ενέργειας. Οι επενδύσεις σε χερσαία και υπεράκτια δίκτυα στην Ευρώπη εκτιμάται από την Επιτροπή ότι θα διπλασιαστούν από €30 σε €60 δισεκατομμύρια ετησίως μέσα στη δεκαετία που διατρέχουμε. Το υπέρογκο κόστος των προτεινόμενων επενδύσεων στην επέκταση του δικτύου προκαλεί φυσικά ανησυχία στις ρυθμιστικές αρχές και τους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής. Η μείωση των συνωστισμών δικτύου στις ήδη υπάρχουσες υποδομές μπορεί να διαδραματίσει κρίσιμο ρόλο στην επιτάχυνση και τη μείωση του συνολικού κόστους της ενεργειακής μετάβασης.
Ενώ τα περισσότερα έργα επέκτασης δικτύου εξακολουθούν να βασίζονται σε παραδοσιακές τεχνολογίες, όπως η εγκατάσταση νέων γραμμών ή η αύξηση της χωρητικότητας των υφιστάμενων, η δυνατότητα βελτιστοποίησης της λειτουργίας των Συστημάτων Μεταφοράς μέσω ευφυών δικτύων ή στοιχείων που αυξάνουν την ευελιξία του συστήματος, αναγνωρίζεται όλο και περισσότερο. Οι μπαταρίες μεγάλης κλίμακας αντιπροσωπεύουν μία από τις πολλές λύσεις που επιτρέπουν την καλύτερη εκμετάλλευση του υπάρχοντος συστήματος, τη μείωση του κόστους που σχετίζεται με τη διαχείριση της συμφόρησης και την ενίσχυση τόσο της λειτουργικής ευελιξίας όσο και της αξιοπιστίας.
Ενδιαφέρον παρουσιάζει η περίπτωση των Γερμανικών Διαχειριστών Συστήματος (TSO) που από το 2019 ενσωμάτωσαν στο Σχέδιο Ανάπτυξης Συστήματος (και κατά συνέπεια και στην Ρυθμιζόμενη Βάση Παγίων τους), Αποθήκευση (Μπαταρίες συνολικής ισχύος 450 MW) κάνοντας χρήση κάποιων εξαιρέσεων που επιτρέπει το άρθρο 54 της Ευρωπαϊκής Οδηγίας 944_2019. Υπό κανονικές συνθήκες το άρθρο αυτό απαγορεύει στους TSO να έχουν στην ιδιοκτησία τους, και να λειτουργούν πάγια αποθήκευσης, και η προσδοκία είναι ότι αυτά θα αναπτύσσονται και θα συμμετέχουν σε όλες τις ανταγωνιστικές αγορές από τις εταιρείες που δραστηριοποιούνται στην αγορά ΗΕ. Υπάρχουν όμως εξαιρέσεις οι οποίες επιτρέπουν υπό Ρυθμιστική επιτήρηση, στον TSO να ενσωματώσει στο Σύστημα πάγια αποθήκευσης και για συγκεκριμένη λειτουργία.
Το Γερμανικό ΣΗΕ παρουσιάζει κάποιους δομικούς περιορισμούς λόγω μεγάλης παραγωγής ΑΠΕ στη Βορειοανατολική Γερμανία και Βαλτική, και την μεταφορά μεγάλης ποσότητας ενέργειας στα βιομηχανικά κέντρα της Νοτιοδυτικής Γερμανίας. Είναι γνωστές οι επί χρόνια καθυστερήσεις που αντιμετωπίζουν οι Γερμανικοί TSO ως προς την ενίσχυση του Συστήματος Μεταφοράς στον άξονα Βορρά-Νότου, λόγω περιβαλλοντικών εμποδίων. Οι τέσσερις Γερμανικοί TSO υποχρεούνται συχνότατα σε Ανακατανομή (Re-dispatch) κυρίως ανάλογα με το προφίλ των αιολικής παραγωγής, ή ακόμα και σε περικοπές παραγωγής ΑΠΕ, με αποτέλεσμα το συνολικό κόστος της Ανακατανομής στην Γερμανία να φτάσει το 2021 στα € 2.3 δισ!
Η βασική υπόθεση πίσω από την αποθήκευση ως πάγιο του Συστήματος Μεταφοράς είναι ότι αυτή επιτρέπει την λειτουργία του Συστήματος πιο κοντά στα φυσικά του όρια και συνεπώς ελαττώνει την ανάγκη Ανακατανομής και εξοικονομεί το κόστος αυτής.
