Magazyny energii w krajowym systemie elektroenergetycznym
Aspekty prawne i inwestycje wielkoskalowe
Pierwszy w Polsce magazyn energii elektrycznej z wykorzystaniem modułów Powerpack Tesla, Rzepedź na Podkarpaciu, fot. PGE
Obserwując dynamizm przyrostów mocy ze źródeł odnawialnych (OZE) i w perspektywie transformacji energetycznej całego krajowego systemu elektroenergetycznego (KSE), należy stwierdzić, że pożądane jest uregulowanie kwestii prawnych dotyczących magazynów energii. Dotychczasowe regulacje nie tylko nie zachęcały potencjalnych inwestorów, ale także jasno nie określały zasad współpracy magazynów z siecią oraz pozostałymi uczestnikami systemu, co mogło prowadzić do sporów i konfliktów. Obecnie w Polsce obserwuje się rozwój inwestycji w magazyny energii, z czego spektakularne wydają się inwestycje przedsiębiorstw elektroenergetycznych w jednostki wielkoskalowe.
W artykule:
|
StreszczenieW artykule dokonano analizy przepisów polskiego prawodawstwa w zakresie magazynowania energii, poczynając od kwestii sformułowań samej definicji magazynu energii. W tym kontekście zestawiono informacje o obecnie działających w krajowym systemie elektroenergetycznym instalacjach magazynowania energii. Omówiono istniejące krajowe instalacje w podziale na technologie elektrowni szczytowo-pompowych oraz magazynów bateryjnych a także plany budowy nowych jednostek. Dokonano analizy funkcji i możliwości zaspokajania potrzeb systemu elektroenergetycznego, podlegającego współcześnie transformacji w kierunku zwiększenia udziału odnawialnych źródeł energii. AbstractEnergy storage in the national power system: legal aspects and large-scale investments Observing the dynamism of power growth from renewable energy sources (RES) and in view of the energy transformation of the entire national power system (NPS), it has become desirable to regulate the legal issues concerning energy storage facilities. Previous regulations not only failed to encourage potential investors, but also did not clearly define the rules of cooperation of storage units with the grid and other system participants, which could provoke a number of conflicts. Currently, Poland is witnessing the development of investments in energy storage units, of which investments by power companies in large-scale units seem to be spectacular. |
Definicja magazynu energii
Definicja magazynowania energii obejmuje trzy zjawiska: ładowania, magazynowania (w sensie przechowywania) energii oraz rozładowania magazynu energii. Pierwsze z nich polega na przeprowadzeniu odwracalnego procesu, w którym wykorzystywana jest nadwyżka wyprodukowanej energii. Do jego realizacji niezbędna jest obecność czynnika zdefiniowanego jako medium akumulujące energię. Podczas zjawiska ładowania medium akumulujące zmienia swój stan: mechaniczny, termodynamiczny, chemiczny, elektryczny – w zależności od zastosowanej metody magazynowania. Następnie czynnik ze zmodyfikowanymi własnościami jest akumulowany przez określony czas, może być również przetransportowany do innej lokalizacji, np. bliżej odbiorcy energii. Ten proces nazywany jest magazynowaniem energii. W przypadku wystąpienia zapotrzebowania na przechowywaną energię przeprowadzany jest proces rozładowania. Jest to proces odwrotny, który polega na odzyskaniu części energii wykorzystanej w fazie ładowania [1].
Jednym z głównych problemów, rodzącym wiele wątpliwości, był brak spójności w prawnej definicji magazynu energii. Oznacza to, że samo pojęcie „magazynu energii” pojawiało się w różnych aktach prawnych, lecz często na potrzeby wytłumaczenia innej technologii, przy okazji której magazynowanie energii mogło odgrywać pewną rolę. W związku z tym wprowadzone definicje miały zazwyczaj charakter pomocniczy i tworzone były pod kątem konkretnego procesu, a z tego wynikały wyraźne niespójności pomiędzy ustawami. Dla przykładu w ustawie Prawo energetyczne [2] magazyn energii definiowano jako „instalację służącą do przechowywania energii, przyłączoną do sieci, mającą zdolność do dostawy energii elektrycznej do sieci”. Co ciekawe, to pojęcie do Prawa energetycznego, będącego nadrzędnym polskim aktem prawnym w zakresie energetyki, wprowadzono dopiero w 2018 roku – na skutek uchwalenia ustawy o elektromobilności i paliwach alternatywnych [3]. Poza definicją magazynu jako jednostki w Prawie energetycznym ustanowiono również definicję procesu magazynowania energii. Oprócz tego, wraz z uchwalaniem niektórych ustaw, pojawiały się pojedyncze zapisy dotyczące funkcjonowania magazynów energii, lecz były one sporadyczne i nie przyświecała im długofalowa strategia prawna.
