Οι νέες προκλήσεις που αντιμετωπίζει η ανάπτυξη των ΑΠΕ στη χώρα μας – Η διαχείριση των περικοπών και οι λειτουργικοί περιορισμοί
Περικοπές παραγωγής
Οι περικοπές της διαθέσιμης παραγωγής είναι από τα πιο ακανθώδη ζητήματα που αντιμετωπίζει σήμερα η βιομηχανία των ΑΠΕ διεθνώς. Ο μη κατανεμόμενος χαρακτήρας των κυρίαρχων τεχνολογιών παραγωγής από ΑΠΕ, απόρροια της στοχαστικότητας, της ημερήσιας κυκλικότητας και της εποχιακότητας της διαθέσιμης παραγωγής, οδηγούν αναπόφευκτα σε πλεονάσματα παραγωγής, αφενός σε σχέση με το επίπεδο της ζήτησης και αφετέρου ως προς τη μεταφορική ικανότητα των δικτύων.
Στο ελληνικό ηλεκτρικό σύστημα, εκτεταμένες περικοπές εμφανίστηκαν για πρώτη φορά το 2023 και από την Άνοιξη του 2024 αποτελούν πλέον μέρος της διαχείρισης του συστήματος σε ημέρες με χαμηλή ζήτηση και ηλιοφάνεια, όπου έχουν υπάρξει καταστάσεις ακόμη και πλήρους περικοπής της ελεγχόμενης παραγωγής ΑΠΕ. Το συνολικό επίπεδο περικοπής εντός του 2024 θα είναι σημαντικά υψηλότερο του 2023 και αυτό που γίνεται αντιληπτό ως απειλή για τη βιωσιμότητα των έργων είναι η προσδοκία για τα επόμενα έτη, η οποία είναι δυσμενής, στον βαθμό που η εγκατεστημένη ισχύς ΑΠΕ αυξάνεται με ταχείς ρυθμούς, χωρίς ταυτόχρονα να αναβαθμίζεται η αποθηκευτική ικανότητα του συστήματος.
Δεν υπάρχει ορθολογικός τρόπος πλήρους αποφυγής των περικοπών, όσο κινούμαστε σε συνεχώς υψηλότερα επίπεδα διείσδυσης ΑΠΕ, η δε ύπαρξη ενός μη αμελητέου επιπέδου απορρίψεων είναι μέρος της βέλτιστης μακροχρόνιας ανάπτυξης ενός συστήματος παραγωγής βασισμένου στις ανανεώσιμες πηγές, και πρέπει να λαμβάνεται υπόψη στον σχεδιασμό και τα επιχειρηματικά σχέδια των επενδύσεων. Η αύξηση των περικοπών θίγει την ενεργειακή αποδοτικότητα των έργων, τα οποία χρειάζονται υψηλότερα έσοδα ανά παραγόμενη MWh, χωρίς αυτό να αναιρεί το γεγονός ότι οι σταθμοί ΑΠΕ αποτελούν την οικονομικότερη τεχνολογία ηλεκτροπαραγωγής μεταξύ αυτών που είναι διαθέσιμες για τη χώρα μας. Το κύριο πρόβλημα για τον κλάδο των ΑΠΕ σχετίζεται με την αδυναμία διασφάλισης ενός προβλέψιμου μεγέθους περικοπών, η οποία δημιουργεί επενδυτική ανασφάλεια. Εδώ υπεισέρχεται ο ρόλος της Πολιτείας, η οποία οφείλει να μεριμνά για την ορθολογική ανάπτυξη του μείγματος παραγωγής και αποθήκευσης, προκειμένου οι περικοπές να διατηρούνται σε αποδεκτά επίπεδα ή προβλέποντας την αντιστάθμισή τους όπου αυτό ενδείκνυται και είναι εφικτό.
Επί της αρχής, μπορούμε να διακρίνουμε δύο κύριες κατηγορίες περικοπών, αναλόγως με τους λόγους που τις προκαλούν:
Τις περικοπές λόγω ισοζυγίου παραγωγής-ζήτησης, που λαμβάνουν χώρα στο πλαίσιο της ημερήσιας αγοράς σε επίπεδο ζώνης προσφορών και δευτερευόντως στο πλαίσιο της αγοράς εξισορρόπησης. Το ισοζύγιο παραγωγής-ζήτησης θα είναι, με μεγάλη διαφορά, η κυρίαρχη αιτία περικοπών στις συνθήκες υψηλής διείσδυσης ΑΠΕ προς τις οποίες κινούμαστε.
