Monika Ciaś
Inżynier ekolog
Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A. (PSE) są odpowiedzialne za zarządzanie równowagą między produkcją a zużyciem energii w sieci. W tym celu muszą korzystać z różnych rodzajów rezerw bilansujących. Efektywne zarządzanie magazynem energii aktualnie wymaga korzystania z różnych usług operatorów energetycznych m.in. na rynkach energii elektrycznej, rynku mocy, rynku usług bilansujących. Usługi te można łączyć, dzięki czemu uzyskuje się zwiększone przychody i krótszy okres zwrotu inwestycji. Istotne dla zysku z inwestycji jest także zarządzanie ładowaniem i rozładowaniem magazynu w odpowiednich godzinach doby.
Arbitraż cenowy
Przychody z magazynu energii można osiągnąć poprzez działania arbitrażowe. Zarabianie na arbitrażu cenowym polega na zakupie energii z sieci w godzinach, gdy energia jest tańsza (ładowanie magazynu) oraz sprzedaży energii w godzinach, gdy energia jest droższa (rozładowanie magazynu). Różnice
w cenach energii elektrycznej w stosowanym arbitrażu cenowym mogą wynosić nawet kilkaset złotych i zależą m.in. od dnia tygodnia, pory roku czy warunków pogodowych.
Wykres przedstawia godzinowe ceny energii (FIXING 1) na rynku dnia następnego dla przykładowego dnia w roku – 29.05.2025 r. Był to dzień pochmurny i deszczowy, udział OZE w tym dniu był znacznie mniejszy niż dla typowego dnia tego okresu, z czego wynika dość wysoka cena w godzinach okołopołudniowych.
Żródło: opracowanie własne na podstawie danych Towarowej Giełdy Energii (TGE)
Przy opracowaniu prognoz przychodu z arbitrażu należy uwzględnić sprawność magazynu, (magazyn odsprzeda mniej energii niż pobierze). Sprawność magazynów energii wynosi ok. 85 - 95%. Część strat energii oddawana jest w postaci ciepła. W analizie opłacalności arbitrażu cenowego należy uwzględnić także wpływ opłat za dystrybucję energii elektrycznej1.
Uczestnictwo w rynku mocy
Ustawa o rynku mocy weszła w życie 18 stycznia 2018 roku i ma na celu regulacje organizacji rynku mocy oraz ustabilizowanie dostaw energii elektrycznej do odbiorców końcowych2. W Polsce udział magazynów energii w aukcjach mocy systematycznie rośnie. W wyniku aukcji głównej rynku mocy na rok dostaw 2028, kontrakty mocowe zostały zawarte przez 33 magazyny energii elektrycznej wykorzystujące technologię elektrochemiczną. Oznacza to ponad sześciokrotny wzrost w stosunku do wyników aukcji głównej przeprowadzonej w 2022 r.3
Wykres mocy zakontraktowanej przez magazyny energii w aukcjach głównych na lata 2021−2028 oraz dodatkowych na lata 2021–2025.
źródło: URE, Raport Magazynowanie Energii Elektrycznej 2024
Rynek mocystanowi jedno z kilku możliwych źródeł przychodu dla właściciela magazynu energii. Rynek mocy gwarantuje stałą, z góry ustaloną cenę odkupu energii elektrycznej. Operator magazynu energii jest zobowiązany – na wezwanie PSE – do dostarczania zadeklarowanej mocy do sieci elektroenergetycznej. Magazyny energii otrzymują wynagrodzenie za gotowość do dostarczenia mocy w przypadku wezwania. Dostawcy dysponujący mocą magazynu minimum 2 MW mogą przystąpić do aukcji rynku mocy samodzielnie. Mniejsi dostawcy energii mogą przystąpić za pośrednictwem agregatora, tj. uczestnika działającego na rynku energii elektrycznej zajmującego się agregacją4.
Co to jest agregacja?
