Πώς οι καύσωνες περιορίζουν την παραγωγή αιολικής ενέργειας, προκαλώντας μεγάλες διαφορές στις τιμές στην Ευρώπη

Τα αλλεπάλληλα κρούσματα ακραίων καυσώνων που πλήττουν αυτό το καλοκαίρι την Ευρώπη, περιορίζουν την παραγωγή αιολικής ενέργειας, με αποτέλεσμα να μην καθίσταται δυνατόν για τις αγορές ηλεκτρικής ενέργειας να γεφυρώσουν το χάσμα στις τιμές μεταξύ των ωρών με υψηλή ηλιακή παραγωγή και των βραδινών ωρών αιχμής. Την ίδια ώρα, οι ξηρασίες που προκαλούν οι υψηλές θερμοκρασίες πλήττουν την παραγωγή πυρηνικών και θερμικών μονάδων.

«Το ίδιο καιρικό μοτίβο που προκαλεί έναν καύσωνα είναι αυτό που εξουδετερώνει και τον άνεμο», εξηγεί χαρακτηριστικά ο Jean-Paul Harreman, διευθυντής της Montel EnAppSys, επισημαίνοντας ότι η αιολική παραγωγή «ήταν ως επί το πλείστον εκτός λειτουργίας», την ίδια στιγμή που αντιμετώπιζαν προβλήματα και οι πυρηνικές και θερμικές μονάδες.

Οι καύσωνες συνήθως μειώνουν τις ταχύτητες των ανέμων, ενώ περιορίζουν τη νεφοκάλυψη και αυξάνουν την ηλιακή ακτινοβολία, υπογράμμισε από την πλευρά του στο Montel, ο Dominic Cavanagh, εμπορικός διευθυντής της εταιρείας πρόγνωσης MetDesk.

Οι συνθήκες αυτές «διεύρυναν τη διαφορά μεταξύ των τιμών αιχμής και των τιμών βάσης», δήλωσε η Sabrina Kernbichler, επικεφαλής της ευρωπαϊκής αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας στην εταιρεία συμβούλων Energy Aspects. Όπως σημείωσε, η ηλιακή παραγωγή πιέζει τις τιμές προς τα κάτω τις μεσημεριανές ώρες, ενώ η χαμηλή αιολική παραγωγή δεν καταφέρνει να συγκρατήσει τις τιμές κατά τις βραδινές ώρες.

Πρόσθετες πιέσεις

Αυτό ασκεί πρόσθετη πίεση στο ηλεκτρικό δίκτυο, όπου η ηλιακή ενέργεια καλύπτει μεν τη ζήτηση κατά τις μεσημεριανές ώρες, αλλά ταυτόχρονα δημιουργεί μία απότομη «κατακρήμνιση στην παραγωγή στις 20:00», καθώς η αιολική παραγωγή είναι περιορισμένη διευκρινίζει ο Harreman.

Το βράδυ της 24ης Ιουνίου αποτέλεσε χαρακτηριστικό παράδειγμα. Οι ενδοημερήσιες τιμές ηλεκτρικής ενέργειας στο Βέλγιο έφτασαν σε ιστορικό ευρωπαϊκό ρεκόρ σε επίπεδο 15λέπτου, στα 1.038,25 ευρώ/MWh, κατά το χρονικό διάστημα 20:45-21:00 CET. Την ίδια ώρα, η Ολλανδία κατέγραψε τιμή 902,47 ευρώ/MWh, ενώ η Δανία έφτασε στα 1.786,83 ευρώ/MWh.

Η Γερμανία κατέγραψε επίσης μια εξαπλάσια διακύμανση την ίδια ημέρα, με τις τιμές να αυξάνονται από περίπου 86 ευρώ/MWh το μεσημέρι στα 566 ευρώ/MWh στις 20:00 CET, σύμφωνα με τον Harreman.

Η εξάρτηση από το φυσικό αέριο

Η Γερμανία αντιμετώπισε χαμηλή αιολική παραγωγή τον Ιούνιο «ακριβώς τη στιγμή που η ζήτηση είναι υψηλή, ιδιαίτερα επειδή αυξάνεται η ανάγκη για ψύξη», δήλωσε ο Vincent Thevenin, αναλυτής βραχυπρόθεσμων αγορών της Γερμανίας στη Montel EnAppSys.

Στη Γαλλία, επίσης, η αυξημένη ηλιακή δυναμικότητα αποτέλεσε την κύρια πηγή ενέργειας κατά τη διάρκεια των καυσώνων του φετινού καλοκαιριού, όταν η παραγωγή πυρηνικής και υδροηλεκτρικής ενέργειας μειώθηκε. Ωστόσο, η αιολική παραγωγή κάλυψε μόλις 3 GW από τα επιπλέον 25 GW που απαιτήθηκαν κατά τις θερμότερες εβδομάδες, δήλωσε ο Cavanagh.

Στο Ηνωμένο Βασίλειο, αντίστοιχα, η απώλεια αιολικής παραγωγής ανέδειξε την εξάρτηση της χώρας από τις μονάδες φυσικού αερίου, ιδιαίτερα κατά τη διάρκεια «της βραδινής αιχμής σε συνδυασμό με τον ακραίο καύσωνα», δήλωσε ο Jake Thompson, ανώτερος ειδικός αγορών στη Montel.