Nieco inną definicję magazynu energii można było znaleźć w ustawie o OZE z 2015 roku [4]. Zgodnie z jej treścią, przez magazyn energii rozumie się „wyodrębnione urządzenie lub zespół urządzeń służących do przechowywania energii w dowolnej postaci, niepowodujących emisji będących obciążeniem dla środowiska, w sposób pozwalający co najmniej na jej częściowe odzyskanie”. Co więcej, w tej ustawie skupiono się przede wszystkim na możliwości współpracy magazynu energii z OZE, a co za tym idzie, określeniu ram prawnych dla funkcjonowania takiej instalacji zintegrowanej. Ze względu na występujące różnice pomiędzy różnymi dokumentami pojawiła się wyraźna potrzeba ujednolicenia zapisów legislacyjnych w zakresie magazynów energii, tak aby stanowiły one punkt odniesienia przy wdrażaniu kolejnych regulacji prawnych.
Wydaje się, że ta potrzeba została również dostrzeżona przez osoby decyzyjne i w maju 2021 roku doszło do nowelizacji ustawy Prawo energetyczne [5], która ujednoliciła sposób definiowania magazynów energii, ponadto wprowadziła istotne zapisy eliminujące wiele barier prawnych blokujących rozrost sektora magazynów energii w Polsce. Z pewnością tę ustawę można uznać za przełomową. Dodatkowo podkreśla to fakt, że prace nad nią rozpoczęły się już w 2018 roku. Od momentu uchwalenia omawianej ustawy można w niej znaleźć pojęcie magazynu energii elektrycznej, czyli „instalacji umożliwiającej magazynowanie energii elektrycznej i wprowadzenie jej do sieci elektroenergetycznej” [5]. W żadnym innym dokumencie prawnym nie obowiązuje już inna definicja. Dla przykładu w ustawie o OZE wprowadzono odwołanie do aktualnej definicji zawartej w Prawie energetycznym. W nowelizacji ustawy Prawo energetyczne ujęto również definicję magazynowania energii elektrycznej, według której jest to „przetworzenie energii elektrycznej pobranej z sieci elektroenergetycznej lub wytworzonej przez jednostkę wytwórczą przyłączoną do sieci elektroenergetycznej i współpracującą z tą siecią do innej postaci energii, przechowanie tej energii, a następnie ponowne jej przetworzenie na energię elektryczną” [5]. Tym samym, dzięki ujednoliceniu tych definicji, postawiono pierwszy fundament pod dalsze kreowanie ram prawnych dla funkcjonowania magazynów energii w KSE.
Podstawa prawna w zakresie użytkowania magazynów energii
Nowelizacja ustawy Prawo energetyczne z 2021 roku, poza ujednoliceniem definicji magazynu i magazynowania energii elektrycznej, wprowadziła także wachlarz przepisów porządkujących kwestie funkcjonowania magazynów energii w KSE. Na pierwszy plan wysuwa się zmiana definicji odbiorcy końcowego. Zgodnie z nową definicją, jako odbiorcę końcowego nie należy traktować podmiotu, który dokonuje zakupu energii elektrycznej w celu jej magazynowania. Dzięki temu właściciel magazynu unika opłat nakładanych na odbiorcę końcowego, np. opłaty przejściowej. Warto podkreślić, że uregulowana została również kwestia opłaty sieciowej: w celu wyeliminowania podwójnego jej naliczania ustalono, że opłacie sieciowej podlegać będzie wyłącznie różnica energii elektrycznej pobranej z sieci elektroenergetycznej i wprowadzonej do niej z magazynu w danym okresie rozliczeniowym [6].
