Ako funguje veľ ké batériové úložisko
V Banskej Bystrici vlani dokončili najväčšie batériové úložisko na Slovensku, ktoré pomáha udržiavať rovnováhu v elektrickej sieti a chrániť krajinu pred blackoutom
Na bielo natreté steny v kombinácii so studeným svetlom vytvárajú atmosféru sterilnej čistoty. Všetko v miestnosti je usporiadané v pravých uhloch. Veľa tu toho ani nie je – plechové skrine a veľký monitor trčiaci zo zeme na kovových nohách. Chladiace systémy sa starajú o to, aby tu bolo o niečo chladnejšie, než je človeku príjemné. Ľudia sem však veľmi chodiť nemusia – prakticky všetko je tu automatizované. V kontraste k tradičným energetickým prevádzkam, kde sa elektrina vyrába spaľovaním fosílnych palív, je to pohľad ako z budúcnosti.
Batériové úložisko, o ktorom je reč, je najväčším zariadením svojho druhu na Slovensku. Postavili ho súkromní investori bez pomoci štátu. Nachádza sa v priemyselnom parku v Banskej Bystrici, hneď vedľa jednej z najväčších recyklačných liniek na plasty na Slovensku. Dalo by sa povedať, že už ide o jeden z takzvaných „hubov“zelenej ekonomiky. Batériové úložiská zatiaľ nedokážu konkurovať tradičným elektrárňam z hľadiska výkonu, ich skutočnou ambíciou však nie je ich nahradenie. Sú skôr doplnkom k obnoviteľným zdrojom, ktorý môže pomôcť vyriešiť jednu z najväčších výziev výroby elektriny – uchovávanie energie na neskoršie použitie. Bez toho sa prechod k energii bez skleníkových plynov zrejme nepodarí. Za väčšinu komplikácií pri výrobe elektriny môžu ťažkosti pri jej ukladaní. Väčšina ľudí si neuvedomuje, že elektrické spotrebiče by nefungovali, ak by sa v prenosovej sústave neustále neudržiavala rovnováha medzi tým, koľko elektriny sa vyrobí a koľko spotrebuje.
Inak nesvieti ani žiarovka a nastáva blackout.
K prenosovej sústave tak neustále musia byť pripojené zariadenia, ktoré sú schopné buď do nej elektrinu okamžite dodať, ak je jej z ničoho nič málo, alebo ju spotrebovať, ak je jej priveľa. Môže ísť napríklad o elektráreň na zemný plyn alebo prečerpávaciu vodnú elektráreň, ktorá len pustí vodu dole kopcom a tým roztočí turbíny. Alebo môže ísť o elektrickú pec v hutníckej fabrike, ktorá dokáže okamžite znížiť alebo zvýšiť svoj výkon, podľa toho, čo je pre udržiavanie rovnováhy v sieti potrebné. Ďalšia možnosť je batériové úložisko, ktoré dokáže elektrinu buď okamžite dodať, alebo stiahnuť prebytok zo sústavy a uložiť na inokedy.
Logická otázka potom je, že ak sú batériové úložiská také univerzálne a navyše neprodukujú takmer žiadne skleníkové plyny, prečo sa vo veľkom stále nevyužívajú. Zjednodušená odpoveď je – doteraz to bolo príliš drahé a výkonom a kapacitou sa batérie nedokázali vyrovnať konvenčným zdrojom.
ČO ROBÍ, ABY NENASTAL BLACKOUT
Dôkazom toho, že sa to mení, je aj niekoľko väčších komerčných batériových úložísk, ktoré získali certifikát na vyrovnávanie výkyvov v elektrickej sieti. Teda na poskytovanie podporných služieb. Objednáva si ich operátor celej prenosovej sústavy – štátna firma známa pod skratkou SEPS. Na tento rok si ich zazmluvnila u vyše dvadsiatich podnikov, medzi ktorými sú okrem batériových úložísk rôzne typy elektrární aj fabrík. Platí im podľa toho, koľko elektriny na reguláciu dodajú alebo v prípade náhleho prebytku spotrebujú.
V závislosti od toho, ako rýchlo a na ako dlho je nejaký zdroj schopný podporné služby dodávať, delí sa regulácia na primárnu, sekundárnu a terciárnu.
„Rozdiel je hlavne v rýchlosti nábehu služby. Primárna je tá najrýchlejšia,“vysvetľuje Vladimír Miškovský, spoluzakladateľ a obchodný riaditeľ spoločnosti Fuergy, ktorá skonštruovala a servisuje batériové úložisko v Banskej Bystrici.
