Mało który polski przedsiębiorca ma tyle entuzjazmu dla odnawialnych źródeł energii, co szef Promet-Plastu – firmy produkującej artykuły medyczne w fabryce w Gaju Oławskim, między Wrocławiem a Opolem. Siedzibę fabryki widać z daleka – po strzelistych wiatrakach. Ale to dopiero początek, gdyż firma jest właściwie samowystarczalną energetyczną wyspą: produkuje energię z wiatru, słońca, we własnym elektrolizerze wytwarza zielony wodór, wybudowała bateryjne magazyny, a teraz szykuje kolejny wynalazek: kinetyczny magazyn energii.

Energetyczny Klaster Oławski, którego liderem jest Promet-Plast, wygrał konkurs na ten projekt, rywalizując z gigantami branży. – To będzie rewolucja w skali całego świata. Stworzyliśmy pierwszy na świecie magazyn hybrydowy, który jest magazynem energii, ale wykorzystującym wszystkie najprostsze rozwiązania. Tam nie ma litu, nie ma jonów, jest tylko beton, woda i energia odnawialna, czyli wiatr i słońce – cytuje prezesa firmy z Gaju Oławskiego portal gramwzielone.pl.

29 GWh

magazynów energii przyłączono na świecie w 2021 r.

Jeżewski zapewnia, że rozwiązanie – o ile zda egzamin – będzie doskonałym rozwiązaniem dla biznesu i miast. Choćby dlatego, że taki magazyn to olbrzymie pole do popisu dla architektów, którzy mogą nadać mu atrakcyjną wizualnie formę, dzięki czemu nie raziłby nawet w centrum nowoczesnej metropolii. A zgromadzone na 200 m wysokości budowli 120 tys. m sześc. wody wytwarzającej ciśnienie 20 barów i mogącej zapewnić energię dla 30 tys. domków jednorodzinnych przez siedem godzin. – Tak będzie wyglądać przyszłość, jeśli chodzi o magazynowanie energii i wykorzystanie OZE – zapewnia Jeżewski.

Rynek z wielką przyszłością

Z danych dostępnych na stronach internetowych Ministerstwa Klimatu i Środowiska wynika, że obecnie łączna moc zainstalowana w stacjonarnych bateryjnych magazynach energii w Polsce sięga ok. 32 MW. Do tego należałoby dodać jeszcze około siedmiu tys. przydomowych magazynów energii, współpracujących – jak się można domyślać – przede wszystkim z mikroinstalacjami fotowoltaicznymi, o łącznej mocy 27,5 MW i pojemności ok. 55 MWh.

Ten potencjał zapewne będzie się w kolejnych latach dynamicznie zwiększał, jeśli uwzględnimy deklaracje państwowych koncernów oraz rosnące zainteresowanie właścicieli nieruchomości. Tylko Polska Grupa Energetyczna chce do końca dekady wybudować magazyny o mocy 800 MW, z czego potencjalnie największy w Polsce projekt CHEST w Żarnowcu ma mieć moc rzędu 205 MW. W planach PKP Energetyka jest 600 MW magazynów powiązanych z 12 dwukierunkowymi podstacjami trakcyjnymi. Za tym idą też inwestycje prywatnych przedsiębiorstw, m.in. giełdowego Columbusa, który zapowiedział w sierpniu wybudowanie przemysłowego magazynu energii o mocy 133 MW. Inna prywatna firma z tego rynku, Photon Energy, postanowiła zainwestować w farmę fotowoltaiczną z magazynem energii... w Australii. Na tym odległym kontynencie firma chce przetestować rozwiązania, którymi chciałaby w następnych latach podbijać rynek europejski.

A i to może być dopiero początek. Eksperci Polskiego Stowarzyszenia Magazynowania Energii oraz Akademii Górniczo-Hutniczej pokusili się o bardziej długoterminową prognozę. Według ich raportu „Wpływ rozbudowy infrastruktury magazynów energii na rozwój gospodarczy w Polsce” ta część rynku OZE mogłaby stać się jedną z lokomotyw polskiej gospodarki, a przynajmniej jej silną branżą: do 2040 r. przyczynić się do powstania 26 tys. miejsc pracy, 69 mld zł wzrostu produkcji krajowej oraz 33 mld zł przyrostu wartości dodanej. Nowa pojemność zainstalowana w latach 2021–2040 mogłaby wzrosnąć o 19,2 GWh (dla magazynów klasy prosumenckiej) oraz 93 GWh (dla magazynów przemysłowych i wielkoskalowych).