Kolejna kluczowa kwestia to konieczność uzyskania koncesji. Zgodnie z obecnie obowiązującą ustawą [5], obowiązek pozyskania koncesji obejmuje podmioty prowadzące działalność gospodarczą w zakresie magazynowania energii elektrycznej w magazynach energii o mocy zainstalowanej przekraczającej 10 MW. W związku z tym będzie on dotyczył tylko wielkoskalowych magazynów energii. Przy czym właściciele magazynów, którzy spełniają warunki obowiązku posiadania koncesji i prowadzili działalność magazynowania energii elektrycznej przed uchwaleniem ustawy, mieli 6 miesięcy na złożenie wniosku do prezesa URE o udzielenie koncesji. Z kolei magazyny energii o mocy w zakresie od 50 kW do 10 MW podlegają wpisowi do rejestru magazynów energii, który prowadzony jest przez operatora sieci przesyłowych (OSP) [6]. Tym samym żaden wymóg rejestracji magazynu energii, a tym bardziej uzyskania koncesji, nie dotyczy właścicieli magazynów o małych mocach. Jest to niezwykle istotna kwestia, ponieważ jest szansa na to, że zwolnienie z takiego obowiązku zachęci część właścicieli mikroinstalacji OZE do zakupu jednostki magazynującej energię elektryczną.
Innym udogodnieniem wprowadzonym przez ustawodawcę jest obniżenie opłaty za przyłączenie magazynu energii elektrycznej do sieci. Kwota opłaty została pomniejszona o połowę rzeczywistych kosztów poniesionych na realizację przyłączenia. Chociaż nie zdecydowano się na tak duże ustępstwa jak w przypadku mikroinstalacji OZE, które przyłącza się do sieci jedynie na podstawie zgłoszenia, to i tak należy to traktować jako próbę zachęcenia potencjalnych podmiotów do inwestycji. W kwestiach przyłączenia do KSE warto podkreślić, że zgodnie z nowymi przepisami, ekspertyzie wpływu na system podlegają wyłącznie magazyny energii elektrycznej o mocy większej niż 2 MW. Ważne regulacje zostały również powzięte w kontekście integracji magazynu energii z instalacjami OZE. Między innymi zapewniono, że energia elektryczna pobrana i zużyta do magazynowania nie wpływa na prawo do korzystania ze świadectw pochodzenia, pokrycia ujemnego salda z instalacji OZE czy udziału w systemie aukcyjnym. Na ten moment wydaje się, że są to podstawowe korzyści wprowadzone wraz z nowelizacją Prawa energetycznego. Oczywiście, widnieją jeszcze dodatkowe zapisy dotyczące chociażby zasad uwzględniania magazynów energii w planach rozwoju operatorów sieci czy zwolnienia działalności polegającej na magazynowaniu energii z obowiązku sporządzania odrębnych taryf [6], aczkolwiek są to raczej mniej istotne aspekty, przynajmniej z punktu widzenia podmiotów fizycznych.
Wymienione powyżej regulacje prawne stanowią ważny krok ku zdynamizowaniu rozwoju sektora magazynów energii elektrycznej. W głównej mierze skupiają się one na eliminacji przeszkód do rozwoju i nieporządku legislacyjnego, w mniejszym stopniu stwarzając wyraźną zachętę do inwestycji w magazyny energii elektrycznej. Dlatego też, poza dalszymi regulacjami prawnymi, konieczne jest wdrożenie programów dofinansowania wspierających inwestorów pod kątem finansowym. Jest to w szczególności priorytetowe zadanie w sektorze mikroinstalacji, gdzie koszt magazynu energii często stanowi barierę nie do przejścia. Taka forma wsparcia uwzględniona została w czwartej edycji programu Mój Prąd [7]. Jest to program adresowany do właścicieli mikroinstalacji fotowoltaicznych o mocy zainstalowanej w zakresie od 2 kW do 10 kW. W czwartej edycji programu (nabór IV+) uwzględniono także – poza dofinansowaniem do instalacji fotowoltaicznej – dofinansowanie do zakupu magazynu energii elektrycznej o minimalnej pojemności 2 kWh w wysokości 50% kosztów kwalifikowanych, ale nie więcej niż 16 tys. zł (maks. cena jednostkowa to 6 tys. zł/1 kWh). Z pewnością jest to ważny sygnał świadczący o dostrzeżeniu konieczności wsparcia, a w konsekwencji rozrostu, sektora magazynów energii elektrycznej w KSE. Przy czym istnieje obawa, że dotychczasowe działania prawno-ekonomiczne mogą się okazać niewystarczające, aby sprostać wymaganiom rynkowym oraz sieciowym, co każe oczekiwać dalszych decyzji na tym polu.
Wielkoskalowe magazyny energii w KSE
Rozmieszczenie
W Polsce głównym typem jednostki magazynującej energię elektryczną na rzecz KSE są elektrownie szczytowo-pompowe. Całkowita moc zainstalowana w tych magazynach to blisko 1,8 GW [8]. Na tę wartość składa się 6 jednostek (tab. 1., rys. 1.). Wszystkie te magazyny zostały oddane do użytku w XX wieku i jedynie Niedzica (planowana już w dwudziestoleciu międzywojennym) po zmianie ustrojowej [9]. Pokazuje to, jak bardzo zapomniano o magazynowaniu energii elektrycznej na przestrzeni ostatnich 30 lat.
Tab. 1. Zestawienie elektrowni szczytowo-pompowych działających obecnie na terenie Polski, stan na koniec 2022 r. Dane: [9], opracowanie własne
Rys. 1. Rozmieszczenie elektrowni szczytowo-pompowych w KSE (z tabeli 1). Dane: opracowanie własne
Drugą grupę magazynów energii elektrycznej w KSE stanowią magazyny elektrochemiczne (tab. 2.). Pierwszy taki magazyn w Polsce i jeden z pierwszych w Unii Europejskiej uruchomiony został w 2016 roku w Pucku przez OSD Energa Operator. Oparty jest on na technologii litowo-jonowej [10]. W połączeniu z farmą fotowoltaiczną i źródłami wiatrowymi, biogazownią i odbiorcami, tworzy on tzw. lokalny obszar bilansowania (LOB). Energia zakumulowana w tym magazynie może zapewnić zasilanie przez dwie godziny około tysiącowi mieszkańców w przypadku wystąpienia blackoutu [11].
Tab. 2. Zestawienie bateryjnych magazynów energii działających obecnie na terenie Polski, stan na 10.2022. Dane: [8], [10], [12], [18], [19], [20], opracowanie własne
Rys. 2. Rozmieszczenie bateryjnych magazynów energii w KSE (z tab. 2.). Dane: opracowanie własne
Polska Grupa Energetyczna w 2020 roku uruchomiła w Rzepedzi na Podkarpaciu pierwszy w Polsce magazyn energii elektrycznej z wykorzystaniem modułów Powerpack Tesla. Celem inwestycji było zwiększenie możliwości przyłączania OZE w tym rejonie i poprawa pewności dostaw energii do odbiorców. Alternatywnym rozwiązaniem byłaby budowa ok. 40 km linii 110 kV. Postawienie magazynu przesunęło w czasie konieczność rozbudowy infrastruktury sieciowej o ok. 10 lat [12]. Rok później powstała druga inwestycja Grupy PGE – magazyn energii w technologii litowo-jonowej na górze Żar, obok farmy fotowoltaicznej o mocy 0,6 MW oraz elektrowni szczytowo-pompowej [13].
Z kolei do Energi należy obecnie największy bateryjny magazyn w KSE. Mowa o hybrydowej instalacji zbudowanej na farmie wiatrowej Bystra o mocy 6 MW i pojemności ok. 27 MWh, realizowanej w ramach polsko-japońskiego projektu wspólnie z Hitachi i PSE. Prace nad tym projektem rozpoczęły się w 2017 roku, a magazyn został oddany do użytku w kwietniu 2021 roku. Instalacja składa się z baterii litowo-jonowych o mocy 1 MW oraz kwasowo-ołowiowych o mocy 5 MW [12]. Hybrydowe połączenie dwóch technologii akumulatorów zwiększa obszar zastosowań magazynu ze względu na połączenie różniących się charakterystyk eksploatacyjnych akumulatorów i ich niejednakowych parametrów technicznych charakteryzujących współpracę z siecią elektroenergetyczną [14]. Kolejny wielkoskalowy magazyn energii Energi został oddany do użytku pod koniec 2022 roku w Czernikowie, w województwie kujawsko-pomorskim, w pobliżu farmy fotowoltaicznej o mocy 3,77 MW.
Największy trakcyjny magazyn energii w Europie powstał w 2021 roku w ramach Programu Zielona Kolej, realizowanego przez PKP Energetyka. Jego zadaniem jest akumulacja niestabilnej produkcji energii odnawialnej, która potem jest wykorzystywana na potrzeby przejazdów kolejowych. Magazyn energii został uruchomiony w Garbcach w województwie dolnośląskim i zasila miesięcznie prawie półtora tysiąca przejazdów pociągów pasażerskich i towarowych, również tych dalekobieżnych [15].
Co więcej, 19 MW zainstalowanych jest w magazynach przemysłowych [8]. W ostatnich miesiącach w Cieszanowicach (woj. opolskie) Tauron otworzył największy w Polsce magazyn przemysłowy, oparty na technologii litowo-tytanowej, o mocy 3 MW i pojemności 0,774 MWh [16]. Ponadto w województwie małopolskim w gminie Ochotnica Dolna zostały uruchomione dwa magazyny: o mocy 50 kW i pojemności 100 kWh oraz o mocy 100 kW i pojemności 180 kWh. Główną rolą tych magazynów jest redukcja wzrostów i asymetrii napięć w sieci niskiego napięcia, w której występuje duża koncentracja mikroinstalacji fotowoltaicznych [17].
Finalnie łączna moc zainstalowana w stacjonarnych akumulatorach energii wynosi obecnie przynajmniej 35 MW [8].
Najbliższe plany dotyczące bateryjnych magazynów energii w KSE
Warto podkreślić, że trzy miejscowości zestawione w tabeli 2. zlokalizowane są na północy kraju, z kolei pozostałe bardziej na południu (rys. 2.). Brak jest instalacji w centralnym paśmie kraju. Przy czym w kontekście tej technologii nie ma takich ograniczeń jak w przypadku elektrowni szczytowo-pompowych, więc raczej należy założyć, że taki stan rzeczy ulegnie zmianie, tym bardziej że w najbliższych miesiącach i latach planowane są kolejne inwestycje w bateryjne magazyny energii. Te najbardziej imponujące dotyczą PGE, która deklaruje osiągnięcie do 2030 roku 800 MW mocy zainstalowanej w magazynach energii, przede wszystkim litowo-jonowych. Spółka wybrała już kilkanaście lokalizacji na terenie całego kraju, z czego największa inwestycja o mocy 205 MW i pojemności 820 MWh ma powstać w Żarnowcu, także z wykorzystaniem akumulatorów litowo-jonowych [12]. Byłby to największy bateryjny magazyn energii w Europie, który łącznie z istniejącą nieopodal elektrownią szczytowo-pompową o mocy 716 MW tworzyłby instalację hybrydową o mocy co najmniej 921 MW i pojemności ponad 4,4 GWh, co odpowiada mocy największych konwencjonalnych bloków w Polsce.
PKP Energetyka z kolei planuje do 2027 roku zrealizować aż 200 inwestycji o łącznej mocy 600 MW [8]. Enea natomiast prowadzi projekty wdrożenia magazynów małej mocy (od 1,8 do 100 kWh) na sieciach niskiego napięcia w 5 lokalizacjach (Bydgoszcz, Zielona Góra, Gubin, Pogorzelica i Opalenica). Testowane są magazyny litowo-jonowe w różnych konfiguracjach oraz magazyny kwasowo-ołowiowe [12].
Rola magazynów o różnych poziomach mocy i pojemności na rzecz KSE
Do pierwszej grupy możemy zaliczyć magazyny o mocach rzędu kilkuset MW. Jak na razie w KSE odnosi się to wyłącznie do elektrowni szczytowo-pompowych. Podstawową rolą takich dużych jednostek jest zapewnienie odpowiedniego zbilansowania systemu elektroenergeytcznego. Mogą one być wykorzystywane w okresach szczytowego zapotrzebowania, kiedy pojawia się ryzyko braku równowagi pomiędzy podażą energii elektrycznej a popytem, poprawiając bezpieczeństwo KSE. Dobrym przykładem jest sytuacja z maja 2021 roku, kiedy doszło do awaryjnego odłączenia od sieci prawie całej elektrowni w Bełchatowie. Wynikiem tego zajścia był ubytek mocy w systemie wynoszący 3,6 GW. Elektrownie szczytowo-pompowe w ciągu kilku minut pokryły ok. 1,5 GW tego ubytku [9]. Oprócz tego zadaniem magazynów energii dużej mocy może być zapewnienie black startu dla elektrowni jądrowych (pierwotne, założone przeznaczenie elektrowni szczytowo-pompowej Żarnowiec) [9].
Proces ładowania magazynów energii przy niskim zapotrzebowaniu na energię elektryczną i ich rozładowania przy wysokim powoduje wygładzenie dobowego profilu produkcji energii elektrycznej. Jest to jedno z głównych zadań magazynów energii działających przy OZE. Magazyn energii zintegrowany z instalacją OZE reguluje i stabilizuje odbierany strumień energii przez sieć, dzięki czemu przy bardzo wysokiej produkcji nie dochodzi do jej przeciążeń.
