Magazynowanie energii. Brakujące ogniwo?

© malp

Tegoroczna, przełomowa nowelizacja Prawa energetycznego ujednoliciła definicję magazynu energii i samej usługi magazynowania. Magazyn nie jest instalacją wytwórczą, a urządzeniem. - Nadchodzi reforma rynku i nieuchronna konieczność budowania magazynów, co pokazała choćby tegoroczna awaria w Bełchatowie. Wkrótce trzeba będzie ponieść nieporównywalnie większe koszty związane z rozbudową sieci niż z budową magazynów – mówi Krzysztof Kochanowski, prezes Polskiej Izby Magazynowania Energii i Elektromobilności (PIME). - Spodziewamy się boomu w energetyce wiatrowej po liberalizacji zasady 10H. W ciągu pięciu lat przyrost mocy będzie jednak tak duży, że pojawi się problem mocy przyłączeniowej – dodaje. Jednak Janusz Gajowiecki, prezes Polskiego Stowarzyszenia Energetyki Wiatrowej, analizując prace innych systemów energetycznych mówi, że magazyny nie będą na razie determinowały rozwoju energetyki wiatrowej. - Moc źródeł zmiennych nie jest jeszcze tak duża, a po latach pracy operatorzy sieci znają technologię, nie obawiają się jej i wiedzą, jak z nią pracować – twierdzi.

Potrzeba rozwijania technologii magazynowania pozostaje niepodważalna. Zwiększą one bezpieczeństwo systemu elektroenergetycznego, stabilność pracy odnawialnych źródeł energii, a dalej - dostępność rynkową usług magazynowania i, w przyszłości, usług elastyczności, ważnych dla przemysłu energochłonnego. Obecnie, poza wielkimi magazynami w postaci elektrowni szczytowo-pompowych, przeważają technologie litowo-jonowe (li-ion). Kochanowski wyszczególnia magazyny bateryjne LF-P (litowo-żelazowo-fosforanowe), które oferują niższe gęstości energii niż inne ogniwa li-ion oparte na kobalcie, ale są tańsze (nawet o 30 proc.), wytrzymują więcej cykli ładowania-rozładowania i są bezpieczniejsze.

Ogniwa bateryjne: azjatycka specjalność

Polska, wbrew obiegowym opiniom, nie będzie producentem ogniw bateryjnych. Te pozostaną specjalnością azjatycką, gdzie producenci gromadzą doświadczenia od lat 70-tych ub. wieku, a linie produkcyjne sięgają 1 km. W naszych „fabrykach baterii” składamy akumulatory. - W Europie są tylko dwie fabryki ogniw, w Szwecji i Niemczech, i nawet jeśli Polacy mają sukcesy badawcze, to do stworzenia takich fabryk potrzebne są kolosalne pieniądze i zdobycie odpowiednich surowców – podkreśla Kochanowski. Wskazuje, że polską niszą, atrakcyjną dla źródeł wiatrowych, mogą się stać technologie przepływowe. Oferują żywotność rzędu 15 tys. cykli, niezależne skalowanie pojemności i mocy zasobnika, wykorzystują niepalny, zdatny do recyklingu elektrolit oraz umożliwiają całkowite rozładowanie (magazyny li-ion muszą pozostać naładowane w 80 proc.). Co na to branża wiatrowa? - Rynek magazynowania jest biznesowo na tyle niedojrzały, że trudno powiedzieć, w jakim kierunku się rozwinie(…). Długoterminowo, patrzę w kierunku wykorzystania zielonego wodoru do magazynowania i wykorzystania gazu w elektroenergetyce. Wodór, produkowany w momencie, gdy jest duża moc zainstalowana w systemie, a energia najtańsza, mógłby być wykorzystywany jako magazyn energii, a następnie uwalniany w czasie niższej produkcji ze źródeł odnawialnych – mówi Gajowiecki. Wg autorów raportu⁽¹⁾ „Energia [od]nowa”, najefektywniej byłoby bezpośrednio wykorzystywać zielony wodór, a nie zamieniać go na powrót na energię elektryczną. Sprawność konwersji energii dla procesu power-to-gas-to-power nie przekracza 30 proc. - Biorąc pod uwagę taki poziom sprawności, technologiom wodorowym trudno jest konkurować z magazynami bateryjnymi, których sprawność oscyluje w okolicy 90 proc. – czytamy. Na horyzoncie wiele znaków zapytania.

Polska strategia wodorowa

Część z nich rozwiąże strategia wodorowa Polski, zapowiedziana na sierpień br. W projekcie wskazuje się 50 MW mocy elektrolizerów (służących produkcji wodoru) do 2025 r. i 2 GW do 2050 r.. Ważne będzie też wydatkowanie 200 mln euro na rozwój magazynowania energii, które Polska zadeklarowała w Krajowym Planie Odbudowy (KPO) oraz to, jak ukształtuje się system aukcyjny magazynów energii. Pierwsze aukcje już ogłoszono, na razie na niewielką moc 5 MW/rok do 2027 r. – Powołaliśmy grupę roboczą ds. Krajowego Planu Finansowania Magazynowania Energii w Polsce. W jej ramach działa 9 eksperckich zespołów zadaniowych, które wypracują raport, jak zagospodarować efektywnie nie tylko środki z KPO, ale też z innych publicznych funduszy. Zadaniem grupy jest też zainicjowanie odpowiednich projektów pilotażowych w różnych modelach biznesowych, by sprawdzić nie tylko techniczne możliwości wykorzystania instalacji magazynowania energii, ale także opłacalność takich usług – dodaje Kochanowski.

Marta Wierzbowska-Kujda
Redaktor naczelna, sozolog