Članak je dio našeg posebnog izvješća o Integraciji obnovljivih izvora energije u električnu mrežu.
Originalni tekst možete pročitati ovdje.
Baterije i vodik mogu pružiti potrebnu fleksibilnost europskoj električnoj mreži kako bi se izbjegli nestanci struje u energetskom sustavu u kojem sve više dominiraju povremeni vjetar i sunce, rekao je Maroš Šefčovič, potpredsjednik Europske komisije zadužen za predviđanje.
"Ključni faktor fleksibilnosti je digitalizacija", rekao je Šefčovič na online događaju održanom u ponedjeljak (7. veljače) povodom zatvaranja četverogodišnjeg istraživačkog projekta EU-a koji se bavi resursima fleksibilnosti za električnu mrežu.
Projekt EU-SysFlex završio je u veljači izvješćem u kojem se razmatraju rješenja za upravljanje elektroenergetskim sustavom koji se najmanje 50% oslanja na varijabilne izvore energije poput vjetra i sunca.
Na temelju ovih scenarija, projekt je identificirao tehničke nedostatke budućeg elektroenergetskog sustava, kao i tržišne i regulatorne promjene potrebne za potporu ulaganja u takozvane “System Services” koje pružaju fleksibilnost mreži.
"Povećana fleksibilnost bit će ključna za daljnju prilagodbu našeg elektroenergetskog sustava prema varijabilnoj i distribuiranoj proizvodnji električne energije iz obnovljivih izvora" uz izbjegavanje skupog širenja europske električne mreže, rekao je Šefčovič na događaju.
"Baterije i vodik prije svega mogu biti glavni izvori fleksibilnosti", dodao je povjerenik, rekavši: "Možemo biti fleksibilniji tako da bolje koristimo sve uređaje koji su spojeni na mrežu, kao što su toplinske crpke, automobilske baterije ili hladnjaci”.
Fokus EU na fleksibilnost mreže potaknut je ažuriranim klimatskim ciljevima bloka za 2030. i 2050. godinu, donesenim prošle godine. Do kraja desetljeća, EU ima za cilj smanjiti emisije stakleničkih plinova za najmanje 55% u usporedbi s razinama iz 1990. godine uz pokrivanje 40% svoje potrošnje energije iz obnovljivih izvora energije poput vjetra i sunca.
Međutim, ti povremeni izvori električne energije također stavljaju električnu mrežu pod neviđeno opterećenje, čineći potragu za fleksibilnošću vitalnim dijelom zelene tranzicije EU.
“Fleksibilnost se, naravno, može osigurati tehnologijama skladištenja”, rekao je Šefčovič. No, u ponudi su mnoga druga rješenja, dodao je, rekavši da je njihova primjena u velikim razmjerima "jedini način da se dugoročno osigura dovoljna fleksibilnost u europskoj električnoj mreži i izbjegnu nestanci struje".
Elektrifikacijom grijanja i transporta sve veći broj uređaja bit će priključeno na mrežu, napomenuo je povjerenik. Nadalje, potencijal fleksibilnosti na strani potražnje trenutno ostaje "uvelike neiskorišten", dodao je, misleći na pametne upravljačke sustave koji mogu isključiti povezane uređaje kada se ne koriste.
Osvrćući se na transport, Šefčovič je naveo “pametno dvosmjerno punjenje” električnih vozila, naglasivši da ono “može podržati bolje usklađivanje potražnje i ponude i pružiti važan alat za rješavanje lokalnih zagušenja na distribucijskim mrežama”.
Digitalizacija je ključ
Zajedničko je obilježje svih ovih rješenja da se oslanjaju na digitalne tehnologije. Digitalizacija “omogućava pomak prema višesmjernom distribuiranom energetskom sustavu - onom u kojem izvori potražnje aktivno sudjeluju u balansiranju ponude na svim razinama", rekao je povjerenik.
Dobra je vijest da je većina tehnologija već dostupna. Potrebno je donijeti “osjećaj brzine” i ubrzati implementaciju na tržištu, prema Veri Silvi, tehnološkoj direktorici u GE Grid Solutions, koja je govorila na događaju.
