Efekt ekologiczny magazynu energii

Wstęp

Piszę ten artykuł na przełomie kwietnia i maja 2025r. W tym momencie rynek magazynowania energii elektrycznej w Polsce rozgrzany jest do czerwoności przez uruchomiony 4 kwietnia tego roku program dofinansowania do wielkoskalowych magazynów energii. Celem programu jest poprawa stabilności sieci elektroenergetycznej. W programie tym do rozdysponowania jest ponad 4 mld złotych, na magazyny energii o minimalnej mocy 2MW i minimalnej pojemności 4MWh. Poziom dotacji może sięgać nawet 65% kosztów kwalifikowanych inwestycji.  Wielu inwestorów w tym właśnie momencie pracuje bardzo intensywnie nad wnioskami do programu.

Program jest programem konkursowym, w którym o przyznaniu będzie decydowała kolejność na liście rankingowej ustalona na podstawie oceny punktowej. Jednym z kryteriów tej oceny jest tzw. Efekt ekologiczny magazynu. I temu właśnie zagadnieniu poświęcony jest ten artykuł.

W ramach artykułu przedstawię składowe takiego efektu ekologicznego, przykładowe wyliczenia, różne metody szacowania takiego efektu wraz z rekomendowaną przeze mnie metodą. Dodatkowo artykuł zawiera komentarz do metodologii zaprezentowanej przez organizatora konkursu czyli Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej (NFOŚiGW).

Efekt ekologiczny magazynu

Efekt ekologiczny jaki może być uzyskany dzięki pracy magazynu energii w systemie elektroenergetycznym, to efekt w postaci redukcji emisji CO₂. Redukcja ta będzie w dalszej części artykułu oznaczana jako RE. Magazyn wolnostojący lub współpracujący z instalacją OZE może przyczyniać się do redukcji emisji CO₂ dzięki kilku efektom. Zidentyfikowane przez mnie efekty to:

Powyższe opisuje poniższy wzór.

Biorąc pod uwagę, że składnik RE_{rezerwy_mocy} jest właściwy tylko dla magazynu świadczącego usługi na Rynku Bilansującym (RB), uzyskujemy inny wzór dla redukcji emisji przez magazyn pracujący tylko w trybie arbitrażu cenowego (RE_RDN) i inny dla magazynu pracującego w trybie łączącym arbitraż cenowy i usługi na RB (RE_RDN+RB). Opisują to poniższe wzory.

Korelacja emisyjności w Polskim systemie z cenami energii

Poziom emisyjności w Polskim systemie elektroenergetycznym zmienia się w dobie. Jest on pochodną udziałów produkcji z OZE i ze źródeł konwencjonalnych. Im większy udział OZE, w danej godzinie tym mniejszy poziom emisyjności. Dobowy profil emisyjności, uśredniony w skali roku zaprezentowany jest na Rysunek 1. Dobowy profil, uśredniony w skali miesiąca, dla przykładowego miesiąca z dużą produkcją PV (05.2024) zaprezentowany jest na Rysunku 2. Z kolei na Rysunek 3 zaprezentowany jest taki profil dla przykładowego miesiąca z małą produkcją PV (01.2024). Na tych wykresach można zauważyć bardzo wyraźny wpływ instalacji PV pracujących w systemie. Powodują one znaczące obniżenia wskaźnika emisji w godzinach pracy PV.

Poniższe wykresy oraz wszelkie wyliczenia i analizy przedstawione w artykule oparte są o wskaźniki emisji CO₂ dla poszczególnych godzin z 2024 r. Dane pochodzą ze strony www.electricitymaps.com. Przyjęte są wskaźniki emisji bezpośrednich (direct emissions) odnoszące się do emisji wywołanych bezpośrednią działalnością źródeł wytwórczych. Te wskaźniki nie uwzględniają emisji w całym cyklu życia (LCA – Life Cycle Assessment).

Jednak magazyn pracujący w arbitrażu nie reaguje na sygnały w postaci emisyjności w danej godzinie. Zamiast tego reaguje on na ceny energii. Ładuje się w godzinach niskich cen i rozładowuje w godzinach cen wysokich. Redukcja emisji zostanie uzyskana tylko wtedy, gdy będzie występowała pozytywna korelacja cen i wskaźnika emisji, tj. niskie ceny – niska emisyjność, wysokie ceny – wysoka emisyjność.

Jak taka korelacja wygląda w Polskim systemie pokazuje Wykres 4. Można na nim zaobserwować, że w okresach niskich cen bardzo często wskaźnik emisji jest na niskim poziomie. Z kolei w okresach wysokich cen wskaźnik emisji jest na wysokim poziomie. Dzięki temu realizując arbitraż cenowy sterowany cenami energii, magazyny uzyskują pozytywny efekt w postaci redukcji emisji CO₂.

Wyliczenia efektu ekologicznego dla przykładowych dni, dla magazynu pracującego w trybie arbitrażu cenowego

W pierwszym kroku dokonałem obliczeń dla kilku przykładowych dni, aby zobrazować jaka może być wielkość RE. W tym rozdziale obliczenia dotyczą magazynu pracującego w trybie arbitrażu cenowego.

Poniżej znajdują się wyliczenia RE dla 4-ch wybranych dni i 2-ch scenariuszy pracy magazynu. Analizowane scenariusze to:

W zależności od analizowanego dnia do RE mogą być brane wszystkie lub tylko część składowych (RE_{przes_zuzycia}, RE_{redysp_rynkowe},  RE_{redysp_nierynkowe}). W przypadku dni, w których brany pod uwagę jest więcej niż 1 czynnik, pokazane są wyniki dla wariantów przy uwzględnieniu tylko 1 czynnika i 2 czynników.

We wszystkich scenariuszach i prezentowanych wariantach RE jest różnicą pomiędzy emisją unikniętą w godzinach rozładowania magazynu, a emisją powstałą w momencie ładowania. Przedstawione warianty różnią się sposobem wyliczania emisji podczas ładowania.

W przypadku dni z uwzględnionym jedynie  czynnikiem  RE_{przes_zuzycia}, zarówno dla okresów ładowania jak i rozładowania emisje w danej godzinie liczone są jako iloczyn energii odpowiednio pobranej lub oddanej do sieci w danej godzinie, i wskaźnika emisyjności w tej samej godzinie.

W dobach z uwzględnionym dodatkowym czynnikiem RE_{redysp_rynkowe} energia pobrana w godzinach cen ujemnych nie jest przemnażana przez wskaźnik emisyjności w danej godzinie, tylko przez wartość 0.

W dobach z uwzględnionym dodatkowym czynnikiem RE_{redysp_nierynkowe}, energia pobrana w godzinach z występującym redysponowaniem nie jest przemnażana przez wskaźnik emisyjności w danej godzinie. Jest przemnażana przez wskaźnik skorygowany . Dla godzin, w których poziom redysponowana jest wyższy niż założona moc magazynów pracujących w systemie, wskaźnik ten jest redukowany do 0. Dla godzin, w których poziom redysponowania jest niższy niż założona moc magazynów pracujących w systemie, wskaźnik jest zmniejszany o X%. X to stosunek poziomu redysponowania do założonej mocy magazynów pracujących w systemie. Takie zmniejszenie odzwierciedla stopień w jakim magazyny przyczyniłyby się do ograniczenia redysponowania.

Poniższe analizy dokonane są dla magazynu energii, o parametrach jak poniżej:

W poniższych wyliczeniach nie są wzięte pod uwagę takie parametry jak:

Dzień bez redysponowania

Pierwszym analizowanym dniem jest dzień, w którym nie wystąpiło redysponowanie i magazyn mógłby wykonać 2 cykle pracy, dzięki występowaniu 2-ch dolin cenowych i 2 szczytów cenowych w tej dobie. Pokazuje to Wykres 5. Na tym wykresie jest też zaprezentowany wskaźnik emisji w poszczególnych godzinach tej doby.

Wyliczenia redukcji emisji zostały wykonane dla 2-ch scenariuszy z 1 i 2-ma cyklami pracy i przy uwzględnieniu tylko składnika RE_{przes_zuzycia.}

Powyższy przykład pokazuje, że nie zawsze wykonane cykle pracy mają pozytywny efekt z punktu widzenia emisyjności. Uniknięta emisja tego dnia jest wyższa w scenariuszu wykonania jednego cyklu pracy, w porównaniu z 2-ma cyklami. Wynika to z dodatkowego cyklu wykonywanego pomiędzy nocną doliną cenową, a porannym szczytem cenowym. O ile z punktu widzenia ekonomicznego taki dodatkowy cykl jest uzasadniony, to z punktu widzenia redukcji emisji niekoniecznie. W tym konkretnym dniu, w okresie wykonywania dodatkowego cyklu, wskaźniki emisji są wyższe w godzinach ładowania i niższe w godzinach rozładowania. Powoduje to, że ten cykl nie daje redukcji emisji tylko jej wzrost.

Dzień z redysponowaniem nierynkowym, bez cen ujemnych

Drugim analizowanym dniem jest dzień, w którym wystąpiło redysponowanie ale nie wystąpiły ceny ujemne. Dla tego dnia wykonane zostały obliczenia redukcji emisji w wariancie uwzględniającym tylko efekt przesuwania zużycia oraz w wariancie uwzględniającym efekt przesuwania zużycia i zmniejszenia poziomu redysponowania nierynkowego. Ceny RDN oraz wykres wskaźnika emisji przedstawione na Wykres 6. Wyliczenia zaprezentowane w Tabela 2.

Przy uwzględnieniu obu składowych uzyskujemy RE wyższą o 20%, w porównaniu do wariantu uwzględniającego tylko RE_{przes_zuzycia}. Jest to efektem mniejszej emisji w 2-ej godzinie ładowania magazynu, w której wystąpiło redysponowanie. Wielkość tego efektu zależy od poziomu redysponowania i przyjętych założeń co do ilości magazynów w Polsce pracujących w trybie arbitrażu cenowego danego dnia.

Dzień z redysponowaniem nierynkowym i ceną ujemną

Kolejnym analizowanym dniem jest dzień w którym występuje zarówno redysponowanie nierynkowe jak i rynkowe w wyniku ujemnych cen. Ceny RDN oraz wykres wskaźnika emisji przedstawione na Wykres 7. Wyliczenia zaprezentowane w Tabela 3.

W tym dniu uwzględniając składową RE_{przes_zuzycia} oraz dodatkowo składową RE_{redysp_nierynkowe} lub RE_{redysp_rynkowe} uzyskujemy wzrost redukcji odpowiedni o  92 % lub 133%, w stosunku do wariantu z uwzględnioną jedynie składową RE_{przes_zuzycia}. Większa redukcja w przypadku uwzględnienia redysponowania rynkowego wynika z zerowych emisji w momencie ładowania magazynu, dzięki wprowadzeniu energii, która byłaby utracona. Niezerowe emisje przy ładowaniu podczas redysponowania nierynkowego wynikają z tego iż poziom redysponowania był niższy niż zakładana moc magazynów w systemie (4GW) co powoduje, że każdemu MW magazynu można „zaliczyć” tylko część ładującej energii jako bez emisyjną.

Zimowy dzień bez redysponowania

Ostatnim analizowanym dniem jest przykład zimowego dnia. W tym dniu ceny i emisje nie są tak dobrze skorelowane jak w poprzednio analizowanych. Ceny RDN oraz wykres wskaźnika emisji przedstawione na Wykres 8. Wyliczenia zaprezentowane w Tabela 4.

Ten przykład pokazuje, że mogą być dni, szczególnie w okresie zimowym, w których nie występuje redukcja emisji w wyniku działania magazynu, a jej zwiększenie. Wynika to z braku korelacji cen i wskaźnika emisyjności tego dnia – produkcja PV tego dnia obniżyła wskaźnika emisyjności w godzinach południowych, jednak nie spowodowała spadku cen w tych godzinach. Czyli magazyn naładował się energią o wyższej emisyjności niż emisyjność w momencie rozładowania.

