Tohtoročný Celosvetový prehľad energetických trhov (WEMO), ktorý každoročne zostavuje spoločnosť Capgemini a ktorý sleduje vývoj a transformáciu energetických trhov na celom svete, sa touto otázkou zaoberá podrobnejšie. Sleduje mnohé aspekty transformácie energetiky vrátane modernizácie infraštruktúry, vylepšenia systému a ďalších technológií, ktoré môžu zvýšiť účinnosť.

V nasledujúcej časti sa pozrieme na dva z najdôležitejších činiteľov, ktoré prispejú k transformácii energetiky: batérie a modernizácia siete.

Batérie: podstatná súčasť stratégie transformácie energetiky

Prieskum Capgemini naznačuje, že obnoviteľné zdroje energie budú do roku 2025 predstavovať takmer polovicu európskeho mixu výroby energie. Aby bolo možné zvládnuť túto zvýšenú dodávku energie z prerušovaných zdrojov, účastníci energetického trhu budú musieť rozšíriť používanie batérií na ukladanie energie na udržanie spoľahlivosti siete a bezpečnosti dodávok.

Dobrou správou je, že náklady na batérie klesli za posledné desaťročie takmer o pätinu (19 %). Navyše výroba Li-ion batérií, ktorá bola väčšinou odsunutá na ázijské trhy, v súčasnosti expanduje do celého sveta. V čase uverejnenia prieskumu sa na celom svete plánovalo postavenie 115 megafabrík, čo do roku 2028 bude viesť k novej kapacite 2 532 GWh a to je dosť na nabitie 40 miliónov elektromobilov. Aj keď si Čína udržiava vedúce postavenie vo výrobe s plánovanými 88 megafabrikami, analýza Capgemini naznačuje, že Európa svoj podiel na trhu megafabrík strojnásobí zo 6 % v roku 2019 na 18 % do roku 2030.

Výskum tiež naznačuje, že dodávateľský reťazec batérií je stále viac lokalizovaný, za čo možno vďačiť narušeniu dodávateľského reťazca počas pandémie COVID-19. Aj keď Európa nie je z pohľadu procesu výroby batérií ani zďaleka sebestačná, výskum ukázal, že mnoho regionálnych výrobcov automobilov podniká kroky na zníženie závislosti v rámci hodnotového reťazca, od ťažby a spracovania surovín až po prípravu postupov potrebných na recykláciu.

Počet projektov na ťažbu lítia v Európe začína prudko narastať. Podľa Európskej komisie boli financované štyri projekty udržateľnej ťažby lítia v celkovej výške 2 miliardy eur. Odhaduje sa, že tieto projekty by mohli v priebehu nasledujúcich piatich rokov uspokojiť štyri pätiny európskeho dopytu v odvetví batérií. Výsledkom bude, že dodávateľský reťazec lítiovo-iónových batérií sa vyvinie do lokálno-globálneho hybridu, v ktorom sa bude výroba katód, konečná úprava anód, výroba článkov a batérií, montáž elektrických áut či recyklácia batérií realizovať lokálne.

Modernizácia rozvodnej siete: zaistenie bezpečnosti dodávok

Rastúce využívanie obnoviteľných zdrojov energie tiež vyvoláva dôležité a naliehavé otázky týkajúce sa stability siete a bezpečnosti dodávok. Napríklad spoločnosť National Grid, britský prevádzkovateľ prenosovej sústavy, minulú jar požiadal regulačný úrad o vypnutie solárnych a veterných elektrární. Tieto zdroje, ktoré v tom čase predstavovali bezprecedentných 40 % energetického mixu, sa považovali za významné riziko pre stabilitu siete počas nadchádzajúcich sviatkov.

Podobne aj Kalifornia, kde tretinu dopytu po elektrickej energii zabezpečuje výroba z obnoviteľných zdrojov, zažila v auguste minulého roka výpadky elektrickej energie v dôsledku tzv. perfektnej búrky, niekoľkých, naraz sa odohrávajúcich faktorov: vysokej teploty v regióne, ktorá zabránila iným štátom v dodávkach elektrickej energie do Kalifornie, zníženého výkonu z obnoviteľných zdrojov, najmä fotovoltických počas večerných hodín, porúch súvisiacich s počasím v elektrárňach na fosílne palivá a v niektorých prípadoch výpadkov energetických prevádzok.

Podobné problémy sú bežné aj v rozvojovom svete. Napríklad Čína príležitostne obmedzuje dodávku z obnoviteľných zdrojov, aby zlepšila stabilitu siete. Analýza Capgemini ukazuje, že aj keď miera obmedzovania neustále klesá, úroveň z roku 2019 v porovnaní s rokom 2014 je stále výrazne vyššia. Čína sa snaží tento bod vyriešiť rozšírením svojej „supersiete“, ktorá by prepojila regióny vyrábajúce energiu z obnoviteľných zdrojov s oblasťami, ktoré potrebujú napájanie prostredníctvom vedení vysokého napätia, ako aj sankciami pre výrobcov, ktorí nedokážu vyvážiť výrobu a/alebo predpovedať objem vyrobenej elektrickej energie.

Keďže toľko krajín a regiónov čelí problémom zabezpečenia spoľahlivej dodávky kvalitnej elektrickej energie, tohtoročná správa WEMO identifikuje niekoľko spôsobov, ktorými môžu subjekty v energetike modernizovať svoju sieť. Tieto odporúčania zahŕňajú:

  1. budovanie nových prenosových liniek, posilnenie existujúcich a implementácia inteligentných sietí vo veľkom rozsahu na zvýšenie účinnosti a zníženie rizika;
  2. čo najvyšší podiel plánovateľnej výroby na podporu a udržanie zaťaženia a dopytu;
  3. podpora výrobcov elektrickej energie v oblasti čo najpresnejšieho predpovedania, keď bude dochádzať k nedostatočnej ponuke/výrobe;
  4. podpora energetických úložísk vrátane použitia Li-Ion batérií;
  5. podpora odmeňovania za riadenie a flexibilitu na strane odberateľov, najmä medzi priemyselnými klientmi;
  6. vytvorenie pravidiel na obmedzovanie na podporu výroby kvalitnej elektrickej energie;
  7. rozšírenie úlohy prevádzkovateľov distribučnej siete, aby sa vybalancovanie v lokálnych elektrických sieťach realizovalo prostredníctvom údajov, analýz a inteligentnej automatizácie.

Zdroj: How battery storage and grid modernisation can accelerate the energy transition. Capgemini. [online]. Publikované 21. 1. 2021. 

-tog-