Niewykorzystany potencjał? Nowe możliwości dla właścicieli elektrowni słonecznych, zwłaszcza zimą: Dlaczego niemieckie systemy magazynowania energii mogą zdziałać więcej – Zdjęcie: Xpert.Digital
Planowana nowelizacja ustawy o energetyce: kamień milowy dla magazynowania energii w Niemczech
Aktualny stan magazynowania energii w Niemczech
W Niemczech istnieje obecnie około 1,6 miliona stacjonarnych systemów magazynowania energii o łącznej mocy zainstalowanej wynoszącej około 13 gigawatów. Systemy te służą przede wszystkim do buforowania energii słonecznej z prywatnych instalacji fotowoltaicznych, a następnie do wykorzystania w gospodarstwach domowych. Jednak ich ogromny potencjał pozostaje w dużej mierze niewykorzystany. Planowana nowelizacja ustawy o energetyce (EnWG) mogłaby przynieść decydującą zmianę, tworząc nowe możliwości prawne dla bardziej elastycznego użytkowania i wprowadzania do obrotu systemów magazynowania energii. Nie jest pewne, czy ta nowelizacja zostanie wdrożona przed kolejnymi wyborami federalnymi, biorąc pod uwagę obecny klimat polityczny. Niemniej jednak zapowiedź nowelizacji wzbudziła duże nadzieje wśród wielu podmiotów sektora energetycznego.
Nadaje się do:
Planowane zmiany i ich wpływ
Planowane zmiany mają na celu przede wszystkim zmniejszenie przeszkód prawnych, które dotychczas ograniczały szersze wykorzystanie systemów magazynowania energii.
Zwłaszcza zimą , gdy energia wytwarzana samodzielnie przez instalacje fotowoltaiczne jest mniejsza, a zapotrzebowanie na prąd rośnie, warto efektywniej wykorzystywać magazyny energii i np. korzystać z tańszej energii elektrycznej w nocy.
Do tej pory to przede wszystkim obawy o utrzymanie taryf gwarantowanych zniechęcały operatorów do magazynowania w swoich magazynach energii elektrycznej wykraczającej poza zieloną energię elektryczną wytwarzaną przez ich własne systemy fotowoltaiczne. Każdy, kto chciał na przykład czerpać energię elektryczną z tanich nadwyżek energii wiatrowej w nocy lub przesyłać nadwyżki energii słonecznej do sieci, gdy ceny są szczególnie atrakcyjne, napotykał na złożone ograniczenia. Celem poprawki jest umożliwienie przekazywania tymczasowo magazynowanej energii elektrycznej z sieci do sieci publicznej bez utraty prawa do taryf gwarantowanych. W tym celu proponuje się uproszczony system pomiaru i rozliczeń oparty na płatności ryczałtowej. W szczególności propozycja sugeruje, że do 300 kWh za kWp rocznie mogłoby być rekompensowane według stawki ryczałtowej, aby uprościć rozliczenia zarówno dla operatorów, jak i dostawców energii. Środek ten ma na celu zachęcenie do lepszej integracji pojemności magazynowych z rynkiem energii elektrycznej, wspierając w ten sposób bardziej stabilne dostawy i dodatkowo promując integrację odnawialnych źródeł energii.
Zalety integracji rynkowej systemów magazynowych
Potencjalne korzyści są wielorakie. Strategiczna integracja systemów magazynowania energii z rynkiem mogłaby umożliwić wygładzenie szczytowych obciążeń sieci, zwiększenie autokonsumpcji energii odnawialnej, a tym samym przyczynić się do bardziej efektywnego wykorzystania zasobów. Można sobie wyobrazić, że w przyszłości właściciele domów nie tylko będą mogli elastyczniej korzystać z własnej energii słonecznej, ale także przesyłać ją do sieci w celu rekompensaty w okresach wzmożonego zapotrzebowania. To przekształciłoby rolę prywatnych systemów magazynowania z czysto pasywnego, pośredniego magazynowania energii w aktywny element systemu elektroenergetycznego. Idea jest taka: im więcej zdecentralizowanych systemów magazynowania energii uczestniczy w tym elastycznym podziale, tym bardziej stabilny i opłacalny może być cały system elektroenergetyczny.
Wyzwania wdrożeniowe
Niemniej jednak, nadal istnieje wiele wyzwań, które należy uwzględnić podczas wdrażania. Kluczowym problemem jest żywotność systemów magazynowania energii. Częstsze wykorzystywanie ich do celów rynkowych może potencjalnie prowadzić do wydłużenia cykli ładowania i rozładowania, co z kolei wpływa na trwałość akumulatorów. Wiele obecnie dostępnych systemów akumulatorowych jest zaprojektowanych na około 3000 do 5000 cykli ładowania. Znaczne zwiększenie częstotliwości cykli może skrócić ich żywotność, a tym samym zagrozić opłacalności ekonomicznej operatorów. Postęp technologiczny w badaniach nad akumulatorami, a także nowe technologie magazynowania energii, takie jak te oparte na jonach sodu lub technologiach półprzewodnikowych, mogłyby w przyszłości złagodzić ten problem, jednak obecnie utrzymuje się pewna niepewność.
