Magazyny energii w Polsce. Takie są najnowsze prognozy rządu
W rządowych dokumentach i strategiach energetycznych brakowało dotychczas prognoz i celów dotyczących rozwoju krajowego potencjału magazynów energii. Znajdziemy je w najnowszym projekcie Krajowego Planu w dziedzinie Energii i Klimatu do 2030 r., który przedstawiło Ministerstwo Klimatu i Środowiska.
W nowej aktualizacji projektu Krajowego Planu w dziedzinie Energii i Klimatu do 2030 r. (KPEiK) Ministerstwo Klimatu i Środowiska deklaruje osiągnięcie do 2030 r. 32,6-proc. udziału energii odnawialnej w końcowym zużyciu energii brutto. Na realizację tego celu składać się będzie zużycie zielonej energii łącznie w elektroenergetyce, ciepłownictwie i chłodnictwie oraz na cele transportowe. Według autorów dokumentów udział OZE w tych sektorach powinien wynieść na koniec tej dekady odpowiednio 56,1 proc., 35,4 proc. i 17,7 proc.
Aby zwiększyć wykorzystanie zielonej energii do planowanych poziomów – szczególnie w elektroenergetyce – konieczna będzie budowa zdolności przechowywania nadwyżek energii z dwóch największych, a jednocześnie niesterowalnych źródeł OZE, jakimi są energetyka wiatrowa i fotowoltaika.
Źródła odnawialne potrzebują magazynów energii
Według autorów projektu KPEiK w 2030 r. z farm wiatrowych na lądzie i morzu mamy produkować odpowiednio 47,7 TWh i 21,7 TWh energii, a z fotowoltaiki 24,6 TWh. Natomiast 10 lat później ma to już być 69,5 TWh (wiatr onshore), 67,4 TWh (wiatr offshore) oraz 43,1 TWh (fotowoltaika). Tak ogromne wolumeny energii będą wymagać magazynów umożliwiających przechowanie energii w krótszych i dłuższych okresach.
Autorzy projektu KPEiK przyznają, że w tym kontekście „zasadne jest rozwijanie różnego rodzaju systemów magazynowania energii, które wpłyną na wyższy stopień autokonsumpcji i współpracy z Krajowym Systemem Elektroenergetycznym”.
Ministerstwo Klimatu i Środowiska w projekcie KPEiK wylicza, że w zakresie magazynowania rozwijane będą „technologie bateryjnych magazynów energii i zwiększany będzie udział innych technologii magazynowania, w tym wykorzystujących wodór i inne gazy zdekarbonizowane”.
Dofinansowanie dla prosumentów tylko z magazynami
W projekcie Krajowego Planu w dziedzinie Energii i Klimatu do 2030 r. zwrócono uwagę, że magazyny energii są szczególnie potrzebne do dalszego rozwoju segmentu prosumenckich instalacji OZE.
„Tak jak w przypadku wielkoskalowych źródeł OZE, tak i dla mikroinstalacji wąskim gardłem wpływającym na tempo ich rozwoju są sieci elektroenergetyczne – kolejno przesyłowe i dystrybucyjne. Dlatego dalszy rozwój tego segmentu rynku jest ściśle powiązany z inwestycjami w sieci oraz zwiększeniem możliwości magazynowania energii. Sprzężenie magazynów z instalacjami wytwórczymi pozwala na to, by możliwe było przyłączanie większej liczby prosumentów, ale bez istotnego negatywnego wpływu na zarządzenie pracą sieci – zarówno w okresach dużej produkcji energii z OZE, jak i w okresach niskiej generacji” – czytamy w projekcie KPEiK.
Ministerstwo Klimatu i Środowiska podaje jednocześnie w dokumencie, że nadal „wspierany będzie rozwój energetyki prosumenckiej poprzez rozwijanie programów dofinansowujących mikroinstalacje fotowoltaiczne, ale wraz z magazynami energii”.
