Magazynowanie energii w rozwoju klastrów energii i spółdzielni OZE

Jaka jest rola magazynów energii w promowaniu energetyki obywatelskiej? O perspektywach i praktykach dyskutowano 7 lutego br. podczas PESA SMART ENERGY FORUM na Targach ENEX w Kielcach.

Magazyny energii w społecznościach energetycznych w Polsce

W ubiegłym roku wprowadzona nowelizacja ustawy dotyczącej odnawialnych źródeł energii (OZE) przyspieszyła rozwój obywatelskich form zbiorowego wytwarzania energii. Jednym z kluczowych postanowień tego aktu, implementującego zapisy unijnej dyrektywy RED II do polskiego prawa, było poszerzenie zakresu działalności klastrów energetycznych o magazynowanie energii. Ostatnie forum PESA SMART ENERGY, zorganizowane przez Polskie Stowarzyszenie Magazynowania Energii (PSME) podczas Targów ENEX w Kielcach, poświęcone było tej kwestii. Uczestnicy trzeciej sesji wydarzenia analizowali wykorzystanie magazynów w klastrach oraz spółdzielniach energetycznych, z różnych perspektyw. Barbara Adamska, prezes PSME, rozpoczęła dyskusję, a następnie głos zabrali Kamil Talar, menedżer ds. magazynów energii w firmie NRG Storage, oraz Marek Wasilewski, senior sales manager w firmie Impact Clean Power Technology S.A. Adamska podkreśliła, że klastry energetyczne przeszły już etap dziecięcy i stają się pełnoprawnymi podmiotami na rynku energii w Polsce. Wszyscy prelegenci zgodzili się co do kluczowej roli, jaką odgrywa magazynowanie energii w dojrzałych społecznościach.

Energetyczny Klaser Oławski EKO i innowacyjne magazyny energii

Barbara Adamska, prezes PSME, otworzyła studium przypadku dotyczące rosnącej popularności energetyki obywatelskiej oraz roli magazynów energii w tej dziedzinie. Przedstawiła historię Energetycznego Klastra Oławskiego EKO, który powstał w 2016 roku na terenie gminy miejskiej i gminy wiejskiej Oława (woj. dolnośląskie). Opisując genezę klastra, Adamska zauważyła, że inicjatywę tę zainspirowały obawy miejscowych przedsiębiorców, w tym firmy Promet-Piast zajmującej się produkcją wyrobów plastikowych do zastosowań medycznych. Ze słów Barbary Adamskiej wynika, że problemy stają się motorem napędowym do działania, a trudności z którymi borykała się firma w latach 2015-2016, poskutkowała rozwinięciem własnych źródeł energii, jednocześnie redukując ślad węglowy produktów.  

Pierwsze inwestycje w cztery turbiny wiatrowe zostały podjęte w latach 2012-2013, jednak w 2016 roku firma rozszerzyła lokalny potencjał OZE poprzez utworzenie klastra. Adamska wspomniała, że pomysł zainstalowania magazynu energii o mocy 1 MW wydawał się ambitny, zwłaszcza z uwagi na potrzebę posiadania jednostek bilansujących i regulujących w najbliższych latach. Od 2016 roku klaster zwiększył swoje możliwości o cztery magazyny litowo-jonowe, każdy o mocy 1,5 MW i pojemności 3 MWh.

Innowacyjne rozwiązania energetyczne w Klastrze EKO

W ramach Energetycznego Klastra Oławskiego EKO wprowadzono nowatorskie rozwiązania, takie jak trigeneracja wodorowa, trigeneracja metanowa, inteligentny system wsparcia gospodarki rolnej Agro-Hydro-Energy oparty na fotowoltaice, oraz system zbierania wody. Prezes PSME, podkreśliła, że zbieranie wody służy nie tylko bardziej racjonalnej gospodarce wodnej, ale przede wszystkim produkcji wodoru. W kontekście nowych pomysłów, rozważany jest również mały reaktor jądrowy. Adamska zaznaczyła, że ośmioletnie doświadczenia klastra w Oławie umożliwiają łatwiejsze dostosowanie się do nowego otoczenia regulacyjnego wynikającego z nowelizacji ustawy o OZE. Wskazała, że inicjatywy klastrowe muszą dostosować się do zmienionych przepisów, a dedykowany system wsparcia obejmuje zwolnienia klastrów z pewnych składników ceny oraz ulgi w opłatach dystrybucyjnych zmiennych, uzależnionych od stopnia autokonsumpcji.

