Czy polską gospodarkę uratują magazyny energii?

Nasz system elektroenergetyczny nie jest przygotowany do tak gwałtownego wzrostu mocy wytwórczych w energetyce solarnej. Sieć wymaga modernizacji, a przed przeciążeniami i stratami energii uchronić ją może technologia efektywnego magazynowania energii. Sektor ten już dziś jest wskazywany, jako niezwykle interesujący i perspektywiczny dla krajowych przedsiębiorstw, prosumentów, instytucji i samorządów. Zgodnie z danymi przedstawionymi w raporcie zaprezentowanym w maju przez AGH i Polskie Stowarzyszenie Magazynowania Energii, rozbudowa infrastruktury magazynów energii do 2040 r. może zaowocować powstaniem 26 tys. nowych miejsc pracy oraz wzrostem produkcji krajowej na poziomie 69 mld zł.

Magazyny energii – domowy zasobnik prądu w każdym ogródku?

Najszersze zastosowanie powinny mieć niewielkie, przydomowe magazyny energii o pojemności od 2 do 20 kWh (za typowy uznaje się zasobnik o pojemności 10 kWh). Instalacje takie umożliwiają prosumentom (tzn. osobom będącym zarówno producentami, jak i konsumentami energii elektrycznej wytwarzanej w należących do nich panelach fotowoltaicznych) magazynowanie nadwyżek energii nie oddawanej do sieci. Zachęca do tego obowiązujący od 1 kwietnia 2022 roku system ich rozliczania, mający na celu maksymalizację zużycia na własne potrzeby energii wyprodukowanej z fotowoltaiki. Przydomowe magazyny energii podnoszą także poziom bezpieczeństwa energetycznego – umożliwiając utrzymanie zasilania na czas awarii lub prac konserwacyjnych na sieci. Obecnie stosowane technologie produkcji takich instalacji zakładają wykorzystywanie akumulatorów litowo-żelazowo-fosforowych. Wcześniej na szeroką skalę eksploatowane były mniej wydajne akumulatory kwasowo-ołowiowe. Instalacje te to także inwerter, czy systemy monitorujące pracę baterii i zabezpieczające je przed przegrzaniem.

Potencjał rynku przydomowych zasobników energii ma wyzwolić kolejna, czwarta już edycja rządowego programu „Mój Prąd". Uruchomiona w kwietniu 2022 roku, poza dofinansowaniem dla prosumentów na zakup i montaż mikroinstalacji fotowoltaicznych o mocy od 2 do 10 kW, umożliwia także uzyskanie środków finansowych na magazyny energii elektrycznej o pojemności co najmniej 2 kWh. Dofinansowanie może wynieść do 7,5 tys. zł. Cena zasobnika o pojemności 10 kWh to od 20 do nawet 48 tys. zł.

Wsparcie dla tego typu przedsięwzięć zakładają także kamienie milowe przyjęte do realizacji przez polski rząd w ramach Krajowego Planu Odbudowy (KPO). W dokumencie tym jest mowa o dostępie do pożyczki na przydomowe magazyny energii w wysokości 123 mln euro. Ma to wystarczyć na zainstalowanie do końca II kwartału 2026 roku ok. 28 tys. zasobników o minimalnej pojemności 4 kWh każdy. To przysłowiowa kropla w morzu potrzeb – w 2022 r. liczba przyłączonych do sieci domowych mikroinstalacji fotowoltaicznych może przekroczyć 1 milion.

Magazyny energii – oszczędności i mniejszy ślad węglowy

Przyszłość to z pewnością także większe magazyny energii – te, które mogą być instalowane przez instytucje publiczne i jednostki gospodarcze (o pojemności od kilkudziesięciu do 400 kWh) oraz duże zasobniki przemysłowe i instalacje wielkoskalowe (o pojemności powyżej 400 kWh). Poza zapewnianiem większego poziomu bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej, ich zadaniem jest m.in. generowanie oszczędności na kosztach jej pozyskania poprzez ograniczanie zakupów prądu z sieci w czasie szczytów taryfowych. W przypadku połączenia z instalacjami OZE, zmniejszają one ślad węglowy przedsiębiorstw. Są także wykorzystywane np. jako źródło zasilania dla szybkich ładowarek samochodów elektrycznych (bez dodatkowego skokowego obciążenia sieci). Po połączeniu z instalacjami OZE (panelami PV lub źródłami wiatrowymi) oraz odbiorcami miejscowymi (np. instytucjami samorządowymi lub odbiorcami indywidualnymi) mogą tworzyć tzw. Lokalne Obszary Bilansowania (LOB-y), w których zapotrzebowanie na energię jest na bieżąco równoważone jej wytwarzaniem.

Pierwszy w Polsce przemysłowy magazyn energii (o pojemności 2,5 MWh) powstał w 2016 r. Został uruchomiony przez Energę w okolicach Pucka. Eksploatację podobnych instalacji - tyle, że na południu kraju - rozpoczęła również PGE: w Rzepedzi (4,2 MWh, baterie litowo-jonowe) i w na górze Żar (0,75 MWh, układy bateryjne w technologii NMC). Obecnie koncern energetyczny zapowiada budowę największego w Europie obiektu tego typu – Bateryjnego Magazynu Energii Elektrycznej (BMEE) przy Elektrowni Szczytowo-Pompowej (ESP) Żarnowiec. Ma on mieć pojemność ponad 820 MWh i moc 200 MW, a zasilany będzie z lądowych i morskich farm wiatrowych oraz paneli PV. Razem z ESP będzie mógł dostarczać energię elektryczną do ok. 200 tys. domów przez okres co najmniej 5 godzin.

Magazyny energii – czysta energia dla „Zielonej Kolei"

Ogromne plany odnośnie magazynowania energii ma także PKP Energetyka. W zeszłym roku spółka zajmująca się dostawami prądu napędzającego pociągi, uruchomiła w Garbcach na Dolnym Śląsku testowy zasobnik energii trakcyjnej o mocy 5,5 MW i pojemności 1,2 MWh. Dzięki jego zastosowaniu zmniejszono szczytowe zapotrzebowanie przejeżdżających składów na moc pobieraną z sieci. Pilotażowy projekt PKP Energetyka zakłada połączenie magazynu w Garbcach z farmą fotowoltaiczną oraz instalacją produkującą i przechowującą „zielony" wodór. Dalsze plany mówią o budowie podobnych obiektów w 300 lokalizacjach w całej Polsce i tworzeniu LOB-ów. Jest to element programu „Zielona Kolej", zakładającego przejście do 2030 r. transportu kolejowego w naszym kraju na zasilanie energią elektryczną pochodzącą w 85% z OZE.