Η πραγματική πρόκληση βρίσκεται στην ευελιξία του συστήματος – τόσο στην πλευρά της προσφοράς όσο και στη ζήτηση – και στην ανάγκη για έξυπνες τεχνολογίες, αποθήκευση ενέργειας και πιο ολοκληρωμένο ευρωπαϊκό σχεδιασμό δικτύου
Πολύ πριν καταφτάσουν οι καύσωνες που οδήγησαν στον θερμότερο Ιούνιο που έχει καταγραφεί ποτέ στην Ευρώπη, ο Γιόχανες Φίμαν ιδρώνει για άλλους λόγους, καθώς καθημερινά αντιμετωπίζει την πρόκληση της ενσωμάτωσης ολοένα και μεγαλύτερων ποσοτήτων μεταβλητής ανανεώσιμης ενέργειας στα δίκτυα.
Επικεφαλής των εμπορικών δραστηριοτήτων της Nextkraftwerke, της μεγαλύτερης εταιρείας πώλησης ηλιακής ενέργειας στη Γερμανία, ο Φίμαν συντονίζει μια ομάδα που διαχειρίζεται περίπου 15.000 ενεργειακά assets για λογαριασμό των ιδιοκτητών τους.
Με συνολική ισχύ 12 GW – ισοδύναμη με οκτώ μεγάλα πυρηνικά εργοστάσια – και 6,5 GW εξ αυτών να προέρχονται από φωτοβολταϊκά, η Nextkraftwerke καλείται να «βρει στέγη» για τεράστιες ποσότητες ηλιακής ενέργειας, ειδικά σε περιόδους χαμηλής ζήτησης.
Η άνοιξη, οπότε και οι άνεμοι είναι ακόμη ισχυροί και η ηλιοφάνεια αυξάνεται, αποτελεί μια κρίσιμη εποχή.
Όπως λέει ο Φίμαν, η Κυριακή 11 Μαΐου ήταν ενδεικτική της πίεσης.
Εκείνη την ημέρα, η τιμή στην αγορά επόμενης ημέρας κατά τη 13:00 ήταν περίπου -250 ευρώ/MWh – οι πωλητές πλήρωναν τους αγοραστές για να απορροφήσουν ενέργεια.
«Δεν ήθελε πολύ για να φτάσουμε στο κατώτατο όριο των -500 ευρώ/MWh», σχολιάζει.
Τα ανώτατα και κατώτατα όρια τιμών λειτουργούν ως «φρένα» σε μια αγορά που πρέπει να ισορροπήσει προσφορά και ζήτηση.
Αν ξεπεραστούν, οι διαχειριστές των συστημάτων μεταφοράς (TSOs) παρεμβαίνουν για να σταθεροποιήσουν το δίκτυο – μια ακριβή διαδικασία που μεταφράζεται τελικά σε υψηλότερους λογαριασμούς για τους καταναλωτές μέσω αυξημένων χρεώσεων δικτύου.
Η αυξανόμενη αστάθεια στις τιμές του ρεύματος αποτελεί σαφές σημάδι ότι τα ευρωπαϊκά ηλεκτρικά δίκτυα δεν συμβαδίζουν με τους φιλόδοξους στόχους μετάβασης προς την καθαρή ενέργεια και το net zero.
Όμως, σύμφωνα με αναλυτές, η απλή επιτάχυνση της επέκτασης των δικτύων δεν αρκεί για να λυθεί το πρόβλημα.
Στόχος η ευελιξία του συστήματος
Η πραγματική πρόκληση βρίσκεται στην ευελιξία του συστήματος – τόσο στην πλευρά της προσφοράς όσο και στη ζήτηση – και στην ανάγκη για έξυπνες τεχνολογίες, αποθήκευση ενέργειας και πιο ολοκληρωμένο ευρωπαϊκό σχεδιασμό δικτύου.
Σε ακραίες περιπτώσεις, η αποτυχία εξισορρόπησης της τάσης στα ηλεκτρικά δίκτυα μπορεί να οδηγήσει σε γενική διακοπή ρεύματος – όπως συνέβη στην Ισπανία τον Απρίλιο, όταν το μπλακ άουτ παρέλυσε τη χώρα.
Σύμφωνα με τον οργανισμό Entso-E, που εκπροσωπεί τους Διαχειριστές Συστημάτων Μεταφοράς (TSOs) της Ευρώπης, το μπλακ άουτ προκλήθηκε από υπέρταση στο δίκτυο.
Ωστόσο, το ποσοστό της ηλιακής παραγωγής εκείνη την ημέρα δεν ήταν ιδιαίτερα υψηλό.
Η ισπανική κυβέρνηση απέδωσε την ευθύνη στην αποτυχία επαρκούς συμβολαιοποίησης υπηρεσιών εξισορρόπησης, καθώς και στη μη εκτέλεση των υποχρεώσεων από τους παρόχους που είχαν αναλάβει το έργο.
Για να αποφευχθούν τέτοιες καταστάσεις στο μέλλον, καθώς οι ΑΠΕ καταλαμβάνουν ολοένα μεγαλύτερο μερίδιο στο ενεργειακό μείγμα, θα απαιτηθούν καλύτερα δίκτυα, αποθήκευση ενέργειας και υποδομές που μπορούν να ανταποκρίνονται ευέλικτα στα σήματα της αγοράς.
