Ενεργειακή δημοκρατία στην πράξη - Τα μεγάλα ερωτήματα για σταθμούς αποθήκευσης, δίκτυα και "ισορροπία" ανάμεσα σε αιολικά και φωτοβολταϊκά

Η ενεργειακή δημοκρατία συνίσταται στη δυνατότητα του κάθε μεσαίου ή μεγάλου κεφαλαίου επενδυτή να είναι συμμέτοχος στην ενεργειακή μετάβαση (που συντελείται ήδη και αναμένεται να επεκταθεί με ταχύτητα τα επόμενα έτη) από τη χρήση ορυκτών καυσίμων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε καθαρές μορφές ενέργειας σε συνδυασμό με αποθήκευση. Αυτή η μετάβαση συντελείται σε παγκόσμια κλίμακα (τόσο στις δυτικές χώρες, στην Αυστραλία, όσο και στην ευρύτερη περιοχή της Ασίας περιλαμβανομένης φυσικά και της Κίνας). Η επιτάχυνση της μετάβασης αυτής αναμένεται να αποτυπωθεί καθαρά και στην ενημερωμένη έκδοση του Εθνικού Σχεδίου για την Ενέργεια και το Κλίμα (ΕΣΕΚ) της Ελλάδας, που αναμένεται να ανακοινωθεί επίσημα τους επόμενους μήνες. Η επιτάχυνση της μετάβασης είναι προς τη σωστή κατεύθυνση, και εκφράζει καθαρά δύο αναμφισβήτητους παράγοντες:

1. ότι οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) είναι πλέον το φθηνότερο μείγμα παραγωγής για την κάλυψη της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας,
2. ότι οι ΑΠΕ πρέπει να συνδυάζονται από αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας, προκειμένου να μη δημιουργούνται προβλήματα στη διαχείριση του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας, όπως προβλήματα συμφόρησης των γραμμών του συστήματος μεταφοράς, προβλήματα τάσεων στους υποσταθμούς του συστήματος, προβλήματα ρύθμισης της συχνότητας σε πραγματικό χρόνο λόγω έλλειψης εφεδρειών ή/και αδράνειας από τη μη-λειτουργία συμβατικών μονάδων παραγωγής, καθώς και προβλήματα απορρόφησης της περίσσειας ηλεκτρικής ενέργειας των ΑΠΕ (π.χ. τις ώρες των ημερών με μεγάλη ηλιοφάνεια ή/και υψηλό αιολικό δυναμικό) όταν δεν επαρκούν οι διεθνείς διασυνδέσεις για την εξαγωγή της περίσσειας στις γειτονικές χώρες.

Ξεκάθαρα, η μεγιστοποίηση της συμμετοχής των ΑΠΕ στο εγχώριο ενεργειακό μείγμα μειώνει το κόστος προμήθειας ηλεκτρικής ενέργειας για τους τελικούς καταναλωτές. Ωστόσο, η συμμετοχή αυτή των ΑΠΕ πρέπει να συνδυάζεται με αύξηση της μεταφορικής ενέργειας των διεθνών διασυνδέσεων καθώς και με αύξηση της ονομαστικής ισχύος φόρτισης / εκφόρτισης (ή άντλησης / έγχυσης) και της αποθηκευτικής ενέργειας των σταθμών αποθήκευσης.

Αναφορικά με τους σταθμούς αποθήκευσης, δημιουργούνται εύλογα πολλά ερωτήματα για τη βέλτιστη διαστασιολόγηση και χρήση τους για τα επόμενα 20 και πλέον έτη:

Ερώτημα 1: Αρκεί να έχουμε στην Ελλάδα μεγάλη αποθηκευτική ικανότητα στους σταθμούς αποθήκευσης (π.χ. μέσω αντίστοιχων αντλησιοταμιευτήρων), συνδυασμένη όμως με μικρή ισχύ άντλησης / φόρτισης ;

