W debatach o transformacji energetycznej co jakiś czas mówi się o “świętym Graalu” — narzędziu bądź technologii, które mają ułatwić dekarbonizację i zapewnić niezawodność oraz ekonomiczną opłacalność dostaw czystego prądu. Do poszukiwanych “Graali” zaliczane bywa m.in magazynowanie energii elektrycznej, szczególnie istotne w systemach opartych na niestabilnych i pogodzależnych źródłach wiatrowych i słonecznych.
Dalsza część artykułu znajduje się pod materiałem video:
Magazyny mają nie tylko dostarczać energię w momentach “gdy nie wieje i nie świeci”, zmniejszając konieczność sięgania po moce konwencjonalne (choć jeszcze nie eliminując ich całkowicie), ale też stabilizować podaż i ceny oraz optymalizować produkcję, która w przeciwnym wypadku mogłaby być ograniczana. Potrzebę inwestowania w ten obszar dostrzegają dziś zarówno prywatne podmioty na rynku OZE, spółki skarbu państwa, jak i prosumenci.
Czytaj też: Inwestycje w sieć mogą być tańsze. Za budowę weźmie się cała Europa
Dominują elektrownie szczytowo-pompowe
Dowodzą tego takie projekty jak największy bateryjny magazyn w kraju, który w Żarnowcu ma zbudować PGE, ale też zakończony niedawno program Mój Prąd 6.0, w którym instalacje fotowoltaiczne były dofinansowane tylko z magazynami. Zawodowi wytwórcy energii mogli za to korzystać z innej puli dotacyjnej Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej (NFOŚiGW), o której pisaliśmy szerzej na wiosnę tego roku.
W opublikowanym w tym roku raporcie nt. rozwoju europejskiego sektora magazynowania energii Joint Research Centre, jednostka badawcza działająca przy Komisji Europejskiej, informuje, że na naszym kontynencie (poza Unią szacunki uwzględniają też takie państwa jak Wielka Brytania, Norwegia, Ukraina czy niektóre kraje bałkańskie) znajduje się obecnie 2356 projektów magazynowych na różnym etapie rozwoju.
Ich łączna moc ma wynieść 170,92 GW, z czego 97,26 GW powstanie do 2030 r. W użytku znajduje się obecnie 70 GW mocy. Dominującą technologią w dalszym ciągu są elektrownie szczytowo-pompowe, które magazynują i oddają energię za pomocą przepływów wody między dwoma zbiornikami, segment bateryjnych magazynów litowo-jonowych jednak szybko się rozwija.
“Potrzebujemy gwałtownego rozwoju”
Proporcje utrzymują się też w Polsce; zeszłoroczny raport Urzędu Regulacji Energetyki pokazuje, że na 12 magazynów energii wpisanych do rejestrów operatorów sieci o łącznej mocy 1464,5 MW (znajdują się w nich instalacje o mocy w przedziale 50 kW — 10 MW) połowa to magazyny bateryjne, a 85 proc. z mocy stanowią właśnie elektrownie szczytowo-pompowe.
—Szacujemy, że w systemie znajduje się obecnie ok. 600 MW magazynów bateryjnych — to jednak nadal mało. W ocenie Polskich Sieci Elektroenergetycznych polski system elektroenergetyczny potrzebuje nawet 30 GW bateryjnych magazynów energii, z czego plan rozwoju sieci do 2034 r. zakłada, że do tego momentu będziemy mieli ich ok. 15 GW — komentuje dla naszej redakcji Barbara Adamska, prezeska Polskiego Stowarzyszenia Magazynowania Energii.
— Widać więc, jak gwałtownego rozwoju potrzebujemy, żeby osiągnąć przynajmniej te poziomy, o których oficjalnie mówi PSE — dodaje.
Problemy prosumentów
Z sumy 600 MW, którą podaje Adamska (i której nie widać w raporcie URE, ponieważ dotyczy mniejszych instalacji), zdecydowaną większość stanowią magazyny prosumenckie, towarzyszące zwłaszcza przydomowym mikroinstalacjom fotowoltaicznym. Ilościowo mowa o ponad 70 tys. magazynów. Szefowa branżowego stowarzyszenia przypomina, że zamontowanie ich razem z fotowoltaiką stało się obowiązkowe w ostatniej edycji programu dotacyjnego Mój Prąd, w której nabór trwał od września 2024 do września 2025 r.