Kwestia przeciążeń może być w szczególności kojarzona z instalacjami fotowoltaicznymi przyłączonymi do sieci niskiego napięcia (nn). Gwałtowny rozwój sektora mikroinstalacji PV w ostatnich latach spowodował skupienie w bardzo krótkim czasie dużej liczby jednostek wytwórczych na danych obszarach sieci nn. Niestety, szczytowa produkcja energii z instalacji PV często nie jest skorelowana z okresem największego zapotrzebowania. Wtedy może dojść do przeciążenia sieci objawiającego się zbyt wysokim napięciem i brakiem możliwości odbioru mocy, co skutkuje odłączeniem mikroinstalacji [21]. Zastosowanie przydomowego magazynu energii w zasadzie eliminuje takie zagrożenie. Tym samym jest to rozwiązanie korzystne zarówno dla właściciela instalacji (aspekt ekonomiczny), jak i dla operatorów sieci dystrybucyjnych. Warto nadmienić, że magazyny energii są narzędziem w zasadzie niezbędnym do pracy autonomicznej danej instalacji lub grupy instalacji w ramach obszaru samobilansowania [22]. Zatem przejście na generację rozproszoną w KSE determinuje wykorzystanie magazynów energii, co zresztą zostało jasno podkreślone w PEP 2040 [23].
Problem związany z przeciążeniem sieci nie dotyczy wyłącznie przyłączanych mikroinstalacji. Wraz z rozwojem dużych farm PV czy wiatrowych będzie on coraz bardziej widoczny także na sieciach SN i WN. Jeżeli strategią polskiej energetyki jest oparcie produkcji energii elektrycznej na OZE, to niezwykle istotną kwestią jest inwestowanie na szeroką skalę w różnego rodzaju magazyny, które zapewnią odpowiednie zarządzanie energią elektryczną. O ile na poziomie mikroinstalacji możliwe wyłączenia są marginalnym kłopotem z punktu widzenia całego KSE, to już wyłączenia dużych farm lub destabilizacja pracy sieci przesyłowych stanowią większe ryzyko przerw w dostawach energii elektrycznej.
Oczywiście rozpowszechnienie magazynów energii to zaledwie część sukcesu w transformacji energetycznej, ponieważ konieczna jest gruntowna modernizacja sieci przesyłowych i dystrybucyjnych w KSE. Wiąże się to z ogromnymi nakładami finansowymi i inwestycjami, które często muszą zostać przeprowadzone w szybkim tempie. W tym kontekście magazyny energii mogą być traktowane jako środek zaradczy.
Magazyny energii mogą być także wykorzystywane przez operatorów sieci przesyłowych i dystrybucyjnych w celu poprawy jakości przesyłanej energii elektrycznej. Niestabilna praca OZE czy problemy z pokryciem zapotrzebowania, ale też szereg innych zjawisk, mogą niekorzystnie wpływać na parametry jakości energii elektrycznej. Przykładowo mogą pojawić się fluktuacje częstotliwości oraz napięcia z powodu niezbilansowania odpowiednio mocy czynnej i biernej [24]. Ponadto m.in. przeciążenie mocą czynną, brak kompensacji mocy biernej czy niesymetrie obciążenia przekładają się na zwiększone straty przesyłu i przetwarzania energii. Prowadzone badania potwierdzają poprawę jakości energii oraz zwiększenie przepustowości na danych odcinkach sieci elektroenergetycznej dzięki wykorzystaniu magazynów energii [24].
Warto dodać, że magazyny energii powinny na stałe zagościć również w innych sektorach energetyki. W transporcie magazyny energii są podstawowym komponentem samochodów elektrycznych, które najprawdopodobniej już w nieodległej przyszłości zdominują rynek motoryzacyjny. Co więcej, z punktu widzenia KSE samochód elektryczny sam w sobie może być traktowany jako magazyn energii. Elektryfikacja transportu również będzie miała duży wpływ na pracę i stabilność KSE. Wyraźnie więc widać, jak ogromną i wielopłaszczyznową rolę mają do odegrania magazyny energii.
