W obecnym miksie energetycznym Polski dominuje fotowoltaika. To efekt ograniczeń prawnych, które skutecznie blokowały budowę farm wiatrowych na lądzie. Energetyka fotowoltaiczna takich ograniczeń nie miała. Jednocześnie szczyt produkcji energii z fotowoltaiki (południe, +/- dwie godziny) przypada na moment, w którym zapotrzebowanie na energię jest stosunkowo najmniejsze. Dlatego współczesna technologia wielkoskalowych farm fotowoltaicznych wymaga wsparcia technologią magazynów energii, które pozwolą na długoterminowe zarządzanie profilem wytwarzania i zapewnią dopasowanie do potrzeb rynku.
- To nie jest tak, że energii z fotowoltaiki jest za dużo, ale trzeba jej pomagać - podkreśla Marek Motyl, Country Manager Sunly, CEO Sunly Polska.
Liczby mówią same za siebie: 18 GW mocy zainstalowanej to niezły wynik. Według prognoz w 2027 r. możemy osiągnąć moce rzędu 25-35 GW. To ulokuje Polskę w czołówce państw europejskich wykorzystujących energię słoneczną po takich państwach jak Hiszpania, Niemcy czy Włoch, a przed Francją i Holandią.
Na globalnym rynku planowane są instalacje nowych elektrowni fotowoltaicznych o mocy 593 GW. To oznacza 29 proc. wzrostu w porównaniu z rokiem 2023.
Wiele aspektów
- W Polsce wciąż fotowoltaiki nie jest za dużo. Ale trzeba popatrzeć na nią z kilku perspektyw. Pierwsza - to transformacja energetyczna, która nie nastąpi bez fotowoltaiki - uważa Marek Motyl.
Ponadto, przy konieczności dekarbonizacji polskiej gospodarki fotowoltaika będzie stanowiła kluczowy element tej transformacji. Ale na ten element musimy patrzeć również jako na decentralizację produkcji energii.
Zdaniem Marka Motyla trzecim istotnym elementem transformacji energetycznej w ujęciu fotowoltaiki jest kwestia magazynów energii.
- Jednak to nie jest tak, że fotowoltaika potrzebuje magazynów energii. To magazyny energii potrzebują fotowoltaiki.
- To magazyny energii potrzebują nadpodaży jej produkcji - zastrzega.
Jednocześnie zwraca uwagę na mity, jakie narosły wokół fotowoltaiki. Według jednego z nich energii słonecznej jest za dużo, co powoduje przeciążenie sieci, a nawet w krytycznych sytuacjach wyłączenia instalacji PV.
- To raczej nie wina fotowoltaiki, a kwestia wyzwań jakie stoją przed infrastrukturą sieciową i towarzyszącą. Możliwe że to efekt szybkości i nagłości, w jakiej ta transformacja energetyczna przebiega - mówił Marek Motyl podczas jednego z paneli na Energy Days 2024 w Katowicach, imprezie poświęconej właśnie transformacji energetycznej.
Według niego rozwój technologii fotowoltaicznych w Polsce wymaga spełnienia trzech warunków. Pierwszy to rozwój technologiczny i techniczny: rozwój sieci, rozwój magazynowania energii, rozwój technologii cyfrowych. Drugi to kwestia regulacji - muszą być stabilne. To oznacza m.in. zmiany w systemie aukcji energii, które pozwolą rozwijać się instalacjom PV. Trzeci to budowanie pozytywnego wizerunku fotowoltaiki. Ale do tego potrzeba pozytywnej współpracy konkurentów na jej rynku.
Kluczowe magazyny
Dziś problemem rynku fotowoltaiki jest okresowa nadprodukcja energii. Przy wysokim nasyceniu sieci niskiego napięcia mikroinstalacjami PV dochodzi często do ich wyłączania. Ten rynek potrzebuje prosumenckich magazynów energii, które rozwiążą problemy techniczne.
Do tego dochodzi konieczność budowania społeczności energetycznych, swoistych klastrów, które połączą lokalnych wytwórców i odbiorców energii. Na tym poziomie zbiorcze magazyny energii są naturalnym rozwiązaniem. Nie zawsze uzasadnione jest budowanie magazynu energii dla pojedynczego wytwórcy. Takie rozwiązanie narzucają nawet przepisy, które dziś mówią o koniecznych magazynach energii o pojemności minimum 2 proc. mocy zainstalowanej, a niebawem ta wartość zostanie podniesiona do minimum 5 proc.
