Magazyny energii w Polsce. Czy magazynowanie energii się opłaca?

Magazynowanie energii elektrycznej – jak to działa?

Magazynowanie energii elektrycznej to proces, w którym wyprodukowana energia jest zachowywana do późniejszego wykorzystania. Kluczowym elementem tego procesu jest przekształcenie jej w inną formę, którą następnie można łatwiej przechować. Na przykład, w bateriach litowo-jonowych energia elektryczna jest przekształcana w energię chemiczną, a następnie z powrotem na elektryczną.

Każda z tych technologii ma swoje specyficzne zastosowania i charakterystykę, ale wspólnym celem jest zapewnienie stabilności i elastyczności w dostawach energii, umożliwiając tym samym bardziej efektywne wykorzystanie zasobów energetycznych.

Poznaj siedem wyzwań dla tego sektora: https://www.ey.com/pl_pl/climate-change-sustainability-services/siedem-wyzwan-dla-sektora-energetycznego-esg-fy24

Dlaczego magazynowanie energii się opłaca?

1. Energię można magazynować w okresach nadprodukcji, a następnie wykorzystać, gdy zapotrzebowanie na energię jest wysokie lub produkcja jest niższa. Dzięki temu możliwe jest zmniejszenie zależności od niestabilnych źródeł energii.
2. Magazyny energii elektrycznej mogą pełnić funkcję stabilizującą dla sieci energetycznej, pomagając w zarządzaniu zmiennością dostaw energii i popytu, co jest kluczowe zwłaszcza w sieciach z dużym udziałem nieregularnych źródeł odnawialnych (np. energia słoneczna, energia wiatrowa).
3. Systemy magazynowania energii pozwalają unikać kosztów związanych z inwestycjami w rozbudowę infrastruktury energetycznej, jak również zmniejszają ryzyko przerw w dostawach energii. Ostatecznie wszystko to składa się na obniżenie ogólnych kosztów energii dla konsumentów i przedsiębiorstw.

Co to są magazyny energii i w jaki sposób umożliwiają przechowywanie energii z OZE?

Magazyny energii są kluczowym komponentem w integracji odnawialnych źródeł energii (OZE) z siecią energetyczną. Dlaczego? Bowiem energia odnawialna, tak jak energia słoneczna czy wiatrowa, jest często niestabilna i zmienna w zależności od warunków pogodowych.

Magazyny energii pozwalają na gromadzenie nadwyżek energii wytwarzanej w okresach intensywnego nasłonecznienia lub silnego wiatru, co ma miejsce np. w południe czy w bardzo wietrzne dni. Następnie, gdy produkcja energii z tych źródeł maleje, np. po zachodzie słońca lub gdy wiatr ustaje, zgromadzona energia może być wykorzystana do zaspokojenia bieżącego zapotrzebowania.

Wykorzystanie magazynów energii z OZE obejmuje różne technologie, np.:

• Baterie elektrochemiczne (np. litowo-jonowe, ołowiowo-kwasowe), które przechowują energię w formie energii chemicznej w baterii.
• Pompowe elektrownie wodne, które wykorzystują nadmiar energii do pompowania wody do zbiornika położonego na wyższym poziomie, a w razie potrzeby woda ta przepływa z powrotem przez turbiny.

Magazyny energii i ich najważniejsze parametry

Magazyny energii są kluczowym elementem nowoczesnych systemów energetycznych. Ich wydajność i skuteczność zależą od różnych parametrów technicznych, które decydują o funkcjonalności i dopasowaniu do konkretnych zastosowań.

Najważniejsze parametry magazynów energii to np.:

• Pojemność magazynowania – wyrażana w kilowatogodzinach (kWh) lub megawatogodzinach (MWh), określa maksymalną ilość energii, którą magazyn może zgromadzić.
• Moc wyjściowa – mierzona w kilowatach (kW) lub megawatach (MW), definiuje maksymalną szybkość, z jaką magazyn może dostarczać energię do sieci lub odbiorców.
• Sprawność energetyczna – określa stosunek energii wydobytej z magazynu do energii, która została w nim zgromadzona. Wysoka sprawność oznacza mniejsze straty energii podczas procesów ładowania i rozładowywania, co jest kluczowe dla ekonomicznej opłacalności magazynu.
• Czas trwania – czas, w którym magazyn może dostarczać maksymalną moc przed wyczerpaniem zgromadzonej energii. Jest to istotne dla zrozumienia, jak długo magazyn może wspierać sieć w przypadku przerw w dostawach energii.
• Cykl życia – liczba kompletnych cykli ładowania i rozładowania, które magazyn może przeprowadzić przed spadkiem swojej pojemności do nieakceptowalnego poziomu.

Magazyn energii – cena. Od czego zależy?

Cena magazynów energii zależy od kilka czynników. Pierwszym i najważniejszym czynnikiem, który wpływa na ogólną cenę, jest technologia użyta do magazynowania energii. Różne technologie, takie jak baterie litowo-jonowe, systemy hydroakumulacyjne czy magazyny energii do fotowoltaiki różnią się znacząco kosztami produkcji i instalacji.

