Skip to main content
Menu
English edition

Στ. Ψωμάς: Αποθήκευση ενέργειας, το τελευταίο καρφί στο φέρετρο των ορυκτών καυσίμων

Στη μακρά πορεία αποδέσμευσης από τα ρυπογόνα ορυκτά καύσιμα υπάρχουν κάποιες σημαντικές αλλαγές που δρουν καταλυτικά, επιταχύνοντας τη μετάβαση σε ένα νέο ενεργειακό μοντέλο χαμηλών εκπομπών άνθρακα. Οι αλλαγές αυτές μπορεί να είναι τεχνολογικές, θεσμικές, πολιτικές ή/και συνδυασμός τους (που είναι και η πιο συνήθης περίπτωση). Στον κατάλογο αυτό των μεγάλων ανατρεπτικών αλλαγών που αποδομούν το σημερινό ενεργειακό υπόδειγμα, περιλαμβάνονται, για παράδειγμα, οι διεθνείς συμφωνίες για το κλίμα, η εφαρμογή καθεστώτων ενίσχυσης και προτεραιότητας για τις ΑΠΕ ή η δημιουργία οικονομιών κλίμακας με τη μεγάλη διείσδυση των φωτοβολταϊκών (που είχε ως αποτέλεσμα να πέσει το κόστος τους κατά 80% σε λίγα μόλις χρόνια).

Οι πρόσφατες ανακοινώσεις της Κίνας ότι ακυρώνει την προγραμματισμένη κατασκευή 103 νέων ανθρακικών σταθμών, ή της Eurelectric ότι σταματά την κατασκευή νέων λιγνιτικών σταθμών μετά το 2020 (με τις θλιβερές εξαιρέσεις της Ελλάδας και της Πολωνίας), δεν είναι παρά απόρροια ενός νέου ενεργειακού προτύπου που πλέον αρχίζει να αποκτά εμφανή χαρακτηριστικά και να απειλεί ανοιχτά την πρωτοκαθεδρία των ρυπογόνων ορυκτών καυσίμων. Δεν φτάσαμε βέβαια τυχαία ως εδώ. Χρειάστηκε μια μακρά περίοδος επώασης και κυρίως χρειάστηκε να αποδείξουν στην πράξη οι ΑΠΕ ότι μπορούν να αποτελέσουν τον πυλώνα που θα στηρίξει τη νέα ενεργειακή εποχή που έρχεται. Η εντυπωσιακή ανάπτυξη των φωτοβολταϊκών και των αιολικών την τελευταία δεκαετία, γονάτισαν ουσιαστικά τη βιομηχανία άνθρακα. “Συμμαχώντας” έστω και προσωρινά με το φυσικό αέριο, κατάφεραν να εκτοπίσουν ανθρακική ισχύ, μειώνοντας το συνολικό αποτύπωμα άνθρακα της ενεργειακής οικονομίας.

Ήδη από το 2013, η νέα εγκατεστημένη ισχύς ΑΠΕ ξεπερνά αυτή των ορυκτών καυσίμων και η κατάσταση αυτή δεν αναμένεται να αλλάξει μελλοντικά. Αυτή η επέλαση των ΑΠΕ είχε ως αποτέλεσμα κάποιες καθαρές τεχνολογίες, όπως τα αιολικά και τα φωτοβολταϊκά, να έχουν σήμερα χαμηλότερο σταθμισμένο κόστος παραγωγής από τα ορυκτά καύσιμα.

Σε ότι αφορά στη χώρα μας, τα αιολικά καλύπτουν ήδη το 9% της συνολικής κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας, και τα φωτοβολταϊκά άλλο ένα 7%. Σύμφωνα με στοιχεία του ΑΔΜΗΕ, τα φωτοβολταϊκά οδήγησαν σε μείωση των αιχμών και των απαιτήσεων διακίνησης ενέργειας (περίπου 9% συμβολή το 2014) για την εξυπηρέτηση των ηλεκτρικών φορτίων από το Σύστημα Μεταφοράς.
Η ηλεκτροπαραγωγή μέσω φωτοβολταϊκών όμως αφορά, προς το παρόν, μόνο στις ώρες ηλιοφάνειας και δεν καλύπτει τη νυχτερινή αιχμή της ζήτησης. Το πρόβλημα αυτό μπορεί να λυθεί αν προστεθεί στο φωτοβολταϊκό σύστημα και ένα σύστημα αποθήκευσης (συσσωρευτές) ώστε να αξιοποιείται κατά τον βέλτιστο τρόπο η παραγόμενη ηλιακή ενέργεια στη διάρκεια του 24ώρου. Το ίδιο σημαντική είναι η αποθήκευση και στην περίπτωση των αιολικών, όπου οι διακυμάνσεις στην παραγωγή είναι μεγαλύτερες και έχουν πιο στοχαστικό χαρακτήρα από αυτό των φωτοβολταϊκών.

