Magazynowanie energii elektrycznej to coraz szerzej omawiana technologia zarówno w wymiarze energetyki instytucjonalnej, jak i indywidualnej. Powodami rosnącego zainteresowania komercyjnymi oraz domowymi magazynami energii, są szeroko pojęte bezpieczeństwo energetyczne w okresach niestabilności dostaw oraz konieczność podniesienia poziomu konsumpcji energii elektrycznej pochodzącej z odnawialnych źródeł. Które europejskie kraje są liderami rynku magazynów energii? Jak branża radzi sobie na świecie? Czy Polska ma szansę stać się jednym z liderów rynku domowych magazynów energii?
Spis treści – Czego dowiesz się z artykułu?
Europa stawia na magazyny energii?
Wydarzenia kilku ostatnich lat pokazały, iż zapewnienie bezpieczeństwa energetycznego powinno być zawsze w czołówce listy priorytetów państwa i jego obywateli. Rozwiązania służące tym dążeniom muszą jednak dotyczyć zarówno skali makro, a więc gromadzenia dużych wolumenów energii do wykorzystania w okresie zwiększonego zapotrzebowania lub awarii systemu, a także skali mikro w obszarze prywatnych odbiorców prądu oraz prosumentów.
Raporty podsumowujące miniony rok w zakresie magazynowania energii elektrycznej w Europie i na świecie wyraźnie wskazują na sukcesywną intensyfikację działań zmierzających do rozwoju tego sektora. Pomimo wciąż mało atrakcyjnych ekonomicznie warunków do inwestowania w magazyny energii i przez cały czas nierozwiązanych legislacyjnie przeszkód dla nowych wdrożeń, miliony wydane na systemowe programy dofinansowań do magazynów energii na świecie przyniosły w 2022 roku oczekiwany skutek.
Wzrost przyłączeń magazynów energii na świecie według kluczowych rynków; Źródło: BloombergNEF
Obiecująco pod kątem wolumenu przyłączeń domowych magazynów energii w ostatnich miesiącach wypadają przede wszystkim Włochy, gdzie w 2022 roku zainstalowano nowe akumulatory o łącznej pojemności 2 GWh. Niezmiennie jednak to Niemcy wiodą prym w montażu domowych magazynów energii i wraz ze wspomnianymi wcześniej Włochami tworzą region, który pod względem nowych inwestycji przekroczył w zeszłym roku przewidywania i oczekiwania analityków z firmy BloombergNEF. Czy zatem Europa stawia na magazyny energii? W zeszłym roku na wsparcie projektów związanych z rozwojem rynku akumulatorów w Rumunii, Grecji, Finlandii, Chorwacji i na Litwie przeznaczono łącznie ponad 1 miliard euro, co przyczyniło się do ogólnego wzrostu wolumenu nowych przyłączeń w regionie określanym przez BloombergNEF jako EMEA (Europa, Bliski Wschód i Afryka) na poziomie 7,1 GWh tylko w 2022 roku.
W obszarze przewidywań dotyczących europejskiego rynku magazynów energii do 2025 roku zakładany jest scenariusz sukcesywnego wzrostu wynikającego z systemowego wsparcia finansowego do inwestycji w bateryjne akumulatory. Dodatkowym faktorem w tym kontekście będą z pewnością rosnące ceny energii elektrycznej skłaniające coraz więcej osób do montażu magazynu energii w połączeniu z fotowoltaiką lub innym systemem opartym na odnawialnym źródle energii. Co interesujące specjaliści ze wspomnianej już firmy analitycznej szacują, iż do końca 2030 roku łączna pojemność magazynów energii zainstalowanych na terenie EMEA może wynieść choćby 285 GWh, a liderami rynku będą przez następne lata Niemcy, Włochy, Wielka Brytania, Grecja i Turcja.
Niemiecki rynek magazynów energii – niezmienny lider?
Korzyści z użytkowania magazynu energii na szeroką skalę zaczęli pierwsi dostrzegać niemieccy prosumenci (na rynku europejskim). Już w 2013 roku na skutek wprowadzenia regionalnych dofinansowań do zakupu bateryjnych akumulatorów domowych, pojawiły się pierwsze inwestycje uwzględniające tego typu urządzenia. Od tamtego czasu branża sukcesywnie się rozwijała, by w 2022 roku zaowocować liczbą 627 000 domowych magazynów energii, co stanowi wzrost o 52% w stosunku rok do roku. Jest to niemałe zaskoczenie dla obserwatorów i analityków branży, gdyż jeszcze rok temu byli oni przekonani, iż w związku z konsekwencjami wydarzeń na arenie międzynarodowej, przerwanymi łańcuchami dostaw i niestabilną gospodarką, wzrost inwestycji w magazyny energii w Niemczech znacznie spowolni. Tymczasem nasi zachodni sąsiedzi pozostają niekwestionowanym liderem branży w Europie.