Τα ακραία φαινόμενα στις τιμές – όπως αυτό της 11ης Μαΐου – καταδεικνύουν ότι η απαιτούμενη ευελιξία δεν φτάνει με τον απαραίτητο ρυθμό.
Η αύξηση των αρνητικών τιμών
Σε αντίθεση με τις περισσότερες αγορές εμπορευμάτων, οι αρνητικές τιμές δεν είναι σπάνιο φαινόμενο στις αγορές ηλεκτρικής ενέργειας.
Αυτό οφείλεται στη δυσκολία αποθήκευσης της ενέργειας και στην ανάγκη διαρκούς ισορροπίας μεταξύ προσφοράς και ζήτησης.
Οι αρνητικές τιμές είναι ένα σημάδι πίεσης και ανεπαρκούς ευελιξίας – είτε για την απορρόφηση πλεονάζουσας ενέργειας είτε για τη διοχέτευσή της εκεί όπου χρειάζεται.
Η συχνότητα των αρνητικά τιμολογημένων ωρών αυξάνεται διαρκώς στην Ευρώπη.
Στη Γερμανία, σύμφωνα με στοιχεία του Epex Spot, αυτές οι ώρες αυξήθηκαν κατά 52% πέρυσι, φτάνοντας τις 459.
Μέχρι τα μέσα του 2024, είχαν ήδη καταγραφεί 345 τέτοιες ώρες. Στην κορυφή βρίσκεται η Φινλανδία, με 721 αρνητικές ώρες το 2024 – περίπου το 8% του έτους.
Ο κύριος λόγος για το φαινόμενο είναι η εκρηκτική άνοδος της παραγωγής από ανανεώσιμες πηγές που εξαρτώνται από τον καιρό.
Η Γερμανία, για παράδειγμα, διαθέτει πλέον περίπου 107 GW εγκατεστημένης ηλιακής ισχύος – τη μεγαλύτερη στην ΕΕ – έχοντας προσθέσει 40 GW από το 2022.
Στόχος του Βερολίνου είναι να φτάσει τα 215 GW έως το 2030, στο πλαίσιο της ευρωπαϊκής στρατηγικής για μηδενικές καθαρές εκπομπές έως τα μέσα του αιώνα.
Αξίζει να σημειωθεί ότι το αποτύπωμα των αρνητικών τιμών δεν αποτυπώνεται πάντα στους μέσους όρους.
Για παράδειγμα, τον Μάιο, η μέση τιμή ηλεκτρικής ενέργειας στη Γερμανία διαμορφώθηκε στα 67,21 ευρώ/MWh – σχεδόν αμετάβλητη σε σχέση με πέρυσι.
Όμως, αυτές οι μέσες τιμές κρύβουν μεγάλες αποκλίσεις: τις ηλιόλουστες ώρες της ημέρας, η υπερπροσφορά ηλιακής ενέργειας προκαλεί κατάρρευση των τιμών, ενώ τις νυχτερινές ώρες – χωρίς ηλιακή παραγωγή – οι τιμές απογειώνονται.
Το φαινόμενο αυτό καταδεικνύει την ανάγκη για επείγουσες επενδύσεις όχι μόνο σε δίκτυα και αποθήκευση, αλλά και σε ψηφιακές λύσεις που θα επιτρέπουν στα συστήματα να ανταποκρίνονται γρήγορα και αποτελεσματικά στις διακυμάνσεις της προσφοράς και της ζήτησης.
Δίχως αυτή την ευελιξία, ο δρόμος προς την πράσινη μετάβαση ενδέχεται να καταστεί ενεργειακά και πολιτικά επισφαλής.
Τα δίκτυα ηλεκτρισμού της Ευρώπης υπό κρίσιμη πίεση
Οι επαγγελματίες της ενέργειας μιλούν συχνά για την «καμπύλη της πάπιας» – ένα γράφημα που δείχνει την επίδραση της ηλιακής ενέργειας στην κατανάλωση ηλεκτρικού ρεύματος μέσα στη μέρα.
Τώρα, όμως, ολοένα και περισσότερο χρησιμοποιούν τον όρο «ηλιακός γκρεμός» (solar cliff) για να περιγράψουν την απότομη πτώση της ηλιακής παραγωγής το απόγευμα – και την εξίσου απότομη ανάγκη ενεργοποίησης άλλων πηγών ενέργειας.
Στη Γερμανία, αυτό σημαίνει καθημερινή αντικατάσταση περίπου 50 GW ισχύος μεταξύ μεσημεριού και βραδιού – ποσότητα συγκρίσιμη με το σύνολο της γαλλικής πυρηνικής παραγωγής μια χειμωνιάτικη ημέρα.
Το τίμημα της πράσινης ενέργειας: Υψηλό κόστος διαχείρισης δικτύου
Περισσότερα ηλεκτρικά δίκτυα θα βοηθούσαν να μεταφερθεί ενέργεια εκεί όπου χρειάζεται, εξομαλύνοντας τις τιμές μεταξύ περιοχών και ωρών. Όμως η ανάπτυξη των ΑΠΕ τρέχει ταχύτερα από την ανάπτυξη των δικτύων μεταφοράς.
