A német pályázat célja a megújuló energia és a tárolóhelyek potenciáljának maximalizálása

Németország innovatív licitációs mechanizmusa egy útvonalon áll. Bár Németország napenergiás licitációs piaca növekvő, a korlátozó tervezése kevés photovoltaikus és energiatároló együttműködési projektet eredményezett, ami korlátozza gazdasági előnyeit.

Az innovációs pályázatok hosszú távú sikerének biztosítása és a felhasználók számára költséghatékonyabb energiarendszer létrehozása érdekében a közös energiatárolási projektek fejlesztőinek erőteljesebb üzleti eshetőséget és beruházási megtérülést kell látniuk. A villamosenergia-tároló rendszerek hálózatból történő feltöltésének lehetővé tétele és a nagykereskedelmi villamosenergia-piaci részvételből származó további bevételek növelése javítja a projektgazdaságosságot, és csökkentheti a megújuló energiaforrások csökkentésének növekvő költségeit Németországban. Az iparág vezető energia tárolási technológiája és az intelligens eszköz-teljesítmény-kezelő szoftver lehetővé teszi az eszköztulajdonosok számára, hogy maximalizálják a piaci befektetésük megtérülését.

2020 óta Németország Föderális Hálózati Ügynöksége (BNetzA) féléves kapacitás-licitációkat tart a további híbridlábegyállítás fejlesztésére, beleértve a tüzelőanyag-alapú energiatárolórendszerhez csatlakoztatott fotovoltaikus településeket és széltelepüléseket. Az ügynökség felismerte a szükségességet a változó再生energia termelés összekapcsolására az energiatárolási technológiával annak érdekében, hogy hatékonyabban integrálják a zöld energiat, és javítsák a hálózatmenedzsmentet. Innovatív licitációk révén 2028-ig legfeljebb 4GWh szerződést terveznek kiadni a decentralizált energiatárolórendszerek fejlesztőinek.

A szóban forgó kijelentkezési mechanizmus alapvetően hibás, mivel nem teszi lehetővé az energia-tárolók számára a részvételt az összes elérhető energia- és segédszolgáltatási piacson. Ezért a üzleti eset függ a befektetési támogatásoktól, anélkül, hogy a tulajdonosok maximalizálni tudnák a befektetési nyereséget. Ezt a 2022. decemberi és 2023. májusi kijelentkezési fordulók mutatják, amelyek kevesebb mint 100MW-os synergikus projektekkel jártak ki egy potenciálisan 800MW-os kapacitásból. Azonban a befektetési támogatások növekedésével a legutóbbi kijelentkezésben nagyobb érdeklődést tapasztaltunk szeptembereben, amikor teljes 400MW-os kapacitást osztottak ki. A legnagyobb település-méret maximumának növelése 20MW-ról 100MW-ra szintén hozzájárult az innovatív kijelentkezési mechanizmusok újra felépítéséhez. Nagyobb telepítések, amelyek jobb méretek szerinti gazdaságosságot biztosítanak, részt vehetnek és jóváhagyhatóak lesznek a 2023. májusi és szeptemberi kijelentkezéseken.

A szektoron belül a rögzített befektetési támogatásról a zálogozott piaci prémiumra való áttérés kontrovers volt, mielőtt az első licitációs kör 2022 decemberében meghiúsulna. A befektetési támogatás szerkezete nem olyan fontos, mint azt a abszolút korlátot, amelyet a BNetzA szabályozó intézmény határoz meg. Mindkét új szabály egy olyan időpontban lép életbe, amikor az inflációs nyomások, nagy részben az Oroszországgal folytatott háború miatt, kezdnek befolyásolni az energiaszektorot, és a megújuló energiafejlesztők elnélkülözik korábban ismeretlen magas anyag költségeket. Ahogy az infláció emelkedő kamatlábakat eredményez, a kapitaliság költsége is nő a megújuló energia projekteknél. Ezért a projektfinanszírozás második fő változója jelentősen megváltozott, és figyelembe kell venni a licitek tervezésénél.

A beavatkozás szükségességének felismerésében a BNetzA 2023 márciusában azt közölte, hogy növelni fogja az összetett fotovoltaikus-akkumulátor rendszerek maximális befedezési árát 25%-kal, így 9,18 euro cent/KWh-ra. A 2023 májusi licit több ajánlatot kapott, de még mindig nem elég ahhoz, hogy több projektre engedélyt adjanak. A Baden-Württembergi Soláris és Hidrogén Kutatóközpont (ZSW) által végzett kutatás szerint egy 2025-ben működésbe lépő összetett erőmű átlagos költsége 10,40 euro cent/KWh lesz, ami sokkal magasabb, mint a módosított villamosárvételi ár.