O jakim skoku mówimy, może świadczyć fakt, że w 2021 r. przyłączono na całym świecie 29,4 GWh magazynów energii, co oznaczało ponad 70-proc. wzrost w porównaniu z poprzednim rokiem. I tempo tego procesu będzie tylko się zwiększać. Ośrodek TrendForce prognozuje, że już wkrótce – w 2025 r. – globalnie przybędzie 362 GWh magazynów energii. Inna sprawa, że autorzy tej analizy zakładają, że najwięcej tego typu inwestycji będzie w Stanach Zjednoczonych i Chinach. Europa (zbiorczo) zajmuje trzecią pozycję w zestawieniu.

Instalacja PV wraz z przydomowym magazynem energii może zapewnić samowystarczalność energetyczną

Instalacja PV wraz z przydomowym magazynem energii może zapewnić samowystarczalność energetyczną

anatoliy_gleb/shutterstock

Cenne, potrzebne, a niepopularne

Pytanie tylko, czy optymizm analityków nie jest aby nieco „na wyrost”. Dotyczy to zwłaszcza instalacji prosumenckich, czyli magazynów przydomowych. Spójrzmy na filar tego sektora – rządowy program Mój prąd, którego czwarta edycja zaczęła się wiosną. Zaczęła się bez przytupu, ponieważ warunki rozliczeń prosumentów z dystrybutorami energii uległy niekorzystnej dla tych pierwszych zmianie, co odbiło się początkowo na liczbie składanych wniosków. Zainteresowanie zaczęło się pojawiać dopiero po kilku miesiącach, w połowie 2022 r., napędzane głównie rosnącymi cenami prądu.

I tak do 20 października br. złożono w programie w sumie 14 813 wniosków. Z tego niespełna 700 dotyczyło magazynów: przede wszystkim ciepła – z i bez systemu zarządzania (422 wnioski), a w drugiej kolejności energii – z i bez systemu zarządzania (243 wnioski). 28 wniosków dotyczyło połączonych instalacji magazynowania ciepła i energii. Owszem, na niewielkiej popularności tych urządzeń cieniem kładzie się zapewne cena – za duży magazyn od dobrego producenta przyszłoby nam zapewne zapłacić co najmniej kilkadziesiąt tysięcy złotych. Z drugiej jednak strony to urządzenie gwarantuje nam – dla wielu Polaków wymarzoną – niezależność energetyczną, praktycznie 100-proc., jeśli nasza domowa instalacja PV napędza jeszcze pompę ciepła.

Zdaniem ekspertów do tej niezależności jesteśmy coraz silniej skłaniani. – Nowe przepisy dążą do tego, żeby przy każdej domowej instalacji był także magazyn – oceniał prof. Marcin Molenda z Zespołu Technologii Materiałów i Nanomateriałów UJ. Tyle że według niego, taka konieczność montowania dodatkowego, kosztownego elementu instalacji prosumenckiej może zmniejszać popyt domową fotowoltaikę. Z drugiej jednak strony, na impulsy zachęcające – lub zmuszające – prosumentów do dodatkowej inwestycji czeka cała plejada producentów i dystrybutorów takich urządzeń. Oferta bowiem jest na rynku jest przebogata – od instalacji za kilkanaście tysięcy złotych o pojemności kilkuset W, po „elektrownie” za kilkadziesiąt tysięcy złotych i pojemności kilku kWh. W grze o polski rynek są zarówno producenci krajowi, jak i coraz częściej zagraniczni.

16 tys. zł

będzie sięgać dotacja na przydomowy magazyn energii w ramach programu Mój Prąd

Takim zachęcającym impulsem ma być ogłoszone pod koniec listopada zwiększenie poziomu dotacji na przydomowe magazyny energii. Ma ono być częścią kolejnej, startującej wiosną przyszłego roku, edycji programu Mój Prąd, ale pierwsze wnioski będzie można składać już w połowie grudnia, w ramach bieżącej edycji. Dotacje na magazyny energii elektrycznej mogą wzrosnąć ponad dwukrotnie: z 7,5 do 16 tys. zł. Ponownie podniesiona zostanie dotacja na przydomowe instalacje fotowoltaiczne – dotychczasowe widełki „4–5 tys. zł” zostaną zwiększone do przedziału „6–7 tys. zł”. W jakim stopniu będzie można skorzystać z tego dofinansowania w obecnej edycji programu, zależy w pewnej mierze od zainteresowania wnioskodawców: w Moim Prądzie 4.0 do rozdysponowania było 350 mln zł i choć pula ta nie została w pełni wykorzystana, to zapewne nie jest już wielka.