Η αποθήκευση ενέργειας είχε να λύσει μέχρι τώρα δύο ειδών προβλήματα: [α]. τεχνικής φύσης θέματα, και [β]. θέματα κόστους. Μέχρι σχετικά πρόσφατα, οι τεχνικές λύσεις περιορίζονταν σε εφαρμογές μεγάλης κλίμακας (που ταιριάζουν μόνο σε μεγάλα αιολικά πάρκα) και συγκεκριμένα στην αντλησιοταμίευση (τεχνολογία γνωστή, δοκιμασμένη και σχετικά φθηνότερη από άλλες λύσεις). Η πολυπλοκότητα όμως ενός τέτοιου εγχειρήματος (που προϋποθέτει την ύπαρξη δύο ταμιευτήρων και την κατασκευή μεγάλης κλίμακας έργων), αλλά και το μεγάλο αρχικό επενδυτικό κόστος, δεν οδήγησαν τη λύση αυτή σε επίπεδα τέτοια που να αποτελεί αντίπαλο δέος για “ευκολότερες” εφαρμογές (όπως π.χ. η κατασκευή μονάδων αιχμής με φυσικό αέριο που προσφέρουν ευελιξία και σταθερότητα στο Σύστημα παρά το μεγάλο σταθμισμένο κόστος παραγωγής τους).

Η εντυπωσιακή ανάπτυξη της κινητής τηλεφωνίας αρχικά και των ηλεκτρικών οχημάτων πιο πρόσφατα, έφεραν μια απροσδόκητη εναλλακτική λύση και στον ενεργειακό τομέα. Τα κινητά τηλέφωνα και τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα χρησιμοποιούν μπαταρίες (ιόντων λιθίου συγκεκριμένα) και έπρεπε να αναπτύξουν την τεχνολογία αυτή παρέχοντας μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και μεγαλύτερη αυτονομία. Έτσι σήμερα φτάσαμε σε ένα επίπεδο, τέτοιο που οι συσσωρευτές να φαίνονται ως μία ώριμη τεχνολογία που θα μπορούσε να παντρευτεί με τις ΑΠΕ και μάλιστα σε όλες τις κλίμακες (από τη μικρή κλίμακα ενός οικιακού φωτοβολταϊκού ως ένα μεγάλο αιολικό ή φωτοβολταϊκό σταθμό ή και αυτόνομα σε συνεργασία με το δίκτυο παρέχοντας σταθερότητα και ευελιξία, ιδιαίτερα σε αδύναμα αυτόνομα ηλεκτρικά δίκτυα όπως είναι αυτά των νησιών της χώρας μας).

