Atsinaujinanti energetika keičia rinką ir atveria kelią baterijų kaupimo sistemoms (BESS)

Atsinaujinantieji energijos ištekliai mažina energijos kainas

Atsinaujinančių energijos šaltinių, tokių kaip vėjo ir saulės energija, plėtra iš esmės keičia energetikos sektorių, siūlydama švaresnes ir tvaresnes alternatyvas tradiciniam iškastiniam kurui. Vienas reikšmingiausių šio pokyčio padarinių – mažėjantis spaudimas elektros kainoms. Tai daugiausia lemia vadinamasis pasiūlos eiliškumo principas (angl. merit order effect), kuris nustato, kaip elektra tiekiama didmeninėse rinkose.

Šiose rinkose elektrinės į darbą įjungiamos pagal jų ribines sąnaudas – tai yra vieno papildomo elektros vieneto pagaminimo kainą. Atsinaujinantys energijos šaltiniai, tokie kaip vėjas ir saulė, turintys beveik nulinę ribinę gamybos kainą, šiame procese yra prioritetiniai ir išstumia brangesnes anglimi ar dujomis kūrenamas elektrines. Nustumdami didelių sąnaudų iškastinio kuro jėgaines į pasiūlos eilės galą arba tam tikrais laikotarpiais visai pašalindami jas iš rinkos, atsinaujinantieji ištekliai reikšmingai sumažina bendrą elektros kainą. Įrengus saulės modulius ir vėjo jėgaines, elektros gamyba tampa beveik nemokama, todėl mažėja eksploatacinės sąnaudos ir didmeninės kainos. Šis poveikis ypač ryškus saulėtomis dienomis ar vėjuotais laikotarpiais, kai atsinaujinantieji šaltiniai gali patenkinti didelę paklausos dalį, užtikrindami ne tik švaresnę, bet ir vartotojams prieinamesnę elektros energiją.

Kainų svyravimų iššūkiai

Nors atsinaujinantieji energijos ištekliai mažina elektros kainas, jų prigimtinis nepastovumas sukuria ir galimybių, ir iššūkių. Didelės atsinaujinančiosios energijos gamybos laikotarpiais – pavyzdžiui, saulėtomis ir vėjuotomis dienomis – pigių elektros kiekių perteklius didmeninėse rinkose dažnai stumia kainas žemyn. Kai kuriais atvejais kainos gali tapti net neigiamos, t. y. gamintojai iš esmės moka vartotojams už tai, kad šie paimtų perteklinę elektros energiją iš tinklo.

Neigiamos kainos, nors trumpuoju laikotarpiu naudingos vartotojams, gali turėti ir nepageidaujamų pasekmių. Perteklinė pasiūla gali apkrauti tinklą, todėl operatoriai, siekdami išlaikyti tinklo stabilumą, priversti riboti atsinaujinančiosios energijos gamybą. Tai ne tik lemia švarios energijos švaistymą, bet ir gali atgrasyti nuo tolesnių investicijų į atsinaujinančiuosius išteklius, jei gamintojams tampa sunku išlikti pelningiems.

Priešingai, kai atsinaujinančiosios energijos gamyba sumažėja – naktį, debesuotomis dienomis ar esant ramiam orui – elektros kainos gali staigiai kilti, nes paklausai patenkinti įjungiamos iškastiniu kuru kūrenamos elektrinės. Šis kainų nepastovumas išryškina itin svarbų papildomų technologijų, tokių kaip energijos kaupimo baterijų sistemos (BESS), poreikį.

Neigiamų kainų atvejų skaičius dienos išankstinėje rinkoje ES prekybos zonose – 2023 m. (atvejų skaičius)

How BESS brings stability

Energijos kaupimo baterijų sistemos (BESS) siūlo esminį sprendimą iššūkiams, kuriuos sukelia atsinaujinančiosios energijos nepastovumas. Kaupti perteklinę energiją tada, kai gamyba viršija paklausą, ir ją atiduoti laikotarpiais, kai gamyba sumažėja ar paklausa išauga, leidžia BESS išlyginti elektros kainų svyravimus. Toks gebėjimas subalansuoti pasiūlą ir paklausą užtikrina stabilesnį tinklo veikimą ir maksimalų atsinaujinančiosios energijos panaudojimą.

Nors BESS pasižymi dideliu lankstumu ir gali būti diegiamos beveik bet kur, prie tinklo stabilizavimo prisideda ir kitos energijos kaupimo technologijos. Pavyzdžiui, hidroakumuliacinės elektrinės leidžia kaupti didelius energijos kiekius ilgam laikui, tačiau jų plėtrą riboja geografinės sąlygos. Suslėgto oro energijos kaupimo sistemos (CAES) suteikia galimybę ilgalaikiam kaupimui dideliu mastu, tačiau veikia mažesniu efektyvumu ir taip pat priklauso nuo vietos ypatumų. Šiluminės energijos kaupimas efektyviai palaiko koncentruotos saulės energijos elektrines, tačiau jam trūksta greitos reakcijos galimybių, kurias suteikia BESS.

BESS išsiskiria moduline struktūra, itin greitu reagavimo laiku ir prisitaikomumu, todėl tampa kertine technologija integruojant atsinaujinančiuosius išteklius į elektros tinklą. Šios sistemos ne tik padeda išvengti kainų šuolių, bet ir mažina priklausomybę nuo iškastiniu kuru kūrenamų atsarginių pajėgumų, taip įtvirtindamos atsinaujinančiąją energiją kaip patikimą ir dominuojantį energijos rinkos elementą.

Įprasti skirtingų energijos kaupimo technologijų galios intervalai ir iškrovimo trukmė

Tvari ir prieinama ateitis

Atsinaujinančiosios energijos ir BESS sinergija atveria kelią švaresnei ir dinamiškesnei energetikos sistemai. Šioms technologijoms tampant vis labiau paplitusioms ir ekonomiškai prieinamesnėms, jos žada ne tik aplinkosauginę naudą, bet ir ateitį su stabilesnėmis bei vartotojams prieinamesnėmis elektros kainomis visame pasaulyje. Kartu atsinaujinantieji ištekliai ir BESS iš esmės keičia tai, kaip gaminame, kaupiame ir vartojame energiją, užtikrindami tvarumą ir atsparumą ateinančioms kartoms.


Šaltiniai:

  1. Understanding power markets: Merit order and marginal pricing – Squeaky
  2. Transmission capacities for cross-zonal trade of electricity and congestion management in the EU – ACER 2024 MMR (europa.eu)
  3. Energy-Storage-Targets-2030-and-2050-Full-Report.pdf
  4. China’s Batteries Are Now Cheap Enough to Power Huge Shifts – Bloomberg

Data
2024.11.27