Έξυπνα φορτία και ψηφιοποίηση: Τα επόμενα βήματα για την ενσωμάτωση των ΑΠΕ στο δίκτυο

Καθώς ο τομέας των ανανεώσιμων πηγών  ενέργειας (ΑΠΕ) στη χώρα μας εξακολουθεί να αναπτύσσεται με ταχείς ρυθμούς, βρισκόμαστε αντιμέτωποι με μια σύνθετη πρόκληση: την εξισορρόπηση της μεταβλητότητας τόσο της ηλεκτροπαραγωγής όσο και της ενεργειακής ζήτησης.  

Όπως αναφέρεται και σε προηγούμενο μας άρθρο, το βασικό ζήτημα που ανακύπτει σε ένα ενεργειακό σύστημα βασιζόμενο στις ΑΠΕ είναι η πλεονάζουσα ενέργεια που παράγεται λόγω της αναντιστοιχίας μεταξύ παραγωγής και ζήτησης. Μια από τις συνιστώσες αυτού του ζητήματος είναι τα φαινόμενα «κανιβαλισμού» των τιμών που εμφανίζονται, καθώς οι ωριαίες τιμές ηλεκτρικής ενέργειας οδηγούνται σε μηδενικές ή αρνητικές τιμές, λόγω της υπερπροσφοράς. Παράλληλα, αυτό το πλεόνασμα ενέργειας οδηγεί σε προβλήματα ευστάθειας του δικτύου λόγω υπερφόρτισης των γραμμών, με αποτέλεσμα οι διαχειριστές του δικτύου και του συστήματος να αναγκάζονται να εφαρμόζουν όλο και συχνότερες περικοπές στην λειτουργία των σταθμών παραγωγής.

Τα παραπάνω ήδη αποτελούν κανονικότητα σε πολλές ευρωπαϊκές αγορές ενέργειας όπου η διείσδυση των ΑΠΕ στο ενεργειακό μίγμα είναι υψηλή. Πρόσφατα ωστόσο έχουν κάνει την εμφάνισή τους και στην ελληνική αγορά ενέργειας, εγείροντας ανησυχίες στους παραγωγούς σχετικά με την οικονομική βιωσιμότητα των έργων τους. 

Για την αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων αλλά και για να επιτύχουμε την ενσωμάτωση της επιπλέον δυναμικότητας ΑΠΕ που επιτάσσει η ενεργειακή μετάβαση, απαραίτητη προϋπόθεση είναι η ενίσχυση της ευελιξίας του ενεργειακού μας συστήματος, μέσω της αξιοποίησης αποτελεσματικών εργαλείων όπως η προσαρμογή της ζήτησης ηλεκτρικού φορτίου, της ψηφιοποίησης του ηλεκτρικού δικτύου και της αγοράς ενέργειας, καθώς και της επένδυσης σε τεχνολογίες αποθήκευσης. 

Προσαρμογή της ζήτησης: Φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων δωρεάν

Η μετατόπιση της ενεργειακής κατανάλωσης προς τις χρονικές περιόδους πλεονάζουσας ηλεκτροπαραγωγής, μπορεί να αντισταθμίσει σημαντικά τις παραπάνω στρεβλώσεις παρέχοντας παράλληλα στους καταναλωτές τη δυνατότητα να επωφεληθούν από την ενεργειακή μετάβαση. 

Ειδικότερα, ακολουθώντας το παράδειγμα της Νορβηγίας, οι πολίτες θα μπορούσαν να αξιοποιούν τις ώρες μηδενισμού των τιμών ηλεκτρικής ενέργειας για να φορτίζουν τα ηλεκτρικά τους οχήματα με εξαιρετικά χαμηλό κόστος. Η φόρτιση επομένως μπορεί να πραγματοποιείται πολύ οικονομικά, τις μεσημβρινές ώρες, όπου η παραγωγή από τα φωτοβολταϊκά είναι αυξημένη ή κατά τις συνήθεις περιόδους μειωμένης ζήτησης, όπως τα Σαββατοκύριακα και οι αργίες, όπου τόσο η οικιακή όσο και η βιομηχανική κατανάλωση είναι περιορισμένες. 

