Međunarodna agencija za obnovljivu energiju (IRENA) izračunala je da će potrebe elektroenergetskog sustava za fleksibilnošću u dnevnom intervalu do 2050. biti četiri puta veće nego 2019. godine. U tjednom i mjesečnom rasponu potrebne količine energije za tu svrhu rastu trostruko, odnosno dva i pol puta. U scenariju u kojem se globalno zagrijavanje ograničava na 1,5 stupnjeva Celzija, a udio obnovljivih izvora znatno je veći, dnevne potrebe za fleksibilnošću povećavaju se čak deset puta do sredine stoljeća, dok su u tjednom i mjesečnom rasponu oko šest puta veće.
Elektrifikacija krajnje potrošnje energije, masovno uvođenje geografski raspršenih energetskih resursa te rast broja podatkovnih centara, koji snažno opterećuju mrežu, dodatno povećavaju potražnju i složenost sustava. To znači da će elektroenergetski sustavi trebati snažnije mreže i znatno više fleksibilnosti kako bi električna energija bila dostupna ondje i onda kada je potrebna, uz što niže troškove, navodi IRENA u izvješću Flexibility for a secure and affordable power sector transformation.
Osim zbog elektrifikacije zgrada i prometa, potražnja raste i zbog sve većih ulaganja u umjetnu inteligenciju, odnosno podatkovne centre. Oni su 2024. sudjelovali s oko 1,5 posto u ukupnoj potrošnji električne energije, a Međunarodna agencija za energiju očekuje da će se taj udio do 2030. udvostručiti. Istodobno raste udio varijabilne energije iz obnovljivih izvora, ponajprije vjetra i sunca, čija proizvodnja ovisi o vremenskim uvjetima i dnevnom svjetlu. Time se povećava vjerojatnost i razmjeri neravnoteže između proizvodnje i potrošnje, zbog čega fleksibilnost sustava postaje ključna.
Nedovoljna fleksibilnost može dovesti do ograničavanja proizvodnje iz vjetra i sunca, pojave negativnih cijena električne energije na tržištu, ali i do nestašica koje ugrožavaju sigurnost opskrbe. Fleksibilnost je potrebna kako bi se sustav prilagodio promjenama u proizvodnji i potražnji u različitim vremenskim intervalima – od sekundi i minuta, preko sati i dana, pa sve do sezonskih i višegodišnjih razdoblja.
U kratkim vremenskim intervalima fleksibilnost održava ravnotežu pri iznenadnim poremećajima, primjerice kod ispada interkonektora, potrošača ili proizvodnog postrojenja. U satnim i dnevnim razinama riječ je o oscilacijama proizvodnje iz sunca i vjetra te vršnim opterećenjima potražnje. U tjednim, mjesečnim i sezonskim razdobljima fleksibilnost je potrebna zbog duljih meteoroloških obrazaca, poput razdoblja slabog vjetra ili promjena godišnjih doba, dok su u sustavima snažno oslonjenima na obnovljive izvore važni i međugodišnji klimatski utjecaji, osobito hidrologija.
IRENA naglašava da fleksibilnost nije jedna tehnologija ili funkcija, već kombinacija različitih rješenja i tržišnih mehanizama. Skladištenje energije, upravljanje potražnjom, interkonekcije te proizvodni kapaciteti koji se mogu brzo uključivati i isključivati doprinose stabilnosti sustava na različite načine. Napredak u prognoziranju i skraćivanje vremena aktivacije omogućuju preciznije prilagodbe proizvodnje i potrošnje, sve bliže upravljanju u stvarnom vremenu.
U scenariju ograničavanja globalnog zagrijavanja na 1,5 stupnjeva Celzija, električna energija do 2050. mora postati glavni nositelj energetskog sustava te bi činila više od polovice ukupne bruto potrošnje energije, u odnosu na 23 posto u 2022. godini. Globalna proizvodnja električne energije tada bi bila 36 posto veća 2030. nego 2023., a do 2050. čak tri puta veća. Udio obnovljivih izvora porastao bi na 68 posto do kraja ovog desetljeća, a na 91 posto sredinom stoljeća, dok bi vjetar i sunce činili oko 70 posto ukupne proizvodnje električne energije.
Analiza pokazuje da su baterije najučinkovitije za pokrivanje dnevnih potreba za fleksibilnošću, dok su u tjednim i mjesečnim razdobljima znatno manje učinkovite. Interkonekcije i dugotrajno skladištenje energije (LDES) pokazuju najbolje rezultate u tjednim i mjesečnim rasponima, čime postaju ključni elementi stabilnosti sustava u visoko dekarboniziranoj elektroenergetici./ Balkan Green Energy News