Κύριο μέτρο αντιμετώπισής τους είναι η αποθήκευση ενέργειας. Τόσο έργα κεντρικής αποθήκευσης σε επίπεδο συστήματος, όπως οι σταθμοί αντλησιοταμίευσης και μπαταριών που συνδέονται απ’ ευθείας στα δίκτυα, όσο και η κατανεμημένη αποθήκευση που ενσωματώνεται «πίσω από τον μετρητή» σε εγκαταστάσεις χρηστών, κυρίως σταθμών ΑΠΕ, και αθροιστικά παράγει παρόμοιο αποτέλεσμα με την κεντρική αποθήκευση. Η ευελιξία της ζήτησης είναι παράγοντας εξίσου επιβοηθητικός με την αποθήκευση (σε κάποιον βαθμό σχετίζεται με την ανάπτυξη αποθήκευσης εσωτερικά στις εγκαταστάσεις κατανάλωσης), ωστόσο η ενεργοποίησή του σε μεγάλες ποσότητες δεν συνιστά ρεαλιστική προσδοκία για το προσεχές μέλλον. Οι εξωτερικές διασυνδέσεις του ηλεκτρικού μας συστήματος μπορεί επίσης να δώσουν διέξοδο στη μείωση των περικοπών, μέσω εξαγωγών, αλλά ταυτόχρονα μπορεί να συνιστούν παράγοντα επιβάρυνσης, εάν η ισορροπία τιμών εκκαθάρισης των αγορών οδηγεί σε εισαγωγική λειτουργία, όπως σήμερα συμβαίνει ακόμη και σε διαστήματα υψηλών περικοπών ΑΠΕ.
Περικοπές λόγω συμφόρησης των τοπικών δικτύων, λόγω εξάντλησης της μεταφορικής τους ικανότητας, αλλά και άλλων τεχνικών λόγων. Οι περικοπές αυτές τροποποιούν για τεχνικούς λόγους την προγραμματισμένη από τις αγορές παραγωγή των έργων και συνιστούν ανακατανομή.
Μείωση των περικοπών αυτών μπορεί να επιτευχθεί με αναβάθμιση των δικτύων, όπως επίσης και με τη βελτίωση των τεχνολογιών και πρακτικών διαχείρισής τους. Ωστόσο, προϋποθέτουν έργα ανάπτυξης του συστήματος, τα οποία είναι ιδιαίτερα χρονοβόρα. Πιο άμεση και αποτελεσματική είναι η ανάπτυξη της αποθήκευσης στα σημεία του δικτύου όπου αντιμετωπίζεται το πρόβλημα. Οι υπηρεσίες αποσυμφόρησης μπορεί να παρέχονται από έργα καθαρής αποθήκευσης, ωστόσο είναι πολύ πιο εύκολο και αποτελεσματικό ο ρόλος αυτός να επιτελείται από αποθήκες που είναι ενσωματωμένες στα έργα ΑΠΕ «πίσω από τον μετρητή», οι οποίες θα επιτρέπουν τη χρονική μετάθεση της διαθέσιμης παραγωγής ΑΠΕ, ώστε να εγχέεται όταν μπορεί να διακινηθεί από το δίκτυο, δηλαδή σε διαστήματα που δεν υφίσταται συμφόρηση.
Λαμβάνοντας υπόψη το συστηματικό πλεόνασμα παραγωγής του συστήματος τις μεσημβρινές ώρες και τα προβλήματα τοπικού κορεσμού των δικτύων που παρατηρούνται τα ίδια χρονικά διαστήματα, είναι σαφές ότι τα νέα Φ/Β είναι σκόπιμο ή και αναγκαίο να διαθέτουν ενσωματωμένη αποθήκευση.
Λειτουργικοί περιορισμοί σε έργα ΑΠΕ και αποθήκευσης
Το πρόβλημα της ανεπάρκειας ηλεκτρικού χώρου (λόγω κορεσμού των δικτύων και όχι ισοζυγίου παραγωγής-ζήτησης) αντιμετωπίστηκε με τους λειτουργικούς περιορισμούς που εισήγαγε ο ν.4951/2022, στο άρθρο 10 του οποίου διακρίνονται δύο κύριες κατηγορίες περιορισμών:
Οι στατικοί περιορισμοί, οι οποίοι περιορίζουν μόνιμα την ισχύ που μπορεί να εγχυθεί στο δίκτυο. Οι περιορισμοί αυτοί είναι ιδιαίτερα απλοί και το αποτέλεσμά τους είναι εκ των προτέρων γνωστό, άρα μπορεί να ληφθεί υπόψη στον σχεδιασμό των επενδύσεων. Είναι λύση υποβέλτιστη μεν, αλλά ρεαλιστική και άμεσης εφαρμογής. Επιτρέπει δε τη σημαντική αύξηση, έως και διπλασιασμό, του βαθμού αξιοποίησης των δικτύων, εάν προβλέπονται αυστηροί περιορισμοί έγχυσης, σε συνδυασμό με αποθήκευση για αξιοποίηση της πλεονάζουσας παραγωγής.