Στην Πολωνία, η αιολική ενέργεια αντιστάθμισε τη μειωμένη ηλιακή παραγωγή μόνο «σε έναν βαθμό», δήλωσε ο Hubert Put, ανώτερος σύμβουλος της Montel. Ως αποτέλεσμα, το ηλεκτρικό δίκτυο αναγκάστηκε να αυξήσει την παραγωγή από μονάδες άνθρακα, λιγνίτη και φυσικού αερίου, παράλληλα με την αύξηση των εισαγωγών ηλεκτρικής ενέργειας.

Ζητήματα στον σχεδιασμό της αγοράς

«Η διεύρυνση της διαφοράς μεταξύ των τιμών κατά τις ώρες υψηλής ηλιακής παραγωγής και των τιμών εκτός αιχμής ενισχύει την επιχειρηματική υπόθεση για τους παρόχους ευελιξίας, και ιδιαίτερα για τις μπαταρίες», δήλωσε η Kernbichler.

Ο Harreman υποστηρίζει ότι οι απότομες αυξήσεις των τιμών αναδεικνύουν την ανεπάρκεια του σημερινού ευρωπαϊκού σχεδιασμού της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας, ο οποίος έχει διαμορφωθεί κυρίως με βάση την αντιμετώπιση ελλείψεων κατά τη διάρκεια του χειμώνα και όχι με βάση τις ζεστές, χωρίς άνεμο, καλοκαιρινές βραδιές, όταν οι θερμικές μονάδες αντιμετωπίζουν ανάγκες συντήρησης, περιορισμούς λόγω της διαθεσιμότητας νερού ψύξης και απώλειες απόδοσης που προκαλούνται από τις υψηλές θερμοκρασίες.

«Η απάντηση σε ένα ζεστό βράδυ χωρίς άνεμο δεν είναι περισσότερος άνεμος», είπε. Αντίθετα, η λύση είναι «αποθήκευση, διασυνδέσεις και απόκριση της ζήτησης».

Η πρόσκληση για το ευρωπαϊκό σύστημα

Οι ακραίες διακυμάνσεις των τιμών καταδεικνύουν έτσι μια ευρύτερη πρόκληση για το ευρωπαϊκό ηλεκτρικό σύστημα. Η αυξανόμενη διείσδυση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας προσφέρει μεγάλες ποσότητες φθηνής ηλεκτρικής ενέργειας όταν υπάρχει άφθονος ήλιος, αλλά δεν διασφαλίζει ότι αυτή η ενέργεια θα είναι διαθέσιμη όταν η ζήτηση είναι υψηλότερη.

Η αιολική ενέργεια μπορεί να συμβάλει στην εξισορρόπηση αυτού του μοτίβου, όμως οι συνθήκες καύσωνα μπορούν ταυτόχρονα να περιορίσουν την παραγωγή από τον άνεμο σε μεγάλο μέρος της Ευρώπης.

Η εξέλιξη αυτή ενισχύει την ανάγκη για περισσότερη αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας, ισχυρότερες διασυνδέσεις μεταξύ των εθνικών αγορών και μεγαλύτερη ευελιξία από την πλευρά της ζήτησης. Οι μπαταρίες, για παράδειγμα, μπορούν να αποθηκεύουν ηλεκτρική ενέργεια όταν η ηλιακή παραγωγή είναι άφθονη και οι τιμές χαμηλές και να την επιστρέφουν στο δίκτυο κατά τις βραδινές ώρες, όταν η παραγωγή από τον ήλιο καταρρέει και η ζήτηση παραμένει υψηλή.

Νέα δεδομένα

Οι καύσωνες του φετινού καλοκαιριού αποτελούν, επομένως, μια ένδειξη των νέων προκλήσεων που καλείται να αντιμετωπίσει η ευρωπαϊκή αγορά ηλεκτρικής ενέργειας. Καθώς οι υψηλές θερμοκρασίες επηρεάζουν τόσο τη ζήτηση όσο και την παραγωγή, η ικανότητα μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας στον χρόνο και στον χώρο μπορεί να αποδειχθεί εξίσου σημαντική με την ανάπτυξη νέας παραγωγικής δυναμικότητας.

Η Ευρώπη συνεχίζει να προσθέτει μεγάλες ποσότητες ηλιακής και αιολικής ισχύος. Ωστόσο, τα ακραία καιρικά φαινόμενα ανέδειξαν ότι η αξία αυτών των πηγών δεν εξαρτάται μόνο από το πόση ηλεκτρική ενέργεια μπορούν να παράγουν, αλλά και από το πότε μπορούν να την παράγουν.

Ως εκ τούτου το μεγάλο στοίχημα για τους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής και τους διαχειριστές των είναι πλέον να μπορέσουν να διασφαλίσουν ότι η άφθονη και φθηνή ηλιακή ενέργεια των μεσημεριανών ωρών δεν θα μετατρέπεται, λίγες ώρες αργότερα, σε σοβαρή έλλειψη και εκτίναξη των τιμών.

Χωρίς επαρκή αποθήκευση, διασυνδέσεις και ευελιξία στη ζήτηση, η Ευρώπη κινδυνεύει να βρεθεί αντιμέτωπη με ένα ολοένα και πιο συχνό παράδοξο:  ένα roller coaster τιμών με έντονες διακυμάνσεις κατά το οποίο οι φθηνότερες ώρες ηλεκτρικής ενέργειας θα εναλλάσσονται με πολύ μικρή χρονική διαφορά με μερικές από τις ακριβότερες.