Κερδίζει έδαφος η αποθήκευση ενέργειας μεγάλης διάρκειας – Πρωτοστατούν Ισπανία και Πορτογαλία

Η ενεργειακή μετάβαση της Ευρώπης εισέρχεται σε μια νέα φάση και η αποθήκευση ενέργειας μεγάλης διάρκειας (Long-Duration Energy Storage – LDES) θεωρείται ολοένα και περισσότερο μία από τις κρίσιμες τεχνολογίες που απαιτούνται για τη στήριξη ενός ηλεκτρικού συστήματος βασισμένου σε μεγάλο βαθμό στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Μια νέα έκθεση της ευρωπαϊκής ένωσης εταιρειών ηλεκτρισμού Eurelectric και της συμβουλευτικής εταιρείας AFRY δείχνει ότι η αποθήκευση μεγάλης διάρκειας θα μπορούσε να προσφέρει σημαντικά οικονομικά και λειτουργικά οφέλη σε ολόκληρη την ήπειρο, με την Ισπανία και την Πορτογαλία να αναδεικνύονται ως ιδιαίτερα ελκυστικές αγορές για συστήματα αποθήκευσης διάρκειας οκτώ έως δώδεκα ωρών.

Μετάβαση

Καθώς η Ευρώπη επιταχύνει τη μετάβασή της μακριά από τα ορυκτά καύσιμα, η πρόκληση δεν είναι πλέον μόνο η παραγωγή καθαρής ηλεκτρικής ενέργειας. Όλο και περισσότερο, το επίκεντρο μετατοπίζεται στη διασφάλιση ότι η ανανεώσιμη ενέργεια μπορεί να αποθηκεύεται και να διατίθεται όταν υπάρχει μεγαλύτερη ανάγκη. Η ηλιακή και η αιολική παραγωγή παρουσιάζουν εγγενή μεταβλητότητα, καθώς συχνά παράγουν ηλεκτρισμό σε ώρες όπου η ζήτηση είναι χαμηλή. Χωρίς επαρκή αποθηκευτική ικανότητα, μεγάλες ποσότητες ανανεώσιμης ενέργειας μπορεί να χάνονται, αναγκάζοντας τους διαχειριστές δικτύων να περιορίζουν την παραγωγή και μειώνοντας τη συνολική αποδοτικότητα του ενεργειακού συστήματος.

Η έκθεση υποστηρίζει ότι οι τεχνολογίες αποθήκευσης μεγάλης διάρκειας μπορούν να διαδραματίσουν καθοριστικό ρόλο στην αντιμετώπιση αυτής της πρόκλησης. Σύμφωνα με τη μελέτη, κάθε γιγαβάτ εγκατεστημένης ισχύος LDES θα μπορούσε να δημιουργεί ετήσια εξοικονόμηση μεταβλητού λειτουργικού κόστους για το ευρωπαϊκό ηλεκτρικό σύστημα μεταξύ 150 και 250 εκατ. ευρώ. Πέρα από τα άμεσα οικονομικά οφέλη, οι τεχνολογίες αυτές μπορούν να μειώσουν τις περικοπές ανανεώσιμης παραγωγής, να περιορίσουν τη συμφόρηση στα δίκτυα και να ενισχύσουν την ασφάλεια εφοδιασμού.

Η αντλησιοτμίευση

Μέχρι σήμερα, η αντλησιοταμίευση αποτελούσε την κυρίαρχη μορφή αποθήκευσης μεγάλης διάρκειας στην Ευρώπη. Παρότι η αντλησιοταμίευση παραμένει μια δοκιμασμένη και αξιόπιστη τεχνολογία, η περαιτέρω ανάπτυξή της συχνά περιορίζεται από γεωγραφικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες. Για τον λόγο αυτό, το ενδιαφέρον στρέφεται ολοένα και περισσότερο σε μια νέα γενιά λύσεων αποθήκευσης που μπορούν να παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια για μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα.

Νέες τεχνολογίες

Μεταξύ των πιο υποσχόμενων τεχνολογιών που αναφέρονται στην έκθεση είναι οι μπαταρίες σιδήρου-αέρα, η αποθήκευση ενέργειας με πεπιεσμένο αέρα (Compressed Air Energy Storage – CAES) και η αποθήκευση ενέργειας με υγρό αέρα (Liquid Air Energy Storage – LAES). Σε αντίθεση με τις συμβατικές μπαταρίες ιόντων λιθίου, οι οποίες είναι συνήθως σχεδιασμένες για εφαρμογές μικρότερης διάρκειας, τα συστήματα αυτά μπορούν να αποθηκεύουν ηλεκτρική ενέργεια για περισσότερες από οκτώ ώρες και να παρέχουν ευελιξία σε μεγαλύτερους χρονικούς ορίζοντες.