Kolejnym kluczowym punktem jest wdrożenie techniczne i pomiar. Chociaż zaproponowano model rekompensaty ryczałtowej, precyzyjne rozróżnienie lokalnie wytwarzanej energii słonecznej od energii elektrycznej pobieranej z sieci nie jest proste. Jest to szczególnie istotne w przypadku wahań zużycia energii w gospodarstwach domowych lub gdy wiele jednostek wytwórczych i odbiorczych jest połączonych ze sobą. Inteligentne systemy pomiarowe, tzw. bramki inteligentnych liczników, mają temu zaradzić i dostarczyć niezbędnych danych. Wiąże się to jednak z nowymi kosztami, które początkowo musieliby ponieść operatorzy. Dlatego też kluczowe jest, aby nowelizacja przepisów ustanowiła praktyczne regulacje, tak aby nakład pracy wymagany od poszczególnych gospodarstw domowych pozostał rozsądny i aby uniknąć nadmiernych inwestycji. Celem jest umożliwienie możliwie najprostszego wejścia na rynek aktywnego obrotu energią elektryczną bez przeciążania operatorów złożonymi technologiami rozliczeniowymi i pomiarowymi.
Nowe modele biznesowe i perspektywy ekonomiczne
Z ekonomicznego punktu widzenia nowelizacja mogłaby doprowadzić do powstania nowego modelu biznesowego dla gospodarstw domowych. Zamiast koncentrować się wyłącznie na oszczędzaniu na kosztach energii elektrycznej, mogłyby one teraz generować przychody, zapewniając elastyczną dostępność energii. Teoretycznie właściciele domów mogliby uczestniczyć w tzw. rynku energii bilansującej, wykorzystując swoje systemy magazynowania, pod warunkiem, że agregatorzy lub dostawcy usług połączą tę moc i udostępnią ją dla zapewnienia stabilności sieci. Stworzyłoby to szerszy wachlarz źródeł przychodów: oprócz tradycyjnej taryfy gwarantowanej dla energii fotowoltaicznej, istniałaby rekompensata za dostarczanie energii bilansującej lub krótkoterminowe odciążenie sieci. W tym kontekście stwierdzenie, że „magazynowanie energii stanie się podstawą zdecentralizowanego zaopatrzenia w energię” mogłoby okazać się prawdziwe w przyszłości. Taki model nadałby transformacji energetycznej szerszy wymiar społeczny, ponieważ gospodarstwa domowe byłyby wówczas nie tylko konsumentami, ale także aktywnymi twórcami systemu energetycznego.
Niepewność polityczna i gospodarcza
Jednocześnie nie można zaprzeczyć, że proponowanej zmianie przepisów towarzyszy niepewność polityczna. Zatwierdzenie takiej nowelizacji to nie tylko kwestia technicznej wykonalności, ale także zobowiązanie polityczne. Federalny Minister Gospodarki zasygnalizował już swoje zaangażowanie w szybką implementację. Ministerstwo stwierdziło w istocie: „Musimy działać już teraz, aby w pełni wykorzystać potencjał magazynowania energii i zapewnić bezpieczeństwo dostaw w dynamicznym świecie energetycznym”. Jednak to, czy uda się to osiągnąć przed kolejnymi wyborami federalnymi, nie jest wcale pewne ze względu na krajowy klimat polityczny i napiętą sytuację większości. Sytuacja polityczna jest napięta, również dlatego, że transformacja energetyczna dotyczy szerokiego spektrum interesów – od inicjatyw obywatelskich i przemysłu, po operatorów sieci i dostawców energii. Ponadto długoterminowe cele polityki energetycznej i klimatycznej są w tle: Niemcy chcą znacznie ograniczyć emisję gazów cieplarnianych, aby wypełnić międzynarodowe zobowiązania i europejskie cele klimatyczne. Magazynowanie odgrywa w tym kluczową rolę, ponieważ pomaga zrównoważyć wahania dostaw energii odnawialnej.
Koszty dla operatorów i wymagania techniczne
Z perspektywy ekonomicznej, szybka jasność jest również pożądana. Inwestorzy i operatorzy będą mogli dokonać niezbędnych inwestycji dopiero wtedy, gdy poznają ramy, w których będą mogli w przyszłości eksploatować i wprowadzać na rynek swoje obiekty magazynowe. Z drugiej strony, pochopny wniosek legislacyjny niesie ze sobą ryzyko wprowadzenia niedojrzałych przepisów, które będą wymagały kolejnych zmian. Dlatego kluczowe jest rozważenie zarówno krótkoterminowej wykonalności, jak i długoterminowej stabilności przepisów. Nikt nie chce ciągłych korekt i niepewności prawnej, które mogłyby podważyć zaufanie do rozwijającego się rynku technologii magazynowania.
