Європейська Комісія запустить свій пакет з накопичення енергії в 4 кварталі 2025 року в рамках більш широких зусиль, спрямованих на зміцнення європейської енергосистеми та забезпечення її енергетичного майбутнього. Пакет спрямований на усунення ключових бар’єрів, які сповільнювали розгортання систем зберігання енергії в країнах-членах ЄС.
Зокрема, ЄС планує це зробити:
– Прискорення отримання дозволів та регуляторних погоджень для проектів зі зберігання енергії. Оптимізація процесу погодження проектів зі зберігання енергії має вирішальне значення для прискорення розгортання та підтримки інтеграції відновлюваних джерел енергії. – Визначити пріоритетність модернізації електромереж, яка дозволить накопичувачам енергії повноцінно брати участь в енергетичних ринках. Зберігання електроенергії є життєво важливим для електромережі, забезпечуючи гнучкість системи та підтримуючи інтеграцію відновлюваної енергії. – Запровадити національні стратегії довготривалого зберігання електроенергії як частину кліматичних цілей. – Узгодження транскордонних правил для покращення потоків енергії та гнучкості зберігання в різних країнах.
Ця зміна політики відбувається у критичний момент:
– ЄС вже досягнув скорочення викидів на 54% – майже досягнувши своєї кліматичної мети на 2030 рік. – Понад 200 ГВт потужностей відновлюваної енергетики було додано з 2022 по 2024 рік. – 100 мільярдів євро було заощаджено завдяки відмові від імпорту викопного палива під час енергетичної кризи.
Але цей імпульс не може продовжуватися без масштабного зберігання енергії. Зберігання енергії – це технологія, яка дозволяє інтегрувати відновлювані джерела енергії та забезпечує надійність енергосистеми. Чиста енергія без накопичувачів – це лише волатильність. Масштабні проекти зі зберігання енергії потребують значних капіталовкладень, і політика ЄС спрямована на вирішення цих фінансово-економічних проблем для забезпечення швидкого розгортання. Ці проекти зі зберігання енергії мають важливе значення для управління піковим попитом та попитом на електроенергію, особливо в періоди підвищеного попиту, забезпечуючи стабільність та надійність енергосистеми. Проекти зі зберігання енергії також відіграють ключову роль у підтримці довготривалого енергопостачання та стабілізації електромережі.
Стабільність, надійність та економічна ефективність зараз залежать від того, наскільки швидко ми розгортаємо акумулятори, системи зберігання електроенергії та мережеві системи зберігання. Зберігання енергії також підтримує ресурси базового навантаження, допомагаючи забезпечувати споживачів дешевою та надійною електроенергією.
Вступ до зберігання енергії
Зберігання енергії швидко стає основою сучасного енергетичного ландшафту, особливо коли Європа прискорює свій перехід на відновлювані джерела енергії. Забезпечуючи уловлювання та використання надлишкової енергії, виробленої сонячною та вітровою енергією, зберігання енергії в періоди її надлишку дозволяє використовувати її, коли її виробництво є низьким. Системи зберігання енергії (ESS) допомагають згладжувати коливання у виробництві та споживанні енергії. Ці системи зберігають електроенергію для подальшого використання, гарантуючи, що енергія буде доступна тоді, коли вона найбільше потрібна. Це має вирішальне значення для зменшення залежності від викопних видів палива та забезпечення стабільного, надійного постачання електроенергії. Передові технології зберігання енергії – в тому числі зберігання теплової енергії, енергії стисненого повітря та інші інноваційні системи зберігання – сьогодні мають важливе значення для балансування енергосистеми, управління енергоспоживанням та підтримки інтеграції відновлюваної енергії в повсякденне життя. Хімічні реакції лежать в основі таких технологій, як акумулятори та паливні елементи, що дозволяють ефективно зберігати та перетворювати енергію. Оскільки попит на екологічно чисту енергію зростає, ці рішення для зберігання енергії є ключовими для розкриття повного потенціалу вітрової, сонячної енергії та інших відновлюваних джерел. Зберігання енергії також відіграє життєво важливу роль у підтримці виробництва електроенергії з відновлюваних джерел, балансуючи попит і пропозицію в енергосистемі.
Типи систем зберігання енергії
Сьогодні доступні різноманітні технології зберігання енергії, кожна з яких пропонує унікальні переваги для зберігання та постачання електроенергії, коли вона найбільше потрібна. Насосні гідроакумулюючі електростанції – один з найбільш поширених методів, який використовує надлишок електроенергії в періоди низького попиту для перекачування води на більшу висоту, а потім вивільняє її для виробництва електроенергії в години пікового навантаження. Система акумуляторного зберігання енергії (BESS) зберігає енергію хімічним способом, роблячи її доступною для швидкої передачі в мережу або кінцевим споживачам. Акумуляторні системи використовуються як для великомасштабних енергосистем, так і для домогосподарств, допомагаючи зберігати надлишкову відновлювану енергію та підвищуючи надійність. Технології акумуляторних батарей, такі як свинцево-кислотні, свинцево-кислотні та кислотні акумулятори, широко використовуються протягом десятиліть, пропонуючи економічно ефективні та перевірені рішення, хоча вони, як правило, мають нижчу енергетичну щільність та коротший термін служби порівняно з новими літій-іонними акумуляторами. Короткочасне зберігання, яке часто забезпечують акумуляторні системи, має вирішальне значення для стабільності енергосистеми, оскільки дозволяє впоратися з швидкими коливаннями попиту та пропозиції.