Úložisko získalo kontrakt na dodávanie primárnej regulácie na jeden rok – od januára do decembra 2024. SEPS vyhlasuje tender raz ročne. Prevádzkovateľom úložiska, a teda aj firmou, ktorá v ňom uspela, je oficiálne spoločnosť Energy BB.
Poskytovatelia primárnych podporných služieb musia byť nonstop pripravení a v prípade potreby poskytovať službu kontinuálne aspoň 1 hodinu. Fungujú ako prvá pomoc – získavajú čas, kým sa pridajú aj dodávatelia sekundárnej a nakoniec terciárnej regulácie. Dohromady dokážu vykompenzovať aj výpadok s veľkosťou celého jadrového bloku atómovej elektrárne.
Úložisko od Fuergy má výkon 2 megawatty. Pre predstavu, prečerpávacia vodná elektráreň Čierny Váh, ktorá takisto funguje na princípe ukladania a dodávania elektriny, má výkon viac než 700 megawattov. No v porovnaní s batériovými úložiskami, ktorých cena sa pohybuje v miliónoch eur, by na výstavbu ďalšej prečerpávacej stanice boli potrebné až stovky miliónov a najmä miesto na kopci, kde by sa dala postaviť.
Skrine s batériovými článkami v Banskej Bystrici pritom zaberajú len jednu väčšiu miestnosť. Kapacita priemyselného parku a distribučnej sústavy by stačila ešte na päť ďalších batériových úložísk, vysvetľuje Peter Krajčí, konateľ firmy Energytech, ktorá vlastní budovu s elektrickou rozvodňou, kde úložisko stojí. Energytech je aj spoluinvestorom celého projektu.
ZATIAĽ SA NESTALO, ABY SA CELKOM VYBILO
V zasadacej miestnosti vedľa úložiska sa premieta na plátne kostrbatá krivka, ktorá ukazuje napätie v sieti. Graf sa aktualizuje každých 15 minút. „Sotva je prebytok a elektrinu treba stiahnuť zo sústavy, tak baterky sa začnú nabíjať,“vysvetľuje Vladimír Miškovský. Ak by jej bolo málo, ihneď ju dodajú späť.
Od spustenia batériového úložiska sa podľa Miškovského ešte nestalo, že by muselo pracovať pri plnom výkone celú hodinu. „Systém je nastavený tak, že úložisko sa potom z poskytovania služby odpojí a regeneruje sa,“ozrejmuje.
Väčšina ľudí si neuvedomuje, že elektrické spotrebiče by nefungovali, ak by sa v prenosovej sústave neustále neudržiavala rovnováha medzi tým, koľko elektriny sa vyrobí a koľko spotrebuje.
Batériové články sú zložením a konštrukciou špeciálne určené na dlhodobé opakované nabíjanie a vybíjanie sa.
Chemický základ tvorí lithium železofosfát, v skratke LiFePO4. Tento typ článkov má menšiu hustotu, takže ich nevýhodou napríklad v porovnaní s článkami v elektroautách je, že sú väčšie. No to pri batériových úložiskách nie je podstatné. Ich výhodou je, že pomalšie strácajú kapacitu. Batérie v úložisku od Fuergy degradujú približne o jedno až dve percentá ročne. Ich životnosť by teda mohla dosiahnuť až 15 rokov.
A sú bezpečnejšie. „Samovznietenie hrozí až pri 3-tisíc stupňoch Celzia, to znamená, že ak batéria nie je nejako mechanicky poškodená alebo ju niekto fyzicky nezapáli, tak sama osebe by nemala začať horieť,“spresňuje manažér Fuergy.
Výrobcom batérií je čínska firma Pylontech. Batérie s podobnými parametrami sa podľa Miškovského na Slovensku ani v Európe nevyrábajú. „Ak aj áno, tak len prebalené, ale v skutočnosti tie isté.“
INVESTORI OČAKÁVAJÚ AJ PENIAZE
Ukladanie elektriny a zvyšovanie jej výroby z obnoviteľných zdrojov sú dve spojené nádoby. Výroba elektriny najmä zo slnka a vetra je zo svojej povahy premenlivá, čo je jej najväčšia slabina. V kombinácii s batériovými úložiskami to však nemusí byť až taký veľký problém.
Operátor prenosovej sústavy SEPS počíta s tým, že do roku 2040 bude mať Slovensko až približne 700 megawattov hrubého inštalovaného výkonu batériových systémov, čo je viac ako 40-násobok v porovnaní s dneškom. Závisieť to bude od toho, či sa ich výstavba a prevádzka súkromným investorom oplatí. Za dodávanie jednej megawatthodiny podporných služieb dnes SEPS platí od 52 do 75 eur. Približne toľko stojí aj elektrina na burze.