Λόγω του γνωστού κριτηρίου Αξιοπιστίας «Ν-1», υπό κανονικές συνθήκες το Σύστημα σχεδιάζεται να λειτουργεί με φόρτιση όχι πάνω από το 70% της χωρητικότητας των γραμμών του, έτσι ώστε σε έκτακτη λειτουργία, αυτές να μην υποστούν μόνιμη υπερφόρτιση («προληπτική» λογική). Κατά συνέπεια υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας δεν γίνεται πλήρης εκμετάλλευση όλης της χωρητικότητας των γραμμών μεταφοράς. Με την χρήση της αποθήκευσης η εκμετάλλευση του Συστήματος βελτιστοποιείται. Εδώ υπεισέρχεται η λεγόμενη «διαδραστική» φιλοσοφία λειτουργίας του Συστήματος. Με το θερμικό όριο να είναι το λειτουργικό όριο των περισσοτέρων στοιχείων του ΣΗΕ, δεν υπάρχει ανάγκη να κρατάμε το φορτίο των γραμμών κάτω από αυτό το επιτρεπόμενο όριο για την περίπτωση αστοχίας. Στην πραγματικότητα λόγω της θερμικής αδράνειας και αυτό το όριο μπορεί να ξεπεραστεί για κάποιο χρονικό διάστημα (μετρούμενο σε κάποιες δεκάδες δευτερολέπτων) χωρίς να θέσουμε σε κίνδυνο το Σύστημα. Σε αυτή την φιλοσοφία λειτουργίας οι γραμμές φορτίζονται στο 100% και όχι 70% της χωρητικότητας τους και διατηρούν το κριτήριο αξιοπιστίας «Ν-1» με την χρήση της Αποθήκευσης. Η απλή αυτή λογική επεξηγείται στο Διάγραμμα 1 κατωτέρω.
Βεβαίως η ιδέα της διαδραστικής προσέγγισης δεν είναι κάτι νέο στην εκμετάλλευση του Συστήματος. Από χρόνια οι Διαχειριστές χρησιμοποιούν ειδικές διατάξεις προστασίας (π.χ. “inter-trip” schemes) που ενεργοποιούνται κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες λειτουργίας. Οι εφαρμογές αυτές παραμένουν σχετικά σπάνιες και περιορίζονται κυρίως σε ακτινικές τοπολογίες, και πολύ πιθανόν θα γίνουν ευρέως εφαρμοσμένες με την πλήρη ψηφιοποίηση και ανάπτυξη ευφυών συστημάτων. Οι Μπαταρίες όμως παρέχουν σήμερα την δυνατότητα να αλλάζουν σχεδόν στιγμιαία την έγχυση ή και απορρόφηση τους από το Σύστημα, να παρέχουν ειδικές επικουρικές υπηρεσίες και επίσης μπορούν να αναπτυχθούν σχετικά γρήγορα κοντά σε σημαντικούς Υ/Σ.
Η ανάλυση Κόστους – Οφέλους κατέδειξε εύκολα ότι αυτή η προσέγγιση στην Γερμανία θα κατέληγε σε σημαντικά οικονομικά οφέλη με μείωση του κόστους Ανακατανομής, μείωση των Χρεώσεων Χρήσης Συστήματος (καθώς αποφεύγονται επενδύσεις σε δίκτυα) και αποφυγή του κόστους αποζημίωσης των ΑΠΕ σε περίπτωση περικοπών (curtailment). Ουσιαστικά η Αποθήκευση έχει το ίδιο φυσικό αποτέλεσμα στην λειτουργία όπως η ενίσχυση του Συστήματος με νέες γραμμές και Μ/Σ, αλλά καταλήγει να είναι φθηνότερη και γρηγορότερη στην εφαρμογή της.
Υπό αυτό το πρίσμα η Γερμανική Ρυθμιστική Αρχή (Bundesnetzagentur), ενέκρινε το 2019 ένα πιλοτικό σχήμα μέσα στα πλαίσια του δεκαετούς προγράμματος ανάπτυξης του Συστήματος συνολικής ισχύος αποθήκευσης της τάξης των 450 MW και ικανότητα διάρκειας 1 ώρας σε πλήρη ισχύ. Αυτό θεωρείται ικανό διάστημα χρόνου για να μπορέσουν οι TSO να ενεργοποιήσουν φθηνότερους πόρους για την Ανακατανομή, σε περίπτωση κάποιας αστοχίας και συνωστισμών του δικτύου.