Podsumowanie
W dobie transformacji energetycznej rozwój technologii akumulatorowych magazynów energii jest niezbędny, żeby zapewnić stabilność i bezpieczeństwo systemu elektroenergetycznego z jednostkami OZE. Akumulacja nadwyżek produkowanej energii pozwala zmniejszyć przeciążenia sieci elektroenergetycznej, co wpływa na przedłużenie jej żywotności. W Polsce można zauważyć znaczące zainteresowanie spółek energetycznych inwestycjami w wielkoskalowe magazyny energii. Na przestrzeni ostatnich dwóch lat oddano kilka większych projektów i należy sądzić, że proces ten będzie kontynuowany.
Poza wielkoskalowymi magazynami istotną rolę mogą odgrywać mniejsze jednostki magazynujące w instalacjach prosumenckich, które umożliwiają akumulację nadwyżek energii wyprodukowanej przez mikroinstalację i wykorzystanie ich w momencie większego zapotrzebowania lub w razie wystąpienia blackoutu, co zwiększa bezpieczeństwo energetyczne. W Polsce można dostrzec istotny rozwój przydomowych magazynów energii. Zgodnie z szacunkami Polskiej Izby Magazynowania Energii, w Polsce działa około 7 tysięcy przydomowych magazynów o łącznej mocy 27,5 MW i pojemności około 55 MWh [8]. Ponadto na podstawie raportu European Market Outlook For Residential Battery Storage z 2022 roku [25] przewiduje się, że w latach 2022–2026 Polska zajmie trzecie miejsce w Europie pod względem całkowitego przyrostu pojemności zainstalowanej w przydomowych magazynach energii.
Literatura:
- M. Jaworski, D. Chwieduk, Energetyka odnawialna w budownictwie, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2018, s. 42, ISBN 978-83-012-0326-9.
- Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne, Dz.U. 2020 nr 54 poz. 348.
- Ustawa z dnia 11 stycznia 2018 r. o elektromobilności i paliwach alternatywnych, Dz.U. 2019 poz. 317.
- Ustawa z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii, Dz.U. 2015 poz. 478.
- Ustawa z dnia 20 maja 2021 r. o zmianie ustawy Prawo energetyczne oraz niektórych innych ustaw, Dz.U. 2021 poz. 1093.
- A. Babiarz, P. Kolasa, Magazyny energii po zmianach prawa energetycznego – czy zakres zmian wystarczająco znosi bariery rozwoju magazynów energii?, Nowa Energia nr 2(78) 2021, s. 66–69, ISSN 1899-0886.
- Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej, Program dofinansowania mikroinstalacji fotowoltaicznych, w: mojprad.gov.pl [online], 2022 [dostęp: 3.02.2023].
- Moc zainstalowana w magazynach energii, w: gov.pl [online], Ministerstwo Klimatu i Środowiska, 2022 [dostęp: 3.02.2023], dostępny w internecie: https://www.gov.pl/web/klimat/moc-zainstalowana-w-magazynach-energii.
- T. Elżbieciak, Wodne elektrownie szczytowe mogą wrócić z wielką pompą, w: wysokienapiecie.pl [online], WysokieNapiecie, 2022 [dostęp: 3.02.2023], dostępny w internecie: https://wysokienapiecie.pl/67151-wodne-elektrownie-szczytowe-moga-wrocic-z-wielka-pompa/.
- M. Michałkiewicz, Studium wykonalności budowy wybranych magazynów energii na terenie Polski, Archiwum Instytutu Techniki Cieplnej, 2018, 5(2018), s. 117–149, ISSN 2451-277X.
- Projekt „Lokalne obszary bilansowania”, w: energa-operator.pl [online], Energa Operator [dostęp: 3.02.2023], dostępny w Internecie: https://energa-operator.pl/inteligentne-sieci/projekty-smart-grid/lokalne-obszary-bilansowania.
- M. Skłodowska, Ruszyły inwestycje w polskie magazyny energii, w: wysokienapiecie.pl [online], WysokieNapiecie, 2021 [dostęp: 3.02.2023], dostępny w internecie: https://wysokienapiecie.pl/39276-ruszyly-inwestycje-w-polskie-magazyny-energii/.
- PGE uruchamia pierwszy w Polsce magazyn energii elektrycznej z wykorzystaniem modułów Powerpack Tesla, w: cire.pl [online], Centrum Informacji o Rynku Energii, 2020 [dostęp: 3.02.2023], dostępny w internecie: https://www.cire.pl/artykuly/serwis-informacyjny-cire-24/178087-pge-uruchamia-pierwszy-wpolsce-magazyn-energii-elektrycznej-z-wykorzystaniem-modulow-powerpack-tesla.