“Ne možemo nastaviti upravljati sustavom kao danas”, naglasila je Silva. Uzimajući Irsku kao primjer, rekla je da projekcije za 2030. pokazuju da bi rad mreže bio nestabilan 50% vremena ako se ništa ne učini na boljoj sinkronizaciji tokova električne energije.
“Nedostatci su identificirani tijekom polovice vremena što je jasan pokazatelj da uobičajeno poslovanje neće funkcionirati”, upozorila je.
EirGrid, irski mrežni operator električne energije, već je sposoban nositi se s ogromnim količinama obnovljive energije, s do 96% potražnje podmirene energijom vjetra, primjerice, 6. veljače ove godine.
“Upravljamo elektroenergetskim sustavom u kojem, kroz određena razdoblja, radimo na 75% SNSP-a” – ili nesinkronom proizvodnjom energije – rekao je Liam Ryan, glavni direktor za inovacije i planiranje u EirGridu. "Radit ćemo na 95% do 100% SNSP-a do kraja desetljeća”, istaknuo je. “Znamo da to možemo učiniti”, dodao je naglasivši da će Irska do 2030. godine dosegnuti fazu u kojoj će u prosjeku 85% električne energije dolaziti iz nesinkronih obnovljivih izvora. Veći izazov, rekao je, bit će zadovoljiti potrebe za električnom energijom u vrijeme kada nema vjetra ili sunca. Dugotrajno skladištenje je “sljedeća prepreka koju ćemo morati prevladati”, rekao je Ryan. “A tko god to smisli, vjerujem da će preko noći postati multimilijarder”.
'Osvajanje srca i duša’
U međuvremenu, neposredan izazov je upravljanje tokovima električne energije u energetskom sustavu s rastućim brojem distribuirane proizvodnje energije malih razmjera poput vjetra i sunca.
I opet, većina rješenja je već dostupna, tvrde sudionici EU-SysFlex projekta.
"Riječ više o dijelu dizajna tržišta nego o tehnološkom proboju, rekla je Vera Silva iz GE-a. “Ako nemamo pravu strukturu tržišta, onima koji usvajaju tehnologiju teško je znati kada i gdje ulagati. To stvara slična kašnjenja pružateljima tehnologije. Što je za mene jedan od najvećih izazova ako želimo biti spremni za 2030.”
Ryan se složio, rekavši da se tržište mora brže razvijati. "Potrebni su nam dugoročni signali za ulaganja kako bi ulagači mogli pokrenuti inovacije koje su potrebne da se to stvarno dogodi", rekao je. "Te odluke treba donijeti sada kako bismo mogli prijeći u novu paradigmu djelovanja" do kraja desetljeća, rekao je Ryan.
Ostvarenje ciljeva čiste energije EU do 2030. neće biti lako. U cijeloj EU lokalne zajednice odupiru se izgradnji novih dalekovoda ili prigovaraju vjetroelektranama za koje kritičari kažu da kvare netaknuti ruralni krajolik ili turistička mjesta. U Njemačkoj, nova vlada teži imati 80% obnovljive energije do 2030. godine, unatoč lokalnom protivljenju proširenju električne mreže i ograničenjima s raspoloživim prostorom za postavljanje novih vjetroturbina. U Francuskoj su neki gradonačelnici odbili instalirati pametna brojila koja se smatraju osnovom za digitalizaciju električne mreže, dok su ribari blokirali izgradnju novih vjetroelektrana na moru.
"Velik je izazov osvojiti srca i duše zajednica i građana", rekao je Ryan. “Morat ćemo izgraditi neku infrastrukturu kako bi se to stvarno dogodilo i pobrinuti se da zajednice shvate da su sastavni dio tranzicije”.
Dvosmjerna električna mreža
Postoje i operativni izazovi, kao što je potreba za boljom koordinacijom mrežne sinkronizacije operatora distribucijskog sustava (ODS) na lokalnoj razini i operatora prijenosnog sustava (OPS) koji upravljaju električnim mrežama na nacionalnoj i međunarodnoj razini.
