Co wyróżnia polski rynek magazynów energii? Jak eksploatować takie systemy i gdzie je instalować ? Komu mogą przynieść korzyści? W jakich dziedzinach życia znajdą zastosowanie?

Zapraszamy na rozmowę o magazynach energii. O systemach ESS pod względem inwestycji, eksploatacji, sytuacji prawnej i wizjach na przyszłość opowiada Maciej Gajda, Kierownik Sprzedaży Magazyny Energii – ESS Sales Manager BMZ Poland

Maciej Gajda Kierownik Sprzedaży Magazyny Energii – ESS Sales Manager BMZ Poland

Anna Będkowska: Na jakich produktach bazuje rynek magazynowania energii w Polsce?

Maciej Gajda: Jeszcze kilka lat temu magazynowanie energii odbywało się wyłącznie w akumulatorach żelowych lub AGM (bezobsługowe wersje szeroko znanych baterii kwasowo-ołowiowych) natomiast ich częsta wymiana oraz spadek cen rozwiązań litowo-jonowych (li-ion) spowodował, że pomimo wyraźnie wyższej ceny to właśnie magazyny li-ion zaczęły cieszyć się większym zainteresowaniem. Klienci zaczęli patrzeć na nie jako na rozwiązanie, które oferuje lepsze parametry techniczne i porównywalne koszty w perspektywie inwestycji trwającej od 10 nawet do 20 lat.

A.B. Wspomniał Pan o klientach. W jakich sytuacjach i systemach najlepiej sprawdzą się magazyny energii?

M.G. Magazyny energii stosujemy wszędzie tam, gdzie chcemy zgromadzić energię w celu konsumpcji w przyszłości. Mogą zatem one być stosowane w przypadku źródeł odnawialnych, które generują prąd nie tylko wtedy, kiedy jest potrzebny, wszelkiego rodzajów systemów podtrzymania w przypadku awarii sieci (np. dla szpitali czy strategicznych obiektów publicznych). Coraz powszechniejsze jest też tworzenie mikrosieci czy klastrów energii, gdzie magazyn energii pełni formę bufora i jest ładowany lub rozładowywany w zależności od tego jaka jest konsumpcja energii w danych momencie w stosunku do jej produkcji. Ciekawym zastosowaniem są też wszelkiego rodzaju piece kogeneracyjne (na gaz czy biomasę), które produkują ciepło jako najbardziej pożądany produkt, natomiast nieskonsumowana energia jest gromadzona w bateriach. Poza tym w związku z dużym rozwojem elektromobilności potrzebujemy wielu punktów ładowania, gdzie magazyn energii jest stosowany by zmniejszyć moc zamawianą z sieci w celu obniżenia kosztów dystrybucji lub wręcz musi być zamontowany, gdyż technicznie nie ma możliwości doprowadzenia odpowiedniej mocy w dany punkt sieci.

A.B. Co o magazynowaniu musi wiedzieć przeciętny Kowalski? W jakich przypadkach zdecydować się na magazyn energii ?

M.G. W warunkach Polski najczęściej spotykamy się z magazynami energii w przypadku instalacji fotowoltaicznych. Jest jeszcze wiele miejsc w naszym kraju, gdzie z przyczyn technicznych czy administracyjnojno-ekonomicznych nie ma odpowiedniej infrastruktury energetycznej. Wtedy z pomocą przychodzą magazyny energii. Niewątpliwą ich zaletą jest to że w czasie krótszym niż 1 sekunda potrafią oddać energię, jeśli zajdzie taka potrzeba. Często też przedsiębiorcy potrzebują więcej mocy (np. do zużywających duże jej ilości maszyn) natomiast moc przyłączeniowa na to nie pozwala – wtedy przynajmniej jej szczytowa wielkość może pochodzić z akumulatora. Sam proces ładowania i rozładowywania dzieje się już automatycznie dzięki dostępnej technologii falowników i mierników energii.

Fot. BMZ 

A.B. A co z kwestiami praktycznymi? Jakie są wymagania dla magazynu? Czy są one regulowane prawnie?

