Digitalizacija i zelena tranzicija posljednjih su godina prodrle u sve segmente globalnog gospodarstva i društva, a posebno u energetiku. Iako su ekološke strategije i obnovljivi izvori energije već duže vrijeme u fokusu Europske unije, pa i Hrvatske kao njene sastavnice, ipak su dva događaja dala nevjerojatno ubrzanje razvoju tog koncepta.

Prvi je dolazak aktualnog sastava Europske komisije na čelu s Ursulom von der Leyen 2019. godine i promocija Zelenog plana EU, a drugi je ruska agresija na Ukrajinu početkom prošle godine. Dok je do 2019. zelena tranzicija bila uglavnom ekološko pitanje, nakon te godine postala je i važan gospodarski čimbenik. Nakon 24. veljače 2022. zelena je tranzicija i odmak od ovisnosti o ruskim energentima postale su i političko pitanje nacionalne sigurnosti, a za mnoge zemlje EU i egzistencijalni izazov.

Svima višestruki benefiti

U samo nekoliko godina napravljeni su enormni pomaci u smislu penetracije obnovljivih izvora energije u EU, koji su po svojoj prirodi decentralizirani i neovisni o globalnim silnicama. Upravo njihova decentralizacija i usitnjenost dovodi energetski sektor pred nove izazove koji su pretežito tehničke prirode i uglavnom se uspijevaju riješiti.

Ako je pala potražnja za strujom u elektro-energetskom sustavu, relativno jednostavno je smanjiti ili zaustaviti rad termoelektrana i bioelektrana, hidroelektrana, a možda i vjetroelektrana. No, kako spriječiti solarne elektrane da prestanu zaprimati sunčevu svjetlost? Situacija u Češkoj ovoga proljeća kad je zbog preopterećenja sustava zbog velike proizvodnje i male potražnje za energijom moralo biti isključeno iz sustava 400 MW ne bi se smjela ponavljati.

Negativne cijene na burzi, odnosno da prodavač plaća kupcu i do 500 eura za MWh, početkom srpnja dogodile su se diljem EU, pa i na hrvatskom Cropexu. Takav izazov se rješava pametnim upravljanjem i digitalizacijom. Prije koju godinu zaživjele su tvrtke, tzv. agregatori, koje su umrežile sve sudionike energetskog tržišta – proizvođače, operatere i potrošače – u sustav virtualne elektrane.

Na hrvatskom tržištu imamo barem dva ozbiljna igrača i tom segmentu – češki Nano Energy te KOER. Kako pojašnjava Marko Lasić, direktor KOER-a, virtualna elektrana objedinjuje proizvođače, potrošače, ali i spremnike električne energije koji se mogu nalaziti bilo gdje unutar hrvatskog elektroenergetskog sustava.

“Krajnji korisnici stavljaju na raspolaganje dio svog kapaciteta proizvodnje i potrošnje električne energije. Svima uključenima na ovaj način otvaraju se mogućnosti višestruke dobrobiti – krajnjim korisnicima prilika da postanu aktivni sudionici tržišta električne energije te kroz to ostvaruju dodatne prihode, a Hrvatskom operatoru prijenosnog sustava pružanje pomoćnih usluga s ciljem optimalnog upravljanja i uravnoteženja elektroenergetskog sustava”, kaže Lasić koji je dobitnik ovogodišnje nagrade Zaklade “Hrvoje Požar” Hrvatskog energetskog društva za inovacije u području energetike.

Dominik Maričević, country manager tvrtke Nano Energies Hrvatska, ističe da oni svojim korisnicima mogu pomoći da smanje troškove energije za 10 do 30 posto, a da pritom ne moraju transformirati svoje svakodnevno poslovanje. “Naše djelovanje korisnici niti ne primjećuju jer se cijeli postupak odvija automatski. Za tvrtke koje rade danonoćno i čija potrošnja energije varira, ušteda na troškovima može biti i veća”, objašnjava Maričević.