Οι δυναμικοί περιορισμοί είναι πιο σύνθετοι, γιατί η επιβολή τους εξαρτάται από τις εκάστοτε επικρατούσες συνθήκες κορεσμού σε κάθε σημείο του δικτύου, που με τη σειρά τους καθορίζονται από τη διαθέσιμη παραγωγή ΑΠΕ. Εάν ο όγκος των προσφορών σύνδεσης που έχουν χορηγηθεί οδηγεί σε υπέρβαση της διαθέσιμης ικανότητας του τοπικού δικτύου (δηλαδή έχει λάβει χώρα το λεγόμενο «overbooking»), τότε η ταυτοχρονισμένη παραγωγή των έργων θα προκαλεί ανάγκη περικοπών. Υπέρβαση (overbooking) του hosting capacity του δικτύου μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο εφόσον έχει προσδιοριστεί ο τρόπος διαχείρισης της υπερπαραγωγής, το αποδεκτό μέγεθος περικοπών του τύπου αυτού και το κατά πόσο αυτές αποζημιώνονται. Διαφορετικά, ανακύπτουν προβληματισμοί για την ασφάλεια του δικτύου, λόγω αδυναμίας σαφούς καθορισμού της δυνατότητας υποδοχής ισχύος, και απροσδιοριστίας ως προς την αναμενόμενη παραγωγή των έργων, γεγονός που θίγει άμεσα τις επενδύσεις.
Οι δυναμικοί περιορισμοί, σε συνδυασμό με overbooking, μπορούν να οδηγήσουν σε καλύτερη αξιοποίηση των δικτύων μας, αλλά αποτελούν λύσεις αυξημένης τεχνικής πολυπλοκότητας. Επίσης, είναι εξαιρετικά δύσκολο να δοθούν στα έργα ΑΠΕ διαχρονικές εγγυήσεις για το επίπεδο των περικοπών αυτών, καθώς κάτι τέτοιο θα απαιτούσε να προδικάσει κανείς την ανάπτυξη του δικτύου και των τοπικών χρηστών του (ΑΠΕ, αποθήκευση, ζήτηση) ή να εγγυηθεί την αποζημίωση των περικοπών πέραν ενός προκαθορισμένου επιπέδου, λύσεις δύσκολες και μη δοκιμασμένες. Είναι χαρακτηριστικές οι χρόνιες αντιπαραθέσεις μεταξύ παραγωγών και Διαχειριστή στα μη διασυνδεδεμένα νησιά, οι οποίες με κανέναν τρόπο δεν πρέπει να μεταφερθούν στην κλίμακα μεγέθους του διασυνδεδεμένου συστήματος.
Αξίζει επίσης να έχουμε υπόψη το πνεύμα του Κανονισμού 943/2019 της ΕΕ: περικοπές ΑΠΕ στο πλαίσιο της ανακατανομής επιτρέπονται, αντί επενδύσεων σε υποδομές, αλλά μόνο σε μικρή έκταση, εφόσον είναι αποδεδειγμένα η βέλτιστη επιλογή και υπό αυστηρό ρυθμιστικό έλεγχο, ενώ ταυτόχρονα πρέπει να υπάρχει προγραμματισμός ανάπτυξης των δικτύων για άρση του κορεσμού.
Η ΟΔΕ Περικοπών και Δικτύων του ΥΠΕΝ
Αναγνωρίζοντας τη σημασία του ζητήματος, τον Νοέμβριο 2023 συστήθηκε με απόφαση της υφυπουργού ΠΕΝ η Ομάδα Διοίκησης Έργου (ΟΔΕ) Περικοπών ΑΠΕ και Δικτύων, με κεντρικά αντικείμενα:
· Τις περικοπές της παραγωγής ΑΠΕ.
· Τον ρόλο της αποθήκευσης για μείωση των περικοπών.
· Την καλύτερη εκμετάλλευση του ηλεκτρικού χώρου των δικτύων.