Οι διαχειριστές των ευρωπαϊκών συστημάτων σημειώνουν ότι αυτό οφείλεται εν μέρει στο γεγονός ότι οι ΑΠΕ χρειάζονται 3–5 χρόνια για να υλοποιηθούν, ενώ τα δίκτυα απαιτούν 10–15 χρόνια σχεδιασμού και κατασκευής.
Η καθυστέρηση αυτή επιδεινώνεται από περίπλοκες διαδικασίες αδειοδότησης και τοπικές αντιδράσεις.
Χαρακτηριστικά, στη Γερμανία, η απόφαση να ταφούν υπόγεια τα καλώδια υψηλής τάσης – για να καθησυχαστούν οι ανησυχίες των πολιτών στη Βαυαρία – πρόσθεσε έτη καθυστέρησης και δισεκατομμύρια ευρώ στο κόστος.
Την ίδια ώρα, το μεγαλύτερο μέρος των αιολικών πάρκων βρίσκεται στον βορρά, ενώ η βαριά βιομηχανία στον νότο. Έκθεση των Ομοσπονδιακών Ελεγκτών το 2024 διαπίστωσε πως το γερμανικό δίκτυο υστερεί κατά 6.000 χλμ και 7 χρόνια από τους στόχους.
Ηλεκτροκίνηση, θέρμανση και data centers: Η ζήτηση απογειώνεται
Η ενεργειακή μετάβαση στην Ευρώπη σημαίνει επίσης εκρηκτική αύξηση της ζήτησης. Η ηλεκτροκίνηση και η μετάβαση σε ηλεκτρική θέρμανση δημιουργούν τεράστιες νέες ανάγκες φορτίου.
Παράλληλα, η ραγδαία ανάπτυξη των data centers για AI και cloud υπηρεσίες πολλαπλασιάζει την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.
«Χωρίς δίκτυα, δεν υπάρχει δόξα», τονίζει η Savannah Altvater, επικεφαλής πολιτικής στην Eurelectric, τον σύνδεσμο των ευρωπαϊκών εταιρειών ηλεκτρισμού.
Για να ανταποκριθεί στους στόχους, η Ευρώπη πρέπει να διπλασιάσει τις ετήσιες επενδύσεις στα δίκτυα, από περίπου 33 δισ. ευρώ σήμερα σε 67 δισ. ευρώ έως το 2050.
Από αυτά, τα 18 δισ. ευρώ ετησίως απαιτούνται μόνο για να ενσωματωθούν νέες μονάδες ΑΠΕ και αποκεντρωμένης παραγωγής.
Η Ευρώπη θα χρειαστεί να προσθέτει 262.000 χλμ καλωδίων κάθε χρόνο, προκειμένου να φτάσει τα 16,8 εκατομμύρια χιλιόμετρα συνολικού μήκους έως τα μέσα του αιώνα.
Ο «ηλιακός γκρεμός» αναδεικνύει το δομικό πρόβλημα της μετάβασης: όσο τα δίκτυα παραμένουν στάσιμα, η ανάπτυξη των ΑΠΕ οδηγεί σε ενεργειακή αστάθεια, αρνητικές τιμές και αυξημένο κόστος για τον καταναλωτή.
Οι επενδύσεις στα δίκτυα δεν είναι απλώς τεχνικό ζήτημα – είναι ζήτημα ενεργειακής ασφάλειας και κλιματικής αξιοπιστίας.
«Χωρίς δίκτυα, όλα είναι απλώς διακοσμητικά»: Η Ευρώπη παγιδευμένη στην πράσινη συμφόρηση
Μπορεί κανείς να χτίσει όσα ηλιακά πάρκα θέλει, να ηλεκτροδοτήσει τη βιομηχανία του, να τοποθετήσει φωτοβολταϊκά στην ταράτσα και να αποκτήσει ηλεκτρικό αυτοκίνητο.
Όμως χωρίς τη δυνατότητα μεταφοράς αυτής της ενέργειας, όλα αυτά καταλήγουν να είναι απλώς ωραίες, αλλά πρακτικά άχρηστες επενδύσεις. Αυτή είναι η πιο σκληρή διαπίστωση που προκύπτει από την καθημερινή εμπειρία όσων εργάζονται σήμερα στην καρδιά του ενεργειακού μετασχηματισμού της Ευρώπης.
Η αλματώδης ανάπτυξη των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας ξεπερνά κατά πολύ τον ρυθμό ενίσχυσης των δικτύων μεταφοράς και διανομής. Οι συνέπειες είναι ήδη ορατές: ολοένα και αυξανόμενες ώρες με αρνητικές τιμές ρεύματος, δισεκατομμύρια ευρώ σε έξοδα διαχείρισης συμφόρησης και ένα σύστημα που δυσκολεύεται να εξισορροπήσει την παραγωγή με τη ζήτηση.
Στη Γερμανία, το κόστος διαχείρισης συμφόρησης το 2023 ανήλθε στα 2,8 δισ. ευρώ – χαμηλότερο από το ρεκόρ του 2022, αλλά διπλάσιο σε σχέση με το 2019. Η ποσότητα ενέργειας που ενεπλάκη ήταν 30 τεραβατώρες, ποσότητα που αντιστοιχεί σχεδόν στο 6% της συνολικής ετήσιας κατανάλωσης της χώρας.
