Μπροστά σε νέες προκλήσεις βρίσκεται η ελληνική αγορά ενέργειας, που πρέπει να προετοιμαστεί για την επόμενη μέρα ώστε να εξασφαλιστεί η ευστάθεια του ηλεκτρικού συστήματος όσο θα αυξάνεται η παραγωγή ενέργειας από ΑΠΕ.

Οι λιγνιτικές μονάδες στην Ελλάδα θα σταματήσουν τη λειτουργία τους το 2028, ή από τα τέλη του 2026 σύμφωνα με τη ΔΕΗ, ενώ το 2030 το ποσοστό των ΑΠΕ στην ηλεκτροπαραγωγή θα ανέρχεται σε ποσοστό 80% και η χώρα  θα είναι carbon-neutral μέχρι το 2050.

1

Οι εξελίξεις αυτές δημιουργούν νέα δεδομένα για το ηλεκτρικό σύστημα, που χρειάζεται μεγάλες επενδύσεις σε μονάδες ευελιξίας, θερμικές μονάδες φυσικού αερίου και αποθήκευση αλλά και επενδύσεις σε υποδομές, ώστε αντιμετωπιστεί η στοχαστικότητα των ΑΠΕ και να λειτουργεί με σταθερότητα.

Στοχαστικότητα των ΑΠΕ,  σημαίνει  ότι οι ΑΠΕ δεν παράγουν ενέργεια όταν τη χρειάζεται το σύστημα, αλλά όταν το επιτρέπουν οι καιρικές συνθήκες. Ένα φωτοβολταϊκό δεν παράγει το βράδυ, μια ανεμογεννήτρια σταματά όταν πέσει ο άνεμος. Έτσι, ενώ κατά τη διάρκεια της ημέρας και ειδικά τις ηλιόλουστες ώρες μπορεί να υπάρχει υπερπαραγωγή, τις ώρες αιχμής (π.χ. βράδυ χειμώνα) μπορεί να υπάρχει ενεργειακό κενό.

Αυτή η μεταβλητότητα οδηγεί σε συνεχείς διακυμάνσεις στο δίκτυο, κάτι που θέτει σε κίνδυνο την ευστάθεια του συστήματος — δηλαδή την ικανότητά του να διατηρεί σταθερή συχνότητα και τάση, αποφεύγοντας βλάβες, αποσυνδέσεις ή ακόμη και blackout.

Το Υπουργείο Ενέργειας προετοιμάζεται με σημαντικές παρεμβάσεις ώστε να προετοιμάσει το ηλεκτρικό σύστημα ώστε η ενεργειακή μετάβαση να συνδυαστεί με την ευστάθεια του συστήματος.

Η ανάπτυξη των ΑΠΕ ως φθηνή πηγή ενέργειας είναι πράγματι γεγονός, αλλά η πλήρης αξιοποίησή τους και η διατήρηση της λειτουργικής σταθερότητας του ηλεκτρικού συστήματος απαιτεί επενδύσεις μεγάλης κλίμακας σε ευελιξία, αποθήκευση, διασυνδέσεις και έξυπνα δίκτυα. Γι αυτό και οι στρατηγικές πολιτικές και τα ρυθμιστικά εργαλεία μετατοπίζονται από τη μονοδιάστατη στήριξη της παραγωγής προς την ενίσχυση των υποδομών συστήματος – ώστε να καταστεί δυνατή μια μετάβαση που να είναι όχι μόνο πράσινη, αλλά και σταθερή, ασφαλής και οικονομικά βιώσιμη.

Οι απαραίτητες παρεμβάσεις για την εξασφάλιση ευστάθειας

1. Ευελιξία παραγωγής και θερμικές μονάδες εξισορρόπησης

Σε ένα ενεργειακό μείγμα με κυρίαρχη παρουσία φωτοβολταϊκών, το ημερήσιο προφίλ παραγωγής χαρακτηρίζεται από έντονες διακυμάνσεις (duck curve), με υψηλή παραγωγή κατά τις μεσημβρινές ώρες και απότομη πτώση κατά τη δύση του ηλίου. Η αντιμετώπιση αυτών των μεταβολών απαιτεί ευέλικτες μονάδες με γρήγορο ramping rate και χαμηλή τεχνική ελάχιστη ισχύ.