Με τον νόμο 5106/2024, ανατέθηκε στην ΟΔΕ αρμοδιότητα εισήγησης στον υπουργό ΠΕΝ περί του ενδεδειγμένου τρόπου αντιμετώπισης των παραπάνω κύριων θεμάτων.
Τα θέματα που ανακύπτουν και πρέπει να εξεταστούν από την ΟΔΕ είναι πολλά και σύνθετα. Μεταξύ άλλων, περιλαμβάνουν τα εξής:
- Κατηγοριοποίηση των περικοπών, αναλόγως με τα αίτια που τις προκαλούν και το στάδιο διαχείρισης όπου αυτές υφίστανται.
- Κατανομή του αναγκαίου όγκου περικοπών σε επιμέρους έργα ή ομάδες έργων, με βάση τα χαρακτηριστικά τους (π.χ. μέγεθος, καθεστώς ενίσχυσης, χρόνο θέσης σε λειτουργία).
- Προσδιορισμός του ρόλου των διαχειριστών δικτύου και συστήματος και των ΦοΣΕ, οι οποίοι είναι υπεύθυνοι για τη συμμετοχή των έργων ΑΠΕ στις αγορές.
- Εξειδίκευση των τεχνικών υποδομών που απαιτούνται από πλευράς διαχειριστών, παραγωγών και ΦοΣΕ και του χρονικού ορίζοντα στον οποίο μπορούν αυτές να αναπτυχθούν.
- Πρόταση για μηχανισμό που θα αποκαθιστά ex post το επίπεδο περικοπών και απώλειας εσόδων που υφίστανται επιμέρους έργα ΑΠΕ, αφενός εξαιτίας της μη τήρησης των προγραμμάτων αγοράς από τους ΦοΣΕ και αφετέρου εξαιτίας της μη ομοιόμορφης επιβολής περιορισμών στα έργα του Δικτύου.
- Αξιολόγηση της σκοπιμότητας αποζημίωσης των έργων ΑΠΕ για περικοπές που υφίστανται, τις κατηγορίες περικοπών και έργων που μπορεί να αφορά και τον τρόπο που αυτή θα πραγματοποιείται.
- Τις αναγκαίες παρεμβάσεις στους κανόνες των αγορών ώστε να διασφαλίζεται η τήρηση των προγραμμάτων αγοράς από τα έργα ΑΠΕ και τους ΦοΣΕ που τα εκπροσωπούν, να κινητροδοτηθεί η διαμόρφωση κατανεμόμενων χαρτοφυλακίων ΑΠΕ, κ.ά.
- Να διαμορφωθεί πλαίσιο δυναμικών περιορισμών.
- Να προταθούν λύσεις ανάπτυξης της αποθήκευσης σε έργα ΑΠΕ, σε συνδυασμό με λειτουργικούς περιορισμούς, για αύξηση της ικανότητας υποδοχής και του βαθμού αξιοποίησης των δικτύων.
- Να βελτιωθούν οι μεθοδολογίες υπολογισμού του hosting capacity και της κατανομής του σε έργα ΑΠΕ διαφόρων τύπων, τεχνολογιών και επιπέδου τάσης σύνδεσης.
Αναμφίβολα, η χώρα έχει κάνει τολμηρά βήματα στην κατεύθυνση απανθρακοποίησης του ενεργειακού της μείγματος, τα οποία φέρνουν πλήθος από νέες προκλήσεις στη διαχείριση της ηλεκτροπαραγωγής, την εύρυθμη λειτουργία των αγορών, τη διατήρηση ελκυστικών σημάτων για τις αναγκαίες επενδύσεις ΑΠΕ κ.ά. Η Πολιτεία καλείται να κάνει προσεκτικά βήματα, ώστε να διαμορφώσει το πλαίσιο για τη μόνιμη και αποτελεσματική αντιμετώπιση των παραπάνω προκλήσεων, για τις οποίες δεν υπάρχουν προφανείς και δοκιμασμένες λύσεις. Από την επιτυχή αντιμετώπιση ζητημάτων όπως οι περικοπές και η διάθεση του ηλεκτρικού χώρου θα εξαρτηθεί σε μεγάλο βαθμό η επιτυχής υλοποίηση των εθνικών μας στόχων αναφορικά με την ανάπτυξη του μείγματος ηλεκτροπαραγωγής στην κατεύθυνση που θέτει το ΕΣΕΚ.
______
Ο κ. Σταύρος Παπαθανασίου είναι καθηγητής στο ΕΜΠ
Το άρθρο περιλαμβάνεται στον τόμο GREEK ENERGY 2024 που εκδίδει για 13η χρονιά το επιτελείο του energypress
