Rețeaua, un sistem de stâlpi, cabluri și transformatoare, ne furnizează energie electrică la case și birouri de peste un secol. Dar, pe măsură ce producția de energie regenerabilă crește, rețeaua se confruntă cu o perturbare enormă – și există îngrijorări din ce în ce mai mari că se va lupta să facă față.
Un raport recent al Agenției Internaționale pentru Energie (IEA) a avertizat că starea rețelei ar putea împiedica tranziția către energia curată. Raportul a solicitat modernizarea urgentă atât a infrastructurii fizice a rețelei, cât și a modului în care aceasta este gestionată.
În întreaga Europă, startup-urile lucrează la soluții pentru a ajuta rețeaua să se adapteze la afluxul de energie regenerabilă.
Problema
„În primii 125 de ani de electricitate, rețeaua a fost bună, deoarece cererea noastră era foarte previzibilă”, spune Paul Domjan, cofondator al Enoda, o companie din Edinburgh care lucrează la soluții pentru rețea.
Pe lângă cererea previzibilă, aprovizionarea noastră provenea din combustibili fosili, care sunt ușor de crescut și scăzut în funcție de cerere. Pentru a evita deteriorarea infrastructurii, rețeaua trebuie să rămână la aceeași frecvență – aproximativ 50 Hertz.
În prezent, lucruri precum vehiculele electrice și pompele de căldură înseamnă că cererea este mult mai puțin previzibilă. În ceea ce privește oferta, sursele de energie regenerabilă precum energia eoliană și solară nu pot fi pornite și oprite la comandă pentru a răspunde cererii.
În ciuda tuturor schimbărilor, rețeaua a rămas aceeași. „Încă avem exact același sistem pe care l-au construit William Stanley, Nikola Tesla și George Westinghouse”, spune Domjan de la Enoda.
În unele părți ale Europei, în prezent nu mai este posibil să se utilizeze noi surse de energie regenerabilă din cauza lipsei capacității de echilibrare a rețelei. Echilibrarea rețelei este deja extrem de costisitoare – numai în 2022 a costat Marea Britanie 5,6 miliarde de lire sterline, un cost suportat în întregime de consumatori.
Soluția fizică: bateriile
Stocarea bateriilor este una dintre cele mai simple soluții la această problemă. Bateriile sunt capabile să stocheze energie atunci când cererea este mai mică și să o elibereze atunci când cererea este mai mare, iar numărul de companii care lucrează la stocarea energiei în baterii a crescut semnificativ în ultimul an.
Start-up-ul finlandez Cactos, care construiește sisteme de stocare a energiei în baterii, a anunțat o majorare de capital de 26 de milioane EUR la 10 ianuarie. Cactos furnizează sisteme de stocare a bateriei companiilor industriale, creând un sistem care sprijină stabilitatea sistemului de transmisie mai larg.
„Bateriile și stocarea energiei sunt tehnologiile care vor oferi în cele din urmă oamenilor prețuri stabile la electricitate”, spune Oskari Jaakkola, fondator și CEO al Cactos.
Field, o companie britanică de stocare a bateriilor, a obținut anul trecut 200 de milioane de lire sterline, iar Ingrid Capacity, o companie suedeză nou înființată, a obținut anul trecut 100 de milioane de dolari printr-o combinație de finanțare prin acțiuni și active pentru instalațiile sale de baterii la scară largă.
De la lansarea sa în 2022, Ingrid Capacity s-a concentrat pe rețeaua suedeză, dar acum dorește să se extindă în Europa, potrivit directorului de strategie și cofondatorului Nicklas Bäcker.
„Atunci când există volume mari de energie intermitentă în sistem, bateriile sunt necesare într-o anumită măsură, pentru a echilibra dezechilibrul care apare”, spune Bäcker.
Companiile care oferă sisteme de stocare a energiei în baterii au adesea un acord cu rețeaua pentru a acționa în calitate de parte responsabilă cu echilibrul (BRP), responsabilă pentru corectarea dezechilibrelor din rețea. De asemenea, pot comercializa energie pe piețele angro de energie din Europa sau, uneori, folosesc un intermediar, cum ar fi o mare companie energetică, pentru a comercializa energia stocată în locul lor.
Soluții software: agregatoare
Alte startup-uri folosesc o combinație de hardware și software pentru a menține echilibrul în rețea.