Οι μονάδες φυσικού αερίου συνδυασμένου κύκλου ή OCGT (Open Cycle Gas Turbine) αποτελούν σήμερα τη βασική τεχνολογία γι’ αυτή τη λειτουργία, ωστόσο το λειτουργικό κόστος τους είναι υψηλό, τόσο λόγω της τιμής καυσίμου όσο και της συμμετοχής στο ETS (κόστος CO₂). Η εξασφάλιση διαθεσιμότητας τους προϋποθέτει επίσης την ύπαρξη κατάλληλων μηχανισμών επάρκειας ισχύος ή/και αγορών ευελιξίας.

2. Αποθήκευση ενέργειας: Στατική και δυναμική σταθεροποίηση

Η ενσωμάτωση τεχνολογιών αποθήκευσης, κυρίως μπαταριών Li-ion με διάρκεια 2-4 ωρών, αποτελεί κρίσιμη παράμετρο για την απορρόφηση της πλεονάζουσας παραγωγής ΑΠΕ και τη μεταφορά της σε περιόδους αυξημένης ζήτησης. Πέραν της μετατόπισης φορτίου (load shifting), οι αποθηκευτικές μονάδες συμμετέχουν και στην παροχή επικουρικών υπηρεσιών (π.χ. frequency containment, primary/secondary reserve), υποστηρίζοντας τη συχνότητα και την τάση του συστήματος.

Σε μεσοπρόθεσμο ορίζοντα, αναμένεται η ενσωμάτωση τεχνολογιών Long Duration Storage (LDS), όπως ροές μπαταριών (flow batteries), αντλησιοταμίευση και πράσινο υδρογόνο, που θα προσφέρουν δυνατότητα αποθήκευσης από 6 έως και 100 ώρες, υποστηρίζοντας την εποχική εξισορρόπηση και μειώνοντας την ανάγκη για θερμική εφεδρεία.

3. Διασυνδέσεις και αγορές εξισορρόπησης

Οι ηλεκτρικές διασυνδέσεις λειτουργούν ως μηχανισμοί φυσικής αποθήκευσης σε περιφερειακή κλίμακα, επιτρέποντας τη γεωγραφική εξομάλυνση της παραγωγής και της ζήτησης. Η ενοποίηση αγορών (market coupling) και η λειτουργία κοινών αγορών εξισορρόπησης σε διασυνδεδεμένα συστήματα συμβάλλουν στη βελτιστοποίηση του κόστους και στην αξιοποίηση συγκριτικών πλεονεκτημάτων ανά περιοχή.

Για την Ελλάδα, η ενίσχυση των υφιστάμενων διασυνδέσεων με Βουλγαρία, Ιταλία και Αλβανία, καθώς και η υλοποίηση νέων διακρατικών έργων, είναι κρίσιμες για την ασφάλεια εφοδιασμού και τη συγκράτηση του κόστους προμήθειας.

4. Δίκτυα και υποδομές έξυπνης διαχείρισης

Η υψηλή μεταβλητότητα παραγωγής και η αποκεντρωμένη δομή των ΑΠΕ απαιτούν σύγχρονα δίκτυα με δυνατότητα αμφίδρομης ροής ενέργειας, παρακολούθησης σε πραγματικό χρόνο και αυτοματοποιημένης διαχείρισης. Τα έξυπνα δίκτυα (smart grids), τα συστήματα SCADA, τα AMI (Advanced Metering Infrastructure) και οι πλατφόρμες διαχείρισης κατανεμημένων ενεργειακών πόρων (DERMS) καθίστανται κρίσιμοι παράγοντες για την αποδοτική και ασφαλή λειτουργία του συστήματος.

Οικονομική επίπτωση: Από το φθηνό LCOE στο ακριβό System Cost

Η μετάβαση σε ΑΠΕ μεταβάλλει το κόστος από CapEx έργων παραγωγής σε OpEx και CapEx συστήματος. Το «system cost» (το συνολικό κόστος διαχείρισης ενός ΑΠΕ-κεντρικού συστήματος) περιλαμβάνει:

  • Εφεδρείες ισχύος και αγορές ευελιξίας

  • Επενδύσεις σε αποθήκευση και ενισχύσεις δικτύου

  • Ανάπτυξη ψηφιακής υποδομής και λογισμικών διαχείρισης

  • Κόστη διαχείρισης περιορισμών (congestion management)

  • Περικοπές (curtailments) που αυξάνουν το LCOE των ΑΠΕ στην πράξη

Τα κόστη αυτά δεν είναι πάντα άμεσα εμφανή στην τιμή της κιλοβατώρας αλλά ενσωματώνονται σε ρυθμιζόμενες χρεώσεις, τιμολόγια συστήματος ή επιδοτήσεις μέσω κρατικών προγραμμάτων στήριξης.