— Regulamin programu był prostą konsekwencją sytuacji w systemie. Prosumenci bez magazynów oddawali znaczące ilości energii do sieci w szczytach produkcji prądu solarnego, co powodowało problemy. Przy dużym nasyceniu instalacjami PV przekładało się to na podniesienie napięcia w sieci i w konsekwencji wyłączanie instalacji fotowoltaicznych. Z kolei odbiorcy energii skarżyli się na gorsze parametry jakościowe energii elektrycznej; w praktyce oznacza to np. migające żarówki czy gorzej działające urządzenia elektryczne w domu. Większy nacisk na magazynowanie poprawia więc nie tylko sytuację prosumentów, którzy mogą zwiększać autokonsumpcję energii, ale i sieci oraz pozostałych gospodarstw domowych — uzasadnia Adamska.
|
PSME / PSME
Lokalna odporność
Magazyny mogą też pomóc w budowaniu lokalnych rynków energii, na których jej produkcja oraz konsumpcja są ze sobą bliżej i ściślej powiązane.
— Decyduje o tym rachunek ekonomiczny. Firmy widzą, że dzięki własnym źródłom i magazynom mogą mieć tańszy prąd, to samo dotyczy też miast i gmin. Żyjemy w epoce łączenia sektorów i coraz bliższych połączeń pomiędzy elektroenergetyką, ciepłownictwem a transportem; gminne przedsiębiorstwo komunalne takie jak elektrociepłownia może więc blisko współpracować z komunalnym przedsiębiorstwem transportowym, które przechodzi np. na elektryczne autobusy. Magazyny pozwalają lepiej zarządzać nadwyżkami energii i zapewniać efekt synergii, co już dziś widać w takich miejscach jak Słupsk — tłumaczy Barbara Adamska.
Czytaj też: Sanok stawia na ciepło z fotowoltaiki i zielony wodór. Nie wyda na to ani złotówki
W ocenie naszej rozmówczyni większe rozproszenie energetyki, w którym magazyny odgrywają niepoślednią rolę, ma też znaczenie dla bezpieczeństwa. Tzw. mikrosieci w dużych zakładach przemysłowych czy centrach danych pozwalają na czasowe przejścia do pracy wyspowej (niezależnej) w momentach takich potencjalnych problemów w systemie jak blackout, do którego może dojść wskutek wrogiego sabotażu (w tym cyberataków). Nie chodzi zresztą tylko o biznes — ponownie pojawia się tu kwestia wzmacniania lokalnej odporności.
— W rozmowach z prezydentami, burmistrzami czy wójtami widać, że bezpieczeństwo energetyczne staje się dla nich kwestią zapewnienia bezpieczeństwa cywilnego — np. podtrzymania ciągłości pracy szpitali. Wojna w Ukrainie pokazała nam, że posiadanie własnych źródeł oraz magazynów znacząco poprawia sytuację miejscowych wspólnot w momencie przerw w dostawach energii z sieci — mówi szefowa Polskiego Stowarzyszenia Magazynowania Energii (PSNM).
Na czym mogą zarabiać magazyny?
Żeby skuteczniej zachęcać do rozwoju wykorzystującej magazyny energetyki rozproszonej, należy jednak wprowadzać efektywne systemy wsparcia — tymczasem, jak dodaje Adamska, system opustów w opłatach dystrybucyjnych dla klastrów energii, uzależniony od poziomu magazynowania, w dalszym ciągu nie został notyfikowany w UE.
Bateryjne magazyny energii budują więc dziś prosumenci, wspólnoty lokalne i rynkowi gracze, którzy chcą zarabiać na różnych usługach świadczonych przez te urządzenia (w tej ostatniej grupie znajdują się także państwowe spółki energetyczne; Barbara Adamska zaznacza przy tym, że operatorzy mogą posiadać wyłącznie magazyny pracujące dla zachowania bezpieczeństwa pracy sieci, a więc wyłączone z rynku). Jakie są zatem możliwe “business case’y” dla magazynów?