Start-up-ul olandez Sympower funcționează prin parteneriate cu companii care utilizează o cantitate semnificativă de energie. Aceasta obține acces la unele dintre activele lor energetice și le poate porni și opri atunci când rețeaua necesită echilibrare. Prin agregarea cererilor mai multor companii, Sympower urmărește să furnizeze o cantitate mare de capacitate de echilibrare a rețelei.
Companiile sunt plătite de rețea pentru a acționa ca rezerve de capacitate de echilibrare și apoi sunt plătite mai mult dacă sunt efectiv necesare.
Alte companii, cum ar fi Tibber, un start-up norvegiano-suedez, utilizează resursele energetice de acasă pentru a aduce flexibilitate în rețea.
„Am fost primul operator care a început să utilizeze flexibilitatea consumului în rețeaua electrică suedeză”, spune Daniel Lindén, cofondator al Tibber. La început, Tibber a folosit vehiculele electrice ale clienților pentru a echilibra rețeaua – acestea pot acționa ca niște mini baterii care distribuie și stochează energie. În prezent, Tibber integrează și pompe de căldură, panouri solare și baterii casnice.
Viitoarea reglementare ar putea stimula tehnologia de rețea
Unele țări au permis flexibilitatea rețelei mai mult timp decât altele. Regatul Unit a fost un lider; Grecia și-a deschis piața de flexibilitate anul trecut, iar specialiștii din industrie se așteaptă ca Polonia să facă același lucru anul acesta.
În ciuda faptului că este un lider în producția de baterii, Suedia a fost una dintre țările care au adoptat cel mai lent mecanismele de flexibilitate a rețelei. Companiile care doresc să acționeze ca parteneri de flexibilitate în Suedia trebuie să treacă printr-un intermediar, dar din luna mai a acestui an, acestea vor putea interacționa direct cu rețeaua.
Bäcker de la Ingrid Capacity spune că noul regulament suedez va crește semnificativ numărul de companii de software capabile să contribuie la echilibrarea rețelei.
Alții sunt mai puțin convinși că schimbarea va avea un impact. John Diklev, fondatorul startup-ului Flower, specializat în flexibilitatea energiei, spune că regulamentul nu merge suficient de departe. „Dacă ne uităm la piețele mai mature, cum ar fi Marea Britanie sau Germania, observăm că crearea de valoare din serviciile de sprijin pentru rețele se îndreaptă către achiziția de energie. Cu noul regulament din Suedia, încă nu se poate face acest lucru”, spune Diklev.
Uniformitatea între rețelele de distribuție este, de asemenea, importantă pentru fondatorii din sectorul flexibilității. Startup-ul finlandez Capalo AI, care utilizează baterii de stocare a energiei lângă parcurile eoliene și solare, se extinde mai întâi în Suedia, deoarece are reglementări similare cu cele din Finlanda.
„Unul dintre motivele pentru care am ales Suedia este că piețele nordice sunt destul de similare și au aceleași permisiuni ca în Finlanda și Danemarca”, spune fondatorul Henri Taskinen. „Este o muncă mai simplă decât să mergem de aici în Germania, de exemplu.”
Modificarea grilei în sine
Pe măsură ce interesul pentru inovarea rețelei crește, companiile încep, de asemenea, să lucreze la tehnologii care modifică elemente ale rețelei însăși.
Enoda, cu sediul în Edinburgh, produce un dispozitiv care înlocuiește transformatorul și alte părți ale substației de distribuție (locul în care curentul de înaltă tensiune din rețeaua principală se transformă într-o tensiune mai joasă, potrivită pentru uz casnic).
„Se asigură că, indiferent de tipul de alegeri energetice care se fac în rețeaua mai largă, pare o sarcină perfect echilibrată și, viceversa, că problemele din rețeaua de distribuție nu afectează rețeaua mai largă”, spune cofondatorul Enoda, Paul Domjan.
Și pe măsură ce investitorii se atașează de potențialul tehnologiei de rețea și de rolul său central în tranziția către energia regenerabilă, vom asista probabil la apariția mai multor soluții – și la runde mai mari în acest sector.
„Există o mentalitate conform căreia rețeaua este formată doar din cabluri: conectăm lucrurile și ele funcționează. Așa era înainte”, spune Domjan, „dar nu mai este”.