Το μεγάλο στοίχημα της αποθήκευσης στην Ευρώπη – Στα σκαριά project 84 GW

Ένας βαθύς μετασχηματισμός βρίσκεται σε εξέλιξη στην αγορά ηλεκτρικής ενέργειας της Ευρώπης, καθώς το σύστημα προσπαθεί να προσαρμοστεί  στην αυξανόμενη παραγωγή από ανανεώσιμες πηγές. 

Μέγα ζητούμενο είναι η διαχείριση της πλεονάζουσας ενέργειας από ΑΠΕ, καθώς η παραγωγή τους εξαρτάται από τις καιρικές συνθήκες (π.χ. ηλιοφάνεια το μεσημέρι), ενώ η ζήτηση κορυφώνεται άλλες ώρες.

Η κάλυψη αυτού του ενεργειακού κενού αναδεικνύεται σε μία από τις πιο επιτακτικές προκλήσεις της ευρωπαϊκής ενεργειακής μετάβασης, με τις μπαταρίες μεγάλης κλίμακας να προβάλλουν ολοένα και περισσότερο ως βασική λύση

Σύμφωνα με δεδομένα του Κοινού Κέντρου Ερευνών (Joint Research Centre) της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, οι υφιστάμενες εγκαταστάσεις αποθήκευσης μεγάλης κλίμακας στην Ευρώπη παρέχουν σήμερα περίπου 14 γιγαβάτ (GW) δυναμικότητας. Αν και αυτό το μέγεθος αποτελεί σημαντική βάση, θεωρείται ευρέως ανεπαρκές για ένα ενεργειακό σύστημα που βασίζεται ολοένα και περισσότερο στις ανανεώσιμες πηγές.

Παράλληλα, πρόσθετη δυναμικότητα αποθήκευσης μεγάλης κλίμακας 84 GW—έξι φορές το σημερινό επίπεδο—βρίσκεται αυτή τη στιγμή σε φάση σχεδιασμού ή κατασκευής σε όλη την Ευρώπη. Τα έργα αυτά αναμένεται να τεθούν σε λειτουργία μέσα στα επόμενα χρόνια, σηματοδοτώντας μία από τις ταχύτερες επεκτάσεις ενεργειακών υποδομών στην ιστορία της ηπείρου.

Εάν ολοκληρωθούν όπως έχει προγραμματιστεί, αυτή η έκρηξη ανάπτυξης θα αλλάξει ριζικά τον τρόπο λειτουργίας των ηλεκτρικών συστημάτων.

Από πλεόνασμα σε έλλειμμα μέσα σε λίγες ώρες

Η Ευρωπαϊκή Ένωση παράγει σήμερα περίπου το 50% της ηλεκτρικής της ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές. Παρά την πρόοδο αυτή, το σύστημα εξακολουθεί να περιορίζεται από την έλλειψη επαρκούς αποθήκευσης. Η περίσσεια ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται σε ώρες υψηλής παραγωγής συχνά περικόπτεται—ουσιαστικά χάνεται—επειδή δεν μπορεί να αποθηκευτεί οικονομικά σε μεγάλη κλίμακα.

Ταυτόχρονα, η ζήτηση δεν εξαφανίζεται όταν μειώνεται η παραγωγή από ΑΠΕ. Αντίθετα, μεταφέρεται σε μονάδες ορυκτών καυσίμων που μπορούν να ανταποκριθούν γρήγορα, ιδιαίτερα σε μονάδες φυσικού αερίου. Αυτός ο καθημερινός κύκλος πλεονάσματος και έλλειψης δημιουργεί αστάθεια στις αγορές ηλεκτρικής ενέργειας και δυσκολεύει τις προσπάθειες απανθρακοποίησης.