Wzrost ilości domowych magazynów energii w Niemczech w latach 2013-2022; Źródło: solarwirtschaft.de
Stan ciągłego wzrostu niemieckiego rynku magazynów energii podyktowany jest oczywiście konkretnymi aspektami, do których należą między innymi:
- Wysokie ceny prądu w Niemczech;
- Mało korzystne warunki rozliczania prosumentów oddających nadwyżkę energii elektrycznej do sieci, szczególnie po wygaśnięciu dla nich taryfy FiT (gwarantowana, preferencyjna stawka przez okres 10 lub 20 lat);
- Wdrożenie funduszu odbudowy po wystąpieniu konsekwencji gospodarczych pandemii SARS-CoV-2 obejmującego również inwestycje w odnawialne źródła energii;
- Dobra sytuacja ekonomiczna społeczeństwa i jego wysoka świadomość ekologiczna połączone z dążeniem do zwiększenia niezależności energetycznej.
Za sukcesem rynku magazynów energii w Niemczech stoją także niewątpliwie organizacje wspierające inwestycje w rozwiązania technologiczne intensyfikujące wykorzystanie odnawialnych źródeł energii. Jedną z nich jest na przykład Bundesverband SolarwirtschaftBundesverband Solarwirtschaft (BSW Solar), która opracowała między innymi zestawienie 10 elementów niezbędnych do sukcesywnego rozwoju branży magazynowania energii, które okazują się być w wielu obszarach przez cały czas aktualne i uniwersalne dla innych rynków:
1. Jasne zdefiniowanie magazynowania energii (instytucjonalnego i indywidualnego) w prawie energetycznym. Ważne są tu nie tylko definicje, ale także jednoznaczne określenie formalności związanych z tym, jak uzyskać warunki przyłączenia i zgłosić magazyn energii.
2. Wyeliminowanie podwójnych obciążeń związanych z naliczaniem opłat, podatków i innych kosztów, które muszą ponosić potencjalni inwestorzy.
3. Nagradzanie efektów odciążania krajowych sieci elektroenergetycznych. W polskich realiach jest to szczególnie istotne ze względu na stan infrastruktury. Prosumenci inwestujący w magazyny energii powinni być za to dodatkowo wynagradzani.
4. Wdrożenia rozwiązań magazynowania energii we wszystkich sektorach energetycznych.
5. Promowanie rynkowych ofert finansowania inwestycji w magazyn energii dla prywatnych konsumentów (np. kredyt lub leasing na magazyn energii).
6. Wzmocnienie wsparcia dla rozwoju instalacji fotowoltaicznych zamiast osłabiania go.
7. Odejście od traktowania zielonej energii jak “szarej” energii kopalnej. Niemieccy analitycy rynku sprzeciwiają się traktowania zmagazynowanej energii słonecznej na równi z energią pochodzącą z paliw kopalnych pod względem opłat, regulacji itd.
8. Urządzenia oraz wszelkie regulacje pomiarowe w sektorze energetycznym muszą przede wszystkim służyć prywatnym konsumentom inwestującym w magazyny energii.
9. Jeden punkt kontaktu dla wszystkich konsumentów chcących uzyskać informacje na temat warunków przyłączenia magazynu energii, bez konieczności samodzielnego poszukiwania informacji u wybranego OSD (Operatora Systemu Dystrybucyjnego).
10. Wykorzystanie strategii Unii europejskiej w zakresie rozwoju rynku baterii jako impulsu do zmian strukturalnych w ramach krajowego sektora energetycznego.
Magazyny energii we Włoszech – jak wygląda rynek?
Mimo, iż Włochy już od lat traktowane są jako jeden z najatrakcyjniejszych rynków dla rozwoju bateryjnych systemów magazynowania energii (BESS) i tego, iż sukcesywnie potwierdzają słuszność tego założenia tworząc wraz z Niemcami region o największej ilości inwestycji w komercyjne i prywatne magazyny energii, to przez cały czas wiele przeszkód prawnych stoi na drodze do swobodnego rozwoju tego rynku. Już kilka lat temu International Battery & Energy Storage Alliance tak określiło wciąż niewykorzystywany potencjał Włoch w obszarze magazynowania energii:
Przy wysokiej produkcji energii słonecznej wynoszącej 1400 kWh/kWp, cenach energii elektrycznej netto dla gospodarstw domowych na poziomie około 23 centów/kWh i w tej chwili braku FIT, włoski rynek energetyczny jest uważany za wysoce podatny na magazynowanie energii.
Jak donoszą jednak badacze włoskiego sektora energetycznego, w tej chwili magazyny energii zarówno w wymiarze przemysłowym, jak i konsumenckim wykorzystywane są głównie do stabilizowania krajowych sieci przesyłowych zamiast rzeczywiście służyć inwestorom prywatnym.
