Elektroenergetski sistemi širom Jugoistočne Evrope ulaze u fazu strukturne transformacije u kojoj rast kapaciteta iz obnovljivih izvora energije počinje da nadmašuje fizičke i operativne karakteristike prenosnih mreža projektovanih pre nekoliko decenija. Problem na koji ukazuju operatori sistema i tržišni analitičari nije sama veličina izgradnje obnovljivih kapaciteta, već inženjerske posledice zamene sinhrone termoenergetske proizvodnje vetrom i solarnim elektranama zasnovanim na invertorskoj tehnologiji. Ova promena posebno je vidljiva na Zapadnom Balkanu, gde se elektroenergetski sistem istorijski oslanjao na velike lignitne elektrane koje obezbeđuju stabilnu rotacionu inerciju i podršku frekvenciji sistema. Kako se udeo vetra i sunca ubrzano povećava, ova stabilizujuća funkcija postepeno nestaje, primoravajući operatore prenosnih sistema da razvijaju nova tržišta pomoćnih sistemskih usluga i mehanizme fleksibilnosti.
Tradicionalni balkanski elektroenergetski sistem izgrađen je oko proizvodnih portfolija u kojima je dominirao ugalj. Elektrane Nikola Tesla A i B u Srbiji, kompleksi Tuzla i Kakanj u Bosni i Hercegovini, lignitni basen Marica Istok u Bugarskoj i elektrane u regionu Oltenija u Rumuniji istorijski su obezbeđivali više gigavata sinhronog proizvodnog kapaciteta. Ova postrojenja rade uz pomoć velikih rotacionih turbina koje fizički stabilizuju frekvenciju elektroenergetske mreže. Kada dođe do nagle neravnoteže između proizvodnje i potrošnje, inercija tih rotirajućih mašina usporava promene frekvencije i daje operatorima sistema vreme da aktiviraju rezervne kapacitete.
Elektrane na vetar i sunce ne funkcionišu na isti način. Njihova proizvodnja se u mrežu priključuje putem energetske elektronike, a ne preko rotacionih turbina koje su sinhronizovane sa mrežom. To znači da obnovljivi izvori doprinose proizvodnji električne energije, ali pružaju veoma ograničenu prirodnu inerciju sistema, osim ako nisu projektovani sa grid-forming invertorima koji mogu imitirati ponašanje sinhronih generatora. Zbog toga rast udela invertorski priključene proizvodnje menja dinamičke karakteristike stabilnosti elektroenergetskog sistema.
Širom Jugoistočne Evrope portfelj projekata iz obnovljivih izvora ubrzano se širi. Srbija je najavila aukcije za nove projekte vetra i sunca ukupne snage oko 1,3 GW, dok privatni projekti u različitim fazama razvoja premašuju 4 GW. U Rumuniji razvojni portfelj obnovljivih izvora premašio je 15 GW, uz podršku mehanizma ugovora za razliku (CfD) i snažnog interesovanja investitora. Bugarska beleži izuzetno brz rast solarne energije, sa više gigavata fotonaponskih elektrana koje su već priključene ili čekaju odobrenje za priključenje na mrežu. Crna Gora, iako manji elektroenergetski sistem ali strateški pozicionirana u jadranskom energetskom koridoru, razvija projekte poput vetroelektrane Gvozd snage 54,6 MW, kao i dodatne solarne projekte povezane sa državnom energetskom kompanijom EPCG.
Ovi procesi značajno menjaju strukturu proizvodnog miksa. Tokom sati sa visokim solarnim proizvodnim vrhuncima u nekim balkanskim tržištima udeo obnovljive energije može premašiti 50 % trenutne potražnje, posebno tokom proleća i leta kada je proizvodnja iz hidroelektrana takođe povećana. U takvim uslovima sistem postaje mnogo osetljiviji na poremećaje frekvencije, jer sve manji deo proizvodnje dolazi iz sinhronih generatora.
Zbog toga se operatori prenosnih sistema poput EMS-a u Srbiji, CGES-a u Crnoj Gori, ESO-a u Bugarskoj i Transelectrice u Rumuniji suočavaju sa strukturnim padom sistemske inercije. Inženjeri ovaj izazov sve češće opisuju kao prelazak sa „energetskog problema“ na „problem sistemskih usluga“. Elektroni koje proizvode obnovljive elektrane nisu suština problema; ključni izazov je održavanje stabilnosti frekvencije, naponske podrške i fleksibilnosti regulacije opterećenja u situaciji kada tradicionalne bazne elektrane više ne rade na visokim nivoima opterećenja.
Operativne posledice već su vidljive na balansnim tržištima električne energije. Rezerve za zadržavanje frekvencije (FCR) i automatske rezerve za obnovu frekvencije (aFRR) postaju sve vrednije jer operatorima sistema trebaju brži mehanizmi reakcije za stabilizaciju mreže. Baterijski sistemi za skladištenje energije posebno dobijaju na značaju jer mogu reagovati u roku od nekoliko milisekundi i tako obezbediti potrebne pomoćne sistemske usluge.
U Centralnoj Evropi tržišta pomoćnih usluga već predstavljaju značajan izvor prihoda za investitore u skladištenje energije. Slični trendovi počinju da se pojavljuju i u Jugoistočnoj Evropi. Analitičari procenjuju da bi tržište balansnih i frekventnih usluga na Balkanu moglo dostići vrednost veću od 300 miliona evra godišnje do 2030. godine, u zavisnosti od nivoa penetracije obnovljivih izvora i reformi tržišnog dizajna. Iako je to i dalje relativno skromno u poređenju sa velikim evropskim tržištima, ovaj trend ukazuje na strukturnu promenu ekonomije elektroenergetskog sistema.
Zbog toga se širom regiona pojavljuju projekti baterijskih skladišta energije. Bugarska je pokrenula nacionalni program koji podržava razvoj baterijskih kapaciteta u gigavatnom opsegu uz finansiranje iz evropskih fondova za oporavak. Rumunija je počela da odobrava projekte skladištenja povezane sa obnovljivim elektranama, ali i samostalne objekte namenjene balansiranju sistema. Srbija priprema regulatorni okvir koji će omogućiti baterijskim postrojenjima da učestvuju na tržištima električne energije, dok se prvi projekti očekuju paralelno sa novim solarnim elektranama. Crna Gora takođe razmatra integraciju skladišta energije kao deo šire strategije razvoja obnovljivih izvora.
Istovremeno, reverzibilne hidroelektrane ostaju najmoćniji izvor fleksibilnosti u regionu. Planirana Reverzibilna hidroelektrana Bistrica u Srbiji, sa procenjenim kapacitetom od oko 600 MW, projektovana je upravo sa ciljem podrške integraciji obnovljivih izvora. Ona će omogućiti skladištenje viška električne energije tokom perioda visoke proizvodnje vetra i sunca, a zatim njeno vraćanje u sistem tokom vršnih opterećenja. Ovakva postrojenja obezbeđuju višesatno skladištenje energije i značajan doprinos stabilnosti sistema.
Zbog toga tržišta pomoćnih sistemskih usluga postaju sve važniji deo ekonomije elektroenergetskog sektora u Jugoistočnoj Evropi. Umesto da se oslanjaju isključivo na prodaju energije na dan-unapred tržištima, investitori sve više razmatraju prihode iz balansnih tržišta, tržišta rezervi i mehanizama stabilizacije mreže. Baterije, reverzibilne hidroelektrane, ali i fleksibilne gasne turbine mogu monetizovati svoju operativnu fleksibilnost kroz ove mehanizme.
Ova tranzicija zahteva i regulatorne promene. Tradicionalno su balkanska tržišta električne energije bila organizovana oko vertikalno integrisanih elektroprivreda i bilateralnih ugovora. Sa rastom udela obnovljivih izvora, tržišni dizajn mora evoluirati ka dinamičnijim balansnim mehanizmima sličnim onima u zapadnoj Evropi. To uključuje kraće rokove zatvaranja unutardnevnih tržišta, transparentnije aukcije za balansne usluge i snažniju prekograničnu saradnju operatora prenosnih sistema.
Još jedno tehnološko rešenje koje dobija na značaju jeste primena grid-forming invertora. Ova napredna energetska elektronika omogućava obnovljivim elektranama ili baterijskim sistemima da imitiraju ponašanje sinhronih generatora, pružajući tzv. sintetičku inerciju i podršku frekvenciji sistema. Iako je tehnologija još uvek relativno nova u širokoj komercijalnoj primeni, očekuje se da će postati standard u budućim projektima obnovljive energije kako operatori budu postrožavali mrežne kodekse.
Šire posmatrano, energetska tranzicija Balkana ulazi u mnogo kompleksniju inženjersku fazu razvoja. Prva faza bila je fokusirana pre svega na izgradnju novih kapaciteta iz obnovljivih izvora. Sledeća faza podrazumeva njihovu bezbednu integraciju u elektroenergetski sistem bez ugrožavanja pouzdanosti snabdevanja. To zahteva investicije ne samo u nove elektrane već i u skladištenje energije, jačanje prenosnih mreža, digitalne sisteme za nadzor i napredne tržišne mehanizme upravljanja sistemom.
Za investitore, rastuće tržište pomoćnih sistemskih usluga predstavlja novu razvojnu priliku u elektroenergetskom sektoru Jugoistočne Evrope. Projekti koji kombinuju obnovljivu proizvodnju i skladištenje energije mogu ostvariti dodatne prihode, ali i smanjiti rizik od ograničavanja proizvodnje. Istovremeno, elektroprivrede i operatori sistema moraju prilagoditi svoje operativne modele kako bi upravljali sve dinamičnijom elektroenergetskom mrežom.
Pad sistemske inercije tako predstavlja i tehnički izazov i ekonomsku priliku. Kako udeo obnovljivih izvora raste, povećavaće se i vrednost brzo-reagujućih fleksibilnih resursa. Baterijska skladišta, reverzibilne hidroelektrane i napredne invertorske tehnologije postaće ključni elementi budućeg elektroenergetskog sistema regiona. U tom smislu transformacija balkanske mreže nije samo priča o rastu obnovljivih izvora, već o dubinskom redizajnu načina na koji funkcionišu elektroenergetski sistemi i tržišta električne energije u Jugoistočnoj Evropi.
Pripremljeno od strane virtu.energy