Az innovatív licitelés szerepe Németország energiatársadalmában

Az aktuális energia-válság újra fókuszba helyezte a fenntartható energiaforrások okos integrációjának szükségességét, és Németországban a zöld energiatermelés kiterjesztése teljes gőzzel halad. 2023. október végi adatok szerint Németország majdnem 12 GW új PV kapacitást telepített, már most is elérve az éves 9 GW-os célt. A 2024-es és 2025-ös éves célok még ambiciózusabbak, 13 GW-ra és 20 GW-ra növekednek rendre.

Ugyanakkor, a rendszerben lévő napenergia magas arányai vezettek rékord hosszúságú negatív árazási időszakokhoz. Például 2023. május 28-án Németország nyolc folyamatos órát töltött negatív árakkal, amely maximum 130 euro/MWh-re emelkedett. További fotovoltaikus kapacitás integrálásával a negatív árak normává válnak Európa energiaszolgáltatási rendszereiben.

Ezért a hálózathoz kapcsolt energiaáramlási + energiatároló rendszerek létrehozhatnak növekményes értéket. Eltarthatják az elektromos energiát, amikor a fotovoltaikus termelés legmagasabb, és felszabadítják a fogyasztók számára, amikor a megújuló energiaáramlási termelés a legalacsonyabban van. A hálózathoz kapcsolt, megújuló energetikai termelési és energiatároló rendszerek csökkentik az energiapiaci volatilitást és az árkülönbségeket, korlátozzák a hálózati törészettséget és a költséges szél- és napenergia-korlátozást, és fenntarthatóbbá és hatékonyabbá teszik az egész rendszert.

A zökkenőmentes licitációs tervezés szükségessége

Az energiatárolás piaci lehetőségei elérhetők. Sajnos, az innovációs licitációk jelenlegi tervezése nem teszi lehetővé az energiatárolás számára, hogy hozzáférjen ezekhez a lehetőségekhez.

A konvencionális megoldás az innovációs hirdetményeken történő korlátkibontás további növelése, hogy teljes mértékben tükrözze a növekvő költségeket. Ez növelni fogja a fizetési garanciákat a projektfejlesztők számára és javítani fogja a projekt gazdasági feltételeit. A hátrány az, hogy ez növelheti az ajánlati járadékokat és emelheti a végfelhasználók, azaz adózók terheket. Azonban azokban országokban, ahol az önálló energiatároló eszközök gyorsan növekszenek, a szabályozókra támaszkodni a megfelelő ajánlati járadékok meghatározásához nem kellene legyen a fő módszer.

Jelenleg az innovatív megrendeléseken alapuló energia-tároló rendszerek csak a hálózathoz csatlakoztatott újenergiás termelési eszközök által termelt elektromos energiát tárolhatják, és nem töltődhetnek fel az elsődleges hálózabból. A BNetzA ezt a szabályt vezette be annak érdekében, hogy elkerülje a zöld és a fosszilis elektricitás keveredését, valamint korlátozza a "zöldítést" a szürke elektricitás esetében. A szabályt továbbá védelmi intézkedésnek is tekintik, amely megakadályozza, hogy az innovatív megrendeléseken szerzett energia-tároló eszközök részt vegyenek a haszonnal tele történő frekvencia-regulációs piac (FCR) versenyében, ahol versenyt vívnának a teljesen kereskedelmi termelési eszközökkel.

Sajnos, az aktuális politikakövetkeztetések aláásják az energia-tároló technológiák teljes potenciálját és képességüket azzal, hogy integrálják az újrafelhasználható energiát az elektricitási hálózatba, valamint biztosítanak a szükséges rugalmasságot. Ennek eredményeképpen a napláb-tároló rendszerek nagyrészt évi bárma időben üregekben maradnak, például éjjel és a gyenge termelési téli hónapok alatt. Ellenkező esetben gáz- és kömalapú elektromos áramtermelő művek kerültek felvétele, hogy töltse ki az elektricitásellátási hiányt. Ez meg kell változzon, ha Németország még mindig remél 2030-re 80%-ot termelni az összes elektricitását újrafelhasználható energiatermelésből, és 2035-ig elérni a nullas kibocsátást az elektromos áramtermelési szektorban.

A tárolórendszerek hatékony használata csökkenteni fogja az áramháló költségeit is, mivel jelenleg a hálóügynökök jelentős szél- és napenergia korlátozásért járnak fizetést a birtokosoknak, amikor a háló túlterhelésre kerül, és nem tud többzellős energiát integrálni. Csak 2022-ben Németország 8 billió watt-óra erényes energiát hagyott figyelmen kívül, főként szélenergiából. Ez egy immenso zöld energia veszteség. Azonban ezt az elektromosságot tárolóba tölthetjük és továbbítjuk. Ugyanebben az évben Németország energiahálóinfrastruktúrájának túlterhelése miatt okozott költséges veszteség 4,25 milliárd eurós magasságra emelkedett.

Az energia-tároló eszközök optimalizálásának engedélyezése a nemzeti piacban nemcsak csökkenteni fogja a hálózati túlterhelést és a szél- és napenergiás kivonulást, de növelni fogja a nemzeti piacon belüli hatékonyságot és javítani az innovatív ajánlati projektek gazdasági értékét, így csökkentve az adófizetők és az elektricitás-fogyasztók költségeit. A Fluence aktívan részt vesz (ipari érdekelt felekkel és szövetségekkel) ezekben a szabályozási változtatásokban.

A hálózathoz kapcsolt eszközök teljesítményének maximalizálása

A tétel élettartamára vonatkozó teljesítményoptimalizálás a projekt gazdasági tényezőinek harmadik legnagyobb befolyásoló tényezője a megkeresés tervezéséhez és technológiai partnerek mellett.

A hálózathoz kapcsolt újenergiái és tárolási eszközök projektjeinek bonyolultsága magasabb, amiért a tulajdonosoknak és operátoroknak óvatosan kell egyensúlyozniuk a bevételek maximalizálását és a költségek ellenőrzését. Az eszközfelügyeleti csapatok által szembesültek küzdelemnek gyakran az adatok feldolgozásának mennyisége kapcsolódik. Sok olyan portfólió esetében, amely több energiatermelő üzemekből áll különböző technológiák és gyártók használatával, a hagyományos kézi adatgyűjtési módszerek korlátozásokba vezethetnek, amiért a csapatok modern eszköz teljesítmény-kezelési (APM) eszközöket keresnek.

Az APM lehetővé teszi a hibrid újenergiás és energiatároló projektek tulajdonosai számára, hogy felfedezzék a rejtett teljesítménnyel kapcsolatos problémákat, csökkentse az időszakos leállásokat és javítsa a működési hatékonyságot és az általános eszköz-teljesítményt. Az APM technológia gyors fejlődésével a mesterséges intelligencia (MI) kulcsfontosságú szerepet játszik a teljesítmény figyelésében és a teljes optimalizálásban. Néhány a MI által javított APM funkció kapcsolódik az adatkészletek gyors elemzéséhez bonyolult minták és anomáliák felderítésére, amelyeket a csapatok nem tudnak észlelni a SCADA jelek elemzésével.

Például az mesterséges intelligencia (MI) támogatja az energia-tároló eszközök műveleti vezetőit, amikor előrejelzi, hogy a batteriák hőmérséklete magasabb lesz, mint amit várunk. A modell megjósolja, hogy mi kell legyen a maximális akkumulátorhőmérséklet adott működési feltételek között, és figyelmeztetést küld, ha a mért hőmérséklet meghalad egy bizonyos vagy akár minimális küszöbértéket, vagy aggyságkeltő trendet mutat. Hasonló jelenség érvényes a fenntartható energiaerőforrások potenciális hibáinak előzetes előrejelzésére is.

összegzés

Németország innovációs licitje fontos alapkövéve a nemzeti energiatársadalmakhoz, hiszen segítséget nyújt az efficiens integrációhoz nagy mennyiségű ingadozó zöld elektronika Németország elektromérnöki piacára. Az energiatárolókkal kombinált hely építése a fenntartható energiára támogatását szintén növeli az ellátási biztonságot, és rugalmassági lehetőségeket vezet be egy egyre inkább decentralizált energiaszisztémába.

Azonban a szervezeti keretrendszer jobban alkalmazkodnia kell a jelenlegi üzleti környezethez. Az inflációs nyomások, amelyek kockázatot hoznak a projektek üzleti esetre, mélyebb intézkedésekkel kell megváltoztatni az innovációs szerződéskötési mechanizmust.

Okos ajánlat-tervezési rendszerek lehetővé teszik az energia-tároló rendszereknek, hogy töltődjenek fel a hálózatról, és extra bevételt termeljenek a nemzeti piac részvételével, ami javítani fogja a projektek gazdaságosságát, és potenciálisan csökkenteni a növekvő helyreállított energiák költségét Németországban. Ugyanakkor a projekt tulajdonosoknak és fejlesztőinek is együtt kell működniük tapasztalt és megbízható technológiai szolgáltatókkal a kockázatok minimalizálása és a hasznak maximalizálása érdekében.