Kwestia kosztów wynikających z wprowadzenia nowej technologii pomiarowej i sposobu ich rozłożenia jest szczególnie drażliwa. Jeśli operatorzy systemów fotowoltaicznych lub prywatnych magazynów energii nie dostrzegą korzyści, raczej nie będą skłonni do instalowania drogich systemów pomiarowych i sterujących. Należy tu znaleźć równowagę: z jednej strony przepisy powinny być jak najprostsze, aby uczynić udział w rynku atrakcyjnym dla laików. Z drugiej strony, konieczne jest wprowadzenie pewnego standardu technologicznego, aby zapobiec nadużyciom i nieprawidłowemu rozliczeniu. Mogłoby to oznaczać wprowadzenie uproszczonych modeli standardowych, które nie wymagają wysoce złożonej technologii pomiarowej, na przykład poprzez zastosowanie uogólnień statystycznych lub wprowadzenie pewnych wartości progowych, poniżej których rozbudowany system pomiarowy nie jest konieczny.
Kontekst europejski i długoterminowa wizja
Kolejnym często pomijanym aspektem jest rola magazynowania energii w kontekście integracji europejskiego rynku energii. Niemcy są częścią europejskiej sieci elektroenergetycznej, a wraz z rosnącą internacjonalizacją i harmonizacją rynków energii, krajowe magazyny energii mogą stać się istotne nie tylko dla niemieckiego, ale także europejskiego handlu energią elektryczną w perspektywie długoterminowej. Teoretycznie możliwe jest wprowadzanie rozwiązań elastycznych na rynek transgraniczny, pod warunkiem że pozwalają na to ramy regulacyjne. Rodzi to nowe pytania, takie jak harmonizacja norm, unikanie podwójnego opodatkowania i uwzględnienie zróżnicowanych krajowych systemów wsparcia. Przyszłościowa nowelizacja niemieckiej ustawy o przemyśle energetycznym (EnWG) powinna zatem uwzględniać nie tylko uwarunkowania krajowe, ale także kontekst europejski.
Potencjał i znaczenie planowanej nowelizacji ustawy o energetyce
Jeśli uda się znaleźć realny kompromis, nowelizacja przepisów może zapoczątkować nową erę w użytkowaniu energii. Zamiast biernego odbioru energii elektrycznej, gospodarstwa domowe staną się aktywnymi uczestnikami rynku, przyczyniając się do stabilności sieci poprzez inteligentne zarządzanie systemami magazynowania. W perspektywie średnioterminowej może to doprowadzić do rozwoju nowych modeli biznesowych, w których dostawcy usług sprzedają zagregowane moce magazynowe operatorom sieci lub przedsiębiorstwom przemysłowym. Sam przemysł również mógłby skorzystać na zdecentralizowanych mocach magazynowych, na przykład poprzez uelastycznienie procesów produkcyjnych w celu uniknięcia szczytowych obciążeń. Skutki społeczne i ekonomiczne byłyby znaczące: jeśli ten potencjał zostanie wykorzystany, transformacja energetyczna jako całość może stać się bardziej opłacalna, bardziej odporna, a tym samym bardziej akceptowalna dla szerokich grup społecznych.
Oczywiście, pozostaje kwestią otwartą, czy i w jakiej formie planowana nowelizacja wejdzie w życie. Dyskusja ta wysyła jednak już teraz wyraźny sygnał: pokazuje, że magazynowanie energii nie jest już postrzegane jedynie jako techniczne uzupełnienie systemów fotowoltaicznych, ale jako niezbędny element przyszłościowego systemu energetycznego opartego na odnawialnych źródłach energii. Przyszłość zaopatrzenia w energię leży w elastycznych, zdecentralizowanych strukturach, w których magazynowanie odgrywa kluczową rolę. „Magazynowanie energii jest kluczem do ukierunkowania zmiennego dopływu energii odnawialnej do bardziej uporządkowanego systemu i przyspieszenia przejścia na neutralne dla klimatu dostawy energii” – to sedno oceny niektórych ekspertów branżowych. Jeśli uda się zbudować pomost między polityką, technologią i biznesem, ta wizja stanie się rzeczywistością szybciej, niż wielu obecnie oczekuje.
Nowelizacja ustawy o energetyce wydaje się zatem strategicznie ważnym sygnałem w fazie transformacji systemu energetycznego. Przeszkody technologiczne, regulacyjne i ekonomiczne niewątpliwie istnieją, ale z wielu perspektyw przeważają nad szansami. Inteligentne i elastyczne wykorzystanie magazynowania mogłoby uczynić niemiecki system energetyczny bardziej odpornym, efektywnym i zrównoważonym – a tym samym stanowić przykład dla innych krajów, które muszą sprostać podobnym wyzwaniom na drodze do lepszej ochrony klimatu i bezpieczeństwa dostaw. Krótko mówiąc: nowelizacja nie jest jedynie przypisem w Federalnym Dzienniku Ustaw, ale potencjalnie kamieniem milowym w historii niemieckiej transformacji energetycznej.
Nadaje się do: