Πόσο πιθανό είναι να αξιοποιούμε την ηλιακή ενέργεια 24 ώρες το 24ωρο, 365 ημέρες το χρόνο; Στην ερώτηση αυτή δίνει σαφή απάντηση νέα έκθεση της Ember («Solar electricity every hour of every day is here — and it changes everything»), καταγράφοντας ότι ο συνδυασμός φωτοβολταϊκών και μπαταριών έχει ήδη καταστήσει εφικτή την αδιάλειπτη παραγωγή καθαρής ενέργειας για ολόκληρο το 24ωρο.
Σύμφωνα με την έκθεση, οι πρόσφατες τεχνολογικές εξελίξεις και η κατακόρυφη πτώση του κόστους των μπαταριών επιτρέπουν την αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας ως βασική πηγή ηλεκτρισμού, προσφέροντας σταθερή παροχή ακόμα και εκεί όπου το δίκτυο είναι περιορισμένο ή ανύπαρκτο. Αν και το μοντέλο των 24ωρων φωτοβολταϊκών δεν επιλύει όλες τις προκλήσεις του συστήματος -ιδιαίτερα εκεί όπου οι κλιματικές συνθήκες και οι ώρες ηλιοφάνειας περιορίζουν την παραγωγή- προσφέρει για πρώτη φορά μια ρεαλιστική, οικονομικά ανταγωνιστική επιλογή για να καταστεί ο ήλιος κεντρική συνιστώσα του παγκόσμιου ενεργειακού μίγματος.
Στην κλίμακα του 24ωρου και του έτους
Στην πιο βασική κλίμακα, αυτή της ημερήσιας χρήσης, η έκθεση καταλήγει στο εξής: περίπου 5 kW φωτοβολταϊκών πάνελ συνδυασμένα με 17 kWh μπαταρίας μπορούν να προσφέρουν συνεχή παροχή 1 kW καθ’ όλη τη διάρκεια του 24ωρου, ακόμα και τη νύχτα. Το παράδειγμα του Λας Βέγκας το επιβεβαιώνει: εκεί, το 20% ετήσιο capacity factor των φωτοβολταϊκών επιτρέπει να παράγεται ενέργεια κατά μέσο όρο 1 kWh την ώρα, ή 24 kWh την ημέρα, εκ των οποίων περίπου 9,6 kWh χρησιμοποιούνται απευθείας, ενώ τα υπόλοιπα ~15 kWh χρειάζονται να αποθηκευτούν στην μπαταρία για να καλύψουν τη νύχτα. Οι ανάγκες του μέσου 24ωρου καλύπτονται λοιπόν με μία μπαταρία περίπου 17 kWh — δηλαδή λιγότερη από τη μισή χωρητικότητα της μπαταρίας ενός μικρού ηλεκτρικού αυτοκινήτου, όπως το Nissan Leaf.
Στην κλίμακα του έτους, τα στοιχεία είναι ακόμα πιο εντυπωσιακά. Η έκθεση της Ember καταγράφει πώς οι πιο ηλιόλουστες περιοχές του πλανήτη — από το Λας Βέγκας έως το Μουσκάτ του Ομάν — καταφέρνουν να καλύψουν το 97% έως 99% των ετήσιων αναγκών τους αποκλειστικά από συνδυασμένα συστήματα φωτοβολταϊκών και μπαταριών. Ενδεικτικά, στο Λας Βέγκας, 6 GW φωτοβολταϊκών πάνελ και 17 GWh μπαταριών επιτυγχάνουν το 97% των ετήσιων απαιτήσεων μιας εγκατάστασης των 1 GW, προσφέροντας συνεχή, καθαρή ενέργεια για το 97% των ημερών του χρόνου. Στο Μουσκάτ το ποσοστό ανεβαίνει στο 99%, ενώ στο Γιοχάνεσμπουργκ καταγράφεται 95%, στην Πόλη του Μεξικού 96% και στην Μανίλα 92%. Στην περίπτωση της Ελλάδας, περιοχές με υψηλή ετήσια ηλιοφάνεια — όπως η Νότια Κρήτη ή τα νησιά των Κυκλάδων — θα μπορούσαν να πλησιάσουν το 95% της ετήσιας κάλυψης, κατατάσσοντας τη χώρα στο κλαμπ των πιο ανταγωνιστικών περιοχών παγκοσμίως.
Το κόστος των μπαταριών «πέφτει» και αλλάζει το παιχνίδι
Αυτό έχει καταστεί εφικτό χάρη στην κατακόρυφη πτώση των τιμών των μπαταριών. Το 2024, σύμφωνα με την έκθεση της Ember, το κόστος της μπαταρίας μειώθηκε κατά 40% — από 275 $/kWh το 2023 στα 165 $/kWh το 2024 — ενώ ήδη καταγράφονται προσφορές της τάξης των 72 $/kWh για μεγάλης κλίμακας έργα στη Σαουδική Αραβία. Στην ουσία, το κόστος της μπαταρίας πλέον δεν συνιστά εμπόδιο, αλλά καταλυτικό παράγοντα για το άλμα της ηλιακής ενέργειας στην παγκόσμια αγορά.
Αυτό έχει αλλάξει άρδην την οικονομική εξίσωση. Στην πιο χαρακτηριστική περίπτωση της έκθεσης, το κόστος για να επιτευχθεί το 97% της ετήσιας παροχής από συνδυασμένα φωτοβολταϊκά-μπαταρίες ανέρχεται στα 104 $/MWh — δηλαδή 22% χαμηλότερα από το προηγούμενο έτος και ήδη χαμηλότερα από το κόστος του άνθρακα (118 $/MWh) και της πυρηνικής ενέργειας (182 $/MWh). Παράλληλα, ακόμη και για το 60% των ετήσιων ενεργειακών αναγκών, το κόστος ανέρχεται στα 75 $/MWh, δηλαδή περίπου στο κόστος των μονάδων φυσικού αερίου (76 $/MWh), προσφέροντας στην πράξη μια πιο συμφέρουσα, καθαρή εναλλακτική.
Η Ember επισημαίνει επίσης ότι το μέγεθος των έργων έχει σημασία: όσο μεγαλύτερα και πιο κοντά στο ιδανικό μέγεθος, τόσο χαμηλότερο το LCOE των συνδυασμένων συστημάτων, γεγονός που ευνοεί όχι μόνο αποκεντρωμένες μικρές εφαρμογές, αλλά και μεγάλα, κεντρικά έργα. Παράλληλα, το μοντέλο των συνδυασμένων συστημάτων περιορίζει δραστικά το φαινόμενο της σπατάλης («curtailment»), δηλαδή της περικοπής πλεονάζουσας ενέργειας από το δίκτυο – ζήτημα που αφορά όλο και πιο έντονα την ελληνική αγορά. Στην πράξη, τα συστήματα αυτά προσφέρουν καθαρή ενέργεια όλο το 24ωρο, περιορίζοντας τη λειτουργία των ρυπογόνων μονάδων βάσης από φυσικό αέριο ή άνθρακα και επιταχύνοντας την απανθρακοποίηση των συστημάτων.
Η εικόνα για την Ελλάδα
Για την Ελλάδα, τα στοιχεία της έκθεσης της Ember στέλνουν ένα ξεκάθαρο μήνυμα: η χώρα, που διαθέτει ετήσια ηλιοφάνεια συγκρίσιμη με περιοχές-πρότυπα της έκθεσης, έχει μπροστά της μια ιστορική ευκαιρία να αξιοποιήσει το πλεονέκτημά της. Τα ελληνικά νησιά, όπου το κόστος της ηλεκτροπαραγωγής από ντίζελ παραμένει δυσανάλογα υψηλό, θα μπορούσαν να καταστούν ζωντανά εργαστήρια για το μοντέλο των 24ωρων φωτοβολταϊκών. Αντίστοιχα, οι ενεργοβόρες βιομηχανίες της χώρας θα μπορούσαν να αξιοποιήσουν συνδυασμούς φωτοβολταϊκών και μπαταριών για να εξασφαλίσουν σταθερή, χαμηλού κόστους ενέργεια όλο το 24ωρο, ανεξάρτητα από το αν το δίκτυο μπορεί να αντέξει επιπλέον φορτία.
Πράγματι, οι κλιματολογικές συνθήκες της χώρας ευνοούν αυτή τη νέα εποχή της ηλιακής ενέργειας. Οι επενδύσεις στα φωτοβολταϊκά και την αποθήκευση συνεχώς αυξάνονται, προσφέροντας στην Ελλάδα την ευκαιρία να καταστεί πρωτοπόρος της καθαρής ενέργειας στην ευρύτερη περιοχή της Νοτιοανατολικής Ευρώπης. Όμως τα στοιχεία της αγοράς στέλνουν και σήματα ανησυχίας, επιβεβαιώνοντας ότι το τοπίο κρύβει δυσκολίες.
Σύμφωνα με τον ΑΔΜΗΕ, τα αιτήματα για όρους σύνδεσης συστημάτων αποθήκευσης ξεπερνούν ήδη τα 20 GW. Μόνο το τελευταίο ενάμιση έτος κατατέθηκαν νέα αιτήματα ύψους 15 GW — ένας όγκος έργων που θα αποτελέσει τη βασική δεξαμενή για τη μελλοντική πρόσκληση των 4,7 GW που έχει εξαγγείλει το ΥΠΕΝ. Στην πράξη, για έργα που πριμοδοτούνται από το κράτος και συνδέονται με επενδύσεις ύψους έως 2,5 δισ. ευρώ, θα διαγκωνιστούν σχέδια συνολικής ισχύος μεγαλύτερης κατά 300%.
Και αυτή είναι μόνο μία πτυχή του ζητήματος. Στην εξίσωση προστίθενται επιπλέον 900 MW μπαταριών που θα κατανεμηθούν μέσω των τριών εθνικών διαγωνισμών, εντείνοντας τον ανταγωνισμό και αυξάνοντας το ρίσκο να οδηγηθούμε σε συνθήκες κανιβαλισμού στην αγορά. Όπως έχει επισημάνει ο πρόεδρος του ΣΠΕΦ, Στέλιος Λουμάκης, αυτή η υπερπροσφορά ενδέχεται να τινάξει στον αέρα πλειάδα επενδυτικών σχεδίων που βασίζονται στην εκτίμηση μιας ισορροπημένης ανάπτυξης της αγοράς.
Ακόμη πιο ανησυχητικό είναι το ερώτημα κατά πόσο αυτή η πλημμυρίδα μπαταριών θα καταφέρει να περιορίσει τις μαζικές περικοπές παραγωγής από ΑΠΕ που αναμένονται τα επόμενα χρόνια. Η εκτίμηση των ανθρώπων της αγοράς είναι ξεκάθαρη: θα περιοριστούν, αλλά δεν θα εξαλειφθούν.
Ακόμη κι αν επιτευχθεί το πιο φιλόδοξο σενάριο —η κατασκευή και των 4,7 GW των συστημάτων αποθήκευσης που περιλαμβάνει η κυβερνητική πρόσκληση— το όφελος θα περιοριστεί κατά βάση στον ετεροχρονισμό της παραγωγής: δηλαδή, στη μεταφορά της ενέργειας από τις ώρες υπερπαραγωγής της ημέρας στο απόγευμα ή το βράδυ. Δεν θα οδηγήσει όμως σε αύξηση της ετήσιας κατανάλωσης, η οποία δεν προβλέπεται να κινηθεί σημαντικά πάνω από τα σημερινά επίπεδα.
Αυτό επιβεβαιώνεται και από το Εθνικό Σχέδιο για την Ενέργεια και το Κλίμα (ΕΣΕΚ): το 2030, τα εν λειτουργία έργα ΑΠΕ εκτιμάται να αγγίξουν τα 24,7 GW, ενώ στελέχη της αγοράς ανεβάζουν αυτήν την εκτίμηση κοντά στα 34 GW. Στην πράξη, αυτό σημαίνει ότι η ετήσια παραγωγή θα εκτοξευθεί κοντά στις 75 TWh, την ίδια στιγμή που η ετήσια ζήτηση θα παραμείνει καθηλωμένη κοντά στις 61 TWh.
Και εδώ κρύβεται το μεγάλο στοίχημα της ελληνικής αγοράς: πώς θα καταφέρει να αξιοποιήσει αυτήν την πλημμυρίδα φωτοβολταϊκών και μπαταριών, χωρίς να χαθεί η ισορροπία της ίδιας της αγοράς, αλλά και χωρίς να καταλήξουμε να κατασκευάζουμε έργα που θα οδηγούνται σε περικοπές, απαξιώνοντας επενδύσεις δισεκατομμυρίων. Το μόνο σίγουρο είναι ότι αυτή η νέα εποχή της 24ωρης ηλιακής ενέργειας έχει ήδη φτάσει — και για την Ελλάδα το ερώτημα δεν είναι αν θα την ακολουθήσει, αλλά αν θα καταφέρει να το κάνει με τρόπο βιώσιμο, συντεταγμένο και ανταγωνιστικό.