Ο διαχειριστής TransnetBW σημειώνει πως η επανακατανομή φορτίου και οι περικοπές στην παραγωγή ΑΠΕ είναι αναπόφευκτα σε ένα τέτοιο σύστημα, το ερώτημα όμως είναι πόσο μεγάλο κόστος είναι διατεθειμένη να ανεχτεί η κοινωνία.
Η απάντηση βρίσκεται στην ενίσχυση των διασυνδέσεων και στην ευρύτερη ευρωπαϊκή ολοκλήρωση. Ο οργανισμός Entso-E υπολογίζει πως η Ευρώπη θα χρειαστεί έως το 2050 να προσθέσει 224 γιγαβάτ διασυνοριακών διασυνδέσεων, έναντι των 161 που αναμένονται έως το 2030.
Αν και η επένδυση αυτή εκτιμάται σε περίπου 13 δισ. ευρώ ετησίως, τα οφέλη θα ξεπερνούν τα 23 δισ. σε εξοικονομήσεις από καύσιμα και παρεμβάσεις εξισορρόπησης, καθιστώντας το εγχείρημα όχι μόνο απαραίτητο αλλά και αποδοτικό.
Πέρα όμως από τις επενδύσεις, πρόβλημα υπάρχει και στο ίδιο το διοικητικό σύστημα.
Η διαδικασία σύνδεσης νέων έργων στο δίκτυο λειτουργεί ακόμη κατά σειρά προτεραιότητας. Αυτό έχει οδηγήσει σε υπερκορεσμό αιτήσεων, πολλές εκ των οποίων είναι εντελώς θεωρητικές ή κερδοσκοπικές. Στη Γερμανία, ο όγκος των αιτήσεων σύνδεσης φτάνει σε επίπεδα που ισοδυναμούν με το σύνολο της ήδη εγκατεστημένης ισχύος ΑΠΕ.
Η αλλαγή αυτού του μοντέλου, ώστε να δίνεται προτεραιότητα στα πιο ώριμα και υλοποιήσιμα έργα, θεωρείται αναγκαία. Οι διαχειριστές πιέζουν για ένα σύστημα «πρώτος έτοιμος, πρώτος εξυπηρετούμενος» αντί για το σημερινό «πρώτος έρχεται, πρώτος συνδέεται».
Το συμπέρασμα είναι ξεκάθαρο. Η πράσινη μετάβαση δεν μπορεί να επιτύχει μόνο με ηλιακά πάνελ, ανεμογεννήτριες και ηλεκτρικά αυτοκίνητα.
Χρειάζεται ένα αξιόπιστο, επεκτάσιμο και ευφυές δίκτυο που να μπορεί να διαχειρίζεται τεράστιες ποσότητες μεταβλητής παραγωγής, να εξισορροπεί προσφορά και ζήτηση σε πραγματικό χρόνο και να μεταφέρει την ενέργεια εκεί που χρειάζεται. Διαφορετικά, τα εργαλεία της ενεργειακής μετάβασης κινδυνεύουν να παραμείνουν, όπως ειπώθηκε χαρακτηριστικά, απλώς «ωραία διακοσμητικά».
Αν και η προσθήκη περισσότερων καλωδίων μπορεί να είναι απαραίτητη για να φιλοξενήσει ο ευρωπαϊκός ηλεκτρικός δίκτυο τον αυξανόμενο στόλο ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, η επέκταση του δικτύου από μόνη της δεν θα είναι αρκετή, λέει ο Βίεμαν. Ένα σημαντικό ποσοστό της ηλιακής ενέργειας που προστίθεται στη Γερμανία προέρχεται από φωτοβολταϊκά σε στέγες, τα οποία σε μεγάλο βαθμό δεν επηρεάζονται από τα σήματα τιμών της χονδρικής αγοράς, σε αντίθεση με τα επίγεια φωτοβολταϊκά πάρκα.
Η Ευρώπη θα πρέπει να προσθέσει αποθήκευση ενέργειας με ταχύτερους ρυθμούς και να επεκτείνει τις αρχές της αγοράς μέχρι και στο επίπεδο των νοικοκυριών, αν θέλει να αποφύγει την υπερφόρτωση των δικτύων της, λέει ο Βίεμαν.
«Αυτή τη στιγμή έχουμε λίγο πάνω από 2 GW συσσωρευτών μεγάλης κλίμακας στη Γερμανία. Αν προστεθούν περισσότεροι, αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει στο να απορροφηθεί η ηλιακή ενέργεια που διοχετεύεται στο δίκτυο. Αλλά για να συμβεί αυτό, θα έπρεπε να εγκαθίστανται περισσότεροι συσσωρευτές από ό,τι μη-περιοριζόμενα φωτοβολταϊκά. Αυτό το χάσμα προς το παρόν συνεχώς μεγαλώνει», λέει ο Βίεμαν.
Και δεν πρόκειται μόνο για γερμανικό πρόβλημα, προσθέτει, δείχνοντας τις τάσεις και στις γειτονικές χώρες.