Η συνθήκη αυτή μπορεί να ισχύσει και για άλλες ενεργοβόρες δραστηριότητες, όπως η λειτουργία των οικιακών συσκευών με την παροχή κατάλληλων οικονομικών κινήτρων στους καταναλωτές. Ειδικότερα, ένα σύστημα δυναμικής τιμολόγησης της ηλεκτρικής ενέργειας, που θα επιβραβεύει την ενεργειακή κατανάλωση κατά τις ώρες πλεονάζουσας παραγωγής, μπορεί να συμβάλει στην εξισορρόπηση παραγωγής και ζήτησης του ενεργειακού συστήματος παρέχοντας παράλληλα μια σημαντική εξοικονόμηση στους καταναλωτές μέσω των μειωμένων λογαριασμών ρεύματος.

Στη Νορβηγία, οι ιδιοκτήτες ηλεκτρικών οχημάτων αξιοποιούν τις ώρες μηδενισμού των τιμών ηλεκτρικής ενέργειας για να φορτίζουν τα οχήματά τους με μηδενικό κόστος.

Ψηφιοποίηση του δικτύου

Βασική προϋπόθεση για να καταστεί εφικτή η προσαρμογή των καταναλωτικών συνηθειών, αποτελεί η ψηφιοποίηση του ηλεκτρικού δικτύου με την εγκατάσταση «έξυπνων» τεχνολογιών μέτρησης, που μπορούν να παρέχουν σε πραγματικό χρόνο δεδομένα σχετικά με την παραγωγή ενέργειας, την κατανάλωση και την τιμολόγηση σε όλους τους συμμετέχοντες στην αγορά. Μία τέτοια αναβάθμιση, θα ξεκλειδώσει σημαντικές δυνατότητες τόσο για τους καταναλωτές, οι οποίοι θα μπορούν να παρακολουθούν και να προγραμματίζουν την κατανάλωσή τους σε πραγματικό χρόνο, όσο και για τον διαχειριστή του δικτύου που θα μπορεί να έχει καλύτερη εποπτεία της παραγωγής και της ζήτησης σε κάθε στιγμή. Έτσι, δύναται να εντοπίζονται πιο άμεσα τομείς προς βελτίωση, να βελτιστοποιούνται οι λειτουργίες του δικτύου και να αναπτύσσονται αποτελεσματικότερες στρατηγικές διαχείρισης και αναβάθμισής του.

Επενδύσεις σε αποθήκευση ενέργειας και πλαίσιο για τις περικοπές

Πέραν της προσαρμογής της ζήτησης, απαιτείται και η κλιμάκωση των επενδύσεων σε μονάδες αποθήκευσης που θα συμβάλλουν στην εξομάλυνση του προφίλ ηλεκτροπαραγωγής. Ένα σημαντικό βήμα  προς αυτή την κατεύθυνση αποτελούν και οι πρόσφατες δημοπρασίες για την οικονομική ενίσχυση των έργων αποθήκευσης. Τονίζεται ωστόσο ότι η προβλεπόμενη αύξηση του μεριδίου ηλεκτροπαραγωγής από ΑΠΕ στο ενεργειακό μας σύστημα, θα απαιτηθεί και κλιμάκωση των επενδύσεων σε εγκαταστάσεις αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας. 

Καταλήγοντας, είναι σημαντικό να αναγνωρισθεί ότι η μετατόπιση του συνόλου της πλεονάζουσας ενέργειας (energy shifting) δε μπορεί να αποτελέσει μια οικονομικά βιώσιμη λύση. Κατά συνέπεια, για να επιτευχθεί ισορροπία μεταξύ οικονομικής βιωσιμότητας και καθαρής ενέργειας, οι παραγωγοί ΑΠΕ θα πρέπει πιθανότατα να αποδεχθούν υψηλότερα ποσοστά περικοπών. Οι τελευταίες ωστόσο θα πρέπει να ρυθμίζονται μέσω ενός θεσμοθετημένου πλαισίου που θα περιλαμβάνει ξεκάθαρους και κατανοητούς σε όλους κανονισμούς, αποζημιώσεις για περικοπές  που ξεπερνούν ένα συγκεκριμένο όριο και απόλυτη διαφάνεια στην υλοποίησή τους. Τα μέτρα αυτά είναι απαραίτητα για να διασφαλιστεί η οικονομική βιωσιμότητα και η ελκυστικότητα των επενδύσεων σε ΑΠΕ, οδηγώντας τελικά σε χαμηλότερο κόστος ηλεκτρικής ενέργειας, τόσο για τη βιομηχανία όσο και για τους τελικούς καταναλωτές.

(Philipp Kunze, Μαριάννα Διαμαντά, Γιώργος Παπαδόπουλος)