Απάντηση: Για να απαντήσουμε το ερώτημα αυτό, απαιτείται αναλυτική προσομοίωση λειτουργίας της Χονδρικής Αγοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας και της Αγοράς Εξισορρόπησης. Προσωπικά είμαι στην ευχάριστη θέση να εκτελώ πλήθος προσομοιώσεων και αναλύσεων κάθε χρόνο, για πολλούς διαφορετικούς φορείς που δραστηριοποιούνται στην αγορά ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα. Από τα αποτελέσματα αυτών των προσομοιώσεων προκύπτει το εξής συμπέρασμα: δεν αρκεί να έχουμε μεγάλη αποθηκευτική ικανότητα στους σταθμούς αποθήκευσης, αλλά απαιτείται ταυτόχρονα και σημαντική ισχύς άντλησης / φόρτισης. Κι αυτό, διότι με το αναμενόμενο μείγμα ΑΠΕ που διαφαίνεται ότι θα έχουμε κατά το έτος 2030, αλλά και τα επόμενα έτη, όπου θα κυριαρχεί συντριπτικά η τεχνολογία των Φ/Β σταθμών, θα έχουμε σημαντική περίσσεια ηλεκτρικής ενέργειας τις μεσημεριανές ώρες (άνω των 10-11 GW) σε πολλές ημέρες της άνοιξης και του φθινοπώρου του κάθε έτους. Στις περιόδους λοιπόν με σημαντική περίσσεια ηλεκτρικής ενέργειας, αυτή θα πρέπει:

1. να εξάγεται στις γειτονικές χώρες μέσω των διεθνών διασυνδέσεων και του μηχανισμού σύζευξης των Αγορά Επόμενης Ημέρας (Day-Ahead Market coupling process), 
2. να απορροφάται από άντληση των υδραντλητικών σταθμών, και
3. να απορροφάται από φόρτιση των σταθμών αποθήκευσης με μπαταρίες.

Ωστόσο, η Καθαρή Ικανότητα Μεταφοράς (Net Transfer Capacity ή NTC) των διεθνών διασυνδέσεων της Ελλάδας αναμένεται να είναι στο επίπεδο των 2,7 GW μετά και την ηλέκτριση και λειτουργία της νέας διασυνδετικής γραμμής με τη Βουλγαρία. Κατά τα επόμενα έτη έως το 2027 - 2028 δεν αναμένεται κάποια σημαντική αναβάθμιση / νέα διασυνδετική γραμμή, επομένως αναμένεται να κυμαίνεται στα ίδια επίπεδα. Βάσει του προσχεδίου του ΕΣΕΚ που δημοσιεύτηκε τον Ιανουάριο 2023, αναμένεται να έχουμε 2,5 GW αντλησιοταμιευτικών μονάδων το 2030. Με βάση τα παραπάνω, απαιτούνται τουλάχιστον 5 GW σταθμών αποθήκευσης με μπαταρίες, προκειμένου να μπορούν να απομαστεύσουν την περίσσεια ηλεκτρικής ενέργειας που αναμένεται να έχουμε τις μεσημεριανές ώρες για τουλάχιστον 6 μήνες το χρόνο κατά το έτος 2030. Αυτό επιβεβαιώνεται και από την πρόβλεψη του προσχεδίου του ΕΣΕΚ, όπου ορθά καταγράφεται πρόβλεψη για 5,6 GW ισχύος σταθμών αποθήκευσης με μπαταρίες το 2030.

Ερώτημα 2: Ποιος είναι ο βέλτιστος τρόπος σύνδεσης και λειτουργίας των σταθμών αποθήκευσης με μπαταρίες στο ηλεκτρικό σύστημα ;

Απάντηση: Ξεκάθαρα, οι σταθμοί αποθήκευσης με μπαταρίες, είτε συνδέονται στο σύστημα μεταφοράς είτε συνδέονται στο δίκτυο διανομής ηλεκτρικής ενέργειας (κυρίως με αποκλειστικές γραμμές σε υφιστάμενους υποσταθμούς), μπορούν να προσφέρουν όλες τις εφεδρείες που ζητά ο Διαχειριστής του Συστήματος σε καθημερινή βάση για τη ρύθμιση της συχνότητας. Αν υπάρχει διαφορετική άποψη επί αυτού, προτείνω να μπούμε σε δημόσια ανοιχτή συζήτηση με τεχνικά επιχειρήματα, παρουσία των Διαχειριστών και της πολιτικής ηγεσίας.

