Οι διακυμάνσεις της παραγωγής ενέργειας από τον ήλιο και τον άνεμο, οι οποίες είναι εγγενώς διαλείπουσες και στοχαστικές, δημιουργούν μεγάλες προκλήσεις στη διαχείριση του ενεργειακού μας συστήματος, με την αποθήκευση και το υδρογόνο να είναι οι κύριες απαντήσεις σε αυτές.
γράφει ο Νικόλαος Ντάβος
Η ενεργειακή μετάβαση της χώρας βρίσκεται σε πλήρη εξέλιξη και οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) αποτελούν τον πυρήνα της στρατηγικής για ένα μέλλον με λιγότερο άνθρακα, όπως άλλωστε αποτυπώνεται και στο αναθεωρημένο ΕΣΕΚ του οποίου η διαβούλευση ολοκληρώθηκε πρόσφατα.
Η ανάπτυξη έργων ΑΠΕ στην Ελλάδα και την Ευρώπη είναι σημαντική και ενισχύει τις προσπάθειες απανθρακοποίησης. Ειδικά για την χώρα μας, το πρώτο εξάμηνο του 2024, η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ πλησίασε το 60% του συνολικού ενεργειακού μας μείγματος, με την ηλιακή και αιολική ενέργεια να αποτελούν τις κυρίαρχες πηγές παραγωγής. Αυτό αποτελεί μία σημαντική επιτυχία για την χώρα μας, παραμένει όμως κρίσιμη η διαχείριση της πλεονάζουσας ηλεκτρικής ενέργειας σε περιόδους χαμηλής ζήτησης. Οι διακυμάνσεις της παραγωγής ενέργειας από τον ήλιο και τον άνεμο, οι οποίες είναι εγγενώς διαλείπουσες και στοχαστικές, δημιουργούν μεγάλες προκλήσεις στη διαχείριση του ενεργειακού μας συστήματος με την αποθήκευση και το υδρογόνο να είναι οι κύριες απαντήσεις σε αυτές.
Οι μηδενικές και αρνητικές τιμές στην αγορά ηλεκτρικής ενέργειας που εμφανίζονται όταν η παραγωγή ενέργειας από ΑΠΕ ξεπερνά τη συγχρονισμένη ζήτηση, ενώ παράλληλα οι πολύ υψηλές τιμές όταν οι ΑΠΕ βρίσκονται σε χαμηλά επίπεδα, αποτελούν μία πραγματικότητα που οφείλει να αλλάξει. Κατά τις ηλιόλουστες ή/και ανεμώδεις ημέρες, η υπερπαραγωγή ενέργειας σε ώρες χαμηλής ζήτησης δημιουργεί αστάθεια στα ηλεκτρικά δίκτυα, οδηγώντας αναπόφευκτα σε περικοπές ηλεκτρικής ενέργειας για την επίτευξη της ασφάλειας και σταθερότητας του Συστήματος (ΕΣΜΗΕ) αυξάνοντας τις πιθανότητες εμφάνισης αρνητικών τιμών.
Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί η περίπτωση των περικοπών στην παραγωγή πράσινης ενέργειας το πρώτο εξάμηνο του 2024, όπου οι Διαχειριστές (ΑΔΜΗΕ και ΔΕΔΔΗΕ) προχώρησαν σε απόρριψη 494 GWh, λόγω ηλεκτρικής συμφόρησης των δικτύων τους αλλά και χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας. Ενδεικτικά αξίζει να αναφέρουμε ότι η αξιοποίηση της απορριφθείσας ανανεώσιμης ενέργειας ενός φωτοβολταϊκού σταθμού παραγωγής ισχύος 10 MW μόνο τον Απρίλιο του 2024 θα οδηγούσε σε παραγωγή που θα ξεπερνούσε τους 50 τόνους πράσινου υδρογόνου.
Επομένως, η αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας αποτελεί τον κυριότερο τρόπο επίλυσης των ζητημάτων που σχετίζονται με τις αρνητικές και υψηλές τιμές, τη μεταβλητότητα και στοχαστικότητα της παραγωγής από ΑΠΕ και τις περικοπές ενέργειας. Με την αποθήκευση της πλεονάζουσας ενέργειας και την επανέγχυσή της στο δίκτυο σε περιόδους υψηλής ζήτησης επιτυγχάνεται η εξισορρόπηση της προσφοράς και της ζήτησης, οδηγώντας σε πιο σταθερές τιμές στην χονδρεμπορική αγορά και παράλληλα σε υψηλότερη ευστάθεια του Συστήματος.