Οι προκλήσεις
Παρά την τεχνολογική πρόοδο και την κατακόρυφη πτώση του κόστους των μπαταριών, η μετάβαση στο μοντέλο της 24ωρης ηλιακής ενέργειας δεν στερείται δυσκολιών. Η έκθεση της Ember καταγράφει πέντε βασικά ζητήματα που θα κρίνουν την επιτυχία αυτής της ενεργειακής επανάστασης.
Πρώτον, η κλιματική και γεωγραφική διαφοροποίηση. Η προσέγγιση των συνδυασμένων φωτοβολταϊκών-μπαταριών επιτυγχάνει εντυπωσιακά αποτελέσματα σε περιοχές με υψηλή ετήσια ηλιοφάνεια, όπως το Λας Βέγκας ή το Μουσκάτ, όπου καταγράφεται ετήσια κάλυψη της τάξης του 97–99%. Ωστόσο, σε περιοχές με χαμηλότερη ηλιοφάνεια ή έντονη εποχικότητα, το μοντέλο δυσκολεύεται να προσφέρει αντίστοιχα επίπεδα αξιοπιστίας, περιορίζοντας την εφαρμογή του.
Δεύτερον, οι περιορισμοί των δικτύων. Παρότι οι μπαταρίες επιτρέπουν έως και πενταπλάσια αξιοποίηση των υφιστάμενων συνδέσεων, τα δίκτυα —ειδικά στις ευρωπαϊκές αγορές, αλλά και στην Ελλάδα— δεν είναι σχεδιασμένα για να αντέξουν τις τεράστιες ροές ενέργειας που απαιτεί η εκτεταμένη ανάπτυξη συνδυασμένων συστημάτων. Η επιτάχυνση των επενδύσεων στο δίκτυο καθίσταται απαραίτητη.
Τρίτον, η κλίμακα των επενδύσεων. Οι χαμηλότερες τιμές των μπαταριών επιτυγχάνονται μόνο όταν πρόκειται για έργα πολύ μεγάλης κλίμακας, γεγονός που περιορίζει την ανταγωνιστικότητα των μικρότερων συστημάτων. Η ανάπτυξη αποκεντρωμένων μοντέλων θα απαιτήσει νέα χρηματοδοτικά σχήματα και θεσμικά κίνητρα.
Τέταρτον, η πρόκληση της υπερπαραγωγής και των περικοπών. Οι μπαταρίες προσφέρουν ετεροχρονισμό της ενέργειας — τη μεταφορά της από το μεσημέρι στο απόγευμα ή το βράδυ — αλλά δεν αυξάνουν την ετήσια ζήτηση. Αυτό σημαίνει ότι, ακόμα και με μαζική ανάπτυξη της αποθήκευσης, οι περικοπές της πλεονάζουσας ενέργειας (curtailment) θα εξακολουθήσουν να αποτελούν πρόβλημα, ιδίως σε αγορές όπου η ζήτηση δεν αυξάνεται.
Πέμπτον, η τεχνολογική και ρυθμιστική εξάρτηση. Η επιτυχία του μοντέλου της 24ωρης ηλιακής ενέργειας συνδέεται στενά με τη συνέχιση της τεχνολογικής εξέλιξης των μπαταριών, την εξασφάλιση πρώτων υλών για την κατασκευή τους, αλλά και τη διαμόρφωση του σωστού ρυθμιστικού πλαισίου. Στην Ελλάδα, όπου οι λίστες αναμονής για νέα φωτοβολταϊκά έργα ξεπερνούν ήδη τη διαθέσιμη χωρητικότητα του δικτύου, οι κανόνες σύνδεσης, οι αδειοδοτήσεις και οι όροι των διαγωνισμών θα κρίνουν αν αυτή η νέα πραγματικότητα θα γίνει κτήμα της αγοράς ή θα παραμείνει ανεκμετάλλευτο δυναμικό.
Διαβάστε ακόμη