Οι εξελίξεις τρέχουν πια με απίστευτες ταχύτητες. Η “καμπύλη εκμάθησης” των συσσωρευτών (δηλαδή το πόσο γρήγορα πέφτει το κόστος τους κάθε φορά που διπλασιάζεται η παραγωγή τους) είναι το ίδιο εντυπωσιακή με αυτή των φωτοβολταϊκών την τελευταία δεκαετία. Η σχετική αγορά τρέχει πλέον με εξαιρετικά γοργούς ρυθμούς και το κόστος της αποθηκευμένης ενέργειας έχει πέσει σχεδόν κατά 50% την τελευταία διετία και αναμένεται να πέσει εκ νέου στο μισό ως το 2020. Σύμφωνα με το Bloomberg New Energy Finance, το κόστος των συσσωρευτών ιόντων λιθίου έπεσε από μια μέση ενδεικτική τιμή των 600 $/kWh το 2013 στα 273 $/kWh το 2016. Για αυτό άλλωστε αναμένεται ως το 2024 ένας 15πλασιασμός της εγκατεστημένης ισχύος συσσωρευτών σε σχέση με το 2015.
Παράλληλα, η εγκατάσταση συσσωρευτών μπορεί να γίνει πολύ γρήγορα (σε λίγες εβδομάδες αντί των αρκετών ετών που απαιτεί η αντλησιοταμίευση), κάνοντας τους συσσωρευτές μια ιδιαίτερα ελκυστική επιλογή. Είναι χαρακτηριστικό ότι στην Καλιφόρνια (η οποία έχει θέσει ως στόχο την εγκατάσταση 1,32 GW αποθηκευτικής ισχύος ως το 2020), προκηρύχθηκε πρόσφατα (Σεπτέμβριος 2016) ένας διαγωνισμός για εγκατάσταση συσσωρευτών για να ενισχύσουν το δίκτυο. Η κατασκευή ξεκίνησε τον Νοέμβριο του 2016 και τον Φεβρουάριο του 2017 έγιναν τα εγκαίνια ενός συστήματος που μπορεί να εξυπηρετήσει 15.000 κατοικίες (υψηλής κατανάλωσης) για 4 ώρες.
Το κόστος παραμένει σήμερα το μόνο ανοιχτό ζήτημα, παρόλο που όλοι συμφωνούν ότι είναι θέμα (λίγου) χρόνου να λυθεί οριστικά. Στη Γερμανία, όπου τα τιμολόγια ηλεκτρικού είναι ιδιαιτέρως υψηλά, ο συνδυασμός φωτοβολταϊκού-συσσωρευτών είναι ήδη οικονομικά ανταγωνιστικός. Το 2016 εγκαταστάθηκαν 20.000 τέτοια συστήματα στη Γερμανία. Η πλειοψηφία των εταιριών εμπορίας και εγκατάστασης φωτοβολταϊκών παρέχει ήδη και συστήματα αποθήκευσης και η εκτίμηση είναι πως στα τέλη του 2018 θα υπάρχουν εγκατεστημένα 100.000 τέτοια συστήματα στη Γερμανία.
Στη χώρα μας η συζήτηση έχει ξεκινήσει, βρίσκεται όμως ακόμη σε εμβρυακό επίπεδο. Τόσο ο ΔΕΔΔΗΕ όσο και η ΔΕΗ βλέπουν με καλό μάτι την εγκατάσταση συσσωρευτών μεγάλης κλίμακας σε κάποια μη διασυνδεδεμένα νησιά, αν και ο ρυθμός ωρίμανσης των σχεδίων αυτών δεν ανταποκρίνεται στις ραγδαίες εξελίξεις διεθνώς.
Εκεί που η κατάσταση είναι δραματική είναι στις μικρές εφαρμογές. Σήμερα δεν υπάρχουν στη χώρα μας προδιαγραφές για την εγκατάσταση συσσωρευτών σε συστήματα αυτοπαραγωγής. Ενώ δεν έχουν καθοριστεί ακόμη τέτοιες προδιαγραφές, οι υπηρεσίες του ΔΕΔΔΗΕ αποφάσισαν αυθαίρετα πως “ηλεκτρική διαμόρφωση παράλληλης λειτουργίας του συστήματος αποθήκευσης (π.χ. συσσωρευτών) και του φωτοβολταϊκού συστήματος στο πλαίσιο του προγράμματος αυτοπαραγωγής με ενεργειακό συμψηφισμό δεν είναι αποδεκτή”.
Ένα άλλο ζήτημα είναι πως, μέχρι τώρα, τόσο η ΡΑΕ όσο και το θεσμικό πλαίσιο έβλεπαν την αποθήκευση ως τμήμα κάποιου “υβριδικού” συστήματος, συνήθως σε συνδυασμό με ΑΠΕ. Αν και κάτι τέτοιο είναι θετικό και απαραίτητο, δεν θα έπρεπε να αποκλείσουμε και τις αυτόνομες εφαρμογές συσσωρευτών ώστε να ενισχυθούν τα δίκτυα.
Η αποθήκευση θα αλλάξει το ενεργειακό μείγμα
Για να πιάσουμε και πάλι το νήμα από την αρχή, αν τα φωτοβολταϊκά και τα αιολικά γονάτισαν τον άνθρακα, η αποθήκευση θα οδηγήσει την ηλεκτροπαραγωγή με φυσικό αέριο στη δύση της. Αυτό δεν θα συμβεί άμεσα αλλά είναι θέμα λίγων ετών. Αν η “αχίλλειος πτέρνα” αιολικών και φωτοβολταϊκών (που είναι ο μεταβλητός και στοχαστικός χαρακτήρας τους) γίνει άτρωτη χάρη στην ασπίδα της αποθήκευσης, δεν θα χρειάζονται πια στον ίδιο βαθμό οι μονάδες φυσικού αερίου για να στηρίξουν το σύστημα. Το ερώτημα δεν είναι αν θα συμβεί κάτι τέτοιο αλλά το πόσο γρήγορα θα συμβεί. Αν θέλετε μια προσωπική εκτίμηση, οι υπάρχουσες μονάδες θα κλείσουν τον ωφέλιμο χρόνο ζωής τους και δεν θα υπάρξει ανάγκη κατασκευής νέων μονάδων ορυκτών καυσίμων. Τα σημερινά παιδιά θα μεγαλώσουν σε ένα άλλο ενεργειακό τοπίο. Πιο καθαρό, πιο αποκεντρωμένο, πιο δημοκρατικό.
---------------------------------------
Ο Στέλιος Ψωμάς εργάζεται ως Σύμβουλος σε θέματα ενέργειας και περιβάλλοντος.
Το άρθρο περιλαμβάνεται στον τόμο GREEK ENERGY 2017 που εκδόθηκε για 6η συνεχόμενη χρονιά από το επιτελείο του energypress



ΑΦΗΣΤΕ ΤΟ ΣΧΟΛΙΟ ΣΑΣ

-A +A

Σχετικά άρθρα