak 20-30 proc. tego, co wytworzymy we własnej instalacji. Kolejnym krokiem będzie magazyn pozwalający na zużywanie własnego prądu, gdy instalacja nie produkuje. Niemcy już obecnie stawiają na domowe magazyny energii, Cena energii dla gospodarstw domowych jest tam około dwa razy wyższa niż w Polsce. Z tego powodu korzystne jest dla nich zużywanie własnej energii na własne potrzeby, nawet, jeżeli wiąże się to z koniecznością zakupu domowego magazynu energii – tłumaczy Adamska.

Projekt Polityki Energetycznej Polski do 2040 r. (dokument wciąż nie został przyjęty, choć jego pierwszą wersję poznaliśmy w listopadzie 2018 r.) zakłada, że w Polsce w 2030 r. będzie milion prosumentów, czyli jednoczesnych producentów i konsumentów energii. Czy to możliwe?

- Biorąc pod uwagę dzisiejsze tempo rozwoju fotowoltaiki jest to możliwe, ale czy sieci operatorów to udźwigną? To wyzwanie od strony technicznej. Dodatkowo, im więcej odbiorców ma własną fotowoltaikę, tym przychody dystrybutorów są mniejsze, bo jak ktoś ma dobrze dobraną instalację, to będzie płacił tylko opłaty stałe – mówi Adamska. - Zasadne jest pytanie, jak długo system opustów jest do utrzymania dla prosumentów i kiedy ten rozwój będzie odbywał się na zasadach rynkowych. Pytanie, jak nie zahamować rozwoju fotowoltaiki, a z drugiej strony jak długo takie tempo rozwoju nie napotka na barierę w postaci technicznych możliwości sieci? Czy bez systemu opustów prosumenci nadal by się na to decydowali? - zastanawia się Adamska.

Czy w takim razie jest jakiś pomysł, jak nie wylać dziecka z kąpielą? Jak zapewnić, aby OZE nadal w Polsce intensywnie się rozwijało? Wydaje się, że jest światełko w tunelu.

Niedawno pojawił się drugi już w tym roku projekt rozporządzenia Rady Ministrów dotyczący ilości i wartości energii z OZE do zakupów w aukcjach organizowanych przez URE na przyszły rok – zgodnie z prawem dokument powinien być gotowy do końca roku. I ten nowy projekt jest różny od sierpniowego – pierwszy raz w historii pojawiają się małe wolumeny dla instalacji hybrydowych odpowiadające w sumie 20 MW. - Koszyk dla instalacji hybrydowych nie był nigdy notyfikowany, w związku z tym jest trudność na koszyk dla tych instalacji. 20 MW na przyszły rok wynika z pułapu dozwolonej pomocy publicznej, można to traktować jako pilotaże, bez tej notyfikacji. Stąd tak niewielkie wolumeny i pomoc publiczna zgodna z prawem – tłumaczy Adamska. Ale czym są instalacje hybrydowe i dlaczego mogą być tym światełkiem w tunelu dla OZE?

Dziś instalacja hybrydowa jest w ustawie o OZE i na teraz to instalacja wirtualna, która składa się z przynajmniej dwóch źródeł OZE w różnych technologiach, które posiadają 1 lub kilka punktów przyłączeniowych sieci. Instalacja taka może być wyposażona w magazyn energii, ale nie jest to warunkiem koniecznym. Co ciekawe, zespół urządzeń wchodzących w skład instalacji hybrydowej może być zlokalizowany na terenie nawet 5 gmin. Stopień wykorzystania mocy zainstalowanej wynosi przynajmniej 40 proc, czyli 3504 MWh/MW/rok.

- A teraz w Ministerstwie Środowiska i Klimatu jest plan zmiany tej definicji w taki sposób, aby instalacja hybrydowa obligatoryjnie była wyposażona w magazyn energii i to właśnie przez ten magazyn była przyłączona do sieci. Łączny stopień wykorzystania mocy takiej instalacji byłby większy niż 5256 MWh/MW/rok. I to jest właśnie ta rewolucja, dzięki której stopień wykorzystania mocy wyniesie przynajmniej60 proc., dzięki czemu mamy instalację sterowalną, choć do magazynu energii podłączone są instalacje OZE zależne pogodowo– mówi Adamska. Najlepiej będzie wyjaśnić to na konkretnym przykładzie.

Przykładowo, przyłączając do magazynu energii o mocy 2 MW instalację PV o mocy 8 MW i 2 MW w wietrze, wykorzystujemy „tylko” 2 MW mocy przyłączeniowej, bo taką moc ma inwerter, przez który energia wprowadzana jest z magazynu do sieci. Nie obciążamy więc sieci 10 MW zainstalowanymi w źródłach zależnych pogodowo, czyli łączną mocą obu instalacji. Do sieci przyłączona jest jednostka OZE o mocy 2 MW, bo magazyn przechowuje energię i wpuszcza ją do sieci we właściwym czasie.

- W ten sposób w sposób skokowy zwiększamy efektywność wykorzystania obecnej struktury sieci OSD przez źródła OZE. Do sieci możliwe jest przyłączenie większej ilości źródeł odnawialnych bez konieczności rozbudowy czy modernizacji infrastruktury sieciowej. Łagodzimy problem bilansowania sieci i zakłóceń generowanych przez OZE. I rozwiązujemy problem z przeciążeniami sieci, na co tak narzekają operatorzy sieci. Odchodzimy dzięki temu od paradygmatu, że fotowoltaika pracuje jak świeci słońce, bo energia nie musi wejść do sieci w piku, gdy świeci słońce, tylko wtedy wejść do systemu wtedy, gdy będzie to wskazane – konkluduje Adamska.


Karolina Baca-Pogorzelska


Komentarze

Inne tematy w dziale Gospodarka