Rastuća elektrifikacija krajnjih namjena poput grijanja i transporta "zahtijevat će nadogradnju mreža", uz veću "upravljivost i uočljivost" krajnjih namjena, rekla je Elaine O'Connell, dužnosnica EU u Direktoratu za energetiku Europske komisije. “ODS-i će morati preuzeti dodatnu operativnu ulogu” u otključavanju fleksibilnih rješenja od kućanstava na lokalnoj razini, rekla je.
Vera Silva iz GE-a istaknula je potrebu za jačanjem mreže, ali je rekla da se primjenom digitalnih tehnologija može puno učiniti. U tom smislu, projekt EU-SysFlex identificirao je potrebne procese i sučelja potrebna za održavanje dvosmjerne električne mreže.
“Nekoliko aspekata tek treba riješiti” kad je riječ o aspektima modernizacije mreže, rekla je Silva, navodeći “zahtjeve interoperabilnosti” između uređaja povezanih s mrežom, “modela podataka” za razmjenu informacija i “kako će ti različiti alati i sustavi međusobno surađivati”. "Morat ćemo se kretati brže u svemu što se odnosi na standardizaciju i mrežne kodove", dodala je, upozoravajući na pristup regulaciji odozgo prema dolje prema kojem se pružateljima tehnologije govori da isporučuju u skladu sa standardima koje diktira Bruxelles. Takav pristup nam "neće dopustiti da budemo spremni za 2030.", upozorila je, pozivajući na "raniju suradnju kako bismo mogli na vrijeme isporučiti ta rješenja".
Novi mrežni kodovi
Ranije je Šefčovič rekao da je Europska komisija počela rad na izmijenjenom mrežnom kodu kako bi se uklonile regulatorne barijere za razvoj fleksibilnosti na strani potražnje, rekavši da će to omogućiti "prelazak na višedimenzionalni elektroenergetski sustav".
O’Connell je to razradila. Posljednja reforma pravila tržišta električne energije EU-a, dogovorena 2018. godine, već podupire fleksibilnost na strani potražnje, "ali neke prepreke koje smo identificirali i dalje ostaju i novi mrežni kod će ih riješiti", rekla je, priznajući da "još uvijek postoji dosta puno posla” koje treba obaviti na tom planu. Neka od ključnih područja koja će biti obuhvaćena novim mrežnim kodom uključuju "definiciju usluga i proizvoda", "pristup tržištu i agregaciju", "razmjenu informacija i podataka" kao i "suradnju ODS/OPS" koja potencijalno pokriva područja kao što su raspodjela opterećenja, skladištenje i decentraliziranu proizvodnju. “U 2022. također ćemo revidirati smjernice za dodjelu kapaciteta i upravljanje zagušenjima” za tržišta dan unaprijed i unutardnevna tržišta, što će postati važnije s daljnjim uvođenjem obnovljivih izvora energije, rekla je O’Connell. Energetski regulatori na nacionalnoj i EU razini dali su preporuke u prosincu, a Komisija će izdati ažurirane smjernice "nakon ljeta" kad se dovrše konzultacije sa zainteresiranim stranama prije odmora, navela je. Dugoročno, rekla je, agencija EU-a za suradnju energetskih regulatora (ACER) ispituje dublje promjene u dizajnu tržišta električne energije nakon zahtjeva čelnika EU da se ispitaju načini stabilizacije cijena električne energije tijekom tekuće energetske krize.
Svi govornici na online događaju složili su se s potrebom ubrzanja reformi, rekavši da vrijeme brzo teče prema roku EU - 2030. godina - za ostvarenje smanjenje emisija stakleničkih plinova za 55%.
Liam Ryan iz EirGrid-a je naglasio da je do 2030. ostalo još samo 100 mjeseci. "Svaki mjesec odgode jedan je postotni bod kašnjenja u ispunjavanju cilja", rekao je, inzistirajući da su rješenja identificirana u projektu EU-SysFlex danas dostupna. "Sada to moramo pokrenuti i implementirati", naglasio je Ryan.