Nepastovios elektros gamybos iššūkiai. Unikali Lietuvos energetikos dėlionė
Žalioji energetika Lietuvoje
Lietuva sparčiai didina atsinaujinančios energijos gamybos pajėgumus ir nuosekliai augina jos dalį bendrame energijos balanse. Prie šios transformacijos svariai prisideda ir Ignitis grupė, kuri iki 2030 m. planuoja pasiekti 4-5 GW žaliųjų pajėgumų. Atsinaujinančiai energetikai sparčiai populiarėjant, dalis šalių jau yra pasiekusios visišką apsirūpinimą šio tipo elektros energija, tačiau jų lyginimas su Lietuva gali būti klaidinantis.
Atsinaujinančių energijos išteklių įvairovė
Tokie atsinaujinantys energijos šaltiniai kaip hidroenergija, ar geoterminė energija yra santykinai stabilūs ir lengvai prognozuojami – jų gamybą galima planuoti ir valdyti. Šalys, pasiekusios 100 % žaliosios elektros balansą, paprastai turi palankias geografines sąlygas, leidžiančias naudotis šiais stabiliais ištekliais. Priešingai, nei minėti energijos šaltiniai, vėjo ir saulės energija yra gerokai labiau priklausoma nuo oro sąlygų ir sezoniškumo. Energetikos sistema, paremta šiais šaltiniais, reikalauja sudėtingesnio planavimo ir lankstesnių sprendimų. Lietuva ėmėsi šio iššūkio ir 2025 m. pagal elektros gamybos iš vėjo ir saulės dalį (63,3%) pasaulyje rikiuojasi antroje vietoje po Danijos.
Nepastovios gamybos iššūkis
Pagrindinis saulės ir vėjo energijos iššūkis – jų nepastovumas. Nors instaliuota šio tipo elektrinių galia teoriškai gali būti pakankama vartotojų poreikiams patenkinti, esant nepalankioms oro sąlygoms – kai debesuota, ar pučia silpnas vėjas – sistemoje gali atsirasti vietinės elektros gamybos stygius. Priešingai, saulėtomis ir vėjuotomis dienomis gali susidaryti perteklinė gamyba ir atsirasti elektros gamybos ribojimo rizika. Vis dėlto egzistuoja įvairios priemonės, leidžiančios efektyviai suvaldyti šiuos svyravimus.
BEKS ir kitos kaupimo technologijos
Kalbant apie vėjo, o ypač saulės energetiką, dažnai akcentuojama baterijų energijos kaupimo sistemų (BEKS) svarba subalansuojant gamybą paros eigoje. Šiuo metu Lietuvoje BEKS pajėgumai yra santykinai nedideli, tačiau situacija sparčiai keičiasi. Praėjusių metų aukcione valstybės parama skirta 4 000 MWh BEKS parkų projektams. Tai rodo didelį verslo susidomėjimą ir padės geriau subalansuoti Lietuvos elektros energijos gamybą. Ignitis grupė taip pat dalyvavo šiame aukcione ir planuoja įrengti kelis BEKS parkus, kurių bendra talpa sieks 582 MWh.
Vis dėlto BEKS nėra vienintelė kaupimo technologija. Šiuo metu pagrindinis Lietuvos energetikos sistemos balansavimo įrankis yra Kruonio hidroakumuliacinė elektrinė (HAE). Jos maksimali galia siekia 900 MW, o veikimo principas primena milžinišką bateriją: perteklinės elektros gamybos metu vanduo pumpuojamas į viršutinį baseiną, o esant trūkumui – išleidžiamas žemyn, sukant turbinas ir taip gaminant elektros energiją. Šiemet planuojama paleisti papildomą HAE agregatą, kuris padidins bendrą galią iki 1 010 MW ir suteiks dar daugiau sistemos lankstumo.
Be šių jau veikiančių sprendimų, Ignitis inovacijų ir Power-to-X (P2X) komandos aktyviai tiria naujas technologijas – nuo mechaninių, šiluminių ir cheminių energijos kaupimo sprendimų iki žaliojo vandenilio gamybos galimybių.