Wyliczenia efektu ekologicznego dla przykładowych dni dla magazynu pracującego w trybie łączącym arbitraż cenowy i Rynek Bilansujący

Magazyn pracujący na Rynku Bilansującym dostarczający rezerwy mocy w ramach usług typu aFRR będzie miał  zupełnie inny profil poboru/produkcji niż magazyn pracujący w arbitrażu. W godzinach wysokich cen rezerw aFRR^D, magazyn będzie ładował się z niewielką mocą by móc pozostałą moc oferować w tej usłudze. Rzeczywiste rozładowanie będzie wynikało ze stopnia aktywacji usługi. Analogicznie będzie się miała sytuacja z rozładowaniem magazynu w okresie wysokich cen aFRR^G.

Wykres cen aFRR^D i aFRR^G oraz wskaźnika emisyjności w analizowanym dniu znajduje się na Wykres 9. W Tabela 5 znajduje się zostawienie redukcji emisji dla magazynu pracującego w trybie RB, w porównaniu z redukcją emisji w trybie arbitrażu cenowego w scenariuszu z 1 i 2-ma cyklami pracy.

Ze względu na charakter pracy magazynu uzyskana RE jest znacząco niższa w porównaniu do scenariuszy pracy w arbitrażu cenowym. W stosunku do scenariusza z 1 cyklem pracy RE jest mniejsza o 76%. W stosunku do scenariusza pracy z 2-ma cyklami RE jest mniejsza o 65%.

W powyższej analizie nie jest uwzględniony składnik RE_{rezerwy_mocy}. Wynika to z trudności w zbudowaniu modelu, który określałby wpływ magazynu na ten składnik redukcji.

Możliwość obliczenia RE post factum i udowodnienia obliczeń

W ramach wniosku o dofinansowanie należy obliczyć redukcję emisji CO₂ uzyskaną dzięki magazynowi, dla którego ma być przyznane dofinansowanie.  Naturalnym jest, że  inwestorom będzie zależało na uzyskaniu jak najlepszego wyniku (najwyższej redukcji) ze względu na to że  RE bezpośrednio wpływa na punktowane kryterium oceny wniosku. Należy jednak mieć świadomość, że oszacowana i zadeklarowana wartość będzie musiała być potem obliczona dla pracującego magazynu w oparciu o rzeczywiste dane i będzie musiała być udowodniona poprawność wyliczeń i przyjętych założeń.

To rodzi pewne trudności i w mojej ocenie uniemożliwia uwzględnienie wszystkich składników wpływających na redukcję emisji. Poniżej została dokonana przeze mnie ocena możliwości obliczenia danych składników i możliwości udowodnienie poprawności założeń.

RE_{przes_zuzycia}. Do obliczenia tego składnika dla pracującego magazynu potrzeby jest  profil pracy magazynu i wartości wskaźnika emisji w poszczególnych godzinach roku. Dane te będą możliwe do pozyskania i tym samym możliwe będzie obliczenie tej składowej. Nieco trudniejsza sytuacja jest z udowodnieniem poprawności obliczeń. Poprawnie dokonane obliczenia powinny opierać się na wskaźnikach emisyjności bez pracującego w systemie magazynu. Jednak dostępne post factum wskaźniki będą dla systemu z pracującym magazynem. Można jednak wykazać, iż oparcie wyliczeń na wskaźnikach z pracującym magazynem jest mniej korzystne dla obliczeń RE. Wskaźniki emisji w godzinach oddawania energii przez magazyn będą niższe, niż w sytuacji gdyby magazyn nie pracował. Z kolei wskaźniki w godzinach ładowania magazynu będą nieco wyższe, niż gdyby magazyn nie pracował. To powoduje że obliczony w oparciu o dane rzeczywiste poziom RE jest zaniżony. Obliczona wartość jest więc obarczona błędem. Jednak błąd ten jest w kierunku niekorzystnym dla inwestora. W mojej ocenie biorąc powyższe pod uwagę składnik ten może być brany pod uwagę przy wyliczeniach RE do wniosku.

RE_{redys_rynkowe}. W przypadku tego składnika występuje różnica w zależności od tego czy analizowany jest magazyn wolnostojący wykonujący arbitraż energii z sieci, czy jest to magazyn współpracuje ze źródłem OZE i dokonujący arbitrażu energii wyprodukowanej przez to źródło.

Magazyn współpracujący z OZE

Aby obliczyć ten składnik redukcji potrzebny jest profil pracy magazynu oraz informacja o godzinach ujemnych cen energii. Obie dane są łatwo dostępne. Łatwe jest też udowodnienie poprawności obliczeń. Magazyn ładując się energią, która w sytuacji pracy tej instalacji bez magazynu zostałaby utracona  powoduje, że do systemu wprowadzana będzie dodatkowa bez emisyjna energia z OZE. Czyli emisyjność energii pobranej do magazynu w godzinach cen ujemnych można przyjąć jako wartość 0 kgCO₂/MWh. Będzie jedynie konieczne udowodnienie, że energia ta została załadowana z OZE, a nie z sieci.

Należy jednak zdawać sobie sprawę że nie wszystkie instalacje OZE, w sytuacji cen ujemnych zaprzestają produkcji energii. Zależy to od możliwości technicznych instalacji, modelu sprzedaży energii z takiej instalacji, ewentualnych mechanizmów wsparcia, itd. Aby wziąć ten składnik pod uwagę przy wyliczeniu RE  inwestor będzie musiał umieć udowodnić, iż w przypadku tej konkretnej instalacji bez magazynu, przy cenach ujemnych nie oddawałaby ona energii do sieci. W przypadku braku możliwości takiego udowodnienia, w mojej ocenie nie można brać tego składnika pod uwagę.

Magazyn wolnostojący

Aby w przypadku magazynu wolnostojącego dokonującego arbitrażu energii z sieci obliczyć post factum jaka wynika z tego redukcja potrzebna są dane o profilu pracy magazynu, poziomie redysponowania rynkowego jaki byłby w sytuacji bez magazynu i poziomie redysponowania rynkowego jaki wystąpił z pracującym w systemie magazynem. Poza profilem pracy pozostałe dane nie są dostępne. Gdyby zastosować analogiczną metodologię jak w przypadku magazynu pracującego z OZE wówczas będą dostępne dane aby obliczyć taką redukcję.  Jednak w mojej ocenie nie będzie możliwym udowodnienie poprawności takich obliczeń, bo nie ma dostępnych publicznie danych pozwalających potwierdzić, że magazyn przyczynił się do zmniejszenia takiego redysponowania i w jakim stopniu. W mojej ocenie w tym przypadku nie można brać tego składnika pod uwagę.

RE_{redys_nierynkowe}. Analogicznie jak w przypadku redysponowania rynkowego aby wyznaczyć rzeczywisty efekt tego działania post factum oprócz profilu pracy magazyny, potrzebne są dane o poziomach redysponowania nierynkowego jakie byłyby bez magazynu i jakie wystąpiły z magazynem. Są dostępne publicznie dane o tym jakie poziomy redysponowania wystąpiły w systemie z pracującym magazynem. Nie ma jednak informacja o tym jaki byłby poziom redysponowania gdyby nie było magazynów pracujących w systemie. Z tego powodu w mojej ocenie ten składnik mimo jego oczywistego pozytywnego wpływu na RE także należy pominąć.

RE_{rezerwy_mocy} W przypadku tego składnika byłoby niezwykle trudno ustalić o ile magazyn zredukował emisje oraz, że składnik ten zaistniał właśnie dzięki pracy analizowanego magazynu. W mojej ocenie nie można brać tego składnika pod uwagę.

Uproszczone wzory

W efekcie uzyskujemy uproszczone wzory na RE oddzielnie dla magazynu wolnostojącego i magazynu współpracującego z OZE.

Aby policzyć efekt całkowity w danym roku możemy zastosować wzory jak poniżej.