Instytucję agregatorawprowadziła nowelizacja ustawy Prawo energetyczne z 28 lipca 2023 r. Agregacja to działalność polegająca na łączeniu wielkości mocy lub energii elektrycznej oferowanej m.in. przez posiadaczy magazynów energii elektrycznej, w celu sprzedaży energii elektrycznej, świadczenia usług systemowych lub usług elastyczności. Agregator może podjąć działalność jedynie po uzyskaniu wpisu do Wykazu agregatorów prowadzonego przez Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki. Na dzień 30.05.2025 r. w wykazie widnieje 10 agregatorów5.
Świadczenie usług bilansujących (FCR, FRR, RR)
Usługi bilansująceto cztery usługi FCR, aFRR, mFRR i RR wprowadzone w Polsce 14 czerwca 2024 roku reformą rynku bilansującego. Usługi te zapewniają regulację częstotliwości w sieci przez szybkie dostarczenie energii do sieci lub miejscowe zwiększenie poboru mocy czynnej. Obecnie, usługi te są jednymi z atrakcyjniejszych źródeł przychodu dla magazynu energii.
Rezerwy mocy bilansujących są używane do szybkich reakcji na odchylenia częstotliwości w sieci i uruchamiane są na polecenie PSE. Każda z rezerw ma dwa kierunki, w górę, (zwiększenie produkcji energii) gdy spada częstotliwość w sieci elektroenergetycznej oraz w dół, (zmniejszenie produkcji energii) gdy występuje wzrost tej częstotliwości.
Wyróżniamy następujące rodzaje rezerw:
- Rezerwa utrzymania częstotliwości – regulacja pierwotna (FCR);
- Rezerwa odbudowy częstotliwości z aktywacją automatyczną – regulacja wtórna (aFRR);
- Rezerwa odbudowy częstotliwości z aktywacją manualną (mFRR);
- Rezerwa zastępcza (RR).
Cena mocy bilansujących w górę jest najwyższa, gdy nie ma już dużo OZE w sieci, a energię produkują głównie elektrownie konwencjonalne. Odwrotna korelacja występuje w przypadku cen mocy bilansujących w dół – najwyższe ceny występują w godzinach okołopołudniowych, kiedy produkcja z OZE jest najwyższa6.
Podsumowanie
Magazyny energii to technologie, które coraz częściej biorą udział w rynku mocy w Polsce. Najpopularniejszymi źródłami przychodów dla magazynów energii jest udział w sprzedaży energii elektrycznej na rynku mocy, rynkach energii, rynku usług bilansujących. Obecnie najbardziej dochodowe dla magazynów energii jest zarabianie na arbitrażu cenowym i świadczenie usług bilansujących. Wynika to z aktualnie występujących dużych rozbieżności między cenami energii elektrycznej w godzinach okołopołudniowych i nocnych, a godzinach porannych i wieczornych szczytów zapotrzebowania na energię elektryczną. Analiza historycznych cen rezerw na rynku niemieckim, wskazuje, że obserwowane na polskim rynku ceny z ostatniego roku nie utrzymają się w kolejnych miesiącach i latach. Wraz z rozwojem rynku magazynowania energii i wzrostem liczby przyłączonych urządzeń do sieci energetycznej przewiduje się również spadek dochodowości z arbitrażu. Możliwe, że pojawią się pojedyncze dni z wysokimi cenami, jednak średnie miesięczne i roczne z czasem ustabilizują się na niższych poziomach.
Źródła:
1 https://hvac4u.pl/zwieksz-zyski-z-magazynu-energii-przez-arbitraz-cenowy-n-49
2 Ustawa z dnia 8 grudnia 2017 roku. o rynku mocy, https://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/
4 https://www.pse.pl/regulamin-rynku-mocy
5 Wykaz agregatorów - BIP - Urząd Regulacji Energetyki https://bip.ure.gov.pl/bip/rejestry-i-bazy/wykaz-agregatorow/4713,Wykaz-agregatorow.html