Adamska  podkreśliła, że klastry energetyczne mają teraz większą swobodę układania swoich wewnętrznych relacji, ale jednocześnie są wpisane do rejestru klastrów energetycznych prowadzonego przez prezesa URE. Przypomniała również o korzystnych perspektywach wynikających z polityki UE, która oferuje znaczne środki rozwój klastrów energii i spółdzielni energetycznych, m.in. w ramach Krajowego Planu Odbudowy.

Stabilizacja energii - modele biznesowe dla magazynów energetycznych

W kolejnej prezentacji Kamil Talar dzielił się swoją ekspertyzą dotyczącą modeli biznesowych inwestycji w autonomiczne systemy magazynów energii oraz magazynów zintegrowanych z fotowoltaiką. Talar omówił projekty o dużym zakresie, realizowane na potrzeby przemysłu, gdzie zainstalowano ponad 800 MW mocy przyłączeniowej. Klienci, związani między innymi z branżą hodowlaną, decydowali się na inwestycje w magazyny, aby poprawić jakość prądu w sieci.

Przykłady zastosowań magazynów obejmują społeczności energetyczne, zwłaszcza zrzeszone w klastrach przedsiębiorstwa wodociągowo-kanalizacyjne. Talar podkreślił, że instalacje fotowoltaiczne w tych społecznościach pracują przez całe miesiące letnie, a magazyny energii pozwalają zoptymalizować ich działanie. Zachętą dla społeczności jest również pokazanie nakładających się na siebie profili zużycia energii, co można skutecznie zoptymalizować przy użyciu magazynów energii.

Kamil Talar wymienił także mechanizmy związane z magazynami, z których mogą korzystać klastry energetyczne. Automatyczna stabilizacja częstotliwości, znana jako regulacja wtórna (aFRR - Automatic Frequency Restoration Reserves), jest obecnie stosowana w krajach europejskich, a także w Polsce. Mechanizm ten ma na celu zapewnienie stabilności sieci energetycznej. Talar również omówił manualną stabilizację częstotliwości poprzez rezerwę wtórną mFRR (Manual Frequency Restoration Reserves) oraz model biznesowy arbitrażu cenowego. W kontekście aktywacji manualnej prelegent zaznaczył, że ceny mogą osiągać wartości ujemne lub dodatnie, w zależności od sytuacji rynkowej.

Innym interesującym modelem biznesowym jest arbitraż cenowy, który często obejmuje wygładzanie profilu zapotrzebowania na energię elektryczną poprzez obniżenie szczytowych obciążeń z instalacji fotowoltaicznej, znane jako "peak shaving". Talar kontynuował, omawiając model Black Start, służący do odbudowy systemu po blackoutcie, oraz rynek bilansujący, gdzie magazyn energii staje się dostawcą usług bilansujących.

Niezależność energetyczna i korzyści finansowe - rola magazynów energii w transformacji klastrów i spółdzielni energetycznych

W trzeciej sesji Marek Wasilewski podkreślił rolę magazynów energii w bilansowaniu i zwiększaniu opłacalności klastrów i spółdzielni energetycznych. Zwrócił uwagę na ewolucję tych struktur, które pierwotnie opierały się na jednostkach odbioru, a teraz, w obliczu transformacji energetycznej, muszą dywersyfikować źródła wytwórcze i inwestować w magazyny energii.

Obecnie klastry uniezależniają się od sieci, wprowadzając różnorodne źródła, takie jak technologie wodorowe czy elektrownie wodne, a magazyny energii odgrywają kluczową rolę w tym procesie. Wasilewski podkreślił, że magazyny mogą przechowywać nie tylko energię elektryczną, ale również cieplną, co przynosi korzyści w bilansowaniu systemu, wykorzystaniu szczytów poborowych i zwiększeniu przyłączalności jednostek wytwórczych.

Finansowo, magazyny umożliwiają osiągnięcie zysków poprzez arbitraż cenowy i obniżenie kosztów energii, a także generowanie przychodów przez redukcję rachunków za pobór mocy biernej. Wasilewski wspomniał także o programie wsparcia dla społeczności energetycznych, oferującym finansowe wsparcie przedinwestycyjne i inwestycyjne do 50 mln zł.