Partnerzy strategiczni
Orlen
Baterie sprawiają, że sieć energetyczna działa jak kuchenna gąbka

Jaką rolę odgrywają systemy magazynowania energii we współczesnych systemach elektroenergetycznych? Co w praktyce oznacza elastyczność w sektorze energii? Jak można ją agregować i dlaczego szeroko dyskutowanego blackoutu na Półwyspie Iberyjskim można było uniknąć? Dan-Eric Archer, założyciel i prezes szwedzkiej spółki CheckWatt, wyjaśnia, w jaki sposób baterie stają się kluczowym elementem stabilności systemu.

Justyna Piszczatowska: Porozmawiajmy o elastyczności. Zarówno w Polsce, jak i w całej Europie sektor elektroenergetyczny doszedł do etapu, w którym o tempie transformacji decydują nie inwestycje w nowe źródła energii, w tym OZE, tylko tempo rozwoju sieci oraz jej zdolność do zarządzania źródłami o zmiennej produkcji. I tu właśnie potrzebna jest elastyczność. W sektorze energetycznym coraz częściej o niej słychać, ale co to faktycznie oznacza w kontekście OZE i dlaczego w tym procesie ważne są baterie?

Dan-Eric Archer, CheckWatt: Dziś głównym źródłem elastyczności są magazyny energii, które w ostatnich latach coraz silniej wpływają na sposób funkcjonowania systemu. Systemy magazynowania to prawdziwy game changer. Umożliwiają dwukierunkową regulację systemu: można je ładować, co z punktu widzenia sieci oznacza regulację w dół, oraz rozładowywać, czyli regulować system w górę. Magazyny mogą być też utrzymywane na średnim poziomie naładowania, dzięki czemu są w stanie natychmiast reagować w obu kierunkach, w zależności od potrzeb sieci.

CheckWatt działa jako agregator, co oznacza, że zarządzamy wieloma różnymi zasobami. Mamy instalacje fotowoltaiczne (PV), których pracę można bardzo szybko ograniczyć, co jest kluczowe w przypadku zakłóceń sieciowych. Zarządzamy również pracą farm wiatrowych, choć one reagują wolniej, ze względu na bezwładność mechaniczną turbin. Są w naszym portfelu również pompy ciepła, w przypadku funkcję magazynów ciepła pełnią budynki. Wyłączenie ogrzewania na godzinę obniża temperaturę zaledwie o pół stopnia, ale dla sieci już stanowi istotne wsparcie. Wykorzystujemy również elastyczność procesów przemysłowych, na przykład sterując elektrycznymi podgrzewaczami w generatorach pary w szwedzkich mleczarniach. Coraz większą rolę jako źródło elastyczności odgrywają też ładowarki do pojazdów elektrycznych, a proces ten może przyspieszyć wraz ze wzrostem udziału aut elektrycznych w sprzedaży nowych samochodów oraz z faktem, że dwukierunkowe ładowanie (rozwiązanie vehicle-to-grid bazuje na tym, że auta elektryczne również mogą oddać energię do sieci) wreszcie staje się rzeczywistością.

Justyna Piszczatowska: Wspomniał Pan o fotowoltaice i przeciwdziałaniu zakłóceniom w sieciach. W 2025 roku byliśmy świadkami bezprecedensowej awarii, która doprowadziła do szeroko komentowanego blackoutu na Półwyspie Iberyjskim. Czy usługi elastyczności mogą przeciwdziałać takim incydentom?

Dan-Eric Archer: Tak, właściwe zarządzanie zagregowaną pojemnością magazynów energii pomaga eliminować nadmierne oscylacje w sieci (chodzi o ograniczanie zbyt gwałtownych i niekontrolowanych wahań częstotliwości oraz napięcia w sieci elektroenergetycznej, które pojawiają się przy nagłych zmianach produkcji lub zużycia energii – red.). Fotowoltaika opiera się na elektronice, więc reaguje w ciągu sekundy lub kilku sekund. Choć jej produkcji nie można zwiększyć powyżej poziomu wynikającego z nasłonecznienia (regulacja w górę), to uważam, że szybka regulacja w dół mogła w tamtym momencie zbilansować system. W Hiszpanii zabrakło właśnie takiej szybkiej reakcji na zakłócenia, jaką mogły zapewnić instalacje PV podłączone do agregatorów. Podsumowując – tak, uważam, że blackoutu na Półwyspie Iberyjskim można było uniknąć.