Wykorzystanie magazynów energii we Włoszech; Źródło: Frontis Energy
Według włoskiego krajowego stowarzyszenia energii odnawialnej ANIE Rinnovabili pojemność magazynów energii zainstalowanych we Włoszech tylko do końca pierwszego kwartału 2022 roku wyniosła 264 MWh, co dawało wówczas łączną pojemność na poziomie 977 MWh (plus 250 MWh należących do operatora sieci Terna). W biuletynie wspomnianego stowarzyszenia podano natomiast, że:
97% jednostek DER BESS, których łączna liczba wynosi w tej chwili 95 869, jest połączonych z systemem fotowoltaicznym, a 97% to budynki mieszkalne. 98,2% to akumulatory litowo-jonowe, a resztę stanowią akumulatory ołowiowe, koła zamachowe i superkondensatory. Około 95% z nich ma rozmiar mniejszy niż 20 kWh, a tylko sześć z 95 869 ma rozmiar większy niż 500 kWh.
Magazyny energii na świecie – jakie zainteresowanie?
Zalecenia Unii Europejskiej dotyczące wsparcia dla wdrożeń przemysłowych, komercyjnych i prywatnych magazynów energii wyraźnie wskazują na kierunek zmian w europejskiej energetyce. Gospodarcze potęgi światowe już od dawna stawiają na wielkoskalowe i domowe magazyny energii po części ze względu na konieczność (duże obszary oddalone od krajowej infrastruktury elektroenergetycznej), a po części mając na uwadze zabezpieczenie rezerw i zwiększenie wykorzystania energii pochodzącej z odnawialnych źródeł. Nie dziwi zatem fakt, iż przodujące globalne rynki magazynów energii to te, które posiadają także największe zaplecze w postaci instalacji fotowoltaicznych i innych wykorzystujących OZE.
Według analityków z BloombergNEF do 2030 roku Chiny wyprzedzą Stany Zjednoczone w wolumenie mocy i pojemności magazynów energii. Trzeba w tym miejscu pamiętać, iż to właśnie z Chin pochodzi większość dostępnych na globalnym rynku akumulatorów bateryjnych i to chińscy inżynierowie pracują szczególnie intensywnie nad kolejnymi technologiami w tym obszarze. Zatem oprócz braku barier w dostępie do rodzimych zasobów, za wzrostem rynku magazynów energii w Chinach w kolejnych latach będzie przemawiać rozwój energetyczno-gospodarczy kolejnych prowincji, zapotrzebowanie rosnącego w siłę przemysłu, a także wprowadzenie restrukturyzacji w prawie energetycznym. Warto w tym miejscu wspomnieć, iż sukces Chin polega także na eksporcie magazynów energii LiFePO4, które ze względu na swoje adekwatności są coraz chętniej kupowane przez inne rynki.
Magazyny energii w USA – jak radzi sobie światowy lider?
Stany Zjednoczone zmagają się w ostatnim czasie z opóźnieniami w realizacji projektów obejmujących instalację magazynów energii, szczególnie w sektorze przemysłowym. W 2022 roku w szczególności z przyczyn logistycznych i wzrastających cen baterii przesunięte zostało wdrożenie systemów magazynowania energii o łącznej pojemności ponad 18 GWh. Tym niemniej Stany Zjednoczone pozostają niezmiennie globalnym liderem rynku magazynów energii. Szczególnie wyróżniają się pod tym względem dwa stany – Kalifornia oraz Teksas. Ostrożne aczkolwiek pozytywne prognozy dotyczą także wielkoskalowych inwestycji akumulatorowych w krajach Ameryki Południowej i Środkowej – Chile, Brazylii oraz Meksyku, w którym stan krajowej infrastruktury elektroenergetycznej zdecydowanie wymaga wsparcia poprzez odciążenie sieci. Przewiduje się, iż do 2030 roku region Ameryk będzie odpowiadał za 21% wszystkich przyłączeń magazynów energii rocznie.
Pomimo opóźnień w realizacji projektów rynek magazynów energii w Stanach Zjednoczonych radzi sobie niezmiennie bardzo dobrze, a 2022 rok był rekordowy pod względem instalacji nowych systemów, których moc wyniosła w tym okresie 4,8 GW łącznie. Przewidywania na lata 2023-2027 są zdecydowanie bardziej optymistyczne, gdyż zakładają osiągnięcie 75 GW mocy magazynów energii na terenie USA. Organizacjami, które w tym regionie regularnie monitorują i wspierają rozwój rynku bateryjnych akumulatorów (komercyjnych i prywatnych) są Amerykańskie Stowarzyszenie Czystej Energii (ACP) oraz firma badawcza Wood Mackenzie. WiceGargamel ds. Badań i Analiz pierwszego podmiotu, John Hensley skomentował niedawno sytuację amerykańskiego rynku magazynów energii w następujący sposób:
Magazynowanie energii miało swój najlepszy rok w 2022 roku. Skumulowana operacyjna pojemność magazynowa wzrosła o 80%. Chociaż pod koniec roku zaobserwowaliśmy niewielki spadek liczby instalacji, trend jest jasny: magazynowanie energii znajduje się na krzywej szybkiego wzrostu i jest już kluczowym elementem budowy odpornej sieci obsługującej obfite ilości czystej energii.