— Trudność stanowi fakt, że ścieżki przychodowe w tym obszarze są w większości krótkoterminowe. Starając się o finansowanie zewnętrzne, inwestorom trudno przedstawić długoterminowe kontrakty, dlatego tak dużym zainteresowaniem cieszy się rynek mocy, który może zagwarantować przychody za świadczenie usług nawet na 17 lat. Dla banku albo innej instytucji finansującej to dobry punkt wyjścia do rozmowy. Strumieni przychodów potrzeba jednak więcej — mówi Adamska.
Poza uczestnictwem w rynku energii czy rynku bilansującym, magazyny mogą zarabiać też np. na arbitrażu (ładowaniu, gdy energia jest tania i oddawaniu jej do sieci przy wyższych cenach). Barbara Adamska wymienia kolejne możliwości, które mają dopiero pojawić się w polskiej energetyce.
|
PSME / PSME
– To np. usługi elastyczności na rzecz operatorów systemów dystrybucyjnych, którzy potrzebują aktywnych graczy, zwiększających lub zmniejszających pobór energii w zależności od sytuacji sieci, i otrzymujących za to wynagrodzenie. Takie usługi może świadczyć nie tylko profesjonalny biznes, ale też posiadający domowe magazyny prosumenci. Kolejny obszar to usługi systemowe, w tym oferowanie tzw. syntetycznej inercji. Przykładem mogą być Niemcy, gdzie taki produkt będzie mógł być sprzedawany już od przyszłego roku. Również w Polsce branża rozpoczyna rozmowy z PSE na temat możliwości wprowadzenia takich usług. Magazyny staną się w tym przypadku ich naturalnym oferentem — wyjaśnia.
Przemysł bateryjny chce iść po swoje
Pod koniec października PSME znalazło się wśród sygnatariuszy Battery Deal for Europe — inicjatywy, która zabiega o unijne wsparcie dla przemysłu bateryjnego i uznanie go za energochłonny sektor o strategicznym znaczeniu dla całej UE. Sojusz chce wspierać produkcję oraz innowację, wzmacniając europejski rynek poprzez zwiększanie niezależności surowcowej i ochronę przed nieuczciwą konkurencją. Bateryjne magazyny mają więc być kolejnym obok innych zeroemisyjnych branż kołem zamachowym zielonej reindustrializacji bardziej konkurencyjnej Europy.
Czytaj też: Polski przemysł prosi o wsparcie. Jest apel do ministra Domańskiego
— Branża bateryjnego magazynowania energii ma strategiczne znaczenie nie tylko dla energetyki czy zrównoważonego transportu; liczy się też w łańcuchach wartości przemysłu zbrojeniowego czy produkcji dronów. Musimy mieć dziś świadomość geopolitycznych zagrożeń i ryzyka przerwania łańcuchów dostaw. Te inwestycje są dziś potrzebne polskiej gospodarce, która może wyciągnąć z nich dużą wartość dodaną. Mówimy o cywilizacyjnej szansie na wykształcenie nowych podstaw naszego rozwoju — uzasadnia Barbara Adamska.
Magazynowanie będzie długoterminowe?
Do ostatnich sukcesów branży w Polsce należy przyjęcie przez Sejm w listopadzie nowelizacji ustawy Prawo budowlane (podpisanej później przez prezydenta) bez obecnych na etapie projektu zapisów, które oceniano jako szczególnie groźne dla rozwoju magazynów.
Sprawę opisywaliśmy w lipcu tego roku — pierwotnie urządzenia o pojemności powyżej 20 kWh miały wymagać pozwolenia na budowę, co oznaczałoby duże biurokratyczne trudności dla właścicieli domowych i przemysłowych instalacji.
Ostatecznie w ustawie przyjęto próg 120 kWh dla pozwolenia na budowę dla magazynów energii w budynkach i 2000 kWh dla magazynów instalowanych na zewnątrz, co branża przyjęła z ulgą, choć za optymalne uważa dalsze poluzowanie wymogów, zwłaszcza w zakresie zgłoszenia budowlanego (ograniczenia do uzgodnień przeciwpożarowych bez obowiązku zgłoszenia budowy dla instalowanych w budynkach magazynów w przedziale 30-120 kWh pojemności i wolnostojących w przedziale 30-300 kWh).