Kolejnym istotnym elementem wpływającym na cenę jest pojemność magazynu, która determinuje ilość energii, jaką system jest w stanie przechowywać. W dużym uogólnieniu można przyjąć, że im większa jest pojemność, tym wyższe mogą być koszty. Następnie kluczowy jest czas życia systemu i liczba cykli ładowania, które może wytrzymać bez utraty efektywności, a także lokalizacja oraz koszty związane z integracją systemu z istniejącą infrastrukturą energetyczną.

Jaka jest pojemność magazynów energii?

Pojemność magazynów energii może znacząco różnić się w zależności od zastosowanej technologii, skali projektu oraz jego przeznaczenia. Wartości te wyrażane są zazwyczaj w kilowatogodzinach (kWh) lub megawatogodzinach (MWh), a w przypadku większych instalacji nawet w gigawatogodzinach (GWh).

Przykładowo baterie litowo-jonowe (stosowane w przypadku domowych systemów) mają pojemność 5-10 kWh, a pompowe elektrownie wodne (Pumped Hydro Storage), które charakteryzują się bardzo dużą skalą pojemności, przekraczają kilka gigawatogodzin.

Magazyny energii dla firm

Magazyn energii dla firm stają się coraz bardziej istotnym elementem strategii zarządzania, oferując przedsiębiorstwom wiele korzyści, m.in. obniżenie kosztów operacyjnych, poprawę niezawodności zasilania i większą niezależność energetyczną.

Dzięki magazynom energii firmy mogą przechowywać energię wyprodukowaną w okresach niskich stawek (np. w nocy lub gdy produkcja z OZE jest wyższa niż zapotrzebowanie), a następnie wykorzystywać ją w czasach, gdy koszt zakupu energii z sieci jest wyższy. To przyczynia się do znaczącego zmniejszenia wydatków na energię. Ponadto, magazyny energii mogą służyć jako backup zasilania w przypadku awarii, co jest kluczowe dla ciągłości działania w sektorach krytycznych, takich jak produkcja, usługi zdrowotne czy IT.

Jak uzyskać dofinansowanie do magazynu energii?

Krok 1: Zidentyfikuj odpowiednie programy dofinansowania

Śledź ogłoszenia o dofinansowaniach oferowanych przez Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej (NFOŚiGW) oraz Bank Gospodarstwa Krajowego (BGK).

Przedsiębiorstwa, niezależnie od wielkości, mogą liczyć na:

• dotacje (dla dużych przedsiębiorstw do 45% wsparcia do kosztów kwalifikowanych),
• preferencyjne pożyczki (z oprocentowaniem stałym nie mniej niż 0,5 proc. rocznie).

Należy podkreślić tutaj, że kumulacja pomocy publicznej z różnych źródeł nie może prowadzić do przekroczenia maksymalnego dopuszczalnego poziomu wsparcia. Potencjalne wykorzystanie wsparcia w ramach rynku mocy może wpływać na możliwość skorzystania z powyższych mechanizmów.

Krok 2: Przygotuj odpowiednią dokumentację

Przed rozpoczęciem składania wniosków, przygotuj kompleksowy biznesplan projektu, który uwzględnia analizę kosztów i korzyści, prognozowane oszczędności energetyczne oraz potencjalną redukcję emisji CO2. Zbierz także dokumentację techniczną magazynu energii, w tym specyfikacje techniczne i potencjalne certyfikaty.

Dodatkowo punktowane w naborach jest właściwe przygotowanie inwestycji – stąd posiadanie projektu budowlanego, pozwolenia na budowę, warunków przyłączeniowych, etc. jest wskazane.

Co ważne, aby być zgodnym z efektem zachęty, należy wstrzymać się z rozpoczęciem realizacji inwestycji. Oznacza to, że przed złożeniem wniosku o wsparcie, nie jest możliwe składanie zamówień, wpłacanie zaliczek, podpisywanie umów, czy realizacja przetargów bez zastrzeżenia możliwości braku wyboru oferenta.

Krok 3: Składanie wniosku

Dokładnie przeczytaj wszystkie wymagania i wytyczne dotyczące aplikacji. Upewnij się, że Twój projekt spełnia wszystkie kryteria obligatoryjne. Istotne jest również zweryfikowanie kryteriów punktowanych – czy projekt ma szansę na zdobycie istotnej liczby punktów. Nabory odbywają się w trybie konkurencyjnym, stąd nie każdy projekt może liczyć na dofinansowanie i jedynie te projekty które zdobędą najwyższą liczbę punktów uzyskają wsparcie. Wypełnij wniosek, podkreślając korzyści środowiskowe i ekonomiczne inwestycji, a także jej zgodność z celami dofinansowania.

Krok 4: Konsultacje i wsparcie

Rozważ skorzystanie z porad ekspertów lub doradców, którzy specjalizują się w uzyskiwaniu dofinansowań na projekty OZE. Mogą oni przeprowadzić przez cały proces pozyskania dofinansowania, złożenia wniosku, kontaktów z instytucją finansującą, jak i rozliczenia projektu i przeprowadzenia go w sposób zgodny z zasadami pomocy publicznej.

Po uzyskaniu finansowania na magazyn energii regularnie raportuj postępy w realizacji projektu zgodnie z wymaganiami fundatora. W szczególności, pamiętaj o wyborze dostawców wedle konkurencyjnych procedur, zgodnych z wymogami instytucji finansującej.