Magazyny energii w USA (wszystkie rynki) w latach 2017-2022; Źródło: Wood Mackenzie
Magazyny energii w Polsce – rynek przyszłości?
Nasz raport z rynku magazynów energii w Polsce w 2022 roku wyraźnie wskazał na początkową fazę rozwoju zainteresowania tą technologią wśród rodzimych inwestorów. Niemniej jednak zagraniczne podmioty analityczne prognozują, iż to właśnie kraj nad Wisłą jest kandydatem do objęcia jednego z kluczowych miejsc w rankingu najprężniej rozwijających się europejskich rynków magazynów energii. Jest to oczywiście założenie na kolejne lata (prognoza SolarPower Europe do 2026 roku), a jego zasadność wynika przede wszystkim z ogromnego sukcesu fotowoltaiki na polskim rynku. Dość wspomnieć, iż początki tej branży były bardziej niż trudne i nikt wówczas nie wierzył, iż pozyskiwanie energii słonecznej przez odbiorców indywidualnych stanie się w Polsce tak popularne. Analitycy zakładają zatem, iż przy odpowiednim wsparciu oraz zachętach systemowych, już za kilka lat Polska może znajdować się wśród 5 największych europejskich rynków magazynów energii.
Jak przewidują analitycy SPE do 2026 roku w Polsce mają zostać zainstalowane magazyny energii o pojemności łącznej rzędu około 587 MWh, co dawałoby nam 8% udziału w europejskim rynku. Na jakim poziomie znajduje się natomiast w tej chwili zainetersowanie magazynami energii w naszym kraju? Polska Izba Magazynowania Energii i Elektromobilności (PIME) oszacowała, iż z końcem 2022 roku w Polsce funkcjonowało około 7 000 przydomowych magazynów energii o łącznej mocy 27,5 MW i pojemności 55 MWh. W obliczu ilości prosumenckich mikroinstalacji fotowoltaicznych działających na terenie kraju, należy przypuszczać, iż inwestycje w magazyny energii mają szerokie pole do rozwoju i przy zaistnieniu odpowiednich czynników Polska będzie w stanie sprostać stawianym przed nią w tym obszarze oczekiwaniom.
Dofinansowania do magazynów energii w Polsce – jak wpływają na branżę?
Jednym ze wspomnianych wyżej czynników, które zdynamizują rynek prosumenckich magazynów energii w Polsce powinny być relatywnie wysokie i łatwo dostępne dofinansowania do zakupu takich urządzeń. w tej chwili w ramach 5 edycji programu Mój Prąd maksymalna wysokość dofinansowania do bateryjnego akumulatora wynosi 16 tys. zł. Czy to dużo w stosunku do rynkowych cen magazynów energii? Wszystko zależy oczywiście od tego, na jaki model, pojemność i technologię wykonania urządzenia zdecyduje się kupujący. Dodatkowo trzeba wziąć oczywiście pod uwagę parametry wpływające na wydłużenie lub skrócenie czas zwrotu z inwestycji.
Należy przypuszczać, iż przy utrzymaniu i być może poszerzeniu obecnego wsparcia, zainetersowanie magazynami energii w Polsce będzie rosło. Sprzyjać temu z pewnością będą także ułatwienia formalne oraz edukowanie w zakresie korzyści, jakie może nieść ze sobą magazynowanie energii z OZE. Duże zasługi w tym obszarze będą miały z pewnością takie instytucje, jak choćby Polskie Stowarzyszenie Magazynowania Energii (PSME), które od lat działa na rzecz rozwoju tego rynku w Polsce.
Ilość wniosków złożonych w 3 edycji programu Mój Prąd; Źródło: NFOŚiGW
Obecne zainteresowanie dotacjami do zakupu magazynów energii wskazuje, iż cieszą się one mniejszą popularnością niż instalacje PV, czy pompy ciepła, ale większą niż choćby kolektory słoneczne, systemy HEMS/EMS, czy magazyny ciepła. Widać zatem, iż coraz więcej polskich prosumentów widzi potencjał w technologii magazynowania energii i zdaje sobie sprawę z tego, iż już może stanowić ona nieodłączny element nie tylko komercyjnych, ale także domowych systemów energetycznych.