Umjesto izgradnje plinskih ili drugih elektrana koje se mogu brzo aktivirati, virtualna elektrana koristi tehnologiju kojom može upravljati potrošnjom krajnjih kupaca/PD

Zbrajanje i spajanje

Hrvatski elektroenergetski sustav se ubrzano decentralizira i virtualna elektrana je njegov iznimno važan dio. Nužna je za priključivanje novih kapaciteta obnovljivih izvora energije u elektroenergetski sustav i tranziciju društva na održive načine potrošnje i proizvodnje električne energije. S obzirom na to da je važno ubrzati energetsku tranziciju, ali i pametnije upravljati energijom, virtualna elektrana je važan faktor stabilnosti suvremenog energetskog sustava.

Uz energetski ima i gospodarski potencijal kao platforma za nove poslovne modele koji će pospješiti ekonomsku održivost obnovljivih izvora energije i ubrzati izgradnju nove energetske infrastrukture. Agregiranje ili objedinjavanje, zbrajanje, spajanje dijelova u cjelinu – pojam je koji se uobičajeno koristi u ekonomiji. No sve je prisutniji i u suvremenoj u energetici gdje čini važnu kariku energetskog sustava.

Agregiranje je jedna od novih energetskih djelatnosti koja je u Hrvatskoj omogućena Zakonom o tržištu električne energije donesenom 2021. godine. Djelatnost može kombinirati snage i/ili iz mreže preuzete električne energije više kupaca ili operatora skladišta energije ili snage i/ili u mrežu predane električne energije više proizvođača ili aktivnih kupaca ili operatora skladišta energije radi sudjelovanja na bilo kojem tržištu električne energije.

Agregatori su prepoznati i u EU regulativi i u hrvatskom nacionalnom zakonodavstvu jer su važni i potrebni elektroenergetskom sustavu koji se ubrzano decentralizira, ponajprije zbog integracije obnovljivih izvora energije, ali i trenda elektrifikacije prometa i drugih sektora. U uvjetima suvremene energetike stabilnost elektroenergetskog sustava je ključna. Pojednostavljeno rečeno, da bi sustav funkcionirao, proizvodnja i potrošnja električne energije u svakom trenutku moraju biti u ravnoteži.

Zakonsku obvezu uravnoteženja hrvatskog elektroenergetskog sustava ima Hrvatski operator prijenosnog sustava (HOPS), a da bi ispunio tu obvezu, HOPS osigurava iznose rezerve ili fleksibilnosti korisnika mreže. Upravo je tu važna uloga agregatora i agregiranjem se otvara prostor za središnje upravljanje novim distribuiranim izvorima te potrošačima električne energije. Kako netko može sudjelovati u ovome, dati doprinos uravnoteženju energetskog sustava, biti aktivan sudionik tržišta električne energije i ostvariti dobrobit za sebe? Tako da postane dio projekta virtualne elektrane.

Virtualna elektrana je novi sudionik elektroenergetskog tržišta te ujedno i tržišta električne energije koji kroz svoju tehnološku platformu objedinjuje izvore, trošila i spremnike energije te osim integracija s veleprodajnim tržištima nudi krajnjim korisnicima priliku za sudjelovanje na tržištu pomoćnih usluga. Virtualna elektrana pruža pomoćne usluge Hrvatskom operatoru prijenosnog sustava s ciljem optimalnog upravljanja i uravnoteženja.

Za razliku od klasične elektrane koja se nalazi na jednom mjestu unutar elektroenergetskog sustava, ova virtualna elektrana objedinjava distribuirane izvore, trošila i spremnike energije koji se nalaze bilo gdje u mreži na teritoriju Hrvatske. S obzirom na to da, u uvjetima povećavanja udjela obnovljivih izvora, kao i spremnika energije na strani kupaca, tradicionalni mehanizmi uravnoteženja i upravljanja elektroenergetskim sustavom postaju nedovoljni, virtualna elektrana optimalan je novi način uravnoteženja sustava.

Tko može biti partner?

Umjesto izgradnje novih kapaciteta za proizvodnju energije, obično plinskih ili drugih elektrana koje se mogu brzo aktivirati, virtualna elektrana koristi tehnologiju kojom može upravljati potrošnjom krajnjih kupaca. Virtualna elektrana utječe na elektroenergetski sustav povećanjem ili smanjenjem kapaciteta za potrošnju ili proizvodnju električne energije s ciljem njegova uravnoteženja.