«Τι θα γινόταν αν πραγματικά υπήρχε υπερβολική ποσότητα ηλεκτρισμού στο δίκτυο και οι διαχειριστές μεταφοράς (TSO) αναγκάζονταν να αποσυνδέσουν τμήματα του δικτύου για να εξασφαλίσουν την ασφάλεια εφοδιασμού στο υπόλοιπο; Στο τέλος, θα υπήρχε τεράστια κατακραυγή: “Τα ανανεώσιμα προκαλούν διακοπές ρεύματος”. Τι είδους μήνυμα θα έστελνε αυτό;»
www.worldenergynews.gr
Επικεφαλής των εμπορικών δραστηριοτήτων της Nextkraftwerke, της μεγαλύτερης εταιρείας πώλησης ηλιακής ενέργειας στη Γερμανία, ο Φίμαν συντονίζει μια ομάδα που διαχειρίζεται περίπου 15.000 ενεργειακά assets για λογαριασμό των ιδιοκτητών τους.
Με συνολική ισχύ 12 GW – ισοδύναμη με οκτώ μεγάλα πυρηνικά εργοστάσια – και 6,5 GW εξ αυτών να προέρχονται από φωτοβολταϊκά, η Nextkraftwerke καλείται να «βρει στέγη» για τεράστιες ποσότητες ηλιακής ενέργειας, ειδικά σε περιόδους χαμηλής ζήτησης.
Η άνοιξη, οπότε και οι άνεμοι είναι ακόμη ισχυροί και η ηλιοφάνεια αυξάνεται, αποτελεί μια κρίσιμη εποχή.
Όπως λέει ο Φίμαν, η Κυριακή 11 Μαΐου ήταν ενδεικτική της πίεσης.
Εκείνη την ημέρα, η τιμή στην αγορά επόμενης ημέρας κατά τη 13:00 ήταν περίπου -250 ευρώ/MWh – οι πωλητές πλήρωναν τους αγοραστές για να απορροφήσουν ενέργεια.
«Δεν ήθελε πολύ για να φτάσουμε στο κατώτατο όριο των -500 ευρώ/MWh», σχολιάζει.
Τα ανώτατα και κατώτατα όρια τιμών λειτουργούν ως «φρένα» σε μια αγορά που πρέπει να ισορροπήσει προσφορά και ζήτηση.
Αν ξεπεραστούν, οι διαχειριστές των συστημάτων μεταφοράς (TSOs) παρεμβαίνουν για να σταθεροποιήσουν το δίκτυο – μια ακριβή διαδικασία που μεταφράζεται τελικά σε υψηλότερους λογαριασμούς για τους καταναλωτές μέσω αυξημένων χρεώσεων δικτύου.
Η αυξανόμενη αστάθεια στις τιμές του ρεύματος αποτελεί σαφές σημάδι ότι τα ευρωπαϊκά ηλεκτρικά δίκτυα δεν συμβαδίζουν με τους φιλόδοξους στόχους μετάβασης προς την καθαρή ενέργεια και το net zero.
Όμως, σύμφωνα με αναλυτές, η απλή επιτάχυνση της επέκτασης των δικτύων δεν αρκεί για να λυθεί το πρόβλημα.
Στόχος η ευελιξία του συστήματος
Η πραγματική πρόκληση βρίσκεται στην ευελιξία του συστήματος – τόσο στην πλευρά της προσφοράς όσο και στη ζήτηση – και στην ανάγκη για έξυπνες τεχνολογίες, αποθήκευση ενέργειας και πιο ολοκληρωμένο ευρωπαϊκό σχεδιασμό δικτύου.
Σε ακραίες περιπτώσεις, η αποτυχία εξισορρόπησης της τάσης στα ηλεκτρικά δίκτυα μπορεί να οδηγήσει σε γενική διακοπή ρεύματος – όπως συνέβη στην Ισπανία τον Απρίλιο, όταν το μπλακ άουτ παρέλυσε τη χώρα.
Σύμφωνα με τον οργανισμό Entso-E, που εκπροσωπεί τους Διαχειριστές Συστημάτων Μεταφοράς (TSOs) της Ευρώπης, το μπλακ άουτ προκλήθηκε από υπέρταση στο δίκτυο.
Ωστόσο, το ποσοστό της ηλιακής παραγωγής εκείνη την ημέρα δεν ήταν ιδιαίτερα υψηλό.
Η ισπανική κυβέρνηση απέδωσε την ευθύνη στην αποτυχία επαρκούς συμβολαιοποίησης υπηρεσιών εξισορρόπησης, καθώς και στη μη εκτέλεση των υποχρεώσεων από τους παρόχους που είχαν αναλάβει το έργο.
Για να αποφευχθούν τέτοιες καταστάσεις στο μέλλον, καθώς οι ΑΠΕ καταλαμβάνουν ολοένα μεγαλύτερο μερίδιο στο ενεργειακό μείγμα, θα απαιτηθούν καλύτερα δίκτυα, αποθήκευση ενέργειας και υποδομές που μπορούν να ανταποκρίνονται ευέλικτα στα σήματα της αγοράς.
Τα ακραία φαινόμενα στις τιμές – όπως αυτό της 11ης Μαΐου – καταδεικνύουν ότι η απαιτούμενη ευελιξία δεν φτάνει με τον απαραίτητο ρυθμό.
