Německý nabídkový řízení má za cíl maximalizovat potenciál obnovitelné energie a společného skladování

Německý inovativní systém licitací se nachází na křižovatce. I když německý trh s licitacemi sluneční energie kvete, jeho omezující návrh vedl k malému počtu spolupracujících projektů fotovoltaické výroby a úložišť energie, což omezilo jejich ekonomické výhody.

Aby bylo zajištěno dlouhodobé úspěšnost inovačních nabídkových řízení a vytvořeno nákladově efektivnější energetické systémy pro uživatele, musí vývojáři projektů sdíleného skladování energie vidět silnější obchodní scénář a návratnost investic. Pokud by se umožnilo, aby systémy pro ukládání energie nabíjely z sítě a vytvářely dodatečné příjmy z účastí na velkoobchodním trhu s elektřinou, zlepšila by se ekonomie projektu a mohla by snížit rostoucí náklady na omezení využívání energie z obnovitelných zdrojů v Německu. Technologie skladování energie a inteligentní software pro správu výkonnosti aktiv umožňují majitelům aktiv maximalizovat návratnost jejich tržních investic.

Od roku 2020 uspořádává Německá federální síťová agentura (BNetzA) dvakrát ročně licitační postupy na dodatečnou kapacitu hybridních zařízení, včetně fotovoltaických elektráren a větrných farm připojených k bateriovým systémům úložiště energie. Agentura identifikovala potřebu kombinovat kolísající výrobu obnovitelné energie s technologiemi úložiště energie pro efektivnější integraci zelené energie a zlepšení správy elektřiny. Přes inovativní licitace plánuje do roku 2028 udělit až 4 GWh smluv vývojářům distribuovaných systémů úložiště energie.

Mechanismus licitací je zásadně vadný, protože neumožňuje účast úložišť energie na všech dostupných trzích s energií a pomocnými službami. To dělá obchodní případ závislým na tarifech za vedení energie namísto toho, aby umožnil vlastníkům maximalizovat návratnost investic. Toto je patrné z kolkovacích kol v prosinci 2022 a květnu 2023, která udělila méně než 100 MW synergických projektů z potenciálu 800 MW. Nicméně, jak se tarify za vedení energie zvýšily, poslední kolo licitace v září ukázalo větší zájem, kdy byla udělena celková kapacita 400 MW. Zvýšení maximální velikosti zařízení z 20 MW na 100 MW mohlo také přispět ke znovunalezení zájmu o inovativní mechanismy licitací. Větší instalace s lepšími ekonomickými úsporami bude možné zapojit a schválit v licitacích v květnu a září 2023.

V rámci odvětví bylo rozhodnutí přejít z pevného tarifu na vstupní sazbu s plovoucí tržní premií kontroverzní ještě předtím, než selhal první kolo dražby v prosinci 2022. Struktura vstupního tarifu je méně důležitá než absolutní horní limit stanovený regulátorem BNetzA. Oba nová pravidla přicházejí ve chvíli, kdy inflační tlaky, většinou kvůli válce na Ukrajině, začínají mít dopad na energetický průmysl, s tím, že vývojáři obnovitelných zdrojů energie čelí nepředchozím výškám nákladů na materiály. Když inflace vyvolává stoupající úrokové sazby, také se zvyšují náklady na kapitál pro projekty obnovitelných zdrojů energie. Proto se druhá hlavní proměnná projektového financování změnila významně a musí být brána v úvahu při navrhování dražeb.

Poté, co byla zaznamenána potřeba intervenovat, oznámilo BNetzA v březnu 2023, že zvýší maximální sazbу podpory pro připojení hybridních fotovoltaických bateriových systémů o 25 % na 9,18 eur centů za kWh. Výzva k nabídkám z května 2023 obdržela více nabídek, ale stále ne dostatečně na schválení více projektů. Výzkum provedený Badensko-Württemberským centrem pro výzkum sluneční a vodíkové energie (ZSW) ukazuje, že průměrné náklady na provoz hybridní elektrárny, která začne působit v roce 2025, dosáhnou 10,40 eur centů za kWh, což je mnohem vyšší než upravená cena elektřiny.

Role inovativního licitování v německé energetické transformaci

Současná energetická krize přinesla potřebu chytré integrace obnovitelné energie zpět do popředí, a výstavba zelené produkce elektriny kvete v Německu. Do konce října 2023 bylo v Německu zařazeno téměř 12 GW nové kapacity PV, čímž již byl překonán roční cíl 9 GW. Roční cíle pro roky 2024 a 2025 jsou ještě vyšší, dosahují 13 GW a 20 GW respektive.

Zároveň vedl vysoký podíl sluneční energie v systému k rekordním obdobím negativních cen. Například dne 28. května zažilo Německo osm následujících hodin negativních cen, dosahujících maximálně 130 eur za MWh. S další integrací fotovoltaiky se stanou negativní ceny normou v evropských elektřinových systémech.

Z tohoto důvodu mohou systémy pro výrobu elektriny spojené s elektřinovou součtovou sítí + úložiště energie vytvářet přídavnou hodnotu. Mohou ukládat elektřinu, když je výroba fotovoltaiky nejvyšší, a uvolňovat ji spotřebitelům, když je obnovitelná elektřina na nejnižším bodě. Systémy pro výrobu obnovitelné energie a jejich úložiště spojené s elektřinovou součtovou sítí snižují volatility trhu s energií a rozdíly v cenách, omezuji zácpu v síti a nákladné omezování větru a slunce, čímž celý systém činí více udržitelným a efektivnějším.

Nutnost změny chytrého návrhu nabídek

Příležitosti pro výdělečnost úložišť energie existují. Bohužel, současný návrh inovačních veřejných zakázek neumožňuje úložištím energie tyto příležitosti využívat.

Tradiční řešení je dále zvýšit limit na inovační nabídky, aby plně odrážel rostoucí náklady. To přinese vyšší platební záruky pro vývojáře projektů a zlepší ekonomiku projektu. Nevýhodou je, že to může zvýšit platby za tarify na podporu obnovitelných zdrojů energie a zvýšit náklady pro koncové uživatele, zejména daňové poplatníky. Nicméně, ve zemích, kde rychle rostou samostatné energetické úložiště, by se nemělo spoléhat na regulátory pro určování vhodných tarifů na podporu obnovitelných zdrojů energie jako na hlavní přístup.

V současnosti mohou systémy úložišť energie uzavřené v rámci inovativních licitací ukládat pouze elektřinu vyrobenou z obnovitelných zdrojů připojených k síti a nemohou být nabíjeny z hlavní sítě. BNetzA tuto pravidla zavedla, aby se zabránilo míchání zelené elektriny a elektriny z fosilních paliv a omezila "zelenění" šedé elektriny. Toto pravidlo je také vnímáno jako ochrana před tím, aby se systémy úložišť energie získané v rámci inovačních licitací účastnily lucrativního trhu s regulací frekvence (FCR), kde by soutěžily s plně komerčními generátory.

Bohužel, současné tvorby politiky oslabuje plný potenciál technologie úložišť energie a jej schopnost integrovat obnovitelné zdroje energie do sítě a poskytnout mnoho potřebné flexibility. Jako výsledek zůstávají systémy sluneční-plus-úložiště nevyužité po většinu roku, jako v noci a během měsíců s nízkou produkcí v zimě. Místo toho byly zapojeny elektrárny spalující plyn a uhlí, aby vyplnily mezeru v dodávkách elektřiny. To se musí změnit, pokud Německo stále doufá, že do roku 2030 vyprodukuje 80 % své celkové elektřiny z obnovitelných zdrojů energie a dosáhne emisní neutrality v energetickém sektoru do roku 2035.