Magazyny energii to również korzyść dla energetyki profesjonalnej. Dzięki nim rośnie przewidywalność produkcji energii z OZE, co przekłada się na trafność prognoz energetycznych. Sami operatorzy zabiegają o tworzenie magazynów energii, co pozwala im na zwiększenie elastyczności gospodarki energią. W perspektywie 5 lat pojemność magazynów energii w Polsce powinna osiągnąć 5 do 10 GW. Górna wartość to mniej więcej połowa mocy przyłączeniowej powstających w polskiej strefie brzegowej morskich farm wiatrowych.
Zdaniem Piotra Biernackiego, Project Finance Managera w Sunly, bez magazynów energii dalszy szybki rozwój energetyki OZE w Polsce będzie utrudniony.
- Patrząc tylko na rozwój fotowoltaicznych rozwiązań prosumenckich w Polsce znaleźliśmy się w punkcie, w którym rynek staje się nasycony. Problemy z rozdysponowaniem mocy, które w tym roku pojawiały się z dużą częstotliwością i dużym natężeniem, czy problemy dla samych inwestorów, którzy muszą wyłączać swoje instalacje, żeby ograniczyć straty wynikające z ujemnych cen energii, są tego dobrym przykładem – wskazuje Piotr Biernacki.
Jak dodaje, bez znaczącego udziału magazynów energii w polskim systemie energetycznym, zachęty ekonomiczne do dalszego inwestowania w fotowoltaikę nie będą wystarczające, by zapewnić jej dalszy dynamiczny wzrost.
- W kontekście magazynów energii powinniśmy zadać pytanie: dlaczego ich jeszcze nie ma - mówi Biernacki.
- Operatorzy sieci na nie czekają, a jesteśmy spóźnieni o kilka lat z ich wdrażaniem. Również banki są gotowe na finansowanie tych inwestycji - dodaje.
Zdaniem Piotra Biernackiego, opóźnienia we wdrażaniu magazynów energii wynikają m.in. z faktu, że relatywnie niedawno zaczęły być na polskim rynku rentowne.
Dopiero teraz dotarliśmy do punktu, w którym malejące koszty takiej inwestycji w połączeniu z nowymi źródłami przychodów pozwalają zbudować opłacalny business case. Przyczyniła się do tego możliwość uczestnictwa w rynku mocy oraz wprowadzenie usług zarządzania częstotliwością, które stanowią dodatkowy bodziec dla rozwoju magazynów energii. Zatem dopiero teraz znaleźliśmy się w punkcie startowym rynku magazynów energii, do którego deweloperzy energetyczni przygotowywali się od kilku lat – mówi Piotr Biernacki.
Jak podkreśla, dla prywatnych inwestorów najtrudniejsze jest to, że rozwój energetyczny trzeba zacząć odpowiednio wcześniej, nie mając jeszcze pełnej wiedzy na temat spodziewanej rentowności.
Kwestia pieniędzy
Na magazyny energii można spojrzeć przez analogię do gwałtownego rozwoju w Polsce energetyki słonecznej i wiatrowej. Moim zdaniem kluczowa dla ich rozwoju była dostępność finansowania bankowego. Banki i instytucje finansowe lubią finansować inwestycje, które zapewniają stały i przewidywalny cash flow - zwraca uwagę Piotr Biernacki.
- W oparciu o dotychczasowe instrumenty finansowe prywatni inwestorzy byli w stanie dostarczyć pierwsze gigawaty w bardzo krótkim czasie. W przypadku magazynów jest jeszcze pole do dyskusji. W ich przypadku jedynym stałym źródłem przychodów jest rynek mocy. Ale to wciąż zbyt mały procent, by inwestorzy mieli komfort osiągnięcia oczekiwanych zwrotów z inwestycji. [KJ1]
Jego zdaniem, jeżeli polski rynek chce zobaczyć gigawaty mocy w formie magazynów energii, potrzebuje dopracowania systemu finansowego wsparcia dla magazynów energii, które pełniłoby rolę podobną do systemu aukcyjnego dla projektów wiatrowych i solarnych. Jeśli pojawią się takie rozwiązania, rynek bardzo szybko na nie odpowie w postaci znacznej podaży projektów. W przeciwnym wypadku rozwój magazynów energii w Polsce będzie spowolniony.
Polski miks energetyczny, przy obecnych ograniczeniach dotyczących lądowej energetyki wiatrowej jest skazany na fotowoltaikę, a ta nie będzie działać sprawnie bez magazynów energii. Sprawnie - znaczy elastycznie, pozwalając na pozyskiwanie do sieci energii wtedy, kiedy jest ona potrzebna, a nie wyłącznie wtedy, kiedy jest produkowana.