Gwałtowny rozwój produkcji energii słonecznej w Europie dobrze wróży próbom zastąpienia paliw kopalnych, ale przełom ten ujawnił również wady europejskiego systemu energetycznego. Ceny energii stały się ujemne podczas niektórych z najbardziej słonecznych majowych dni, ponieważ operatorzy sieci z trudem radzili sobie z gwałtownym wzrostem.
W maju wyprodukowana zielona energia w Unii Europejskiej przewyższyła paliwa kopalne, kiedy to panele słoneczne po raz pierwszy wytworzyły więcej energii elektrycznej niż wszystkie elektrownie węglowe.
– To lato będzie czymś, na co będziemy musieli spojrzeć jak na pocztówkę z przyszłości – powiedział Kesavarthiniy Savarimuthu, analityk BloombergNEF. – Nie jesteśmy gotowi na taki przyrost energii – dodał.
Chociaż energia słoneczna była szybkim i łatwym rozwiązaniem w odpowiedzi na ubiegłoroczny kryzys energetyczny wywołany działaniami Rosji, wadą jest to, że technologia ta najlepiej sprawdza się w słonecznych miesiącach, kiedy popyt jest zazwyczaj niższy. Systemy magazynowania tej energii w akumulatorach lub poprzez wytwarzanie zielonego wodoru nie są wystarczająco zaawansowane, aby można było korzystać z energii nocą lub ogrzewać domy zimą.
Nigdzie boom na energię słoneczną i ryzyko związane z dostosowaniem do systemu elektroenergetycznego nie jest tak wyraźne jak w Holandii. Na każde 100 tys. mieszkańców Holandii przypada ponad 100 MW paneli słonecznych, dwukrotnie więcej niż w słonecznej Hiszpanii i ponad trzykrotnie więcej niż w Chinach — światowym liderze pod względem całkowitej mocy słonecznej.
Plany Holandii budowy najgęstszej sieci mikro instalacji słonecznych są w dużej mierze zasługą długotrwałego wsparcia rządowego. Program nagradza gospodarstwa domowe za instalację paneli słonecznych, a każdy wat energii elektrycznej rekompensuje rachunki za energię, niezależnie od tego, czy zużycie odpowiada najbardziej nasłonecznionej porze dnia.
– Rząd holenderski zrobił to, aby przyspieszyć instalacje fotowoltaiki, ale jest to trochę zbyt skuteczne – powiedział Jorrit de Jong, rzecznik holenderskiego operatora sieci elektrycznej TenneT, który ma siedem paneli słonecznych na dachu, które wytwarzają co najmniej 80 procent jego rocznego zużycia energii elektrycznej w gospodarstwie domowym . – Jeśli robię pranie lub ładuję samochód w momentach, gdy nie ma słońca, nie ma to dla mnie znaczenia, ponieważ moja firma energetyczna mi płaci – dodaje.
W całej Europie rządy idą za przykładem Holandii. Od początku inwazji Rosji na Ukrainę budowa instalacji PV w UE przyspieszyła. W maju produkcja wzrosła o 10 procent w porównaniu z rokiem poprzednim, osiągając rekordowe 27 TWh.
W przeciwieństwie do energii wiatrowej, wodnej lub geotermalnej, energia słoneczna ma kluczową zaletę, że jest szybka w instalacji. Wystarczy zachęcenie właścicieli domów lub firm zajmujących się nieruchomościami do przekształcenia dachów w mini parki energetyczne. Jednak sieci elektroenergetyczne zostały utworzone wokół ogromnych generatorów, które mogłyby współpracować z operatorami sieci, aby utrzymać równowagę sieci. Bardziej rozproszony system jest trudniejszy w zarządzaniu i zostanie poważnie przetestowany tego lata.
Podczas gdy rekordowa produkcja energii słonecznej i wiatrowej pomogła w tym roku wyprzeć elektrownie węglowe i gazowe w imponującym tempie, UE wciąż ma przed sobą długą drogę do osiągnięcia swojego celu zerowej emisji netto do 2050 roku.
Niemcy znajdują się pod jeszcze większą presją, jako największy rynek energetyczny w Europie, którego celem jest zdekarbonizowana sieć do 2035 roku. Osiągnięcie do tego celu będzie wymagać będzie nie tylko masowej ekspansji czystej energii, ale także zmian, które lepiej dostosują zużycie do wytwarzania.
Obecnie już istnieją już oznaki braku równowagi między podażą a popytem. W zeszły weekend ceny energii elektrycznej były czasami ujemne, ponieważ produkcja energii słonecznej osiągnęła rekordowy poziom w Niemczech, największym producencie w Europie. Ujemne ceny nie są niczym niezwykłym i są zwykle związane z silnym wiatrem w nocy lub w weekendy, kiedy popyt jest niski.
Kiedy następuje wzrost mocy, dostawcy muszą płacić konsumentom za korzystanie z energii elektrycznej, jednak nie oznacza to, że 100 procent energii pochodzi ze źródeł odnawialnych. Niektóre konwencjonalne elektrownie nie mogą być automatycznie włączane lub wyłączane. Muszą działać cały czas, aby utrzymać stabilność sieci.
Według Axela Thiemanna, dyrektora generalnego Sonnedix, jednego z największych europejskich deweloperów energii słonecznej, rosnące wahania cen i utrzymujące się niskie lub ujemne stawki w szczytowych okresach produkcji energii odnawialnej mogą zagrozić dalszym inwestycjom.
Od końca 2021 roku Sonnedix podwoił liczbę projektów europejskich, ale Thiemann ostrzegł, że bez zmian w sposobie zarządzania energią rozwój OZE będzie trudniejszy.
– Lepsze radzenie sobie z przypływami i odpływami energii odnawialnej będzie wymagało nowego rodzaju elastyczności w systemie elektroenergetycznym, co nie było konieczne, gdy cała energia elektryczna pochodziła z kilku gigantycznych elektrowni jądrowych i paliw kopalnych, które można było zwiększać lub zmniejszać w zależności od zapotrzebowania – podkreśla.
– Nasz obecny system zasilania nie był planowany z myślą o takiej elastyczności – dodaje.
Warto zwrócić uwagę, żę istnieją różne sposoby adaptacji. Baterie podłączone do sieci mogą akumulować energię podczas najbardziej słonecznych lub wietrznych części dnia, aby sprzedawać, gdy instalacje OZE nie produkują tak dużo. Konsumentów można również zachęcać do korzystania z energii w okresach szczytowej produkcji. Może to być szczególnie ważne, ponieważ coraz więcej pojazdów elektrycznych pojawia się na drogach, a gospodarstwa domowe przechodzą z tradycyjnych kotłów na pompy ciepła.
– Tego lata będziemy mieli bezprecedensową produkcję energii słonecznej, co zwykle zwiększa zmienność cen energii – powiedział Joke Steinwart, analityk w Aurora Energy Research. – Stwarza to duże możliwości dla elastycznych technologii, takich jak baterie – podkreśla.
The Japan Times / Jacek Perzyński
Stachura: Magazyny energii to klucz do transformacji energetycznej PGE