Τα οφέλη είναι ιδιαίτερα σημαντικά όσον αφορά τη μείωση της σπατάλης ανανεώσιμης ενέργειας. Η έκθεση εκτιμά ότι κάθε μεγαβάτ εγκατεστημένης αποθηκευτικής ισχύος μεγάλης διάρκειας θα μπορούσε να αποτρέψει την περικοπή μεταξύ 1,3 και 2,5 μεγαβατωρών ανανεώσιμης ηλεκτρικής ενέργειας ετησίως. Η δυνατότητα αυτή γίνεται ολοένα πιο σημαντική καθώς η παραγωγή από ανανεώσιμες πηγές συνεχίζει να αυξάνεται με ταχύ ρυθμό στην Ευρώπη.

Το ιβηρικό case study

Πουθενά δεν είναι αυτή η τάση πιο εμφανής από ό,τι στην Ιβηρική Χερσόνησο. Η Ισπανία και η Πορτογαλία έχουν γνωρίσει εντυπωσιακή ανάπτυξη της ηλιακής ενέργειας τα τελευταία χρόνια, μετατρέποντας τις δύο χώρες σε πρωταγωνίστριες της ενεργειακής μετάβασης. Ωστόσο, η ταχεία ανάπτυξη των φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων έχει δημιουργήσει και νέες προκλήσεις για τη λειτουργία των δικτύων. Σε περιόδους έντονης ηλιοφάνειας και χαμηλής ζήτησης, η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να ξεπερνά την άμεση δυνατότητα απορρόφησής της από το δίκτυο, οδηγώντας σε πλεονάζουσα παραγωγή και περιστασιακές περικοπές.

Οι συνθήκες αυτές καθιστούν την Ισπανία και την Πορτογαλία δύο από τις πιο ελκυστικές αγορές της Ευρώπης για μεσαίας και μεγάλης διάρκειας αποθήκευση. Τα συστήματα που μπορούν να αποθηκεύουν ηλεκτρική ενέργεια για οκτώ έως δώδεκα ώρες θεωρούνται ιδιαίτερα κατάλληλα για το ενεργειακό προφίλ της περιοχής. Οι εγκαταστάσεις αυτές θα μπορούσαν να απορροφούν την πλεονάζουσα ηλιακή παραγωγή κατά τις μεσημεριανές ώρες και να την αποδίδουν αργότερα το απόγευμα και το βράδυ, όταν η ζήτηση αυξάνεται και η ηλιακή παραγωγή μειώνεται.

Διαφοροποίηση

Η έκθεση υπογραμμίζει μια σημαντική διαφοροποίηση μεταξύ των ευρωπαϊκών αγορών. Σε χώρες όπως η Γερμανία και το Ηνωμένο Βασίλειο, όπου η αιολική ενέργεια έχει μεγαλύτερο μερίδιο στην παραγωγή από ανανεώσιμες πηγές, τεχνολογίες αποθήκευσης διάρκειας άνω των 24 ωρών ενδέχεται να καταστούν εμπορικά βιώσιμες από τη δεκαετία του 2040 και μετά. Τα πρότυπα παραγωγής της αιολικής ενέργειας μπορεί να μεταβάλλονται σημαντικά σε χρονικό ορίζοντα αρκετών ημερών, δημιουργώντας ανάγκη για ακόμη μεγαλύτερη διάρκεια αποθήκευσης.

Αντίθετα, τα συστήματα που κυριαρχούνται από την ηλιακή ενέργεια, όπως αυτά της Ισπανίας και της Πορτογαλίας, χρειάζονται λύσεις που διαχειρίζονται κυρίως τον ημερήσιο κύκλο παραγωγής. Οι ισχυρότερες επιχειρηματικές προοπτικές στις αγορές αυτές αφορούν σήμερα τεχνολογίες που μεταφέρουν ενέργεια από τη μία ώρα της ημέρας στην άλλη, καθιστώντας τις λύσεις οκτώ έως δώδεκα ωρών ιδιαίτερα ελκυστικές.

Τα εμπόδια

Παρά τις αυξανόμενες δυνατότητές τους, ωστόσο, παραμένουν σημαντικά εμπόδια. Η έκθεση προειδοποιεί ότι το υψηλό αρχικό κόστος επένδυσης εξακολουθεί να αποτελεί πρόκληση για τους επενδυτές. Επιπλέον, οι σημερινές δομές των αγορών ηλεκτρικής ενέργειας συχνά δεν αποζημιώνουν επαρκώς τις υπηρεσίες ευελιξίας που μπορούν να προσφέρουν τα συστήματα μεγάλης διάρκειας αποθήκευσης. Ως αποτέλεσμα, η χρηματοδότηση νέων έργων παραμένει δύσκολη σε πολλές χώρες.