Προς τούτο, η χώρα μας έχει ήδη καθορίσει στόχους για το 2030 στο αναθεωρημένο ΕΣΕΚ όπου σε σχέση με το προσχέδιό του παρατηρείται μία αύξηση στην προβλεπόμενη ισχύ των μπαταριών από 3,1 GW σε 4,3 GW, ενώ παράλληλα παρατηρείται μία μείωση της αντλησιοταμίευσης, από 2,2 GW σε 1,7 GW. Αξίζει βέβαια να σημειωθεί ότι σύμφωνα με το αναθεωρημένο ΕΣΕΚ εξετάζεται η παραγωγή μέχρι το έτος 2030 ποσοτήτων πράσινου υδρογόνου της τάξεως της 1 TWh σε ετήσια βάση, η οποία θα χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή συνθετικής κηροζίνης και συνθετικής μεθανόλης. Επιπλέον το αναθεωρημένο ΕΣΕΚ θεωρεί ότι η χρήση του υδρογόνου ως μέσου αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας, με τα σημερινά δεδομένα, δεν είναι ανταγωνιστική έναντι των εναλλακτικών λύσεων, αλλά δεν το λαμβάνει υπόψη της ως αποθηκευτικό μέσο ούτε στο μέλλον.
Σε αντίθεση με τα παραπάνω, το πράσινο υδρογόνο, τόσο σε Ευρωπαϊκό όσο και σε διεθνές επίπεδο, έχει αναδειχθεί ως μία από τις πιο υποσχόμενες λύσεις που προσφέρονται ανάμεσα στις εναλλακτικές για την αποθήκευση ενέργειας. Σε αντίθεση με τις μπαταρίες, που αποθηκεύουν ηλεκτρική ενέργεια για σύντομα χρονικά διαστήματα, το υδρογόνο μπορεί να αποθηκεύσει ενέργεια για εβδομάδες, μήνες ή και χρόνια, καθιστώντας το ιδανικό για χρήση σε περιόδους υψηλής ζήτησης ή όταν οι ΑΠΕ δεν παράγουν επαρκή ποσότητα ενέργειας. Απαιτείται επομένως κατάλληλος συνδυασμός αυτών των τεχνολογιών – μπαταρίες, αντλησιοταμίευση και υδρογόνο – για την βέλτιστη εξισορρόπηση του Συστήματος, την επίτευξη χαμηλών τιμών ηλεκτρικής ενέργειας αλλά και τη δημιουργία βιώσιμων θέσεων εργασίας.
Για παράδειγμα, το σύστημα «Πτολεμαΐδα Storage» στη Δυτική Μακεδονία, ισχύος 250ΜW και χωρητικότητας 1.000MWh, που εγκρίθηκε πρόσφατα στοχεύει στην αποθήκευση περίσσειας ενέργειας μέσω υβριδικών συστημάτων. Τα συστήματα αυτά συνδυάζουν μπαταρίες, υδρογόνο και άλλες τεχνολογίες για την αποθήκευση ενέργειας σε μεγάλη κλίμακα και την εκ νέου έγχυσή της στο δίκτυο σε περιόδους αυξημένης ζήτησης. Αυτό είναι ένα παράδειγμα των πολυδιάστατων λύσεων που μπορούν να συμβάλουν στην εξισορρόπηση του δικτύου και στη μείωση των αρνητικών επιπτώσεων της πλεονάζουσας παραγωγής.
Σε αυτό το σημείο όμως θα πρέπει να γίνει μία ξεχωριστή αναφορά στη Δυτική Μακεδονία συνολικά. Η Δυτική Μακεδονία, ως η περιοχή που ιστορικά ήταν το κέντρο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα (μέσω λιγνίτη), αποτελεί χαρακτηριστικό παράδειγμα της ταχείας μετάβασης που βιώνει τόσο η περιοχή όσο και ολόκληρη η χώρα. Η Δυτική Μακεδονία εξελίσσεται ραγδαία σε έναν από τους πιο σημαντικούς ενεργειακούς κόμβους για την ανάπτυξη έργων ΑΠΕ για ολόκληρη την χώρα αλλά και την Νοτιοανατολική Ευρώπη. Μέχρι το τέλος του 2023 σε ολόκληρη την χώρα εγκαταστάθηκαν έργα ΑΠΕ συνολικής ισχύος 16 GW, τα οποία βρίσκονται ήδη σε λειτουργία, με άλλα 48 GW να τελούν υπό αδειοδότηση με σημαντικό ποσοστό αυτών στη Δυτική Μακεδονία. Καθώς όμως η χώρα στρέφεται στην αξιοποίηση των ΑΠΕ, η Δυτική Μακεδονία αντιμετωπίζει ταυτόχρονα νέες κοινωνικές και περιβαλλοντικές προκλήσεις που απαιτούν άμεσες λύσεις. Η ανάπτυξη έργων αποθήκευσης ενέργειας και ειδικότερα έργων υδρογόνου θα συμβάλει ώστε αυτή η μετάβαση να καταστεί δίκαιη, με τις επενδύσεις που θα γίνουν και τις θέσεις εργασίας που θα δημιουργηθούν να είναι βιώσιμες και με κοινωνικό πρόσημο.
