Može li mreža izdržati ljeto? Višak sunčeve energije prijeti stabilnosti u regiji

Najave za dugo, vruće ljeto prate očekivanja rastuće potražnje za električnom energijom. Klimatizacija, sve šira upotreba umjetne inteligencije i digitalnih sustava dodatno će podići potrošnju. No, analitičari ne očekuju nagle skokove cijena. Umjesto toga, ključna tema ovoga ljeta bit će - može li mreža izdržati.

Većina europskih država, uključujući i one u regiji, suočava se s dnevnim viškovima električne energije, najviše zahvaljujući rastu proizvodnje iz solarnih elektrana. Sve češće, to postaje opterećenje - osobito vikendima i tijekom noći, kad potrošnja pada, a mreža ostaje preplavljena.

Upozorenja su već stigla. Krajem travnja, u velikom ispadu sustava, bez struje je ostalo 50 milijuna ljudi u Španjolskoj, Portugalu i dijelovima Francuske. Incident je pokazao koliko mreže mogu biti ranjive u eri obnovljivih izvora ako nemaju dovoljno infrastrukture za balansiranje. A upravo ta ranjivost nije ograničena samo na jug Europe.

Višak struje, ali i problema

Prema procjenama Međunarodne agencije za energiju (IEA), cijene električne energije ovog ljeta mogle bi dosegnuti oko 100 eura po megavatsatu - daleko manje nego u kriznim godinama, ali i dalje više nego prije pandemije. No pravi problem više nije cijena, već stabilnost.

U zemljama regije, od Hrvatske do Srbije, Crne Gore i dalje prema istoku, tijekom dana nastaje višak električne energije, osobito iz solarnih elektrana. Operatorima sustava sve je teže održati ravnotežu. Zbog snažne međusobne povezanosti, elektroenergetski sustavi sve su ranjiviji. Naime, poremećaj u jednoj zemlji lako se prelije u drugu.

Grčki Institut za energiju jugoistočne Europe (IENE) upozorava da su mreže u regiji uključujući Hrvatsku, Rumunjsku, Albaniju i druge, sve više povezane s ostatkom kontinenta, što im omogućuje bolju razmjenu električne energije, ali i stvara nove zajedničke rizike.

"Značajan poremećaj u jednom dijelu regije, bilo zbog tehničkog kvara ili nestabilnosti u protoku energije, može potaknuti lančanu reakciju preko granica, posebno u slučaju velike potražnje ili neuravnotežene ponude", navodi se u analizi IENE-a.

Bloomberg

Poremećaji se već događaju

U dijelovima regije već su zabilježeni kratkotrajni nestanci struje, osobito u jutarnjim satima, kada je potrošnja niska, a mreža opterećena proizvodnjom iz solarnih izvora. Tijekom proljetnih praznika i produženih vikenda u nekim su državama operatori bili prisiljeni isključiti dio solarnih elektrana jer nije bilo kupaca za proizvedenu struju.

"Problem u sustavu ne proizlazi samo iz viška struje, već i iz nepravilnih naponskih stanja, odnosno prenapona, inercije mreže, što, budući da u sustavu nedostaje rotirajućih strojeva, stvara probleme sa sinkronizacijom i padom frekvencije. Kada sustav padne u nestabilan način rada, dolazi do gašenja proizvodnih jedinica, posebno fotonaponskih elektrana,” pojašnjava Nikola Bitrak, izvršni direktor tvrtke za energetsko inženjerstvo COLENCO i član udruge za solarnu energiju.

U pozadini svih ovih izazova stoji pitanje infrastrukture. Sustavi nisu projektirani za ovako veliku i brzo širenje obnovljivih izvora. Operatorima mreže nedostaje fleksibilnosti, skladišnih kapaciteta i mogućnosti upravljanja u stvarnom vremenu.

Pametne mreže i baterije – brzo, ali ne dovoljno brzo

Unatoč rastu ulaganja, baterijski sustavi koji su trenutačno dostupni uglavnom omogućuju skladištenje električne energije dva do četiri sata. No tehnologija se razvija brzo - sustavi za pohranu postaju veći, brži i efikasniji.

"Njihova sposobnost skladištenja viška energije, posebno iz obnovljivih izvora kao što su solarne elektrane, i vraćanja te energije u mrežu kada je potrošnja veća, omogućuje stabilnije uravnoteženje mreže. Osim toga, baterije doprinose smanjenju opterećenja tijekom razdoblja najveće potrošnje, čime se sprječava preopterećenje mreže u kritičnim trenucima", ističe Dimce Jankovski, voditelj prodaje sustava za pohranu energije u tvrtki TAB MAK, članici udruge za solarnu energiju i podružnici slovenskog TAB-a.

ТАБ МАК

Uloga pametnih mreža postaje presudna. One omogućuju automatsko balansiranje i zaštitu od naglih ispada.

"Cijeli energetski sustav treba kontrolirati na mnogo sofisticiraniji način putem takozvanih pametnih mreža. Uz njih dolazi balansiranje opterećenja i eventualna zaštita od automatskog isključivanja. U trenucima kada postoji višak električne energije iz obnovljivih izvora, nije potrebno zaustaviti proizvodnju, već pohraniti višak", objašnjava profesor Risto Tsitsonkov sa Strojarskog fakulteta u Skoplju.

Prošlogodišnji blackout zbog trave

Prošle godine, u lipnju, dijelovi Hrvatske, BiH, Crne Gore i Albanije ostali su bez struje zbog - nepokošene trave. Prema završnom izvješću ENTSO-a, visoka vegetacija izazvala je dva kratka spoja na dalekovodima, što je pokrenulo niz automatskih isključenja i pad napona. Zbog nedostatka koordinacije i mjera u stvarnom vremenu, posljedica je bio djelomični kolaps mreže.

U izvješću se navodi kako je suradnja operatora ključna za stabilnost opskrbe te preporučuje tri stvari: redovito održavanje mreže, širenje nadzora i razmjenu tehničkih podataka u stvarnom vremenu te usklađene standarde za rješavanje problema stabilnosti.

U kombinaciji s novim izazovima koje donosi ubrzana tranzicija na obnovljive izvore, ovakvi detalji postaju presudni. Jer višak energije možda ne košta previše, ali sustav koji ne zna što će s njom, može nas skupo stajati.