- Zakończył się polsko-japoński projekt demonstracyjny z zakresu sieci inteligentnych, w: pse.pl [online], Polskie Sieci Elektroenergetyczne, 2021 [dostęp: 3.02.2023], dostępny w internecie: https://www.pse.pl/-/zakonczyl-sie-polsko-japonski-projekt-demonstracyjny-z-zakresu-sieciinteligentnych.
- P. Bochen, PKP Energetyka rozwija innowacje w chmurze, w: pkpenergetyka.pl [online], PKP Energetyka, 2022 [dostęp: 3.02.2023], dostępny w internecie: https://pkpenergetyka.pl/aktualnosc/pkp-energetyka-rozwija-innowacje-w-chmurze.
- B. Sawicki, Tauron oddał do użytku największy przemysłowy magazyn energii w Polsce, w: energia.rp.pl [online], Energia RP, 2022 [dostęp: 3.02.2023], dostępny w internecie: https://energia.rp.pl/gaz/art37050671-tauron-oddal-do-uzytku-najwiekszy-przemyslowy-magazyn-energii-w-polsce.
- Nowy magazyn energii w sieciach Taurona, w: media.tauron.pl [online], Tauron, 2022 [dostęp: 3.02.2023], dostępny w internecie: https://media.tauron.pl/pr/780375/nowy-magazyn-energii-w-sieciach-taurona.
- M. Perzyński, PKP Energetyka uruchomiła największy trakcyjny magazyn energii w Europie, który zasili polską kolej, w: biznesalert.pl [online], BiznesAlert.pl, 2021 [dostęp: 3.02.2023], dostępny w internecie: https://biznesalert.pl/pkp-energetyka-garbce-magazyn-energii-kolej/.
- T. Rodziewicz, Projekty i inicjatywy o charakterze innowacyjnym oraz badawczo-rozwojowym w Tauron Dystrybucja S.A., w: ppte2050.pl [online], Tauron Dystrybucja, 2019 [dostęp: 3.02.2023], dostępny w internecie: https://ppte2050.pl/platforma/bzppte/static/uploads/06.%20KIE2019.03.Projekty%20i%20inicjatywy%20o%20charakterze%20innowacyjnym%20oraz%20badawczo%20rozwojowym%20w%20TAURON%20Dystrybucja%20S.A.pdf.
- Energa-Operator uruchomiła magazyn energii w Czernikowie, w: energa-operator.pl [online], Energa Operator, 2022 [dostęp: 3.02.2023], dostępny w internecie: https://energa-operator.pl/aktualnosci/769570/energa-operator-uruchomila-magazyn-energii-w-czernikowie.
- M. Kłos, Generacja rozproszona w krajowym systemie elektroenergetycznym – korzyści i problemy, w: J. Rączka, W. Stawiany, M. Swora (red.), Generacja rozproszona w nowoczesnej polityce energetycznej – wybrane problemy i wyzwania, Generacja rozproszona – zagadnienia ogólne [online], Warszawa: Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej, 2012, s. 29-33, [dostęp: 3.02.2023], ISBN 978-83-934797-4-0, dostępny w internecie: https://www.researchgate.net/publication/264228157_Generacja_rozproszona_w_nowoczesnej_polityce_energetycznej_wybrane_problemy_i_wyzwania_Distributed_generation_in_modern_energy_policy.
- K. Rafał, P. Grabowski, Magazynowanie energii, ACADEMIA – magazyn Polskiej Akademii Nauk, 2021, 1(65) Energetyka, s. 34–40, ISSN 1733-8662.
- Obwieszczenie Ministra Klimatu i Środowiska z dnia 2 marca 2021 r. w sprawie polityki energetycznej państwa do 2040 r., Monitor Polski 2021 poz. 264.
- J. Świątek, P. Biczel, Magazyny energii z akumulatorami chemicznymi, ich funkcje w systemie elektroenergetycznym, „elektro.info” nr 9/2017, s. 58–64, ISSN 1642–8722.
- European Market Outlook For Residential Battery Storage 2022–2026, w: solarpowereurope.org [online] SolarPower Europe, 2022 [dostęp: 3.02.2023], dostępny w internecie: https://api.solarpowereurope.org/uploads/European_Market_Outlook_BEISS_SPE_2022_d27fb18f8e.pdf