W cieniu zawodnych sieci

O jeszcze innym aspekcie wspominał w rozmowie z „Rz” Krzysztof Kochanowski, szef Polskiej Izby Magazynowania Energii. – Magazyny energii to klucz do przyszłego systemu, który dziś nie daje sobie rady ze skalą przyłączeń nowych OZE. Ale już dziś magazyny są normalnym produktem komercyjnym, a nie eksperymentem technologicznym – dowodził.

Chodzi tu przede wszystkim o to, że polskie sieci dystrybucyjne i przesyłowe nie są przystosowane do współpracy z rozproszonym systemem źródeł energii i coraz częściej zawodzą, powodując m.in. wyłączanie się instalacji. Zgodnie z danymi z końca października br. liczba odmów przyłączenia do sieci za lata 2021/2022 sięgała już 3459, z czego 3415 dotyczyło instalacji fotowoltaicznych. Magazyny energii pozwalają uratować potencjał instalacji, którym odmówiono przyłączenia oraz tych, które doświadczyły awarii wywołanej np. przeciążeniem sieci.

Biznesowi gracze z kolei mają większą świadomość korzyści, jakie mogą zapewnić magazyny energii, ale też znacznie większą barierę do przeskoczenia: szereg zapisów legislacyjnych – albo przeciwnie, braku regulacji – które hamują inwestycje. – Gdyby je usunąć – podkreślał Kochanowski. – Do 2030 r., a najdalej do 2035 r., moc magazynów w Polsce mogłaby sięgnąć 1,5 GW, może nawet 2 GW. Dziś 1 MW energii w magazynach to inwestycja rzędu 8–12 mln zł, ale jesteśmy w stanie to zrobić. Więcej: od tej drogi nie ma odwrotu – oceniał.

Pożegnanie z kopalinami

Warto pamiętać, że stawka w grze o magazyny jest wyższa niż tylko samowystarczalność domu czy firmy lub niższe rachunki. Od rozpowszechnienia technologii magazynowania energii zależą choćby losy elektromobilności – należy liczyć się z tym, że infrastruktura stacji ładowania pojazdów elektrycznych będzie musiała opierać się na takich „bateriach”, a nie poborze z sieci.

Instalacje tego typu mają też tę zaletę, że mogą być połączone z szeregiem nowych technologii. Przykładowo, w 2024 r. na Bronholmie ruszy magazyn energii, który bazuje na stopionych solach wodorotlenkowych. Instalacja ma mieć pojemność do 20MWh oraz moc 1 MW. Jak często w przypadku tego rynku ma charakter pilotażowy: będzie nie tylko demonstracją możliwości stopionych soli wodorotlenkowych, ale także pokazem możliwości modernizacji tamtejszej tradycyjnej elektrociepłowni – z myślą, rzecz jasna, o implementacji podobnych rozwiązań na szerszą skalę w starzejących się obiektach konwencjonalnej energetyki.

To jest zresztą niedoceniony aspekt tej technologii: możliwość obniżenia kosztów inwestycyjnych oraz konieczności budowania nowych instalacji dla tej technologii poprzez adaptację istniejących obiektów. Można w tym celu wykorzystywać zarówno prawa kinetyki, jak i wodór czy sprężone powietrze. W tym ostatnim przypadku następuje ciekawe odwrócenie kolejności wydarzeń: w magazynie działającym w oparciu o sprężone powietrze (tzw. CAES) jest ono kompresowane pod ziemią i uwalniane stopniowo, by napędzać pracę turbiny wiatrowej, produkującej prąd. To z kolei oznacza większą kontrolę – a zatem stabilność – pracy całej instalacji. Największy na świecie tego typu magazyn powstaje w Chinach, przy bloku energetycznym o mocy 350 MW i przy wykorzystaniu do magazynowania i kompresowania powietrza naturalnych kawern, pustych przestrzeni między skałami, występujących w okolicach elektrowni.

W szerszym kontekście od magazynów zależy też cała przyszłość sektora OZE: co z tego, że bije on dziś rekordy produkcji, skoro nie można przewidzieć jej poziomu – zależnego przecież od słońca lub wiatru – a zatem cały system zielonych źródeł energii należałoby uznać za niestabilny. Magazyn zapewnia dostęp do energii wyprodukowanej przez OZE w sposób stabilny, sterowalny i przewidywalny. Co, miejmy nadzieję, w ostatecznym rozrachunku pozwoli nam ostatecznie pożegnać się z kopalinami.