Tarpvalstybinės jungtys
Patikimą energetikos sistemą sunku įsivaizduoti be kaimyninių šalių pagalbos. Tarpvalstybinės elektros jungtys leidžia energijai tekėti iš regionų, kuriuose yra perteklius ir žemesnės kainos, į tas vietas, kur jos trūksta.
Pavyzdžiui, NordBalt jungtis su Švedija suteikia Lietuvai galimybę importuoti pigesnę Skandinavijos atsinaujinančią energiją, kai vietinė gamyba yra maža, o kainos – aukštos. Tuo tarpu susidarius pertekliui, Lietuva gali eksportuoti elektros energiją į kaimynines rinkas.
Svarbiausia – turėti jungtis su regionais, kurių elektros energijos gamybos struktūra arba šaltiniai skiriasi nuo mūsiškių. Jei tarpusavyje elektra prekiaujančios šalys tuo pačiu metu susidurtų su panašiais gamybos svyravimais, balansavimas taptų sudėtingas. Laimei, skirtingi energijos šaltiniai ir geografiniai atstumai mažina šią riziką. Vertinama jungtis su Vokietija yra geras to pavyzdys – nors ši šalis taip pat pasigamina didelę dalį elektros energijos iš vėjo ir saulės, dėl geografinio atstumo gamybos koreliacija yra nedidelė, todėl abi šalys gali efektyviau padėti viena kitai subalansuoti energetikos sistemą.
Jūrinis vėjas
Grįžtant prie pradžioje minėtos lyderės Danijos, verta paminėti jos pranašumą – jūrinį vėją. Nors vėjo energija apskritai yra stabilesnė nei saulės bei gamyba metų eigoje labai stipriai nesikeičia, jūrinis vėjas pasižymi dar didesniu pastovumu nei sausumos vėjas. Jūrinio vėjo integravimas į mūsų energetikos sistemą galėtų įnešti daugiau stabilumo ir palengvinti gamybos prognozavimą.
Ignitis renewables vystomas „Curonian Nord“ jūrinio vėjo projektas bus orientuotas į žaliosios energijos tiekimą didiesiems vartotojams – elektrolizės įrenginiams, duomenų centrams, gynybos pramonės įmonėms ir kt. Tuo tarpu kitas planuojamas jūrinio vėjo parkas būtų skirtas platesnei rinkai – verslui ir buitiniams vartotojams, užtikrinant stabilesnį atsinaujinančios energijos tiekimą.
Išmanus vartojimas
Atsinaujinančios energijos nepastovumo iššūkius galima spręsti ne tik investuojant į brangias kaupimo technologijas ar infrastruktūrą, bet ir keičiant vartojimo įpročius.
Elektros kainos paprastai kyla rytais ir vakarais – didžiausio vartojimo metu. Tačiau sąmoningai planuojant elektros naudojimą galima išnaudoti valandas kai gamyba iš atsinaujinančių šaltinių yra aukšta, o elektros kainos žemos. Elektromobilių įkrovimas vidurdienį ar nakties metu, pastatų išankstinis šildymas ar vėsinimas, buitinės technikos naudojimas tada, kai generacija iš atsinaujinančių šaltinių yra didžiausia, leidžia sutaupyti ir sumažinti tinklo apkrovą.
Prie šio pokyčio prisideda ir Ignitis programėlė „EnergySmart“, leidžianti klientams stebėti savo vartojimo profilį, matyti realaus laiko kainas ir kitos dienos prognozes. Tai padeda vartotojams planuoti elektros naudojimą ekonomiškiausiomis valandomis.
Kompleksinė energetikos ateitis
Vieno universalaus sprendimo nepastovios elektros gamybos iššūkiams nėra. Tvariam ir saugiam atsinaujinančios energetikos vystymui reikalingas subalansuotas požiūris – derinantis kaupimą, tarpvalstybines jungtis, naujas technologijas ir išmanų vartojimą. Mūsų tikslas – tinkamai parinkti šios energetinės dėlionės dalis ir jas sudėlioti taip, kad visa sistema veiktų efektyviai, patikimai ir ilgalaikėje perspektyvoje kurtų vertę tiek vartotojams, tiek valstybei.