Οι μπαταρίες μεγάλης κλίμακας έχουν σχεδιαστεί για να εξομαλύνουν αυτή την ανισορροπία. Απορροφώντας την περίσσεια ενέργειας σε περιόδους υψηλής παραγωγής και απελευθερώνοντάς την σε περιόδους αιχμής ζήτησης, μπορούν να σταθεροποιήσουν το δίκτυο, να μειώσουν την εξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα και να περιορίσουν τη μεταβλητότητα των τιμών.

Μια αγορά που επιταχύνεται ραγδαία

Η επέκταση που βρίσκεται σε εξέλιξη δεν περιορίζεται στην Ευρώπη. Σύμφωνα με αναλυτές της αγοράς ενέργειας της Bloomberg New Energy Finance (BNEF), οι παγκόσμιες επενδύσεις στην αποθήκευση ενέργειας σε μπαταρίες επιταχύνονται, με τη μεγαλύτερη ανάπτυξη να αναμένεται στην Ασία—ιδίως στην Κίνα και την Ινδία. Ωστόσο, και η Ευρώπη αναδεικνύεται σε σημαντική περιοχή ανάπτυξης, ειδικά σε χώρες με ισχυρή παραγωγή ανανεώσιμης ενέργειας όπως η Γερμανία και η Ιταλία.

Ένας από τους βασικούς παράγοντες αυτής της επιτάχυνσης είναι το κόστος. Οι τιμές των μπαταριών λιθίου-ιόντων έχουν μειωθεί περίπου κατά 20% ετησίως τα τελευταία χρόνια. Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή προβλέπει ότι έως το 2030, το κόστος των μπαταριών θα μπορούσε να είναι περίπου στο μισό σε σχέση με το 2022, καθιστώντας τα συστήματα αποθήκευσης ολοένα και πιο οικονομικά βιώσιμα.

Αυτή η μείωση του κόστους έχει τροφοδοτήσει μια ευρύτερη έκρηξη ανάπτυξης. Όταν συνυπολογιστούν τα μικρά ιδιωτικά συστήματα και οι μεγάλες εγκαταστάσεις, η συνολική δυναμικότητα αποθήκευσης στην Ευρωπαϊκή Ένωση έχει δεκαπλασιαστεί από το 2022. Παρ’ όλα αυτά, ακόμη και αυτή η ταχεία ανάπτυξη δεν επαρκεί. Για να επιτύχει τους κλιματικούς της στόχους έως το 2050, η ΕΕ εκτιμάται ότι θα χρειαστεί επιπλέον δεκαπλάσια αύξηση, φτάνοντας περίπου τα 750 GW.

Το χάσμα αυτό υπογραμμίζει το μέγεθος της πρόκλησης.

Η μεταβλητότητα των τιμών οδηγεί τις επενδύσεις

Οι τιμές ηλεκτρικής ενέργειας στην Ευρώπη παρουσιάζουν πλέον έντονες διακυμάνσεις μέσα στην ίδια ημέρα. Τις μεσημεριανές ώρες, όταν η παραγωγή από φωτοβολταϊκά κορυφώνεται, οι τιμές χονδρικής σε τμήματα της Ευρώπης έχουν πέσει περίπου στα 0,03 ευρώ ανά κιλοβατώρα, σύμφωνα με τον Dirk Uwe Sauer, ειδικό στα συστήματα αποθήκευσης στο RWTH Aachen University της Γερμανίας.

Αντίθετα, τις απογευματινές ώρες—όταν η ηλιακή παραγωγή μειώνεται και η ζήτηση αυξάνεται—οι τιμές μπορούν να φτάσουν τα 0,18 ευρώ ανά κιλοβατώρα.

«Αυτή η διαφορά δημιουργεί ισχυρά κίνητρα για αποθήκευση», εξήγησε στη Deutsche Welle, ο Sauer, σημειώνοντας ότι οι μπαταρίες μπορούν να αγοράζουν ενέργεια όταν είναι φθηνή και να την πωλούν όταν είναι ακριβή. «Κάθε επιπλέον μονάδα αποθήκευσης βοηθά να μετριαστούν οι αιχμές των τιμών».

