Technologia P2P będzie stabilizować polską energetykę? Takie mogą być koszty
W najnowszym planie rozwoju polskiej energetyki Polskie Sieci Elektroenergetyczne oceniły, kiedy i na ile krajowy system energetyczny zasilany coraz większymi ilościami energii odnawialnej będzie można stabilizować za pomocą technologii określanej jako Power-to-Power (P2P) pozwalającej na zamianę nadwyżek odnawialnej energii elektrycznej w wodór, a w razie spadku mocy w systemie – ponownie w energię elektryczną.
Polskie Sieci Elektroenergetyczne odnotowują w najnowszym projekcie „Planu rozwoju w zakresie zaspokojenia obecnego i przyszłego zapotrzebowania na energię elektryczną na lata 2023-2032”, że generacja energii elektrycznej w blokach gazowych CCGT, spalających wodór wytworzony przez elektrolizery zasilane energią elektryczną z OZE, nie jest obecnie stosowana, jednak możliwe jest powstanie pierwszych instalacji tego typu w Polsce.
PSE zaznacza, że opłacalność takiego wykorzystania nadwyżek energii odnawialnej i wodoru przy obecnych nakładach inwestycyjnych jest dyskusyjna, jednak powinna ulec znaczącej poprawie uwzględniając dalszy postęp technologiczny oraz popularyzację tej technologii.
W celu określenia efektywności finansowej procesu polegającego na zamianie energii elektrycznej w wodór w procesie elektrolizy i następnie znowu w energię elektryczną w elektrowniach CCGT analitycy Polskich Sieci Elektroenergetycznych przygotowali prognozy kosztów, biorąc pod uwagę koszty wytwarzania energii odnawialnej z poszczególnych źródeł OZE.
Oceniono szacunkowy koszt wytworzenia energii elektrycznej ze źródła CCGT zasilanego wodorem wyprodukowanym we współpracy elektrolizera odpowiednio z: lądową elektrownią wiatrową, morską elektrownią wiatrową oraz źródłem fotowoltaicznym, w przybliżeniu dla warunków ekonomicznych lat 2025 i 2032. Na potrzeby obliczeń założono efektywny czas pracy CCGT na poziomie 6 000 godzin oraz WACC na poziomie 6 proc.
Szacunkowy koszt wytworzenia energii elektrycznej ze źródła CCGT zasilanego wodorem wyprodukowanym we współpracy elektrolizera z: lądową elektrownią wiatrową, morską elektrownią wiatrową oraz źródłem fotowoltaicznym na lata 2025 i 2032 [PLN/MWh]. Źródło: PSE.
Symulacja kosztów wytworzenia energii elektrycznej, którą zaprezentował PSE, nie uwzględnia nakładów i kosztów wynikających z magazynowania wodoru, gdyż parametry techniczno-ekonomiczne takiego magazynu mają być istotnie zależne m.in. od docelowego miksu technologii źródeł OZE dedykowanych do produkcji wodoru na potrzeby zasilenia turbiny gazowej.
PSE wnioskuje, że nawet bez uwzględnienia nakładów na magazynowanie wodoru, zastosowanie rozwiązań P2P jest znacznie bardziej kosztowne w porównaniu do klasycznych inwestycji w jednostki CCGT spalające gaz ziemny.
Operator krajowego systemu przesyłowego zaznacza jednak, że na rzeczywistą rentowność inwestycji typu P2P będzie wpływał szereg innych założeń, także niezwiązanych bezpośrednio z realizacją tej inwestycji – takich jak koszty emisji CO2 i koszty zakupu paliwa, które determinują cenę w klasycznych źródłach opalanych węglowodorami. Ponadto – jak zaznacza PSE – ze względu na bardzo dużą kapitałochłonność, powyższe wartości LCOE są wysoce wrażliwe na WACC.
PSE zwraca uwagę, że do uruchomienia procesów związanych z P2P potrzebna będzie duża skala inwestycji w OZE w celu dostarczenia energii elektrycznej wymaganej do wytworzenia odpowiednich ilości wodoru do zasilania turbin i ogniw paliwowych.
Dla przykładu zakładając funkcjonowanie wodorowej jednostki CCGT o mocy 700 MW pracujących z mocą zainstalowaną 6 000 h/rok, do produkcji wodoru w procesie elektrolizy potrzeba np. 3 000 MW w elektrowniach wiatrowych lądowych albo 2 400 MW w elektrowniach wiatrowych morskich albo 8 900 MW w elektrowniach fotowoltaicznych.
– Wodór posiada szereg własności, które umożliwiają wykorzystywanie go w roli magazynu energii jako paliwa w transporcie czy też w procesie dekarbonizacji tych segmentów gospodarki, w których utrudnione jest zastosowanie elektryfikacji. Technologie wodorowe znajdują się jednak wciąż na wczesnym etapie rozwoju, a ich obecne nakłady i koszty operacyjne generują wyższe koszty energii elektrycznej względem elektrowni zarówno gazowych, jak i jądrowych – czytamy w raporcie Polskich Sieci Elektroenergetycznych.
– Kluczowe dla rozwoju technologii wodorowych będzie upowszechnienie i obniżenie nakładów inwestycyjnych. Nakłady finansowe przeznaczane na badania i rozwój technologii mogą poprawić ich opłacalność. Implementacja technologii wodorowych zależy więc w znacznej mierze od postępu technicznego, przyjmowanych rozwiązań prawnych na poziomie UE czy też kształtowania się cen produkcji wodoru i energii elektrycznej – oceniają analitycy PSE.
PSE zakłada, że wyraźne efekty tych działań będą widoczne w dalszej perspektywie czasowej – poza okresem, dla którego sporządzany został najnowszy „Plan rozwoju w zakresie zaspokojenia obecnego i przyszłego zapotrzebowania na energię elektryczną na lata 2023-2032”.
redakcja@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.
