Magazyny energii w rozwoju energetyki obywatelskiej

Przyjęta w 2023 roku nowelizacja ustawy o OZE nadała rozpędu obywatelskim formom zbiorowego wytwarzania energii. Jednym z postanowień aktu implementującego do polskiego prawa zapisy unijnej dyrektywy RED II było rozszerzenie działalności klastrów energii o jej magazynowanie.

Tej problematyce poświęcone było ostatnie forum PESA SMART ENERGY zorganizowane przez Polskie Stowarzyszenie Magazynowania Energii (PSME) podczas kieleckich Targów ENEX. Wykorzystanie magazynów w klastrach oraz spółdzielniach energetycznych z różnych perspektyw rozpatrywali eksperci. Klastry energii wyszły już z etapu dziecięcego i na pełnych prawach stają się podmiotami rynku energii w Polsce. Wszyscy byli zgodni, co do istotnego miejsca, jakie w „dojrzałych” społecznościach zajmuje magazynowanie.

Pionierzy z Oławy

Otwierające studium przypadku dotyczyło zyskującej na popularności formuły energetyki obywatelskiej oraz zastosowania w niej magazynów energii. Barbara Adamska, prezes PSME, opowiedziała o przypadku Energetycznego Klastra Oławskiego EKO – inicjatywy powstałej w 2016 r. na terenie gminy miejskiej i gminy wiejskiej Oława (woj. dolnośląskie). Zauważyła ona, że impulsem do jego powstania były obawy miejscowych przedsiębiorców, które zmotywowały do działania.

Może Cię zainteresuje: Dodatkowe 64 mld euro w ramach finansowych UE

Dla oławskich firm już w latach 2015-2016 problem stanowiła kwestia utrzymania konkurencyjności na rynkach zagranicznych. Aby zapewnić długoterminową przewidywalność cen, zdecydowano się w niektórych z nich na rozwinięcie własnych źródeł wytwórczych energii, które miały także zapewnić przewagę w postaci zmniejszenia śladu węglowego produktów.

Pierwsze inwestycje w cztery turbiny wiatrowe poczyniono w latach 2012-2013, w 2016 r. wzmacnianie lokalnego potencjału OZE rozszerzono do formuły klastra. Rozwijany wtedy pomysł zainstalowania magazynu energii o mocy 1 MW wydawał się bardzo ambitny, a konieczność posiadania w kolejnych latach jednostek bilansująco-regulujących wymagało rozbudowanej argumentacji. Od 2016 r. klaster poszerzył się o cztery magazyny litowo-jonowe (każdy dysponujący mocą 1,5 MW i pojemnością 3 MWh).

W Energetycznym Klastrze Oławskim EKO występują także takie rozwiązania jak trigeneracja wodorowa oraz trigeneracja metanowa, inteligentny system wsparcia gospodarki rolnej Agro-Hydro-Energy oparty na fotowoltaice czy system zbierania wody. Zbieranie wody służy bardziej racjonalnej gospodarce wodnej, ale przede wszystkim produkcji wodoru. Rozważany jest również mały reaktor jądrowy.

Ekspertka stwierdziła, że doświadczenia zebrane w ciągu ośmiu lat funkcjonowaniu inicjatywy w Oławie pozwalają łatwiej odnaleźć się w nowym otoczeniu regulacyjnym, które wynika z nowelizacji ustawy o OZE.  Wszystkie inicjatywy klastrowe muszą dostosować się do zmienionych przepisów. Od niedawna istnieje dla nich specjalny system wsparcia, polegający na zwolnieniu klastrów z pewnych składników ceny oraz upuście w opłatach dystrybucyjnych zmiennych uzależnionych od stopnia autokonsumpcji. Jako porozumienia cywilnoprawne klastry mają wielką swobodę układania swoich wewnętrznych relacji, wyszły już jednak z pustki regulacyjnej i podlegają wpisowi do rejestru klastrów energii prowadzonego przez prezesa URE – mówiła prezes PSME.

Może Cię zainteresuje:  Inflacja a likwidacja tarcz inflacyjnych

Ekspertka wspomniała też o sprzyjającej energetyce rozproszonej polityce UE, która oferuje znaczące środki na rozwój klastrów energii czy spółdzielni energetycznych. Są one oferowane np. w ramach Krajowego Planu Odbudowy. Do końca 2023 roku klastry mogły uzyskać do ponad 1,5 mln zł na działania przedinwestycyjne, natomiast do końca lutego 2024 r. trwa nabór wniosków ws. środków na działania inwestycyjne. Jeden projekt może otrzymać od 1 do 50 mln zł.