Gdzie:

• RE_{KSE_rok} to RE w danym roku, dla magazynu wolnostojącego
• E_{oddana_i} to energia oddana z magazynu do sieci w godzinie i danego roku
• E_{pobrana_i} to energia pobrana przez magazyn z sieci w godzinie i danego roku
• Wk_i to wskaźnik emisji w godzinie i danego roku

Gdzie:

• RE_{OZE_rok} to RE w danym roku, dla magazynu współpracującego z OZE
• E_{oddana_i} to energia oddana z magazynu do sieci w godzinie i danego roku
• E_{pobrana_i} to energia pobrana przez magazyn z OZE lub z sieci w godzinie i danego roku
• Wk_i to wskaźnik emisji w godzinie i danego roku
• RDN_i to cena energii w godzinie i danego roku

Uproszczone metody obliczeń

Aby oszacować redukcję emisji zgodnie z proponowanymi powyżej wzorami oprócz danych o wskaźnikach emisji w poszczególnych godzinach roku, konieczne jest zasymulowanie profilu pracy magazynu z granulacją godzinową.

W przypadku braku takich danych o profilu pracy, proponuję zastosować uproszczoną metodę obliczeń.

Wzory dla uproszczonej metody dla wolnostojącego magazynu poniżej:

Aby obliczyć RE zaproponowaną wyżej metodą wystarczą dane o rocznym wolumenie oddanej przez magazyn energii oraz  średniej emisyjności w godzinach ładowania i rozładowania magazynu. Dysponując danymi o wskaźnikach emisji w poszczególnych godzinach roku, zadanie sprowadza się do określenia godzin ładowania i rozładowania.

Wyliczenie ograniczenia emisyjności gazów cieplarnianych na potrzeby wniosku od dofinansowanie

Stosując wypracowaną uproszczoną metodologię  oszacowałem RE dla 2-ch konfiguracji wolnostojących magazynów. Konfiguracje przedstawione w Tabela 6. Redukcja oszacowana dla różnych okresów:

• pierwszego roku eksploatacji
• okresu trwałości inwestycji – 5 lata
• całkowitego okresu eksploatacji – założony na 15 lat

Wskaźniki Wk_łąd i Wk_rozł zostały określone jako średnioroczne emisje odpowiednio z 2-ch i 4-ch godzin wybranych na podstawie średniorocznej ceny RDN w 2024r. Zostały wybrane godziny najniższych cen przed szczytem wieczornym i najwyższych cen w szczycie wieczornym. Przedstawia to Wykres 9.

Oprócz redukcji emisji zostały też obliczone oceniane w konkursie Nakłady z FM na MgCO₂ zredukowanego. Wyliczenia te zostały dokonane przy założeniu nakładów CAPEX odpowiednio na poziomie 1,5 MPLN/MWh dla magazynu 2h i 1,4MPLN dla magazynu 4h. Poziom dofinansowania przyjęty na poziomie 45%.

Powyżej analizowane magazyny w okresie trwałości uzyskują wynik ok 3,5 tyś PLN na 1Mg zredukowanego CO₂. Pozwoliłoby to uzyskać 2 punkty w ramach trwającego konkursu.

Komentarz do proponowanych przez NFOŚiGW metodologii wyliczeń

Poniżej znajduje się mój komentarz do proponowanych przez NFOŚiGW metodologii wyznaczania ograniczenia emisji, w konkursie o którym mowa w artykule. Sposób wyznaczenia tych wartości ma bezpośredni wpływ na parametr nakładu z dofinansowania z FM na 1MG zredukowanego CO₂. Ten parametr z kolei decyduje o ilości punktów przyznanych dla tego kryterium.

Komentarz dla magazynu wolnostojącego

W przypadku magazynu wolnostojącego proponowana przez NFOŚiGW metodologia jest zgodna z proponowaną w artykule metodą uproszczoną. W metodzie NFOŚiGW WK_rozł = WK_peak oraz WK_ład = WK_offpeak.

WK_peak i WK_offpeak są zdefiniowane jako odpowiednio wskaźnik emisyjności w szczycie i poza szczytem. Nie jest jednak doprecyzowane co oznacza szczyt i pozaszczyt.

Stosując definicję, taką jaką stosuje TGE dla produktów zakupu energii otrzymujemy:

• peak – okres 15 godzin od 7:00 do 22:00,
• off peak – okresy w sumie 7 godzin od 0:00 do 7:00 i 22:00 do 24:00.

Godzin peak i offpeak w zestawieniu ze średniodobowym wskaźnikiem emisyjności dla 2024 r przedstawione są na Wykres 10.