Δεν θα είχε όμως κανένα νόημα να αναφέρονται όλα αυτά χωρίς να γίνεται μνεία στο Ρυθμιστικό πλαίσιο που διέπει τους “for profit” TSO στην Γερμανία, και κάτω από το οποίο κερδίζουν μειώνοντας το κόστος Ανακατανομής που επιβαρύνει τους καταναλωτές αλλά και επενδύοντας σε λιγότερα πάγια! Δηλαδή “win – win” για Διαχειριστές και Καταναλωτές. Η Ρυθμιστική αυτή προσέγγιση για τα Δίκτυα ονομάζεται TOTEX και από χρόνια εφαρμόζεται σε Βρετανία, Ολλανδία, Αυστραλία και Γερμανία μεταξύ άλλων.
Αντιθέτως η απάντηση στην ερώτηση «θα προχωρούσε ένας TSO στο ίδιο σχήμα όπως στη Γερμανία εφόσον υπόκειται στο παραδοσιακό Ρυθμιστικό Πλαίσιο (“Building Blocks” με “cost+” για το εγκεκριμένο κεφαλαιουχικό έξοδο CAPEX + λειτουργικά έξοδα OPEX με κάποια κίνητρα αποδοτικότητας)», η απάντηση είναι «κατά πάσα πιθανότητα όχι απαραιτήτως!», διότι ο TSO δεν έχει πολλά να κερδίσει από την μείωση του κόστους Ανακατανομής (το οποίο και περνά στους Καταναλωτές) και τις μειωμένες επενδύσεις σε πάγια.
Στη προσέγγιση Totex, αξιολογείται το συνολικό επιτρεπόμενο έσοδο των ρυθμιζόμενων δικτύων, που αντικαθιστά την τρέχουσα αξιολόγηση και τη θέσπιση χωριστών επιτρεπομένων εσόδων CAPEX-OPEX. Δηλαδή ένα πλαίσιο Totex θα συνεπαγόταν την έγκριση μιας συνολικής αποζημίωσης δαπάνης από τον Ρυθμιστή, και όχι μεμονωμένων δικαιωμάτων κεφαλαίου και λειτουργικού κεφαλαίου.
Οι δύο βασικοί παράγοντες που καθοδηγούν την υιοθέτηση της μεθοδολογίας Totex είναι: ι) μια κοινή αντίληψη προκατάληψης “cost – bias” (υπερ-επένδυσης ) που διακατέχει το υφιστάμενο ρυθμιστικό πλαίσιο και ii) αλλαγές στο τεχνολογικό περιβάλλον, όπου οι επιλογές σε εξοπλισμό μικρότερης έντασης κεφαλαίου γίνονται όλο και πιο διαθέσιμες για την αξιόπιστη κάλυψη χρονικά μεταβαλλόμενων απαιτήσεων για υπηρεσίες δικτύου. Σε έναν τέτοιο κόσμο, πιο ευέλικτα ρυθμιστικά πλαίσια – όπως η μεθοδολογία Totex – είναι πιθανό να προωθούν καλύτερα τα βέλτιστα αποτελέσματα για τους καταναλωτές. Η ρυθμιζόμενη εταιρεία δικτύου θα είναι τότε ελεύθερη να επιλέξει αν θα επιβαρύνει το capex ή το opex που θεωρεί το πιο ωφέλιμο, λαμβάνοντας υπόψη τα κίνητρα που αντιμετωπίζει για τη μείωση του κόστους και τη βελτίωση της ποιότητας των υπηρεσιών.
Φυσικά είναι αδύνατον σε ένα άρθρο 1000 λέξεων να αναλυθεί ενδελεχώς αυτή η Ρυθμιστική μεθοδολογία, είναι όμως προφανές ότι τα ευφυή δίκτυα και η ευελιξία χρειάζονται ένα διαφορετικό πλαίσιο Ρύθμισης και το υφιστάμενο των “Building Blocks” που αισίως κλείνει 40 χρόνια υπηρεσίας από την αρχική του υιοθέτηση σε περιβάλλον ανταγωνιστικών αγορών (Αγγλία 1980), είναι καιρός πλέον να συνταξιοδοτηθεί!
*Ο κ. Νίκος Φρυδάς είναι Διπλ. Ηλεκτρολόγος Μηχανικός και Ενεργειακός Οικονομολόγος. Είναι από τα ιδρυτικά μέλη του ΙΕΝΕ από το 2002