W polskiej energetyce pojęcie „agregator” jest częściej kojarzone z podmiotami, które w imieniu swoich klientów zawierają z operatorem systemu, czyli PSE, umowy na redukcję zużycia energii, gdyby zaistniała taka potrzeba. Te kontrakty pełnią funkcję zaworu bezpieczeństwa, ale w praktyce są bardzo rzadko wykorzystywane. Jak CheckWatt definiuje pojęcie agregatora?

Zgadza się, termin ten ma w Europie różne znaczenia, a w Polsce bywa rozumiany dość wąsko. My postrzegamy siebie raczej jako „agregatora elastyczności”. Nasz model opiera się na trzech filarach: łączności, czyli technicznej kontroli nad fizycznymi urządzeniami, takimi jak baterie i systemy PV; dostępie do rynku, czyli kontraktach z operatorami systemów, takimi jak PSE, oraz ze spółkami energetycznymi; oraz optymalizacji, w ramach której wykorzystujemy algorytmy do obliczania najlepszego sposobu wykorzystania tych zasobów na rynku.

To rola koordynatora, który zapewnia, że tysiące lub miliony małych zasobów działają jak jeden spójny organizm.

Dlaczego Polska jest dziś interesującym kierunkiem dla CheckWatt?

Polska jest w bardzo ciekawej sytuacji, ponieważ dopiero zaczyna wdrażać politykę elastyczności, podczas gdy usługi systemowe wciąż opierają się głównie na dużych elektrowniach. Potrzeba bilansowania jest ogromna ze względu na rosnące wolumeny energii z wiatru i słońca przy jednoczesnej konieczności wycofywania starych jednostek węglowych. W przeciwieństwie do krajów nordyckich, w których ceny energii elektrycznej są bardzo niskie, a popyt spada, Polska doświadcza stabilnego wzrostu PKB i zapotrzebowania na energię. Co więcej, masowe wdrożenie prosumenckich mikroinstalacji PV stworzyło wyzwania sieciowe, na które możemy odpowiedzieć właśnie dzięki bateriom i elastyczności.

Co przeciętny polski właściciel domowego magazynu energii może zyskać na usługach firm takich jak CheckWatt?

Oferujemy mu uczciwe wynagrodzenie finansowe za zainwestowany kapitał. Dzięki nam prosumenci mogą aktywnie uczestniczyć w rynkach bilansowania częstotliwości lub pomagać w zarządzaniu przeciążeniami linii. Właściciel instalacji wspiera PSE w efektywniejszym prowadzeniu sieci i po prostu otrzymuje za to zapłatę.

Naszą siłą jest efektywne zarządzanie rozproszonymi zasobami. Zamiast rozkopywać ulice i wymieniać transformatory, możemy dodać baterię w domu lub w fabryce, wykorzystując istniejące przyłącze. W ten sposób w Polsce można uruchomić gigawaty mocy bez wzmacniania sieci.

Łącznie w krajach nordyckich CheckWatt podłączył już około 20 tys. systemów bateryjnych o łącznej mocy przekraczającej 350 MW. Jakie usługi zamierzacie uruchomić w Polsce?

Na początku koncentrujemy się na usługach takich jak aFRR (automatic Frequency Restoration Reserve), ponieważ obecnie oferują one najwyższą wartość dla optymalizacji magazynów energii w Polsce i w Europie kontynentalnej. Ten rynek ma ograniczony potencjał, szacujemy jego wolumen na około 1 do 2 GW, więc z czasem coraz większego znaczenia nabierze handel energią, intraday oraz day-ahead. Widzę też ogromny potencjał w lokalnych rynkach elastyczności, wzorowanych na rozwiązaniach z Holandii. Umożliwiają one instalowanie większej liczby systemów PV, pomp ciepła i ładowarek do pojazdów elektrycznych bez czekania na powolną i kosztowną rozbudowę sieci.