Υποδομές που υστερούν έναντι των στόχων

Παρά την ταχεία ανάπτυξη των επενδύσεων, οι ενεργειακές υποδομές της Ευρώπης παραμένουν σημαντικό εμπόδιο. Μεγάλο μέρος του ηλεκτρικού δικτύου της ηπείρου κατασκευάστηκε πριν από περισσότερα από 40 χρόνια και δεν έχει σχεδιαστεί για να διαχειρίζεται μεγάλες ποσότητες αποκεντρωμένης ανανεώσιμης ενέργειας.

Σε πολλές περιοχές της ΕΕ, τα δίκτυα μεταφοράς δυσκολεύονται να μεταφέρουν την πλεονάζουσα ενέργεια από περιοχές με υψηλό αιολικό ή ηλιακό δυναμικό προς περιοχές υψηλής ζήτησης. Αυτό οδηγεί σε συμφόρηση, αναποτελεσματικότητα και σε ορισμένες περιπτώσεις σε απώλεια παραγωγής.

Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή έχει εκτιμήσει ότι η Ένωση θα χρειαστεί περίπου 580 δισεκατομμύρια ευρώ σε επενδύσεις για τα δίκτυα έως το 2030. Ωστόσο, η πρόοδος παραμένει άνιση. Στη Γερμανία, για παράδειγμα, σχεδιάζεται η κατασκευή περίπου 16.000 χιλιομέτρων νέων γραμμών μεταφοράς, αλλά μέχρι σήμερα έχει ολοκληρωθεί μόλις το 20%.

Αποθήκευση, δίκτυα και ενεργειακή ανεξαρτησία

Παράγοντες της αγοράς τονίζουν ότι η αποθήκευση και η επέκταση των δικτύων δεν μπορούν να αντιμετωπίζονται ξεχωριστά. Πρέπει να εξελίσσονται παράλληλα για να επιτύχει η ενεργειακή μετάβαση.

«Μαζί με τις εγκαταστάσεις αιολικής και φωτοβολταϊκής ενέργειας, πρέπει να κατασκευάσουμε τοπικά δίκτυα για τη διανομή της ενέργειας και εγκαταστάσεις αποθήκευσης για να τη διατηρούμε για αργότερα», δήλωσε ο Sauer. «Και τα δύο είναι απολύτως απαραίτητα».

Πέρα από τους κλιματικούς στόχους, η αποθήκευση ενέργειας έχει και στρατηγική σημασία. Η Ευρώπη δαπανά σήμερα περίπου 80 δισεκατομμύρια ευρώ ετησίως για εισαγωγές ενέργειας, κυρίως ορυκτών καυσίμων. Η ενίσχυση των ανανεώσιμων πηγών μαζί με την αποθήκευση θα μπορούσε να μειώσει σημαντικά αυτή την εξάρτηση.

Μακροπρόθεσμος σχεδιασμός σε έναν ασταθή κόσμο

Παρότι οι πρόσφατες γεωπολιτικές εντάσεις έχουν συμβάλει σε βραχυπρόθεσμη μεταβλητότητα των τιμών, οι ειδικοί προειδοποιούν ότι δεν πρέπει να αποτελούν βάση για μακροπρόθεσμες επενδυτικές αποφάσεις.

«Οι προσωρινές κρίσεις δεν αποτελούν καλή βάση για επενδυτικές αποφάσεις σε προϊόντα που θα χρησιμοποιούνται για πολλά χρόνια», σημείωσε ο Sauer. Οι ενεργειακές υποδομές, όπως τόνισε, σχεδιάζονται για δεκαετίες, όχι για κύκλους ειδήσεων.

Η Ευρώπη βρίσκεται, επομένως, σε μια κρίσιμη καμπή: η ταχεία επέκταση της αποθήκευσης μπαταριών μπορεί να καθορίσει όχι μόνο την επιτυχία της ενεργειακής μετάβασης, αλλά και τη σταθερότητα και την οικονομική προσιτότητα του μελλοντικού ενεργειακού της συστήματος.