M.G.Systemy bateryjne najbardziej wrażliwe są na temperaturę, dlatego należy je umieszczać w pomieszczeniach wewnętrznych z temperaturą 10-25 stopni. Wtedy ich żywotność jest najdłuższa a sprawność i parametry techniczne najlepiej wykorzystane. Małe magazyny energii w instalacjach off-grid (nie podłączone do sieci zewnętrznej) lub nastawione na autokonsumpcję z punktu widzenia prawa mogą być montowane w zasadzie wszędzie (ważne by miały certyfikację UN 38.3). Przy dużych magazynach energii niestety prawodawstwo polskie jest mocno zacofane i opóźnione, dlatego dopiero w najbliższych miesiącach te kwestie zaczną być porządkowane.

A.B. Czy w pozostałych krajach jest tak samo?

M.G. Na całym świecie rządy wspierają rozwój rozproszonych magazynów energii, gdyż zapewniają one bezpieczeństwo dla całej sieci. Potrafią w ciągu paru chwil zostać automatycznie włączone i zabezpieczyć dany fragment sieci energetycznej. Nic dziwnego, że potencjalni nabywcy takich instalacji mogą liczyć na spore ulgi podatkowe bądź dotacje. W Polsce władze skupiają się na innych obszarach gospodarki, co powoduje, że nawet w prawie energetycznym definicja i rola magazynów energii nie jest jasno skonstruowana. Szansą na dalszy intensywny rozwój tego rynku są nowe przepisy unijne dotyczące energii ze źródeł odnawialnych. UE chce, żeby udział OZE w produkcji energii do 2030 roku wyniósł 27%, a bez zapewniających elastyczność magazynów energii będzie to trudne do osiągnięcia

Fot. BMZ 

A.B. Powróćmy na chwilę do tematu samej eksploatacji takiego magazynu. Czy użytkownik ma wpływ na eksploatację magazynu? Czy przez swoje działania i czynności może wpłynąć negatywnie na żywotność takiego urządzenia?

M.G. Jeśli magazyn jest w odpowiednim miejscu zainstalowany oraz odpowiednio dobrany pod względem wielkości do potrzeb danego projektu w zasadzie działa całkowicie autonomicznie i nasze działania nie mogą go uszkodzić. Magazyny energii BMZ mają m.in. taką funkcjonalność, że nawet w przypadku awarii całego systemu, baterie wchodzą w stan uśpienia, czekając na serwisanta, który sprawdzi co było przyczyną usterki.

A.B. A czy technologia magazynowania energii się zmienia?

M.G. Technologia szczególnie litowo-jonowa przeżywa w ostatnich miesiącach prawdziwy boom. W tej samej masie baterii jesteśmy w stanie coraz więcej zmagazynować energii. Parametry nie tylko pojemnościowe, ale i mocowe poprawiają się. Efekt skali oraz ciągłe usprawnienia powodują też, że tak jak w przypadku OZE ceny stopniowo spadają, choć ogromny popyt ogranicza ten efekt.

A.B. W jakich dziedzinach życia/przemysłu magazyny energii mają szansę zaistnieć i odegrać istotną rolę?

M.G. Wygląda na to, że jeśli chcemy mieć coraz więcej zielonej energii w naszych gniazdkach, nie uciekniemy od magazynów energii. Nawet w skostniałej polskiej energetyce pojawiają się instrumenty takiej jak rynek mocy czy ładowarki dla elektromobilności, których ważną częścią mogą stać się systemy bateryjne. Szalejące ceny energii na Towarowej Giełdzie Energii pokazują, że coraz częściej opłacać się będzie nawet ładować taki magazyn energii, kiedy cena energii będzie bardzo niska (lub nawet ujemna!), a rozładowywać w szczycie zapotrzebowania za krocie. Być może przy wielu stacjach transformatorowych powstaną rozproszone magazyny energii, stabilizujące sieć oraz pozwalające na pracę wyspową (odcięcie się od niedziałającej sieci energetycznej) w tzw. mikrosieciach np. w przypadku awarii w wielu gminach czy powiatach.

A.B. Bardzo dużo mówi się dzisiaj o elektromobilności. W jakim kierunku rozwija się system akumulacji energii w pojazdach elektrycznych?