Накопичувачі теплової енергії уловлюють і зберігають енергію у вигляді тепла або холоду, яку згодом можна перетворити назад в електроенергію або використовувати безпосередньо для опалення та охолодження. Методи накопичення та зберігання теплової енергії (TES) включають зберігання розплавленої солі, льоду та матеріалів з фазовими змінами, які використовуються для збалансування попиту та пропозиції енергії в системах опалення, охолодження та сонячної енергетики.
Система зберігання енергії стисненого повітря працює за рахунок використання надлишкової електроенергії для стиснення повітря і зберігання його в підземних печерах, вивільняючи її для виробництва електроенергії, коли попит на неї зростає. Паливні елементи – це ще одна технологія, яка зберігає і вивільняє енергію за допомогою хімічних реакцій, забезпечуючи ефективне і чисте виробництво електроенергії для систем відновлюваної енергії і транспорту.
Кожна з цих систем зберігання відіграє важливу роль у забезпеченні енергосистеми можливістю ефективно зберігати енергію, генерувати електроенергію на вимогу та підтримувати перехід до більш гнучкої та стійкої енергетичної інфраструктури. Енергія, що зберігається в цих системах, як для зберігання енергії з відновлюваних джерел, так і для балансування енергосистеми, зазвичай вимірюється в кіловат-годинах, що дозволяє легко порівнювати ємність і продуктивність різних технологій зберігання.
Переваги зберігання енергії
Зберігання енергії забезпечує широкий спектр переваг, які трансформують європейський енергетичний ландшафт. Уловлюючи надлишок енергії з відновлюваних джерел, таких як сонячна та вітрова енергія, системи зберігання енергії допомагають забезпечити доступність електроенергії в години пік, зменшуючи навантаження на мережу та знижуючи загальні витрати на електроенергію. Такі технології, як гідроакумулювання та зберігання енергії стисненого повітря, дозволяють ефективно зберігати надлишкову енергію та вивільняти її під час пікових навантажень, забезпечуючи буфер на випадок коливань у постачанні. Системи акумуляторного зберігання енергії пропонують можливості швидкого реагування, що робить їх ідеальними для стабілізації мережі та підтримки інтеграції нестабільних відновлюваних джерел енергії. Накопичувачі теплової енергії, включаючи розплавлену сіль, відіграють вирішальну роль у концентрації сонячних електростанцій, зберігаючи теплову енергію для подальшого використання, забезпечуючи стабільний і надійний потік електроенергії навіть тоді, коли сонце не світить. Ці різноманітні системи зберігання не лише підвищують надійність енергосистеми, але й створюють більш гнучку, стійку та економічно ефективну енергетичну інфраструктуру по всій Європі.
Виробництво та генерація енергії
Системи зберігання енергії революціонізують спосіб виробництва та управління енергією в Європі. Зберігаючи надлишкову енергію, вироблену з різних джерел, включаючи відновлювану енергію, викопне паливо та ядерну енергію, технології зберігання допомагають збалансувати попит і пропозицію, зменшуючи потребу в дорогих і шкідливих для довкілля пікових електростанціях. Інтеграція систем зберігання енергії з відновлюваною енергією, такою як сонячна та вітрова енергія, гарантує, що надлишок енергії, вироблений у періоди високого рівня генерації, може бути збережений і використаний пізніше, підтримуючи стабільне та надійне електропостачання. Ця можливість особливо важлива для електромобілів, оскільки накопичена чиста енергія може бути використана для заряджання транспортних засобів у непікові години, що сприяє подальшому скороченню викидів парникових газів та популяризації екологічно чистої енергетики. Оптимізуючи використання надлишкової та надлишкової енергії, системи зберігання енергії допомагають знизити витрати на електроенергію, підвищити ефективність електростанцій та прискорити перехід до більш сталої моделі виробництва енергії.
Екологічні міркування
Вплив зберігання енергії на навколишнє середовище є ключовим фактором у переході Європи до більш чистого енергетичного майбутнього. Дозволяючи ширше використовувати відновлювану енергію, таку як сонячна та вітрова енергія, технології зберігання енергії допомагають зменшити залежність від викопних видів палива та знизити викиди парникових газів. Передові рішення, такі як літій-іонні акумулятори, проточні батареї та накопичувачі енергії стисненого повітря, мінімізують потребу в традиційних електростанціях, які сприяють забрудненню повітря та зміні клімату. Ці технології також допомагають зменшити втрати енергії, зберігаючи надлишок енергії для подальшого використання, роблячи всю енергетичну систему більш ефективною та екологічною. З прискоренням впровадження чистої енергії зберігання енергії відіграватиме все більш важливу роль у зменшенні впливу виробництва електроенергії на навколишнє середовище, підтримці кліматичних цілей ЄС та сприянні створенню більш стійкої та надійної енергетичної інфраструктури.