To ostvaruje tako što na zahtjev operatora smanjuje potrošnju krajnjih potrošača koji su dio virtualne elektrane, što je učinak jednak aktivaciji stvarne elektrane koja nadomješta nedostatak električne energije u sustavu kako bi se postigla ravnoteža proizvodnje i potrošnje energije.

Virtualnu elektranu čine agregator koji njome upravlja te krajnji korisnici koji stavljaju na raspolaganje dio svog kapaciteta proizvodnje i potrošnje električne energije. Partneri virtualne elektrane mogu biti potrošači ili proizvođači električne energije koji imaju upravljivu potrošnju ili proizvodnju u rasponu od 100-tinjak kilovata pa do nekoliko desetaka megavata. Sudjelovanjem u radu virtualne elektrane korisnici postaju aktivni sudionici tržišta električne energije i time ostvaruju višestruku korist.

Riječ je o sustavu u kojem se korisnicima omogućuje prodaja viškova električne energije onda kada je ne koriste. Tako se smanjuje potreba za energijom iz proizvodnje. Pritom korisnici, često i više manjih spojenih korisnika, mogu smanjivati i vlastite troškove. Konkretno, umjesto nekoliko sustava od 5 MW može se formirati jedan sustav snage 100 MW. Njime se lakše upravlja s jednog mjesta putem virtualne elektrane.

Virtualne elektrane u Europi postoje već desetak godina. Danska je takve projekte uklopila u svoju politiku dobivanja električne energije u potpunosti od obnovljivih izvora. Kako su ti izvori varijabilni, odnosno nemaju stalnost u proizvodnji energije, važno je da sustav može raspolagati energijom čije korištenje u nekom trenutku nije potrebno. Stoga je važno imati agregatora koji će omogućiti operatoru sustava nužno uravnoteženje kroz potrebnu količinu energije.

U Europi je najveća virtualna elektrana Statkraft u Njemačkoj, a objedinjuje oko 1300 farmi vjetroelektrana, 100 solarnih izvora, 12 elektrana na biomasu i osam hidroelektrana. Najzrelija tržišta na kojima su aktivne virtualne elektrane su Velika Britanija, Francuska, Belgija i Nizozemska. Mnoge druge zemlje započele su s određenom razinom usluga virtualnih elektrana za uravnoteženje. Među njima su Slovenija, a odnedavno i Hrvatska. Jedna od najvećih virtualnih elektrana u Europi, Next Kraftwerke sa sjedištem u Kölnu u Njemačkoj, prije godinu dana premašila je 10 tisuća megavata mrežnoga kapaciteta iz više od 13 tisuća nezavisnih elektrana.

U Skandinaviji će pak finska telekomunikacijska tvrtka Elisa iskoristiti 3,9 milijuna eura nepovratnih sredstava finske vlade za uvođenje rješenja distribuiranog skladištenja energije (DES) u svojoj mreži, pa bi to mogla postati iduća najveća europska virtualna elektrana.

U hrvatskoj virtualnoj elektrani dostupne su usluge smanjenja i povećanja potrošnje krajnjih kupaca jer u elektroenergetskom sustavu višak energije stvara probleme isto kao i manjak energije. Krajnji potrošači koji su zainteresirani za sudjelovanje u virtualnoj elektrani uglavnom su veća industrijska postrojenja i komercijalne zgrade koje imaju veliku potrošnju energije, ali u ovom projektu svoje mjesto vide i tržni centri te lanci trgovina.

I poslovne zgrade mogu ostvariti benefite optimizacije rada najvećih trošila i sustava. Idealan primjer upravljive potrošnje predstavljaju procesna industrija i proizvodni pogoni. Prije desetak dana je objavljeno da je u sustav KOER-ove virtualne elektrane ušao turističko-hotelijerski div Valamar sa svojim elektranama na 12 njihovih destinacija ukupne snage 4 MW.