Η αύξηση των αρνητικών τιμών
Σε αντίθεση με τις περισσότερες αγορές εμπορευμάτων, οι αρνητικές τιμές δεν είναι σπάνιο φαινόμενο στις αγορές ηλεκτρικής ενέργειας.
Αυτό οφείλεται στη δυσκολία αποθήκευσης της ενέργειας και στην ανάγκη διαρκούς ισορροπίας μεταξύ προσφοράς και ζήτησης.
Οι αρνητικές τιμές είναι ένα σημάδι πίεσης και ανεπαρκούς ευελιξίας – είτε για την απορρόφηση πλεονάζουσας ενέργειας είτε για τη διοχέτευσή της εκεί όπου χρειάζεται.
Η συχνότητα των αρνητικά τιμολογημένων ωρών αυξάνεται διαρκώς στην Ευρώπη.
Στη Γερμανία, σύμφωνα με στοιχεία του Epex Spot, αυτές οι ώρες αυξήθηκαν κατά 52% πέρυσι, φτάνοντας τις 459.
Μέχρι τα μέσα του 2024, είχαν ήδη καταγραφεί 345 τέτοιες ώρες. Στην κορυφή βρίσκεται η Φινλανδία, με 721 αρνητικές ώρες το 2024 – περίπου το 8% του έτους.
Ο κύριος λόγος για το φαινόμενο είναι η εκρηκτική άνοδος της παραγωγής από ανανεώσιμες πηγές που εξαρτώνται από τον καιρό.
Η Γερμανία, για παράδειγμα, διαθέτει πλέον περίπου 107 GW εγκατεστημένης ηλιακής ισχύος – τη μεγαλύτερη στην ΕΕ – έχοντας προσθέσει 40 GW από το 2022.
Στόχος του Βερολίνου είναι να φτάσει τα 215 GW έως το 2030, στο πλαίσιο της ευρωπαϊκής στρατηγικής για μηδενικές καθαρές εκπομπές έως τα μέσα του αιώνα.
Αξίζει να σημειωθεί ότι το αποτύπωμα των αρνητικών τιμών δεν αποτυπώνεται πάντα στους μέσους όρους.
Για παράδειγμα, τον Μάιο, η μέση τιμή ηλεκτρικής ενέργειας στη Γερμανία διαμορφώθηκε στα 67,21 ευρώ/MWh – σχεδόν αμετάβλητη σε σχέση με πέρυσι.
Όμως, αυτές οι μέσες τιμές κρύβουν μεγάλες αποκλίσεις: τις ηλιόλουστες ώρες της ημέρας, η υπερπροσφορά ηλιακής ενέργειας προκαλεί κατάρρευση των τιμών, ενώ τις νυχτερινές ώρες – χωρίς ηλιακή παραγωγή – οι τιμές απογειώνονται.
Το φαινόμενο αυτό καταδεικνύει την ανάγκη για επείγουσες επενδύσεις όχι μόνο σε δίκτυα και αποθήκευση, αλλά και σε ψηφιακές λύσεις που θα επιτρέπουν στα συστήματα να ανταποκρίνονται γρήγορα και αποτελεσματικά στις διακυμάνσεις της προσφοράς και της ζήτησης.
Δίχως αυτή την ευελιξία, ο δρόμος προς την πράσινη μετάβαση ενδέχεται να καταστεί ενεργειακά και πολιτικά επισφαλής.
Τα δίκτυα ηλεκτρισμού της Ευρώπης υπό κρίσιμη πίεση
Οι επαγγελματίες της ενέργειας μιλούν συχνά για την «καμπύλη της πάπιας» – ένα γράφημα που δείχνει την επίδραση της ηλιακής ενέργειας στην κατανάλωση ηλεκτρικού ρεύματος μέσα στη μέρα.
Τώρα, όμως, ολοένα και περισσότερο χρησιμοποιούν τον όρο «ηλιακός γκρεμός» (solar cliff) για να περιγράψουν την απότομη πτώση της ηλιακής παραγωγής το απόγευμα – και την εξίσου απότομη ανάγκη ενεργοποίησης άλλων πηγών ενέργειας.
Στη Γερμανία, αυτό σημαίνει καθημερινή αντικατάσταση περίπου 50 GW ισχύος μεταξύ μεσημεριού και βραδιού – ποσότητα συγκρίσιμη με το σύνολο της γαλλικής πυρηνικής παραγωγής μια χειμωνιάτικη ημέρα.
Το τίμημα της πράσινης ενέργειας: Υψηλό κόστος διαχείρισης δικτύου
Περισσότερα ηλεκτρικά δίκτυα θα βοηθούσαν να μεταφερθεί ενέργεια εκεί όπου χρειάζεται, εξομαλύνοντας τις τιμές μεταξύ περιοχών και ωρών. Όμως η ανάπτυξη των ΑΠΕ τρέχει ταχύτερα από την ανάπτυξη των δικτύων μεταφοράς.
Οι διαχειριστές των ευρωπαϊκών συστημάτων σημειώνουν ότι αυτό οφείλεται εν μέρει στο γεγονός ότι οι ΑΠΕ χρειάζονται 3–5 χρόνια για να υλοποιηθούν, ενώ τα δίκτυα απαιτούν 10–15 χρόνια σχεδιασμού και κατασκευής.