„Pożądanym kierunkiem zmian w rozwoju energetyki prosumenckiej jest uczynienie z prosumentów świadomych uczestników rynku, co jest warunkiem dalszego dynamicznego rozwoju energetyki prosumenckiej. Z wykorzystaniem magazynów energii będą oni odpowiednio zarządzać swoim popytem (DSR), aby w jak największym stopniu konsumować energię z własnej instalacji – co w efekcie będzie odciążało sieci dystrybucyjne” – napisano w projekcie KPEiK.
Scenariusze WEM i WAM
Jak rozwój krajowego potencjału magazynów energii widzą autorzy projektu Krajowego Planu w dziedzinie Energii i Klimatu do 2030 r.? Bardziej szczegółowe prognozy dotyczące wzrostu tego potencjału w polskim systemie elektroenergetycznym znajdziemy w dołączonych do projektu KPEiK dwóch scenariuszach określanych jako WEM i WAM.
Pierwszy – scenariusz WEM – rozumiany jest jako bazowy scenariusz transformacji. Prognozy opierają się na założeniu zbliżonego do aktualnego tempa rozwoju technicznego i ekonomicznego.
W scenariuszu WEM uwzględniono w prognozie wzrost mocy magazynów energii łącznie z mocami zapewnianymi w ramach usług DSR. Przyjęto, że w przyszłym roku osiągną one moc 1,08 GW, a w roku 2030 wzrośnie ona do 2,42 GW. W prognozie przyjęto też wzrost mocy w elektrowniach szczytowo-pompowych z 1,76 GW w 2025 r. do 2,5 GW w 2030 r.
Drugi scenariusz – WAM – rozumiany jest jako scenariusz aktywnej transformacji, zakładający przyspieszenie rozwoju i konkurencyjności oraz dążenia do neutralności klimatycznej. W tym wypadku przyjęto, że wyłącznie moc magazynów energii w tym roku osiągnie poziom 50 MW, a w latach 2030, 2035 i 2040 wyniesie odpowiednio 1,97 GW, 3,69 GW i 8,7 GW (bez DSR, jak w prognozie WEM).
W prognozie WAM uwzględniono też rozwój elektrowni szczytowo-pompowych, których moc obecnie wynosi ok. 1,7 GW. W 2030 r. ma ona wzrosnąć do 2,51 GW, a w 2040 r. – do 4,23 GW.
W projekcie KPEiK i w załączonych scenariuszach brakuje prognoz na temat planowanej pojemności magazynów energii w polskim systemie energetycznym.
Ile wydamy na magazyny energii?
W dołączonych do najnowszego projektu Krajowego Planu w dziedzinie Energii i Klimatu do 2030 r. scenariuszach WEM i WAM znajdziemy prognozy dotyczące wartości inwestycji w magazyny energii.
W mniej ambitnym scenariuszu WEM magazyny energii w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym mają pochłonąć w latach 2021-2040 nakłady na poziomie 6,6 mld zł. W tym samym okresie nakłady inwestycyjne w odnawialnych źródłach energii mają osiągnąć poziom 91,1 mld zł.
Z kolei według ambitniejszego scenariusza WAM w okresie 2026-2030 nakłady na inwestycje w magazyny energii mają wynieść 14,6 mld zł, później jednak mają być niższe – w latach 2031-2035 osiągną wartość 6,6 mld zł. Następnie w latach 2036-2040 wartość nakładów inwestycyjnych w tym segmencie ma sięgać 25,7 mld zł.
Łącznie w latach 2021-2040 wartość inwestycji w magazyny energii w scenariuszu WAM ma sięgać 47,2 mld zł. W tym samym czasie inwestycje w odnawialne źródła energii mają wynieść 490 mld zł, z czego energetyka wiatrowa ma pochłonąć 331,7 mld zł, a fotowoltaika – 139,8 mld zł.
Ministerstwo wierzy w wodór
Autorzy dokumentu określającego krajową strategię energetyczną dostrzegają też możliwości wykorzystania wodoru do długoterminowego przechowywania energii elektrycznej wytwarzanej z OZE.
