Tijekom dana – kad vjetar snažno (za)puše i kad sunce sja – Njemačka i druge zemlje često imaju više „zelene“ električne energije nego što je u tom trenutku zapravo potrebno. Međutim, trenutno postoji manjak kapaciteta baterija za skladištenje te energije za kasniju upotrebu. Pa prema tome, kad Sunce zađe, mreže energijom često nastavljaju opskrbljivati – elektrane na plin, a ponegdje još uvijek i one na ugljen.
To će se morati promijeniti, jer cilj Njemačke je klimatska neutralnost do 2045. godine, a cijela Europska unija to želi postići do 2050. godine. Za tu energetsku tranziciju, kao i za održavanje stabilnih cijena struje, neophodni su sustav za skladištenje.
Iz obnovljivih izvora danas se proizvodi otprilike polovina električne energije koja se potroši u EU-u. Dodavanjem većeg broja velikih postrojenja za skladištenje, taj udio mogao bi još više (po)rasti.
Prema podacima Zajedničkog istraživačkog centra Europske komisije, veliki sistemi za skladištenje energije u baterijama širom EU trenutno imaju kapacitet od nešto manje od 14 gigavata. Proširenje tog kapaciteta u posljednjih nekoliko godina dramatično se ubrzalo. Dodatna 84 gigavata kapaciteta za skladištenje trenutno su ili u fazi planiranja ili već u izgradnji. Ti objekti trebali bi biti pušteni u rad u idućim godinama – što bi predstavljalo šestostruko povećanje trenutnog kapaciteta.
Prema istraživačkoj i analitičkoj agenciji Bloomberg New Energy Finance (BNEF), sličan trend se u sljedećih nekoliko godina očekuje i na globalnoj razini. Prognoze ukazuju da će se najveće povećanje skladištenja energije u baterijama velikih razmjera dogoditi u Aziji – prije svega u Kini i Indiji. U samoj Europi su Njemačka i Italija – zemlje koje proizvode izuzetno velike količine obnovljive energije – posebno značajna tržišta za rješenja za skladištenje energije u baterijama.
Sve je veći broj sustava za skladištenje i zbog konstantnog pada troškova. Cijena litij-ionskih baterija, na primer, posljednjih godina je opadala za 20 posto svake godine. Prema projekcijama Europske komisije, očekuje se da će se cijene baterija do 2030. prepoloviti u usporedbi s razinama iz 2022. godine.
Ulaganje u baterije može stabilizirati cijene struje
Ako se uzmu u obzir i mali kućni baterijski sistemi i veliki sustavi za skladištenje, onda se vidi da se ukupni kapacitet skladištenja u Europskoj uniji u posljednje četiri godine povećao čak deset puta. Da bi se postigli klimatski ciljevi, taj kapacitet mora se povećati još deset puta i dosegnuti približno 750 gigavata. Europa je, međutim, još uvijek daleko od tog cilja.
Cijena obnovljive energije posebno je niska tijekom dana, a ponekad čak pada i ispod nule, zbog toga što postoji višak energije proizvedene od vjetra i sunca. Rezultat toga je da se neke solarne i vjetroelektrane isključuju na po nekoliko sati, što onda umanjuje profit proizvođača energije.
Cijene rastu kada se uvečer pokrenu plinske ili eventualno elektrane na ugalj, objašnjava Dirk Uwe Sauer, profesor tehnologije elektrokemijske konverzije energije i sustava za skladištenje na Sveučilištu RWTH u Aachenu.
„Ako pogledate cijene – na primjer iz prošle godine – možete vidjeti da je oko podneva, u prosjeku, struja koštala nešto više od 0,03 eura po kilovat-satu. Već u ranim večernjim satima to je bilo skoro 0,18 eura."
Upravo je ta značajna razlika u cijeni ono što investicije u sustave za skladištenje čini ekonomski atraktivnim – pored njihovih ekoloških prednosti. To se pokazuje posebno sada, jer su cijene plina izuzetno visoke zbog sukoba u Ukrajini i Iranu.