Η καθυστέρηση αυτή επιδεινώνεται από περίπλοκες διαδικασίες αδειοδότησης και τοπικές αντιδράσεις.
Χαρακτηριστικά, στη Γερμανία, η απόφαση να ταφούν υπόγεια τα καλώδια υψηλής τάσης – για να καθησυχαστούν οι ανησυχίες των πολιτών στη Βαυαρία – πρόσθεσε έτη καθυστέρησης και δισεκατομμύρια ευρώ στο κόστος.
Την ίδια ώρα, το μεγαλύτερο μέρος των αιολικών πάρκων βρίσκεται στον βορρά, ενώ η βαριά βιομηχανία στον νότο. Έκθεση των Ομοσπονδιακών Ελεγκτών το 2024 διαπίστωσε πως το γερμανικό δίκτυο υστερεί κατά 6.000 χλμ και 7 χρόνια από τους στόχους.
Ηλεκτροκίνηση, θέρμανση και data centers: Η ζήτηση απογειώνεται
Η ενεργειακή μετάβαση στην Ευρώπη σημαίνει επίσης εκρηκτική αύξηση της ζήτησης. Η ηλεκτροκίνηση και η μετάβαση σε ηλεκτρική θέρμανση δημιουργούν τεράστιες νέες ανάγκες φορτίου.
Παράλληλα, η ραγδαία ανάπτυξη των data centers για AI και cloud υπηρεσίες πολλαπλασιάζει την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.
«Χωρίς δίκτυα, δεν υπάρχει δόξα», τονίζει η Savannah Altvater, επικεφαλής πολιτικής στην Eurelectric, τον σύνδεσμο των ευρωπαϊκών εταιρειών ηλεκτρισμού.
Για να ανταποκριθεί στους στόχους, η Ευρώπη πρέπει να διπλασιάσει τις ετήσιες επενδύσεις στα δίκτυα, από περίπου 33 δισ. ευρώ σήμερα σε 67 δισ. ευρώ έως το 2050.
Από αυτά, τα 18 δισ. ευρώ ετησίως απαιτούνται μόνο για να ενσωματωθούν νέες μονάδες ΑΠΕ και αποκεντρωμένης παραγωγής.
Η Ευρώπη θα χρειαστεί να προσθέτει 262.000 χλμ καλωδίων κάθε χρόνο, προκειμένου να φτάσει τα 16,8 εκατομμύρια χιλιόμετρα συνολικού μήκους έως τα μέσα του αιώνα.
Ο «ηλιακός γκρεμός» αναδεικνύει το δομικό πρόβλημα της μετάβασης: όσο τα δίκτυα παραμένουν στάσιμα, η ανάπτυξη των ΑΠΕ οδηγεί σε ενεργειακή αστάθεια, αρνητικές τιμές και αυξημένο κόστος για τον καταναλωτή.
Οι επενδύσεις στα δίκτυα δεν είναι απλώς τεχνικό ζήτημα – είναι ζήτημα ενεργειακής ασφάλειας και κλιματικής αξιοπιστίας.
«Χωρίς δίκτυα, όλα είναι απλώς διακοσμητικά»: Η Ευρώπη παγιδευμένη στην πράσινη συμφόρηση
Μπορεί κανείς να χτίσει όσα ηλιακά πάρκα θέλει, να ηλεκτροδοτήσει τη βιομηχανία του, να τοποθετήσει φωτοβολταϊκά στην ταράτσα και να αποκτήσει ηλεκτρικό αυτοκίνητο.
Όμως χωρίς τη δυνατότητα μεταφοράς αυτής της ενέργειας, όλα αυτά καταλήγουν να είναι απλώς ωραίες, αλλά πρακτικά άχρηστες επενδύσεις. Αυτή είναι η πιο σκληρή διαπίστωση που προκύπτει από την καθημερινή εμπειρία όσων εργάζονται σήμερα στην καρδιά του ενεργειακού μετασχηματισμού της Ευρώπης.
Η αλματώδης ανάπτυξη των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας ξεπερνά κατά πολύ τον ρυθμό ενίσχυσης των δικτύων μεταφοράς και διανομής. Οι συνέπειες είναι ήδη ορατές: ολοένα και αυξανόμενες ώρες με αρνητικές τιμές ρεύματος, δισεκατομμύρια ευρώ σε έξοδα διαχείρισης συμφόρησης και ένα σύστημα που δυσκολεύεται να εξισορροπήσει την παραγωγή με τη ζήτηση.
Στη Γερμανία, το κόστος διαχείρισης συμφόρησης το 2023 ανήλθε στα 2,8 δισ. ευρώ – χαμηλότερο από το ρεκόρ του 2022, αλλά διπλάσιο σε σχέση με το 2019. Η ποσότητα ενέργειας που ενεπλάκη ήταν 30 τεραβατώρες, ποσότητα που αντιστοιχεί σχεδόν στο 6% της συνολικής ετήσιας κατανάλωσης της χώρας.
Ο διαχειριστής TransnetBW σημειώνει πως η επανακατανομή φορτίου και οι περικοπές στην παραγωγή ΑΠΕ είναι αναπόφευκτα σε ένα τέτοιο σύστημα, το ερώτημα όμως είναι πόσο μεγάλο κόστος είναι διατεθειμένη να ανεχτεί η κοινωνία.