„W sektorze elektroenergetycznym w przyszłości [wodór – red.] to przede wszystkim źródło elastyczności w systemach z dużym udziałem źródeł OZE. Paliwa wodorowe stanowią alternatywę dla wielkoskalowego i długoterminowego magazynowania energii w celu zrównoważenia sezonowych zmian zapotrzebowania na energię elektryczną. W tym aspekcie przewyższają one techniczne możliwości magazynowania oferowane przez systemy bateryjne, które zazwyczaj operują w krótkich, kilkugodzinowych cyklach” – oceniają autorzy projektu KPEiK.
Magazyny w ciepłownictwie
Autorzy projektu Krajowego Planu na rzecz Energii i Klimatu dostrzegają też potrzebę budowy potencjału magazynowania energii w ciepłownictwie. W dokumencie czytamy, że konieczne jest „położenie nacisku na budowę magazynów ciepła zarówno dobowych, jak i sezonowych w rożnych technologiach”.
Twórcy dokumentu wyliczają, że działania podejmowane w celu zwiększania udziału OZE w ciepłownictwie i chłodnictwie systemowym będą ukierunkowane na popularyzację wykorzystania wielkoskalowych pomp ciepła czy kotłów elektrodowych zasilanych energią elektryczną z OZE – koniecznie sprzężonych z różnego rodzaju magazynami ciepła – jak również wykorzystanie ciepła odpadowego, geotermii i instalacji termicznego przekształcania odpadów (również z wychwytem CO2).
„Trudno znaleźć realną alternatywę dla jednostek kogeneracyjnych, które pozwolą na zapewnienie odpowiedniej temperatury nośnika ciepła, a przy tym nie spowodują wzrostu cen do poziomów nieakceptowalnych przez odbiorców. Możliwe jest wykorzystanie wysokosprawnych pomp ciepła, zasilanych np. panelami fotowoltaicznymi lub energią wiatrową, połączonych z systemem magazynów ciepła, choć są to rozwiązania wymagające wysokich nakładów inwestycyjnych” – czytamy w projekcie KPEiK.
Prognozowana przez autorów rządowej strategii energetycznej wartość inwestycji w magazyny ciepła ma być jednak stosunkowo niewielka. W mniej ambitnym scenariuszu WEM przyjęto, że nakłady na magazyny ciepła w latach 2021-2040 wyniosą jedynie 0,1 mld zł. W ambitniejszym scenariuszu WAM przyjęto, że wyniosą one około 1,1 mld zł.
Co ciekawe, resort klimatu przewiduje przy tym w scenariuszu WAM większe inwestycje m.in. w kolektory słoneczne – w latach 2021-2040 mają one pochłonąć 1,6 mld zł (wartość wszystkich inwestycji w ciepłownictwie w latach 2021-2040 ma wynieść 35,5 mld zł).
.
.
Dofinansowanie na magazyny energii elektrycznej i ciepła
Obecnie duże magazyny energii w naszym kraju można rozwijać głównie dzięki gwarancjom przychodów zapewnianym przez rynek mocy. W ramach tego mechanizmu kontrakty mocowe przyznano dotychczas dla elektrochemicznych magazynów o mocy około 2 GW. Pierwsze z tych jednostek powinny już wkrótce rozpocząć pracę w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym.
Bolączką inwestorów planujących budowę magazynów energii w Polsce jest jednak nadal brak konkretnych, systemowych mechanizmów wsparcia na poziomie operacyjnym, które dawałyby gwarancje uzyskania określonych przychodów, a tym samym zapewniałyby bankowalność inwestycji. W najnowszym projekcie KPEiK brakuje informacji o planowanych przez rząd mechanizmach wsparcia inwestycji w magazyny energii na poziomie OPEX.
Inwestorzy z krajowego rynku magazynów energii mogą natomiast liczyć na wsparcie na poziomie inwestycyjnym w segmencie małych magazynów energii (programy Mój Prąd, Energia dla Wsi czy Moja Elektrownia Wiatrowa), a wkrótce także w segmencie dużych magazynów. Dofinansowanie w tym zakresie mają zapewnić programy finansowane z Funduszu Modernizacyjnego. Więcej na ten temat w artykule: NFOŚiGW szykuje dwa programy dofinansowania na magazyny energii i ciepła.
Piotr Pająk
piotr.pajak@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.
Dotację do magazynu energii dla wszystkich prosumentów