U takvim okolnostima, svaka pojedinačna jedinica za skladištenje može pomoći da se skokovi cijena svedu na minimum, kaže profesor Sauer i napominje da korist od toga dugoročno imaju i industrija i potrošači.
Međutim, širenje kapaciteta za skladištenje u Europskoj uniji često koči sporo izdavanje dozvola, dugotrajne faze planiranja i značajno zaostajanje u povezivanju skladišta s elektromrežom.
Priprema elektromreža za energetsku budućnost
Sustavi za skladištenje neophodni su i za privredu i za energetsku tranziciju.
„Svake godine trošimo približno 80 milijardi eura na uvoz energije. To stvara ogromnu ovisnost – ovisnost od koje nas mogu osloboditi obnovljivi izvori energije", kaže Sauer i dodaje da je ključno da sistemi za skladištenje i elektromreže budu integrirani.
„To znači da solarne i vjetroelektrane moraju biti uparene s elektroenergetskim mrežama za lokalnu distribuciju, ali i sa sistemima za skladištenje za vremensku distribuciju. I jedno i drugo je apsolutno neophodno."
Problem je, međutim, to što su elektromreže u Europi često stare i više od 40 godina. Štoviše, one generalno još uvijek nisu projektirane da apsorbiraju velike količine lokalno proizvedene zelene električne energije i transportiraju je tamo gdje je ona potrebna. Njemačke i europske elektromreže moraju se modernizirati kako bi se osigurala adekvatna povezanost za vjetroturbine, solarne parkove i skladišta.
Prema podacima Europske komisije, planirano je da se u to do 2030. godine uloži približno 580 milijardi eura.
Napredak je u nekim područjima spor – i Njemačka tu nije izuzetak. Ona, na primjer, već godinama planira izgradnju oko 16.000 kilometara novih dalekovoda, ali je do danas samo 20 posto toga pušteno u rad. Pozitivna strana je što je nedavno postignut značajan napredak u vezi s povezanim procedurama izdavanja dozvola.
Širom Europe investicije sada dobivaju na zamahu – iako cilj od 580 milijardi eura do 2030. godine vjerojatno neće biti ostvaren. Prema podacima Agencije za suradnju energetskih regulatora (ACER), u 2024. je u distributivne mreže uloženo približno 35 milijardi eura. Predviđa se da će se do 2027. godine to popeti na 47 milijardi.
Iskoristiti kratkoročne krize za dugoročno planiranje
Prema različitim analizama, sukob s Iranom mogao bi imati dva različita efekta na širenje skladišta energije u baterijama i ulaganje u elektromreže – on potencijalno to može usporiti, ali i ubrzati.
Iako je sukob do sada imao samo ograničen utjecaj na tržište skladištenja u baterijama – koje se proizvode prvenstveno u Kini – prema podacima BNEF-a, on povećava cijene električne energije. Operateri postrojenja za skladištenje baterija mogu kratkoročno iskoristiti tu situaciju.
To, međutim, nije dovoljno za održiv rast, napominje njemački profesor Dirk Uwe Sauer. „Takve privremene krize obično ne pružaju čvrstu osnovu za investicijske odluke u vezi s proizvodima koji su namijenjeni da ostanu u upotrebi dugi niz godina." Usprkos rastućim investicijama, on i dalje uočava znakove nesigurnosti na tržištu.
Sauer je uvjeren da će do trenutka kada se postrojenja koja se trenutno planiraju zaista i izgrade i povežu na mrežu, sukob u Iranu odavno biti prošlost – zajedno s energetskom krizom i njezinim visokim cijenama plina. Shodno tome, tvrdi on, potrebni su dugoročni politički ciljevi. „Na kraju krajeva, elektromreže se grade da traju idućih 40 ili 50 godina."
Za države-članice EU-a, pored jasnih političkih signala, sve važniji postaje pristup litiju, kao i drugim metalima neophodnima za proizvodnju baterija. Zato EU, kroz svoju Strategiju za kritične sirovine, teži povećanju vlastite, domaće proizvodnju rijetkih zemnih elemenata, smanjenju ovisnosti od Kine i uspostavi neovisnih lanaca opskrbe. Europska unija, ujedno, želi potaknuti i reciklažu kritičnih sirovina.