Η απάντηση βρίσκεται στην ενίσχυση των διασυνδέσεων και στην ευρύτερη ευρωπαϊκή ολοκλήρωση. Ο οργανισμός Entso-E υπολογίζει πως η Ευρώπη θα χρειαστεί έως το 2050 να προσθέσει 224 γιγαβάτ διασυνοριακών διασυνδέσεων, έναντι των 161 που αναμένονται έως το 2030.
Αν και η επένδυση αυτή εκτιμάται σε περίπου 13 δισ. ευρώ ετησίως, τα οφέλη θα ξεπερνούν τα 23 δισ. σε εξοικονομήσεις από καύσιμα και παρεμβάσεις εξισορρόπησης, καθιστώντας το εγχείρημα όχι μόνο απαραίτητο αλλά και αποδοτικό.
Πέρα όμως από τις επενδύσεις, πρόβλημα υπάρχει και στο ίδιο το διοικητικό σύστημα.
Η διαδικασία σύνδεσης νέων έργων στο δίκτυο λειτουργεί ακόμη κατά σειρά προτεραιότητας. Αυτό έχει οδηγήσει σε υπερκορεσμό αιτήσεων, πολλές εκ των οποίων είναι εντελώς θεωρητικές ή κερδοσκοπικές. Στη Γερμανία, ο όγκος των αιτήσεων σύνδεσης φτάνει σε επίπεδα που ισοδυναμούν με το σύνολο της ήδη εγκατεστημένης ισχύος ΑΠΕ.
Η αλλαγή αυτού του μοντέλου, ώστε να δίνεται προτεραιότητα στα πιο ώριμα και υλοποιήσιμα έργα, θεωρείται αναγκαία. Οι διαχειριστές πιέζουν για ένα σύστημα «πρώτος έτοιμος, πρώτος εξυπηρετούμενος» αντί για το σημερινό «πρώτος έρχεται, πρώτος συνδέεται».
Το συμπέρασμα είναι ξεκάθαρο. Η πράσινη μετάβαση δεν μπορεί να επιτύχει μόνο με ηλιακά πάνελ, ανεμογεννήτριες και ηλεκτρικά αυτοκίνητα.
Χρειάζεται ένα αξιόπιστο, επεκτάσιμο και ευφυές δίκτυο που να μπορεί να διαχειρίζεται τεράστιες ποσότητες μεταβλητής παραγωγής, να εξισορροπεί προσφορά και ζήτηση σε πραγματικό χρόνο και να μεταφέρει την ενέργεια εκεί που χρειάζεται. Διαφορετικά, τα εργαλεία της ενεργειακής μετάβασης κινδυνεύουν να παραμείνουν, όπως ειπώθηκε χαρακτηριστικά, απλώς «ωραία διακοσμητικά».
Αν και η προσθήκη περισσότερων καλωδίων μπορεί να είναι απαραίτητη για να φιλοξενήσει ο ευρωπαϊκός ηλεκτρικός δίκτυο τον αυξανόμενο στόλο ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, η επέκταση του δικτύου από μόνη της δεν θα είναι αρκετή, λέει ο Βίεμαν. Ένα σημαντικό ποσοστό της ηλιακής ενέργειας που προστίθεται στη Γερμανία προέρχεται από φωτοβολταϊκά σε στέγες, τα οποία σε μεγάλο βαθμό δεν επηρεάζονται από τα σήματα τιμών της χονδρικής αγοράς, σε αντίθεση με τα επίγεια φωτοβολταϊκά πάρκα.
Η Ευρώπη θα πρέπει να προσθέσει αποθήκευση ενέργειας με ταχύτερους ρυθμούς και να επεκτείνει τις αρχές της αγοράς μέχρι και στο επίπεδο των νοικοκυριών, αν θέλει να αποφύγει την υπερφόρτωση των δικτύων της, λέει ο Βίεμαν.
«Αυτή τη στιγμή έχουμε λίγο πάνω από 2 GW συσσωρευτών μεγάλης κλίμακας στη Γερμανία. Αν προστεθούν περισσότεροι, αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει στο να απορροφηθεί η ηλιακή ενέργεια που διοχετεύεται στο δίκτυο. Αλλά για να συμβεί αυτό, θα έπρεπε να εγκαθίστανται περισσότεροι συσσωρευτές από ό,τι μη-περιοριζόμενα φωτοβολταϊκά. Αυτό το χάσμα προς το παρόν συνεχώς μεγαλώνει», λέει ο Βίεμαν.
Και δεν πρόκειται μόνο για γερμανικό πρόβλημα, προσθέτει, δείχνοντας τις τάσεις και στις γειτονικές χώρες.
«Τι θα γινόταν αν πραγματικά υπήρχε υπερβολική ποσότητα ηλεκτρισμού στο δίκτυο και οι διαχειριστές μεταφοράς (TSO) αναγκάζονταν να αποσυνδέσουν τμήματα του δικτύου για να εξασφαλίσουν την ασφάλεια εφοδιασμού στο υπόλοιπο; Στο τέλος, θα υπήρχε τεράστια κατακραυγή: “Τα ανανεώσιμα προκαλούν διακοπές ρεύματος”. Τι είδους μήνυμα θα έστελνε αυτό;»
www.worldenergynews.gr
