EEF_Magazyny_cz_I - Forum Energia – Efekt – Środowisko
Transkrypt
EEF_Magazyny_cz_I - Forum Energia – Efekt – Środowisko
Rola magazynowania energii z perspektywy Operatora Systemu Przesyłowego Wojciech Lubczyński Dyrektor Projektu „Smart Grid” PSE Operator S.A. Energia – Efekt - Środowisko Warszawa, 25 listopad 2011 Energia w dobrych rękach Obszary wykorzystania technologii magazynowania energii elektrycznej • Wykorzystanie magazynu energii do jej gromadzenia w okresie pozaszczytowym i oddawanie jej do systemu w okresie szczytu zapotrzebowania – działalność na konkurencyjnym rynku energii elektrycznej • Łagodzenie skutków pracy farm wiatrowych poprzez skojarzenie magazynu energii z farmą wiatrową - w sytuacji wysokich cen sprzedaż a w sytuacji niskich cen praca „na magazyn”. W szczególności przy „nadprodukcji” w dolinie nocnej – magazynowanie energii - działalność na konkurencyjnym rynku energii elektrycznej. Ponadto ograniczenie mocy wprowadzanej do systemu, ograniczenie zmienności generacji. • Świadczenie usług systemowych na rzecz OSP • Magazyn energii wykorzystywany na potrzeby OSP – kompensacja mocy biernej, zmniejszenie strat sieciowych i odłożenie inwestycji w sieć przesyłową 2 Energia w dobrych rękach Rozważane technologie magazynowania energii możliwe do wykorzystania przez OSP • Zasobniki bateryjne – zapewniają moc instalacji do kilkudziesięciu MW – sodowo-siarkowe NaS – kwasowo-ołowiowe LA – litowo-jonowe Li-ion • Zasobniki sprężonego powietrza (CAES) – zapewniają moc instalacji do kilkuset MW – z rekuperacją – w technologii adiabatycznej (po jej skomercjalizowaniu) Technologia CAES dużej mocy wymaga zbiornika podziemnego o odpowiednich parametrach geologicznych a ponadto sieci gazowej (technologia adiabatyczna nie wymaga paliwa gazowego). 3 Energia w dobrych rękach Zestawienie możliwości technicznych wykorzystania zasobników bateryjnych do świadczenia usług systemowych na rzecz OSP Technologia zasobnika bateryjnego Lp Nazwa usługi systemowej sodowosiarkowa (NaS) litowo-jonowa (Li-ion) Uwagi kwasowoołowiowa (LA) 1 Operacyjna rezerwa mocy – /X – /X – 2 Udział w regulacji pierwotnej – /X – /X – 3 Udział w regulacji wtórnej –/X – /X – 4 Praca z zaniżeniem i z przeciążeniem – – – – 5 Udział w automatycznej regulacji napięcia i mocy biernej –/X – /X – możliwość wykorzystania zasobników przy mocach jednostkowych ponad 50 MW 6 Uruchomienie – – – – 7 Rezerwa interwencyjna X /– X/ – X/ – Zastosowanie ograniczone obszarowo. Możliwość wykorzystania w skali systemowej zasobników przy mocach jednostkowych ponad 50 MW 8 Generacja wymuszona względami sieciowymi – – – – 9 Odbudowa systemu elektroenergetycznego X X X – możliwość wykorzystania zasobników przy mocach jednostkowych zasobników ponad 50 MW (regulacja pierwotna i wtórna tylko przy oddawaniu energii elektrycznej do sieci) Źródło: oprac. własne. Objaśnienia: „X” – celowość wykorzystania, „–” – brak celowości wykorzystania. 4 Energia w dobrych rękach Zestawienie możliwości technicznych wykorzystania zasobników sprężonego powietrza do świadczenia usług systemowych na rzecz OSP Układ pracy zasobnika sprężonego powietrza Lp Nazwa usługi systemowej Układ pracy z rekuperatorem Układ pracy adiabatyczny Uwagi 1 Operacyjna rezerwa mocy X X – 2 Udział w regulacji pierwotnej X X 3 Udział w regulacji wtórnej X X Tylko przy oddawaniu energii elektrycznej do sieci 4 Praca z zaniżeniem i z przeciążeniem – – – 5 Udział w automatycznej regulacji napięcia i mocy biernej X X – 6 Uruchomienie – – – 7 Rezerwa interwencyjna X X – 8 Generacja wymuszona względami sieciowymi (GWS) – – – 9 Odbudowa systemu elektroenergetycznego X X – Źródło: oprac. własne. Objaśnienia: „X” – celowość wykorzystania, „–” – brak celowości wykorzystania. 5 Energia w dobrych rękach Zastosowanie technologii magazynowania energii • Zasobniki bateryjne – Lokalizacje w Stacjach Elektroenergetycznych NN w których wystąpi duża koncentracja generacji wiatrowej – Analizie poddano 6 możliwych lokalizacji z których wybrano 3 w północnej części Polski • Zasobniki sprężonego owietrza (CAES) – Lokalizacje uwzględniające: • Dostęp do zbiorników podziemnych bądź dostęp do struktury geologicznej pozwalającej na budowę zbiornika • Dostęp do sieci gazowej • Odległość od infrastruktury przesyłowej – Analizie poddano 4 możliwe lokalizacje z których rekomenduje się jedną w północnej części Polski (dwie kolejne są mniej atrakcyjne) 6 Energia w dobrych rękach Efektywność ekonomiczna inwestycji w instalacje magazynowania energii • Zasobniki bateryjne – Wszystkie analizowane projekty instalacji zasobników bateryjnych cechują się ujemną stopą zwrotu (NPV) i nieakceptowalną wewnętrzną stopą zwrotu (IRR) – Najbliższa uzyskania pozytywnego wyniku jest technologia kwasowoołowiowa – Uzyskanie pozytywnych wyników ekonomicznych dla tej technologii wymagałoby dofinansowania zewnętrznego na poziomie od 46,5% do 66,5% (zależnie od założeń dotyczących poziomu kosztów inwestycyjnych) • Zasobniki sprężonego owietrza (CAES) – Większość scenariuszy cechuje się ujemną stopą zwrotu (NPV) i nieakceptowaną wewnętrzną stopą zwrotu (IRR) – Dla technologii z rekuperacją uzyskano stopę zwrotu IRR wyższą od wartości założonej wyłącznie przy dodatkowym założeniu świadczenia usług mocy interwencyjnej 7 Energia w dobrych rękach Problemy związane z zastosowaniem technologii magazynowania energii elektrycznej • Bariery prawne – Brak definicji w prawie magazynowania energii (czy jest to generacja ??) (Traktowanie jako źródła wytwórczego ogranicza możliwość wykorzystania technologii magazynowania energii przez PSE Operator) – Brak rozstrzygnięć odnośnie energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych w odniesieniu do jej magazynowania • Bariery ekonomiczne – Wysokie ceny zakupu technologii • Bariery technologiczne – Najbardziej efektywne technologie (np. CAES – metoda adiabatyczna) nie są stosowane na skalę przemysłową • Bariery organizacyjne – Brak sprawdzonych modeli biznesowych Wniosek: Konieczne jest wprowadzenie mechanizmów wsparcia dla rozwoju instalacji magazynowania energii 8 Energia w dobrych rękach Dziękuję za uwagę [email protected] 9 Energia w dobrych rękach