Efektivní využití systémů úložišť energie také sníží náklady na síť, protože provozovatelé sítě aktuálně platí majitelům aktiv významné poplatky za omezení větrné a sluneční energie, když jsou sítě přetíženy a nemohou integrovat více obnovitelné energie. V roce 2022 samotném Německo zahodilo 8 bilionů watthodin obnovitelné energie, především větrné energie. Je to obrovská ztráta zelené energie. Nicméně tato energie může být uložena a přenesena do systému úložiště energie. Ve stejném roce byly náklady spojené s přetížením německých elektřinek vyšší než 4,25 miliardy eur.

Povolení optimalizace energetických úložišť v dávkovém trhu nebude snižovat pouze zátěž sítě a omezení výroby větříků a slunečních elektráren, ale také zvýší efektivitu dávkového trhu a vylepší ekonomiku inovativních nabídkových projektů, čímž sníží náklady pro daňové poplatníky a spotřebitele elektřiny. Fluence je aktivně zapojena (s odvětvovými partnery a asociacemi) do prosazování těchto regulačních změn.

Maximalizujte návratnost investic do připojených aktiv

Kromě návrhu zakázek a technologických partnerů je optimalizace výkonu během životnosti aktiva třetím největším faktorem ovlivňujícím ekonomiku projektu.

Komplexnost projektů pro obnovitelné zdroje spojené s elektřinovou sítí a úložiště energie je vyšší, což vyzývá majitele a operátory, aby pečlivě vyvažovali maximalizaci příjmů a kontrolu nákladů. Výzvy, které čelí týmy správy aktiv, často souvisí s množstvím zpracovávaných dat. Pro mnoho portfolií skládajících se z více elektráren s různými technologiemi a výrobcovskými firmy (OEM) mohou tradiční manuální metody sběru dat být omezením, což nutí týmy, aby hledaly moderní nástroje na správu výkonnosti aktiv (APM).

APM umožňuje majitelům hybridních obnovitelných energetických a projektů úložišť energie odhalit skryté potenciální problémy s výkonem, minimalizovat simplyfikaci a zlepšit provozní efektivitu a celkový výkon aktiva. S rychlým rozvojem technologie APM hraje umělá inteligence (AI) klíčovou roli v monitorování výkonu a kompletní optimalizaci. Některé funkce AI, které zlepšují APM, souvisejí s možností rychle analyzovat velké množství dat pro objevení složitých vzorů a anomálií, které týmy nemohou zachytit při analýze signálů SCADA.

Například umělá inteligence podporuje operátory energetických úložišť tím, že předpovídá, kdy bude teplota baterie vyšší než očekávaná. Model předpovídá, jaká by měla být maximální teplota baterie za daných provozních podmínek a vydává varování, pokud měřená teplota překročí určitou nebo i minimální hranici této hodnoty nebo zobrazuje znepokojivý trend. Něco podobného platí pro předpovídání potenciálních selhání obnovitelných generací aktiv dříve.

Na závěr

Německý inovační veřejný výběr je důležitým základem energetické transformace země, protože pomáhá stimulovat efektivní integraci velkých objemů fluktuujících zelených elektronik do německého elektřinového trhu. Výstavba s podporou obnovitelné energie kombinovaná s energetickým úložištěm také posílí bezpečnost dodávek a přinese flexibilní možnosti stále více decentralizovanému energetickému systému.

Avšak regulační rámec pro veřejná zakázání potřebuje být lépe přizpůsoben současnému podnikatelskému prostředí. S inflačními tlaky, které vytvářejí rizika pro obchodní plány projektů, jsou potřeba hlubší opatření na přezkoumání mechanismu inovačních veřejných zakázek.

Chytré návrhy licitačních nabídek umožňují systémům úložišť energie nabíjet z elektrické sítě a generovat dodatečný příjem z účasti na velkoobchodním trhu, což zlepší ekonomiku projektu a potenciálně sníží náklady spojené s rostoucím omezením obnovitelné energie v Německu. Zároveň musí majitelé a vývojáři projektů spolupracovat s experimentovanými a důvěryhodnými poskytovateli technologií, aby minimalizovali rizika a maximalizovali výhody.