Όπως ανέφερε σε πρόσφατη τοποθέτησή του, ο CEO του συνδέσμου Hydrogen Europe, Γιώργος Χατζημαρκάκης, η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει θέσει φιλόδοξους στόχους για την ενσωμάτωση του υδρογόνου στην ενεργειακή στρατηγική της. Η Ελλάδα διαθέτει τους φυσικούς πόρους και τις υποδομές για να ηγηθεί αυτής της προσπάθειας, με στόχο την παραγωγή 3.500 GWh υδρογόνου από ΑΠΕ έως το 2030, μέσω της εγκατάστασης μονάδων ηλεκτρόλυσης ισχύος 750 MW.
Επιπλέον, η χρήση του υδρογόνου δεν περιορίζεται μόνο στην αποθήκευση ενέργειας, αλλά δύναται να εφαρμοστεί άμεσα στη βιομηχανία και τις μεταφορές, αντικαθιστώντας το φυσικό αέριο και το πετρέλαιο, μειώνοντας τις εκπομπές CO2 της χώρας κατά περίπου 750.000 τόνους ετησίως. Μία στοχευμένη επένδυση στην ανάπτυξη της αλυσίδας παραγωγής υδρογόνου θα μπορούσε να μειώσει το ενεργειακό κόστος, να δημιουργήσει χιλιάδες θέσεις εργασίας και να ενισχύσει το ΑΕΠ κατά 1,1 δισεκατομμύρια ευρώ ετησίως.
Σε αυτό το πλαίσιο, η Ελλάδα καλείται να αναθεωρήσει περαιτέρω το ΕΣΕΚ, να καταρτίσει και να εφαρμόσει άμεσα μια εθνική στρατηγική για την ανάπτυξη του υδρογόνου, όχι μόνο για να συμμορφωθεί με τις ευρωπαϊκές οδηγίες, αλλά και για να αξιοποιήσει τις οικονομικές ευκαιρίες που θα προκύψουν από τη χρήση του υδρογόνου στην εγχώρια αγορά ενέργειας.
Η ενεργειακή μετάβαση απαιτεί καινοτόμες λύσεις για τη διαχείριση των προκλήσεων που δημιουργεί η διείσδυση των ΑΠΕ. Οι υψηλές και οι αρνητικές τιμές στην αγορά ενέργειας, οι περιορισμοί στο δίκτυο, η καμπύλη της «πάπιας» και οι ανάγκες για αποθήκευση πλεονάζουσας ενέργειας μπορούν να αντιμετωπιστούν μέσω της ανάπτυξης νέων τεχνολογιών, όπως το πράσινο υδρογόνο. Η Ελλάδα βρίσκεται στο σταυροδρόμι αυτών των εξελίξεων και έχει τη δυνατότητα να αποτελέσει πρωτοπόρο στην ευρωπαϊκή προσπάθεια για την καθαρή ενέργεια.
Εφόσον η χώρα καταφέρει να συνδυάσει τις ΑΠΕ με την αποθήκευση υδρογόνου, θα εξασφαλίσει ενεργειακή ασφάλεια, μειώνοντας ταυτόχρονα το ενεργειακό κόστος και συμβάλλοντας στην επίτευξη των στόχων της κλιματικής ουδετερότητας. Όλα τα παραπάνω οφείλουν να αποτυπωθούν στο αναθεωρημένο ΕΣΕΚ που θα προκύψει μετά και τη διαβούλευση που ολοκληρώθηκε πρόσφατα.
Ο Νικόλαος Ντάβος είναι Συνιδρυτής και Διαχειριστής του CluBE (Cluster Βιοοικονομίας και Περιβάλλοντος Δυτικής Μακεδονίας) και Εθνικός Εκπρόσωπος του European Hydrogen Observatory μέσω του οργανισμού Hydrogen Europe.