Długoterminowo Barbara Adamska jest optymistką. — Bateryjne magazyny energii są dziś nieodłącznym elementem transformacji energetycznej, powoli rozwijają się też nowe technologie. Magazynowanie energii w wodorze, innych gazach palnych, w ciekłym bądź sprężonym powietrzu, magazyny grawitacyjne — to wszystko w przyszłości będzie mogło pomóc zwiększać długoterminowe, a nie tylko kilkugodzinne przechowywanie energii — podsumowuje.
Aktualizacja
Już po przygotowaniu tego artykułu ukazały się wyniki naboru w programie dotacyjnym NFOŚiGW, przeprowadzona została także aukcja główna rynku mocy, w której wzięły udział także programy magazynowe. Barbara Adamska skomentowała dla naszej redakcji oba te wydarzenia:
“Wstępne wyniki aukcji głównej na rok dostaw 2030 aż proszą się o komentarz: Drogo dla odbiorców, niepewnie dla inwestorów. Rekordowo wysoka cena zamknięcia 465,02 zł/kW/rok, w porównaniu do 223,77 rok wcześniej, to efekt drastycznego obniżenia współczynnika dyspozycyjności (KWD) dla magazynów energii oraz braku zainteresowania aukcją ze strony inwestorów, którzy otrzymali dofinansowanie na magazyny energii z NFOŚiGW.
Wysokie ceny w aukcji mocowej pozwoliły na wygraną blokom gazowym. Jednak zwycięskie projekty gazowe Rybnik, Gryfin czy Jaworzno, nie posiadają rozstrzygniętych postępowań na wykonawstwo. Może się okazać, że koszty ich budowy znacznie przewyższą zakładane budżety. Dzień po aukcji mocowej PGE upubliczniła oferty na budowę OCGT w Rybniku i Gryfinie. Do obu postępowań zgłosił się tylko jeden oferent z ceną znacząco przewyższającą zakładany budżet. Może się okazać, że założenia Tauronu odnośnie kosztów budowy bloku w Jaworznie również się zdezaktualizowały.
W obecnej sytuacji globalnego boomu na bloki gazowe na potrzeby data center, dostępność komponentów jest mocno ograniczona, ceny rosną, a terminy realizacji mocno się wydłużają. W rezultacie nawet tak wysoka cena w aukcji mocowej zabezpieczona na 15 lat dla nowych jednostek gazowych przez spółki energetyczne może nie przełożyć się na ich zakładaną rentowność.
Wśród wygranych projektów znalazły się również projekty magazynowe. Wydaje się, że największy obowiązek mocowy przekraczający 44 MW dla pojedynczej jednostki magazynowej zakontraktowało PGE. Przypuszczam, że może być to magazyn Gryfino o mocy 400MW i pojemności 800 MWh. Oczywiście, to tylko moje przypuszczenie. Na podstawie dostępnych informacji szacuję, że zakontraktowane moce w tej aukcji przez magazyny energii mogą oznaczać kilka GW mocy w magazynach energii, które będą musiały być zbudowane do końca 2029 roku i świadczyć obowiązek mocowy zaczynając od 2030 roku.
Dla niektórych inwestorów może oznaczać to wyścig z czasem w sytuacji niepewności regulacyjnej. Z jednej strony wydłużone czasy dostaw urządzeń i konieczność ich kontraktowania z dużym wyprzedzeniem, z drugiej zaś strony niepewność związana z ustawą sieciową UC84, która może drastycznie zwiększyć zaangażowanie kapitału i koszty finansowania.
W mojej ocenie tegoroczna aukcja jednoznacznie pokazała, że dotychczasowy mechanizm mocowy w Polsce nie przekłada się na efektywne osiągniecie zakładanych celów, windując koszty dla odbiorców energii.
4,15 mld na dofinansowanie 183 projektów magazynowych (w programie NFOśiGW — przyp. red.) to ogromny impuls inwestycyjny. Niefortunnie, że proces oceny i rozstrzygnięcia tego konkursu znacząco przekroczył zakładane terminy. Lista rankingowa została opublikowana dopiero 9 grudnia, 4 miesiące później niż zakładał regulamin, a do końca grudnia muszą zostać podpisane umowy o dofinansowanie. Tak więc beneficjenci działają teraz pod presją czasu, a ta presja wcale nie będzie mniejsza w kolejnych 36 miesiącach. Właśnie tyle czasu inwestorzy mają na wybudowanie i oddanie magazynu energii do eksploatacji”.
