Małe elektrownie szczytowo-pompowe: Szansa dla polskiego OZE
Dlaczego dotąd nie ma programu grantowego wspierającego małe, lokalne elektrownie szczytowo – pompowe ? Obiekty tego typu, relatywnie tanie i szybkie w budowie mogłyby mieć istotny wkład w bilansowanie rynku energii w godzinach wieczornych
W Polsce rośnie moc zainstalowana wiatraków (ok. 9 GW) i paneli słonecznych (ok. 14 GW), co w słoneczne dni pozwala pokryć nawet całość zapotrzebowania na energię elektryczną. Problemem jest nierównomierna doba energetyczna — nadprodukcja energii następuje w południe, a najwyższe zapotrzebowanie jest wieczorem, co powoduje marnowanie potencjału zielonej energii. Elektrownie szczytowo-pompowe mogłyby łatwo bilansować tę nierówność poprzez magazynowanie energii w formie potencjalnej energii wody — przepompowują wodę do górnego zbiornika, a przy nadmiarze energii uwalniając ją i kierując na turbiny, co pozwala ponownie wytworzyć energię elektryczną.
Propozycja dotyczy małych elektrowni w terenie górskim, gdzie można wykorzystać naturalne zagłębienia do budowy dwóch zbiorników połączonych rurociągiem z turbiną dwukierunkową, bez dużych inwestycji budowlanych i ingerencji w środowisko. Efektywność fizyczna takich instalacji waha się od 30 do 90%. Sprawność całego systemu uwzględnia straty w turbinie, generatorze, transformatorze oraz pompie. Koszty budowy małych elektrowni szczytowo-pompowych są znacznie niższe niż dużych betonowo-grawitacyjnych, a dodatkowo zbiorniki wodne mogą pozytywnie wpływać na lokalne warunki wodne, na przykład zapobiegając powodziom.
Ekonomiczna opłacalność tych elektrowni wynika z dużych różnic cen energii elektrycznej w ciągu doby, od zera (nawet wartości ujemne) do ponad 1500 zł/MWh. Magazynując energię w tanich godzinach i sprzedając ją w droższych, system może generować zysk, potencjalnie zapewniając zwrot inwestycji w mniej niż 10 lat. Fundacja DEMOK.pl planuje przeprowadzić symulacje komputerowe na danych historycznych z giełdy energii z lat 2010–2024, aby precyzyjnie oszacować potencjalne korzyści finansowe i opracować procedury optymalnego zarządzania takim systemem.
W praktyce elektrownia o mocy 10 MW mogłaby działać na podstawie dwóch zbiorników wodnych o pojemności 100 tys. m3 każdy, z różnicą wysokości około 100 m. Taka instalacja może gromadzić około 10 MWh energii, co wystarcza do zasilania 500–1000 domów przez 5 godzin w wieczornych godzinach szczytu.
W Polsce istnieje potencjał do budowy wielu takich instalacji, zwłaszcza w górach: od Bieszczad po zachodnie krańce kraju. Szacuje się, że nawet 500-700 małych elektrowni szczytowo-pompowych mogłoby powstać, co dawałoby około 1 GW mocy magazynującej energię przez kilka godzin każdego dnia. To znaczny, choć nie dominujący, udział w bilansowaniu krajowego systemu energetycznego.
Aktualne bazy danych wskazują na około 6000 potencjalnych lokalizacji dla małych elektrowni wodnych, podczas gdy w Polsce działa niespełna 800 takich instalacji. Kluczem do małych elektrowni szczytowo-pompowych jest możliwość zlokalizowania dwóch zbiorników wodnych o odpowiedniej różnicy wysokości, połączonych rurą —rozwiązania niewymagające budowy dużych tam ani znaczącego piętrzenia rzek. Koszty budowy mogą być znacznie niższe niż standardowych elektrowni wodnych, zwłaszcza przy użyciu naturalnych zagłębień i prostych instalacji pomp i turbin.
Podsumowując, małe elektrownie szczytowo-pompowe mogłyby być szybko wdrażane przez samorządy i prywatnych inwestorów — pod warunkiem zapewnienia finansowania oraz uproszczenia zasad handlu energią.
Czas inwestycji byłby nieporównanie krótszy niż przy dużych obiektach (ewentualnie: Takie instalacje można zrealizować znacznie szybciej. Dla porównania:) — elektrownia o mocy 1050 MW w Młotach ma zostać ukończona dopiero około 2030 roku. Fundacja DEMOK.pl proponuje powrót do tematu małych lokalnych elektrowni szczytowo-pompowych jako wartościowego i niedocenionego elementu transformacji energetycznej Polski.
Zachowując prostotę, niskie koszty i szybki czas budowy, te instalacje mogłyby skutecznie wspierać bilansowanie energetyczne, chronić środowisko oraz lokalne społeczności, zwiększać bezpieczeństwo energetyczne i przynosić ekonomiczne korzyści, które do tej pory pozostają niewykorzystane. Projekt ma również pozytywny wpływ społeczny i środowiskowy, wyróżniając się jako sprawdzona i efektywna technologia magazynowania energii wspierająca rozwój OZE w Polsce.
Powiązane artykuły
Jeśli nie zaznaczono inaczej, materiał nie może być powielany bez zgody redakcji.