Technologia: Sprawa o kluczowym znaczeniu

Sprzężenie sektorów

Energia jest zużywana przez użytkowników końcowych w trzech sektorach: w budownictwie (do ogrzewania i chłodzenia), w transporcie i w przemyśle. Branża energetyczna jest również często wymieniana ze względu na znaczenie energii elektrycznej. Połączenie tych trzech sektorów będzie odgrywało zasadniczą rolę w powodzeniu transformacji energetycznej. Zjawisko to opisuje się jako „sprzężenie sektorów”.

Od kilku lat Energiewende w Niemczech koncentruje się na samym sektorze energetycznym. Niewielki postęp zaznaczył się w dziedzinie odnawialnych źródeł energii cieplnej i efektywności energetycznej oraz w branży transportowej. Na szczęście problemy tych wszystkich trzech sektorów można rozwiązać, łącząc branżę energetyczną z branżą ciepłowniczą i transportową. Jednym z przykładów takiego sprzężenia sektorów jest elektryfikacja. Bez wątpienia energia słoneczna i wiatrowa to najszybciej rozwijające się źródła odnawialne na świecie i z czasem coraz więcej państw będzie miało dostęp do zielonej energii, gdy zaświeci słońce i zawieje wiatr. W takiej sytuacji energia elektryczna będzie tania w sprzedaży hurtowej, a zatem coraz częściej wykorzystywana w budynkach i przemyśle. Rozwiązania te będą wdrażane przede wszystkim ze względu na ich wydajność oraz brak konieczności stosowania drogiego wyposażenia.

Kolejną kwestią jest transport elektryczny. Istnieje on już w dużej mierze w formie pociągów i tramwajów, jednak na drogach będzie pojawiać się coraz więcej elektrycznych rowerów i samochodów. Baterie są jednak wciąż dość drogie, a w większości krajów (w tym również w Niemczech) brak jest zachęt cenowych motywujących ludzi do ładowania swych samochodów elektrycznych dostępną nadwyżką energii ze źródeł odnawialnych. Jednak im więcej osób będzie korzystać z pojazdów elektrycznych, tym większa będzie potrzeba koordynowania ładowania baterii za pomocą cen hurtowych za energię. Na przykład, zużycie energii w Niemczech zasadniczo jest najwyższe wieczorami, gdy ludzie wracają z pracy do domów i zaczynają przygotowywać kolację lub oglądają telewizję. Jeżeli również w tym samym czasie podłączą do prądu swe pojazdy elektryczne, zapotrzebowanie na energię poszybuje drastycznie w górę w okresach największych obciążeń sieci. Inteligentne liczniki mogłyby umożliwić ładowanie pojazdów w nocy, gdy zapotrzebowanie na energię spada.

W 2017 r. niemieckie Stowarzyszenia Energetyki i Gospodarki Wodnej (BDEW) opublikowało swoje propozycje dla sprzężenia sektorów. Obejmują one regionalne strefy cenowe jako dopełnienie cen hurtowych dla całych Niemiec i Austrii (strefa Phelix), gdyż wąskie gardła w infrastrukturze energetycznej występują zazwyczaj lokalnie, a nie w skali krajowej. Jednolita strefa cenowa nie sygnalizuje lokalizacji zatorów w sieci. Europejska Giełda Energii (EEX), która ustala ceny hurtowe, nie wysyła sygnałów cenowych adekwatnych do warunków panujących w różnych lokalizacjach. Cena hurtowa określa jedynie koszt kolejnej zakupionej jednostki energii.

W przyszłości jedną z przeszkód stanowią dopłaty do energii odnawialnej. Przy stawce ok. 6,9 centa za kWh w 2017 r. mogą one wpływać negatywnie na rentowność sprzężenia sektorów nawet wtedy, gdyby ceny hurtowe (ich obecna wysokość to 3-4 centów) spadły do zera lub poniżej zera. Oczywiście można zwolnić przedsiębiorstwa wykorzystujące nadwyżki energii odnawialnej z dopłat za ilość zużytej nadwyżki, lecz dopłaty te zasilają taryfy gwarantowane wypłacane wytwórcom zielonej energii. Jeśli więc nadwyżki zielonej energii nie zostaną opłacone poprzez dopłaty, to jej wytwórcy nie otrzymają zapłaty za nadwyżkę lub konieczne będzie znalezienie innego sposobu ich finansowania.

Niemiecka ustawa o zarządzaniu energią promuje sprzężenie sektorów (ang. power-to-heat) w połączeniu z jednostkami kogeneracji.