M.G. Elektromobilność nabiera tempa, największym przejawem jej rozwoju jest rosnąca liczba miast które wprowadzają autobusy elektryczne jako główny środek publicznego transportu zbiorowego. Od lat najpopularniejsze do tego typu aplikacji na rynku są baterie litowo-jonowe. Są one wydajne, bezpieczne i względnie niedrogie z punktu widzenia cyklu życia produktu. Przede wszystkim są w stanie zapewnić energię niezbędną do przejechania wymaganej dziennej ilości kilometrów.

W tej chwili na rynku dominują dwa podejścia co do typów baterii. Pierwsze, oparte głównie na technologii LTO, dostosowane jest do ładowania przystankowego, dzięki czemu możliwe jest zainstalowanie baterii o mniejszej pojemności na autobusie. To rozwiązanie niesie jednak za sobą wiele zagrożeń oraz duże nakłady finansowe. Przede wszystkich koszt baterii (LTO) jest wyższy o niemal 300 %, w porównaniu z technologią NMC. Dochodzi do tego koszt infrastruktury koniecznej do ładowania przystankowego, przewyższający często nawet pół miliona złotych na jeden przystanek. Jak wiadomo, aby autobusy mogły podładowywać baterie na całej trasie kwota ta rośnie wraz z ilością przystanków. Ponadto dochodzą trudności w zainstalowaniu systemu ładowania przystankowego w centrach miast, zabytkowych dzielnicach, gdzie konieczność przebudowy poza aspektem kosztowym wiąże się z długim czasem przygotowania przyłącza oraz koniecznością uzyskania pozwoleń, angażowania w ten proces innych podmiotów, jak choćby konserwatora zabytków. Podczas gdy drugie rozwiązanie, oparte na technologii NMC, dostosowane jest do ładowania zajezdniowego (nocnego). Wymaga to zainstalowania większej ilości baterii, przy czym autobusu takiego nie trzeba doładowywać w trakcie jazdy, a dzięki temu pojazdy te mogą pokonywać długie dystanse.

Fot. BMZ 

Ponadto koszt energii elektrycznej pobieranej podczas nocnego ładowania jest zdecydowanie niższy niż ładowania dziennego i nie obciąża sieci energetycznej, która nie jest jeszcze gotowa na obsługę wielu ładowarek przystankowych w ciągu dnia. Oprócz tego, po przejechaniu kilkuset tysięcy kilometrów samochód czy autobus elektryczny będzie miał wymieniony akumulator na taki gwarantujący jeszcze większy zasięg, natomiast baterie nadal będą mogły być użyte w stacjonarnych rozwiązaniach magazynujących energię, gdyż ich parametry będą jeszcze pozwalały na użycie w tej aplikacji.

A.B. Mogę zapytać Pana o to, jak ocenia Pan świadomość Polaków nt. magazynowania energii? Jakie zmiany obserwuje Pan na tym rynku?

M.G. Świadomość Polaków jest jeszcze niska. Ale to samo było 3-5 lat temu jak wchodziła do nas fotowoltaika. Nawet to słowo często było albo nierozumiane, ale źle wymawiane. W ciągu dosłownie kilku lat od obawy i niedowierzania, Polacy stali się beneficjentami tych rozwiązań, instalując je masowo na dachach swoich domów. Tak też stanie się z systemami magazynowania energii, które z początku będą traktowane jako fanaberie i gadgety dla bogatych, ale szybko nawet Ci bardziej konserwatywni zaczną na nich sporo oszczędzać lub nawet zarabiać, gdyż będą mogli świadczyć dodatkowe usługi swoim dystrybutorom energii.

Koszt systemu gwarantującego nam niezależność od dostaw energii oraz pozwalającego konsumować całą wyprodukowaną przez nas darmową energię to wydatek ok. 30 tysięcy złotych. To tylko kwestia czasu, kiedy firmy takie jak Innogy czy Tauron zaczną oferować je wszystkim swoim klientom, którzy już kupują instalacje PV, widząc korzyści po obu stronach. Dla klienta będą to malejące koszty za energię i jej przesył, dystrybutor natomiast nie będzie musiał rozbudowywać lub przebudowywać swojej infrastruktury nawet jeśli dołączane będą do odnawialne źródła energii oraz będzie miał mniejsze koszty bilansowania, nie wspominając już o innych benefitach.

Maciej Gajda

Kierownik Sprzedaży Magazyny Energii· ESS Sales Manager
BMZ