Investori banskobystrického úložiska predpokladajú, že pri zohľadnení budúceho vývoja sa im investícia vráti za tri a pol roka. O jej presnej výške nechce Vladimír Miškovský z Fuergy hovoriť. Rádovo však ide o milióny eur.
Úložisko okrem certifikovanej regulácie pre celé Slovensko zabezpečuje podporné služby aj pre miestnu distribučnú sieť. Firma Fuergy vyrástla na zabezpečovaní podporných služieb, či už prostredníctvom softvérov na ovládanie spotreby alebo s pomocou menších batériových staníc. Tých už nainštalovali po Slovensku a Českej republike zhruba tri desiatky, väčšinou vo veľkých priemyselných firmách, ktoré sú za vytváranie odchýlok oproti plánovanej spotrebe penalizované. Menšie firmy a domácnosti sú zodpovednosti za svoju odchýlku zbavené. Stará sa o ňu dodávateľ energií. Cena za túto službu sa skrýva v poplatkoch za dodávku elektriny.
Úložisko v Banskej Bystrici je testom aj pre investorov v pozadí. Tým je okrem Energytechu, ktorý preň vytvoril zázemie, aj najstaršia správcovská spoločnosť na Slovensku IAD Investment. Patrí do skupiny Pro Partners podnikateľov Rastislava Danišku, Róberta Barteka a Miroslava Vestera. „Rozhodujúci bude vývoj cien za poskytovanie podporných služieb,“hovorí Peter Krajčí z Energytechu.
Pre Fuergy ide aj o dôležitý referenčný projekt, ktorý, ak bude úspešný, môže naštartovať jej ďalší rozvoj. Vladimír Miškovský naznačuje, že firma plánuje expanziu aj mimo Slovenska a Čiech.
Od svojho vzniku v roku 2018 bolo Fuergy v zisku iba dvakrát – v roku 2020 a 2022 zarobila firma dohromady ani nie 20-tisíc eur. Naopak, z minulých rokov si nesie stratu viac než milión eur. Tento rok by mali výnosy podľa Miškovského prekročiť 8 miliónov eur a zisk pred zdanením okolo 700-tisíc. „Od začiatku sme počítali s tým, že projekt ako Fuergy bude v prvých rokoch produkovať stratu. Takýto typ projektu vyžaduje veľké vstupné náklady na vývoj, čo sa aj potvrdzuje.“
ČO BUDE S BATÉRIAMI, KEĎ DOSLÚŽIA
Banskobystrické úložisko bude zrejme na istý čas najväčšie na Slovensku. Rádovo väčšie zariadenie s kapacitou okolo 30 megawattov plánuje vybudovať ZSE v Nižnej pri Piešťanoch. Stáť má 24 až 32 miliónov eur a s jeho výstavbou sa podľa skorších plánov malo začať tento rok. S jeho spustením do prevádzky sa ráta začiatkom nasledujúceho roku. Ozývajú sa však aj kritici, ktorí plány na zväčšovanie kapacít spochybňujú.
Okolo batérií ešte možno čakať väčší rozruch. Vďaka svojej takmer nulovej uhlíkovej stope totiž môžu vytlačiť tradičných dodávateľov podporných služieb, ako sú teplárne alebo dieslové generátory. Jedným z nich je aj spoločnosť DG-energy, ktorú rozbiehal oligarcha Jozef Brhel a dnes ju oficiálne vlastnia jemu blízki manažéri.
Kritici batérií zvyknú poukazovať aj na to, že v skutočnosti nie sú až také ekologické, pretože obsahujú veľa chemických prvkov, ktoré sa dovážajú z problémových krajín, ako sú Čile, Kongo alebo Čína.
Miškovský hovorí, že pri batériovom úložisku v Banskej Bystrici sa od začiatku počíta s recykláciou väčšiny technológie. „Posledný údaj, ktorý mám k dispozícii, je, že viac ako 80 percent.“Neznamená to pritom, po skončení životnosti by boli batérie úplne nepoužiteľné, stále by mali byť schopné poskytovať približne dve tretiny svojej pôvodnej kapacity. To už však zrejme nebude stačiť na to, aby sa ich ďalšia prevádzka a údržba aj ekonomicky vyplatili.
„Vývoj v tejto oblasti je veľmi rýchly, takže pravdepodobne už budú morálne zastarané,“myslí si Miškovský. Dovtedy sa zrejme podarí vynájsť nové chemické zlúčeniny, ktoré budú zároveň lacnejšie. Energetici vkladajú veľkú nádej napríklad do batérií na báze sodíka, teda prvku, ktorý sa v hojnom množstve dá ťažiť aj priamo v Európe.