Πρόσφατα γεγονότα έχουν επίσης ενισχύσει τη στρατηγική σημασία της αποθήκευσης. Μετά το μεγάλο μπλακάουτ που επηρέασε την Ισπανία και την Πορτογαλία τον Απρίλιο του 2025, αυξήθηκε η προσοχή στην ανθεκτικότητα και τη σταθερότητα των ηλεκτρικών δικτύων της περιοχής. Οι διαχειριστές συστημάτων μεταφοράς έχουν επισημάνει την αυξανόμενη ανάγκη για υπηρεσίες όπως ρύθμιση συχνότητας, έλεγχος τάσης, αδράνεια και ταχεία εξισορρόπηση του συστήματος.

Παραδοσιακά, αυτές οι υπηρεσίες παρέχονταν από υδροηλεκτρικές μονάδες και μονάδες φυσικού αερίου συνδυασμένου κύκλου. Ωστόσο, οι τεχνολογίες αποθήκευσης μεγάλης διάρκειας μπορούν πλέον να αναλάβουν μέρος αυτών των λειτουργιών. Μέσω συνθετικής αδράνειας, δυναμικού ελέγχου άεργου ισχύος και δυνατοτήτων ταχείας φόρτισης και εκφόρτισης, τα προηγμένα συστήματα αποθήκευσης αναμένεται να διαδραματίσουν αυξανόμενο ρόλο στη σταθεροποίηση των δικτύων.

Θέμα διασύνδεσης

Ένας ακόμη παράγοντας που ενισχύει την ανάγκη για αποθήκευση στην Ιβηρική Χερσόνησο είναι η περιορισμένη διασύνδεσή της με την υπόλοιπη Ευρώπη. Παρότι έχουν προταθεί νέα έργα διασυνοριακών ηλεκτρικών διασυνδέσεων, η AFRY θεωρεί ότι είναι απίθανο να υλοποιηθούν όλα τα προγραμματισμένα έργα. Σε αυτό το πλαίσιο, η αποθήκευση μεγάλης διάρκειας προσφέρει μια εναλλακτική λύση για την ενσωμάτωση μεγαλύτερων ποσοτήτων ανανεώσιμης ενέργειας, μειώνοντας την εξάρτηση αποκλειστικά από νέες υποδομές μεταφοράς.

Η οικονομική βιωσιμότητα των έργων αυτών θα εξαρτηθεί από τη δημιουργία πολλαπλών πηγών εσόδων. Η έκθεση σημειώνει ότι η απλή εκμετάλλευση των διαφορών τιμών ηλεκτρικής ενέργειας δεν θα επαρκεί από μόνη της για τη στήριξη ευρείας ανάπτυξης.

Αντίθετα, οι φορείς αποθήκευσης αναμένεται να αντλούν έσοδα από τη συμμετοχή στις αγορές επόμενης ημέρας και ενδοημερήσιες αγορές ηλεκτρισμού που διαχειρίζεται η OMIE, από υπηρεσίες εξισορρόπησης, ευρωπαϊκές πλατφόρμες εξισορρόπησης όπως οι PICASSO και MARI, από σχήματα εικονικών σταθμών παραγωγής (Virtual Power Plants – VPP), καθώς και από υβριδικά έργα ανανεώσιμης ενέργειας και συμβάσεις σταθερής προμήθειας.

Καθώς η Ευρώπη προχωρά προς τους φιλόδοξους στόχους απανθρακοποίησης, η αποθήκευση ενέργειας μεγάλης διάρκειας εξελίσσεται από μια περιφερειακή λύση σε βασικό πυλώνα του μελλοντικού ηλεκτρικού συστήματος. Παρότι τεχνολογικές και οικονομικές προκλήσεις παραμένουν, τα ευρήματα της έκθεσης Eurelectric–AFRY δείχνουν ότι η οικονομική βάση για την ανάπτυξή της ενισχύεται γρήγορα. Για την Ισπανία και την Πορτογαλία ειδικότερα, ο συνδυασμός άφθονου ηλιακού δυναμικού, αυξανόμενων αναγκών ευελιξίας και περιορισμένων διασυνδέσεων μπορεί να τοποθετήσει την Ιβηρική Χερσόνησο στην πρώτη γραμμή της επόμενης επανάστασης στην αποθήκευση ενέργειας.