Το τελευταίο διάστημα παρατηρούμε ότι όλο το νομοθετικό πλαίσιο που έχει αναπτυχθεί για σταθμούς αποθήκευσης με μπαταρίες περιορίζεται για σύνδεση αποκλειστικά στο σύστημα. Προσωπικά, αυτό μου δημιουργεί ιδιαίτερη εντύπωση. Παραθέτω παραπομπή από κείμενο του έγκυρου οργανισμού NREL των Η.Π.Α. αναφορικά με τη χρησιμότητα των σταθμών αποθήκευσης στο δίκτυο διανομής:

“Storage systems located in the distribution network can provide all of the services as transmission-sited storage, in addition to several services related to congestion and power quality issues. In many areas, it may be difficult to site a conventional generator near load in order to provide peaking capacity, due to concerns about emissions or land use. Due to their lack of local emissions and their scalable nature, BESS systems can be co-located near load with fewer siting challenges than conventional generation. Placing storage near load can reduce transmission and distribution losses and relieve congestion, helping defer transmission and distribution upgrades. Distribution-level BESS systems can also provide local power quality services and support improved resilience during extreme weather events.”

Ερώτημα 3: Χρειάζεται απαραίτητα επιδότηση για την κατασκευή και λειτουργία των σταθμών αποθήκευσης με μπαταρίες;

Απάντηση: Έχοντας τη χαρά και το προνόμιο να συζητώ, όχι επιφανειακά αλλά σε βάθος, με πολλούς δυνητικούς επενδυτές σε σταθμούς αποθήκευσης με μπαταρίες, είμαι στην ευχάριστη θέση να γράψω ότι πολλοί επενδυτές θα ήταν διαθέσιμοι να εκκινήσουν την κατασκευή και λειτουργία σταθμών αποθήκευσης χωρίς επενδυτική ενίσχυση (είτε κεφαλαιακή είτε λειτουργική), αλλά λαμβάνοντας έσοδα καθαρά από τη λειτουργία της Χονδρικής Αγοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας και της Αγοράς Εξισορρόπησης. Το μόνο που αναζητούν είναι όροι σύνδεσης στο σύστημα / δίκτυο για να μπορέσουν να προχωρήσουν τις επενδύσεις τους. Η αγορά ηλεκτρικής ενέργειας  έχει ήδη αποκτήσει τον απαιτούμενο βαθμό ωριμότητας για να απεξαρτηθεί από προστατευόμενα καθεστώτα επιδοτήσεων, λειτουργικών ενισχύσεων κτλ., και να οδηγηθεί τελικά σε ένα πιο απελευθερωμένο οικονομικό μοντέλο, που θα σημάνει μείωση τιμών προμήθειας ηλεκτρικής ενέργειας για τον τελικό καταναλωτή.

Ερώτημα 4: Πρέπει να δοθούν όροι σύνδεσης από τους Διαχειριστές σε σταθμούς αποθήκευσης με μπαταρίες, πέραν των 1000 MW που θα επιδοτηθούν από το RRF μέσω των αναμενόμενων δημοπρασιών;

Απάντηση: Βάσει της απάντησής μου στο Ερώτημα 1, αν δοθούν όροι σύνδεσης από τον ΑΔΜΗΕ μόνο για τα 1000 MW των σταθμών αποθήκευσης που θα επιδοτηθούν από το RRF μέσω των αναμενόμενων δημοπρασιών, τότε θα έχουμε σημαντικές περικοπές ΑΠΕ κατά τα επόμενα έτη, πολύ μεγαλύτερες από το 5% που αναγράφεται στον Ν. 4951/2022. Διότι το πρόβλημα που θα ανακύπτει συνεχώς στο μέλλον θα είναι κυρίως πρόβλημα ισχύος, όχι πρόβλημα αποθηκευτικής ενέργειας.

Ήδη σήμερα, εν έτει 2023, έχουμε αποκοπές έγχυσης ΑΠΕ. Το φθινόπωρο που έρχεται αναμένω να έχουμε συντριπτικές περικοπές ΑΠΕ, που θα ενοχλήσουν σημαντικά τους επενδυτές ΑΠΕ, και επομένως θα αυξήσουν την πίεση στην πολιτική ηγεσία για αδειοδότηση (με όρους σύνδεσης) σε πολλούς περισσότερους σταθμούς αποθήκευσης. Δρώντας προβλεπτικά και όχι διορθωτικά, προτρέπω την πολιτική ηγεσία (εκτός των δημοπρασιών για την επιδότηση των σταθμών αποθήκευσης που αναμένονται εντός του έτους 2023) να δώσει τη δυνατότητα σε υγιείς επιχειρηματικές προσπάθειες για σύνδεση σταθμών αποθήκευσης στο σύστημα ή στο δίκτυο, χωρίς οποιαδήποτε επιδότηση που θα επιβαρύνει τους τελικούς καταναλωτές ή τα δημόσια οικονομικά. Οι σταθμοί αποθήκευσης δεν περιορίζουν τον ηλεκτρικό χώρο για νέες συνδέσεις ΑΠΕ στο σύστημα ή στο δίκτυο, αντιθέτως σε συγκεκριμένες περιπτώσεις τον αυξάνουν. Επομένως, μιλώντας καθαρά τεχνοκρατικά, δεν υπάρχει οποιοσδήποτε λόγος απαγόρευσης της δυνατότητας σύνδεσης (με όρους σύνδεσης στο σύστημα ή στο δίκτυο) και λειτουργίας σταθμών αποθήκευσης χωρίς επιδότηση, καθότι:

α) δεν επιβαρύνουν τους τελικούς καταναλωτές ή τα δημόσια οικονομικά,

β) δεν περιορίζουν τη δυνατότητα υψηλότερης διείσδυσης ΑΠΕ, αντιθέτως δίνουν λύση στα πιθανά προβλήματα που προκύπτουν από την υψηλή διείσδυση ΑΠΕ, τόσο στους Διαχειριστές όσο και στους επενδυτές ΑΠΕ,

γ) αυξάνουν τον ανταγωνισμό στην Αγορά Εξισορρόπησης, γεγονός πολύ επιθυμητό για τη μείωση του σχετικού κόστος εξισορρόπησης στους τελικούς καταναλωτές.

Βάσει των παραπάνω, θεωρώ ότι η Ελλάδα πρέπει να κινηθεί ακόμη πιο γρήγορα στην ενσωμάτωση τεχνολογιών σταθμών αποθήκευσης στο ενεργειακό μείγμα, να δοθεί ηλεκτρικός χώρος σύνδεσης (τόσο στο σύστημα μεταφοράς όσο και στο δίκτυο διανομής) σε υγιείς προσπάθειες που δε αναζητούν απαραίτητα κεφαλαιακές ή λειτουργικές επιδοτήσεις, και να ενταχθούν τέτοιοι σταθμοί στο σύστημα το γρηγορότερο δυνατόν. Έτσι θα μπορέσουμε:

1. να καταπολεμήσουμε τα επερχόμενα προβλήματα περικοπών ΑΠΕ (που ήδη εν έτει 2023 είναι ήδη σημαντικά, όπως θα φανεί καθαρά το φθινόπωρο που έρχεται),
2. να λύσουμε σημαντικά προβλήματα διαχείρισης του συστήματος μεταφοράς και του δικτύου διανομής (π.χ. τάσεις στους υποσταθμούς 150 kV / 20kV, καλύτερη ρύθμιση συχνότητας στο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας, αποσυμφόρηση γραμμών μεταφοράς, κ.α.),
3. να εκμεταλλευτούμε στο έπακρο τη φθηνότερη δυνατή πηγή ενέργειας των ΑΠΕ,
4. να βοηθήσουμε τους παραγωγούς ΑΠΕ να αποφύγουν συνεχόμενες μηδενικές ή αρνητικές τιμές εκκαθάρισης ηλεκτρικής ενέργειας που θα προκύπτουν με αυξανόμενη συχνότητα στο μέλλον, οι οποίες θα έχουν σαν αποτέλεσμα την μη-αποζημίωση έργων με Σύμβαση Λειτουργικής Ενίσχυσης Διαφορικής Προσαύξησης (ΣΕΔΠ) για πολλές ώρες σύμφωνα με την κείμενη νομοθεσία,
5. να επιτύχουμε την αποκαλούμενη “ενεργειακή δημοκρατία”, ώστε κάθε μεσαίου ή μεγάλου κεφαλαίου επενδυτής να έχει δυνατότητα να συμμετέχει λιγότερο ή περισσότερο στην ενεργειακή μετάβαση που συντελείται ήδη και αναμένεται να επεκταθεί σημαντικά κατά τα επόμενα έτη.

* Ο κ. Παντελής Μπίσκας είναι Καθηγητής στο ΑΠΘ

Το άρθρο περιλαμβάνεται στον υπό έκδοση τόμο GREEK ENERGY 2023 που εκπόνησε για δωδέκατη συνεχή χρονιά το energypress.