Надійність електромереж та Система зберігання енергії
Підтримка стабільної та надійної роботи енергосистеми стає дедалі складнішим завданням, оскільки в систему інтегрується все більше відновлюваних джерел енергії. Системи зберігання енергії мають вирішальне значення для вирішення цієї проблеми, оскільки вони можуть зберігати надлишкову енергію, вироблену в періоди низького попиту, і вивільняти її в години пік, коли споживання електроенергії є найвищим. Такі технології, як гідроакумулюючі електростанції та системи акумуляторного зберігання енергії, допомагають збалансувати потоки електроенергії, запобігти відключенням і забезпечити необхідне резервне живлення під час надзвичайних ситуацій. Резервне живлення від акумуляторів відіграє вирішальну роль у забезпеченні безперервного електропостачання під час відключень та підтримці загальної стабільності енергосистеми. Підтримуючи мережу за допомогою накопиченої енергії, ці рішення гарантують, що постачання електроенергії залишається стабільним, навіть при коливаннях виробництва електроенергії з відновлюваних джерел. Це робить зберігання енергії наріжним каменем надійності енергосистеми, що забезпечує більш плавний перехід до більш чистої та сталої енергетики в майбутньому.
Технології зберігання теплової енергії
Технології зберігання енергії швидко розвиваються, щоб задовольнити зростаючі потреби в інтеграції відновлюваної енергії. Сонячна та вітрова енергія, незважаючи на велику кількість, є мінливою за своєю природою, що робить системи зберігання енергії незамінними для забезпечення стабільного постачання електроенергії. Зберігання енергії стисненого повітря та гідроакумулюючі електростанції є перевіреними методами зберігання великих обсягів енергії. Гідроакумулюючі електростанції та гідроакумулюючі електростанції є найбільш відомими великомасштабними методами зберігання електроенергії, що функціонують як гігантські акумулятори, які допомагають збалансувати нестабільне виробництво електроенергії з відновлюваних джерел. Системи акумуляторного зберігання енергії пропонують гнучкість як для мережевих, так і для розподілених застосувань. Нові технології, такі як надпровідні магнітні накопичувачі енергії та проточні акумулятори, розширюють межі ефективності та масштабованості, пропонуючи нові рішення для зберігання енергії для різноманітних потреб. Використовуючи комбінацію систем зберігання, включаючи гідроакумулювання, стиснене повітря і передові технології акумуляторів, ЄС будує міцний фундамент для стійкої низьковуглецевої енергетичної системи, яка може зберігати і постачати енергію, коли і куди це потрібно. Природний газ продовжує відігравати значну роль у сучасному енергетичному балансі, часто інтегрований з технологіями зберігання енергії для підвищення надійності енергосистеми та підтримки переходу на відновлювані джерела.
Майбутнє зберігання енергії
Майбутнє зберігання енергії в Європі є світлим, завдяки швидкому розвитку технологій та зростаючій прихильності до відновлюваної енергії. Такі інновації, як надпровідні магнітні накопичувачі енергії та літій-іонні акумулятори нового покоління, готові забезпечити більшу ефективність, довший термін служби та нижчу вартість, що зробить зберігання енергії доступнішим та ефективнішим, ніж будь-коли раніше. Розширення використання систем зберігання енергії для живлення електромобілів ще більше прискорить перехід до екологічно чистої енергії, оскільки уряди та бізнес інвестують у надійну інфраструктуру зарядних станцій та інтеграцію з Розумною мережею. Конвергенція технологій зберігання енергії з цифровими рішеннями, такими як Інтернет речей (IoT) та розумні мережі, дозволить здійснювати моніторинг та управління попитом і пропозицією енергії в режимі реального часу, оптимізувати використання відновлюваної енергії та підвищити стабільність мережі. З розвитком цих тенденцій зберігання енергії стане невід’ємною частиною сталої енергетичної екосистеми Європи, підтримуючи надійну та ефективну інтеграцію відновлюваних джерел енергії.
Виклики та можливості
Хоча переваги зберігання енергії очевидні, для повного розкриття її потенціалу необхідно вирішити низку проблем. Високі початкові витрати на такі технології, як система акумуляторного зберігання енергії, можуть стати бар’єром, особливо для невеликих користувачів та громад. Обмежена ємність та ефективність деяких систем зберігання також є технічними перешкодами. Однак постійний розвиток технологій зберігання енергії та сприятлива державна політика сприяють зниженню вартості та розширенню доступу до них. Інвестиції в інфраструктуру, включаючи розвиток “розумних” мереж і сучасних систем управління енергією, матимуть важливе значення для повної інтеграції систем зберігання енергії з відновлюваною енергією та більш широкою електромережею. Ці зусилля відкривають значні можливості для інновацій, створення робочих місць та економічного зростання, позиціонуючи зберігання енергії як наріжний камінь європейського переходу до чистої енергії та ключовий фактор більш стійкого, стійкого та доступного енергетичного майбутнього.