Stabilizacja automatyczna i manualna

Eksperci podzielili się także wiedzą na temat modeli biznesowych dla inwestycji w systemy magazynów energii stand alone oraz magazynów energii z fotowoltaiki. Dyskutowano o projektach wielkoskalowych wykonywanych na potrzeby przemysłu, gdzie zainstalowano ponad 800 MW mocy przyłączeniowych, a klienci, związani m.in. z branżą hodowlaną, decydowali się na inwestycje w magazyny, by poprawić jakość prądu w sieci.

Kolejne magazyny dostarczano dla społeczności energetycznych. Dobrym przykładem zastosowania są zrzeszone w klastrach przedsiębiorstwa wodociągowo-kanalizacyjne. W miesiącach letnich instalacje fotowoltaiczne pracują tam cały czas. Ich pracę można bardzo dobrze zoptymalizować z magazynem energii. Istotną zachętą dla społeczności, które rozważają kupno magazynu jest pokazanie nakładających się na siebie profili zużycia energii. Energia ładowana do magazynu jest pokazywana w profilu dobowym. W skali dnia społeczności dostrzegają w tym finansowy sens, ponieważ z piętnastominutowego profilu trudno przeanalizować kilka tysięcy zmiennych.

Wymieniając związane z magazynami mechanizmy, z których mogą skorzystać klastry energetyczne, wskazano na stabilizację częstotliwości sieci. Jednym z rozwiązań w tym zakresie jest automatyczna stabilizacja częstotliwości, czyli tzw. regulacja wtórna (aFRR – ang. automatic Frequency Restoration Reserves) – rezerwa w sieci energetycznej aktywowana dla zapewnienia stabilności. 

W przypadku, gdy potrzeba krótkoterminowych rezerw energii elektrycznej, rozwiązaniem jest system bilansowania poprzez rezerwę wtórną mFRR (ang. manual Frequency Restoration Reserves). W magazynach energii ważna jest automatyczna stabilizacja. W przypadku aktywacji manualnej ceny mogą kształtować się ujemnie. Gdy energii jest za dużo, można otrzymać nawet 1000 euro za 1 MWh, a gdy ceny są dodatnie i energii jest za mało, kwota za aktywację rośnie dwukrotnie.

Innym modelem biznesowym możliwym do wdrożenia jest arbitraż cenowy. To model powszechnie znany – najczęściej chodzi o tzw. peak shaving, czyli wygładzenie profilu zapotrzebowania na energię elektryczną poprzez obniżenie szczytowych obciążeń z instacji fotowoltaicznej.

Niezależność i korzyści finansowe

Magazyny energii ułatwiają bilansowanie i zwiększają opłacalność działania klastrów i spółdzielni energetycznych. Podstawowym celem zarówno klastrów, jak i spółdzielni jest pozyskiwanie energii elektrycznej i cieplnej, z czego klastry mogą odsprzedawać energię elektryczną m.in. na rynku mocy. Większość klastrów i spółdzielni energetycznych w Polsce powstała kilka lat temu, opierając się na jednostkach odbioru – zakładach przemysłowych, ładowarkach samochodowych czy odbiorcach indywidualnych. Mają zapewniać dostęp do energii oraz jej nośników w długookresowo jak najniższej cenie.

Może Cię zainteresuje: Zamrożenie cen prądu w 2024 roku

W ramach rozwoju OZE i przechodzenia na zieloną energię do klastrów dołączono różnego rodzaju źródła wytwórcze. Ten pionierski etap transformacji energetycznej dobiega właśnie końca, następne zaś będą bardziej wymagające. Jest coraz mniej możliwości pozyskania warunków na przyłączenie samej instalacji wytwórczej. Na nowym, trudniejszym, etapie transformacji, wymagane będą również inwestycje w magazyny energii – zdiagnozowali eksperci.

Symptomy zmian już widać. Klastry, które tak samo, jak spółdzielnie, muszą obecnie się bilansować, dywersyfikują źródła wytwórcze, inwestując w coraz więcej form wytwarzania energii oraz jej magazynowania. Rośnie liczba rozwiązań wodorowych, biometanowych czy elektrowni wodnych. Klastry i spółdzielnie coraz bardziej uniezależniają się od sieci energetycznej. Magazyny pozwolą na to w jeszcze większym stopniu.

Technologia magazynowania energii nie musi dotyczyć wyłącznie energii elektrycznej, ale również energii cieplnej. Korzyści zastosowania magazynów w klastrach energii i spółdzielniach energetycznych to bilansowanie systemu dobowego, zagospodarowanie szczytów poborowych i nadprodukcji mocy czy zwiększenie możliwości przyłączenia jednostek wytwórczych. Magazyny zapewniają możliwość postawienia nowej jednostki, pozwalają na niezależność energetyczną i zasilanie awaryjne oraz obniżają koszty energii. Strumień przychodów można osiągnąć także dzięki arbitrażowi cenowemu – tak samo jak obniżenie rachunków za pobór mocy biernej dzięki obniżeniu mocy.

Źródło: teraz-srodowisko.pl