Izazov više nije cijena obnovljivih izvora energije, nego kako učiniti energetski sustav fleksibilnijim
Obnovljivi izvori energije, prvenstveno vjetar i sunce, u zadnjih desetak godina napravili su ogroman iskorak. Do kraja 2025. postali su najveći izvor proizvodnje električne energije na globalnoj razini.
Nekad je glavna prepreka bila njihov visoki trošak, ali to je danas u velikoj mjeri riješeno. Sada glavni izazov više nije samo graditi što više novih kapaciteta, nego učiniti cijeli energetski sustav fleksibilnijim.
Problem je u tome što obnovljivi izvori najčešće proizvode struju u isto vrijeme. Kad jako puše vjetar ili je sunčano, u mrežu odjednom ulaze velike količine električne energije. Ako se to poklopi s niskom potražnjom, cijene naglo padaju i mogu čak otići u minus, što znači da proizvođači praktički plaćaju drugima da preuzmu struju. Drugim riječima, što je više takve proizvodnje, to joj više pada vrijednost.
U nekoliko europskih zemalja proizvođači električne energije iz vjetra i sunca već sada svoju struju prodaju po cijenama nižim od prosjeka na veleprodajnom tržištu. Broj sati s negativnim cijenama u posljednjih se nekoliko godina više nego udvostručio. Procjenjuje se da je u Europskoj uniji to u 2025. godini značilo oko 14 milijardi eura izgubljenih prihoda za proizvođače. To može pokrenuti nezgodan krug: što se brže grade novi kapaciteti, to više pada njihova vrijednost, pa ulaganja postaju sve manje isplativa.
Situaciju dodatno komplicira rast distribuirane proizvodnje, primjerice krovnih solarnih panela. Tijekom dana oni ne samo da pokrivaju vlastitu potrošnju, nego često šalju viškove u mrežu, čime dodatno smanjuju potrebu za strujom iz klasičnih elektrana. Uz to, mreža ima i svoja fizička ograničenja (primjerice uska grla u prijenosu) pa struja ne može uvijek stići tamo gdje treba. Tako nastaju lokalni viškovi, čak i kad na razini cijelog sustava postoji potražnja.
Subvencije pomažu djelomično
Klasične mjere za poticanje ulaganja, poput subvencija i zajamčenih otkupnih cijena, pomažu samo djelomično. One mogu pojedine projekte učiniti isplativima, ali dugoročno povećavaju trošak za cijelo društvo. Pravo rješenje je povećati fleksibilnost sustava — omogućiti da se potrošnja, skladištenje i prijenos struje bolje prilagođavaju promjenjivoj proizvodnji.
Ta fleksibilnost potrebna je na više razina. U vrlo kratkom roku (sekundama i minutama) ključni su dobro predviđanje, pametno upravljanje mrežom i brze tehnologije poput baterija. Baterije mogu spremati struju kad je jeftina i vraćati je u mrežu kad cijene porastu, ali zasad je to isplativo uglavnom unutar jednog dana, najčešće u rasponu od 4 do 8 sati. Ipak, to pomaže smanjiti nagle skokove cijena i donosi dodatne prihode proizvođačima obnovljive energije.
Sve veću ulogu imaju i takozvane virtualne elektrane. To su digitalne platforme koje povezuju velik broj malih proizvođača, potrošača i spremnika energije (poput solarnih panela, industrije ili električnih vozila) i upravljaju njima kao jednom cjelinom. Tako i mali korisnici mogu aktivno sudjelovati u stabilizaciji sustava.
Srednjoročno, na razini dana ili tjedana, stvari postaju kompliciranije. Trenutne tehnologije skladištenja su ili preskupe ili nemaju dovoljan kapacitet. Tu bi pomoglo fleksibilnije upravljanje potrošnjom u industriji, elektrifikacija grijanja, a dugoročno možda i proizvodnja vodika. No za to su potrebna tržišna pravila koja nagrađuju ne samo brzu reakciju, nego i dostupnost kroz dulje razdoblje.
Poseban problem su razdoblja kad nema ni sunca ni vjetra, primjerice magloviti dani u studenom. Tada je potražnja velika, a proizvodnja iz obnovljivih izvora mala, pa uskaču elektrane na fosilna goriva. To znači više cijene i veće emisije. Dakle, sustav se mora znati nositi i s viškom i s manjkom energije.
Smjernice razvoja
Finska je dobar primjer kako se to može pametno rješavati. Udio energije iz vjetra tamo je brzo rastao, što je dovelo do velikih oscilacija cijena. Kao odgovor, uvedena su nova tržišna pravila, poboljšano je prognoziranje i instalirane su baterije. To je ublažilo dnevne oscilacije cijena. Uz to su se počeli masovno koristiti električni kotlovi povezani s daljinskim grijanjem. Kad je struja jeftina, koriste se oni; kad poskupi, prelazi se na biomasu ili plin. Time se pomaže stabilnosti sustava i smanjuju troškovi grijanja. Do 2025. takvi kotlovi mogli su pokriti čak četvrtinu vršnog opterećenja sustava.
Boston Consulting Group predlaže nekoliko smjerova za dalje:
- Prvo, ne treba gledati samo koliko kapaciteta se gradi, nego i koliku vrijednost oni donose sustavu. Važno je proizvoditi struju tamo i onda kada je najpotrebnija. Primjerice, solarni paneli okrenuti više prema zapadu proizvode više struje kasnije tijekom dana, kad je potražnja veća.
- Drugo, proizvodnjom iz obnovljivih izvora treba aktivno upravljati. Ponekad ima smisla i namjerno smanjiti proizvodnju, ali za to treba prilagoditi sustav poticaja.
- Treće, treba poticati fleksibilnost potrošnje, primjerice kroz cijene koje se mijenjaju ovisno o dobu dana. Mnogi potrošači mogu prilagoditi kada troše energiju, ali to zahtijeva dobru koordinaciju i jasne poticaje.
- Četvrto, regulacija i planiranje moraju više uzimati u obzir i kratkoročnu i dugoročnu fleksibilnost. Kako sustav postaje sve nestabilniji, raste važnost rijetkih, ali ozbiljnih situacija, pa time i rješenja poput jače mreže ili rezervnih kapaciteta.
Energetski sustav budućnosti bit će, po prirodi stvari, promjenjiviji. Cilj nije ukloniti tu varijabilnost, nego naučiti njome upravljati. Najuspješnije će biti one zemlje koje ne samo da izgrađuju puno obnovljivih izvora, nego ih znaju i pametno uklopiti u fleksibilan i dobro povezan sustav.
Autori komentara su Zsofi Beck, direktorica i partnerica i Balazs Kotnyek, partner i direktor u Transformaciji energetske infrastrukture, Boston Consulting Group