Przy takiej definicji godzin peak i offpeak, uśrednione wartości wskaźników emisji dla tych godzin w 2024 przyjmują następujące wartości:

• WK_peak = 614,6 kg CO₂/MWh
• WK_offpeak = 688,6 kg CO₂/MWh

Przy takich wskaźnikach RE_{KSE_rok}, niezależnie od wartości energii oddanej i pobranej przyjmje wartość ujemną co jest wartością błędną. Wartości uzyskane metodą proponowaną przez NFOŚiGW dla analizowanych wcześniej magazynów zestawione w Tabela 8.

Wyniki jednoznacznie pokazują, że rekomendowana metoda przy zastosowaniu definicji peak i offpeak zgodnej z TGE daje błędne wyniki. Wynika to z błędnych założeń co do godzin ładowania i rozładowania. W rzeczywistości magazyn będzie się ładował i rozładowywał w innych godzinach, najczęściej w obrębie godzin peak. Proponuję w ramach przygotowywania wniosków stosować metodę proponowaną w artykule – szczegółową lub uproszczoną.

Komentarz dla magazynu współpracującego z OZE

W metodologii przedstawionej przez NFOŚiGW  proponowane jest przemnożenie całej energii oddanej przez magazyn, przez średni wskaźnik emisyjności w Polsce. Takie podejście zakłada, że cała wprowadzona przez magazyn energia, która wcześniej została pobrana z instalacji OZE, jest wprowadzona dzięki magazynowi. Czyli zakładane jest, że gdyby nie magazyn, ta energia nie byłaby wprowadzona do sieci.

Ja osobiście uważam, że takie założenie nie jest do końca poprawne.

Rozpatrzmy dwa scenariusze:

W scenariuszu A, instalacja OZE wytwarza i wprowadza do sieci pewną ilość energii (X), w godzinach pracy OZE. Ta energia jest wytwarzana a następnie wprowadzana do sieci niezależnie od tego czy z OZE współpracuje magazyn czy nie. Nie można więc efektu samego wprowadzenia wolumenu energii X niejako zaliczać magazynowi. On jest przypisany do instalacji OZE i jest niezależny od magazynu. Oczywiście w tym przypadku OZE nie wytworzy i nie wprowadzi do sieci energii w okresach redysponowania instalacji. Oznaczmy wolumen tej redysponowanej energii przez Y.

W scenariuszu B instalacja OZE poza godzinami redysponowania wytwarza tą samą ilość energii X co w scenariuszu A. Różnica polega na tym że energia ta nie jest wprowadzana od razu do sieci, tylko jest magazynowana i wprowadzana w innych godzinach. Dodatkowo w tym scenariuszu w godzinach redysponowania zostanie wytworzona dodatkowa ilość energii Y. Zostanie ona zmagazynowana i oddana do sieci w innych godzinach. To powoduje wprowadzenie dodatkowej bezemisyjnej energii, której nie byłoby w systemie gdyby nie magazyn.

Czyli redukcja emisji dzięki magazynowi współpracującemu z OZE składa się z 2-ch składowych:

Podsumowanie

Przeprowadzone analizy i zaprezentowane w artykule wyniki pokazują, że pracujący w trybie arbitrażu cenowego magazyn będzie pozytywnie wpływał na poziom emisji CO2, redukując te emisje. Redukcje emisji będzie powodował też magazyn pracujący na Rynku Bilansującym. Jednak w tym przypadku ze względu na trudność wykazania wielkości emisji ze składnika RE_{rezerwy_mocy} obliczona RE jest o wiele mniejsza.

Bardzo pozytywnym jest ustalenie przez NFOŚiGW, nakładów z FM na redukcję emisji jako jednego z punktowanych kryteriów oceny w prowadzonym konkursie na dotację. Jednak zaproponowane metodologie wyznaczania redukcji emisji powinny zostać w mojej ocenie skorygowane. W szczególności metodologia dla magazynu współpracującego z OZE, która daje znacząco wyższy wynik w stosunku do magazynu wolnostojącego co nie ma odzwierciedlenia w rzeczywistości.