Jak Pana zdaniem będzie wyglądała sieć elektroenergetyczna za dekadę?

To będzie rewolucja. Ceny baterii spadają tak szybko, że będą instalowane wszędzie. Powszechne staną się też pojazdy elektryczne, które w praktyce są mobilnymi magazynami energii. Za pięć do dziesięciu lat zobaczymy zupełnie inny obraz funkcjonowania sieci elektroenergetycznej.

Nową rolę sieci można porównać do kuchennej gąbki. Gdy w systemie pojawia się nadmiar energii lub nagłe zakłócenia, rozproszone zasoby elastyczności działają jak ta gąbka, szybko wchłaniając nadwyżkę i oddając ją dokładnie wtedy, gdy „jest sucho”, czyli gdy brakuje mocy, co pozwala sieci działać w sposób stabilny i niezawodny.

Porozmawiajmy jeszcze o przyszłości usług technicznych. W krajach nordyckich CheckWatt odegrał kluczową rolę we wdrożeniu tzw. Fast Frequency Reserve (FFR). Jakie wnioski z tego rynku można przenieść do Polski, zwłaszcza w kontekście stabilności sieci opartej na OZE?

To kluczowa kwestia dla zrozumienia ewolucji systemów elektroenergetycznych. W regionie nordyckim, po wprowadzeniu FFR w 2021 roku, CheckWatt w niektórych momentach dostarczał nawet połowę jego wolumenu. FFR to w istocie forma syntetycznej inercji, która pozwala stabilizować sieć przy bardzo niskim koszcie społecznym. Zauważyliśmy jednak, że zapotrzebowanie na czystą moc wyrażoną w megawatach w tym segmencie nie jest szczególnie wysokie, co doprowadziło do bardzo szybkiego nasycenia rynku magazynami energii.

Czy oznacza to, że znaczenie szybkich usług częstotliwościowych maleje, czy raczej że środek ciężkości przesuwa się w stronę innych rynków elastyczności?

Obserwujemy obecnie przesunięcie w kierunku rynków bardziej zmiennych i energochłonnych. Baterie zaczynają odgrywać decydującą rolę w usługach takich jak aFRR, mFRR oraz w handlu intraday. Potwierdzają to nasze obserwacje z Polski, gdzie aFRR obecnie daje najwyższą wartość w optymalizacji magazynów energii. Dzięki elektronice inercja przestaje być barierą dla w pełni odnawialnych systemów elektroenergetycznych. Baterie rozwiązują ten problem niemal natychmiast, reagując w ciągu sekundy lub kilku sekund. To bardzo dobra wiadomość, a fakt, że polski operator systemu przesyłowego, PSE, ma już w swojej strategii konkretny plan w tym zakresie, jest bardzo budujący. Polska, będąc na wczesnym etapie wdrażania tych rozwiązań, ma szansę uniknąć błędów popełnionych na innych rynkach i od początku skoncentrować się na rozproszonej elastyczności, która uczyni sieć odporną na zakłócenia.

Dla lepszego zobrazowania, inercję sieci można porównać do aktywnego zawieszenia w nowoczesnym samochodzie. Tradycyjna inercja dużych turbin w elektrowniach węglowych była jak ciężkie podwozie: stabilne, ale mało zwrotne. Baterie i syntetyczna inercja działają jak inteligentne amortyzatory, które wyczuwają każdą nierówność drogi, czyli odchylenia częstotliwości w sieci, i korygują je w ułamku sekundy, zanim pasażerowie, czyli odbiorcy energii elektrycznej, w ogóle odczują wstrząs.

Nasza strona używa plików cookies. Więcej informacji znajdziesz na stronie polityka cookies