Stabilní a levná elektřina? Klíčem jsou bateriová úložiště

I když jsou solární a větrné elektrárny skvělé pro výrobu čisté energie, jejich produkce závisí na počasí. A právě tady přicházejí na scénu baterie – technologie, která umožňuje ukládat energii v obdobích, kdy je výroba vyšší než spotřeba, a uvolňovat ji v obdobích vysoké poptávky nebo nízké výroby.

V následujících úvahách se chci opřít o aktuální (z června 2024) analýzu trhu prováděnou americkou společností Lazard. Diskutované ceny jsou tedy přirozeně v amerických dolarech, zároveň mluvíme o trhu, kde je podstatně nižší cena zemního plynu – který je z hlediska balancování elektrické sítě nejvýznamnějším konkurentem baterií.

V posledních letech se cena bateriových úložišť dramaticky snížila, což z nich dělá stále cenově dostupnější řešení. Například náklady na bateriové systémy s kapacitou 100 MW a dobou výdrže 4 hodiny dnes klesly na $222 až $352 za MWh, což představuje významný pokrok. Tyto poklesy cen byly podporovány zvýšenou výrobní kapacitou, technologickými inovacemi a poklesem cen materiálů, jako je cena lithiových článků.

Výroba baterií dnes zahrnuje širokou škálu technologií, ale nejběžnější a nejefektivnější technologie pro krátkodobé skladování jsou lithiové baterie. Tyto baterie se stále více používají i v rámci velkých energetických projektů, protože mají vysokou energetickou hustotu a dlouhou životnost. Lithiové baterie jsou dnes dominantní, ale pro delší skladování, například pro sezónní akumulaci, se stále více zkoumá alternativní technologie. Sodíkové baterie představují jedno z alternativních řešení, které mohou nabídnout nižší náklady, ale zatím nejsou tak rozvinuté jako lithiové. Zároveň je to z hlediska dostupnosti materiálů poměrně slibná změna, protože sodík je jeden z prvků obsažený v kuchyňské (resp. mořské) soli.

Že tato řešení lze škálovat do rozměrů, které jsme si zatím moc neuměli představit, ukazuje projekt vznikající ve Spojených arabských emirátech. Ten bude mít kombinovanou solární elektrárnu a bateriové úložiště s výkonem odpovídajícímu jednomu bloku jaderné elektrárny Temelín– 24 hodin, 7 dnů v týdnu, bez ohledu na střídání dne a noci.

K čemu je to dobré? Když se podíváme na náklady na výrobu elektřiny z obnovitelných zdrojů, můžeme vidět, že solární a větrné elektrárny se stále více vyplácejí. Například náklady na solární elektřinu v kombinaci s velkokapacitním bateriovým úložištěm klesly na $60 až $210 za MWh, což je výrazně konkurenceschopné oproti tradičním zdrojům, jako jsou plynové turbíny (kde se cena na americkém trhu pohybuje mezi $110 až $228 za MWh). Při současných českých cenách silové elektřiny kolem 100 € (tj. asi $105) za MWh bychom je jistě ocenili i na našem trhu. Minimálně to zní realističtěj, než 2 dekády čekání na další jadernou energii, cenově vyčíslenou v podmínkách amerického trhu na $142 až $222 za MWh.

Bateriová úložiště dnes představují klíčovou technologii pro budoucnost energetiky. S poklesem cen a rychlým pokrokem v technologii budou i nadále hrát zásadní roli v optimalizaci využívání obnovitelných zdrojů a snižování nákladů na energii. V České republice chybějící legislativní podpora doposud vedla k bizarním rozhodnutím jako zapojování tzv. „mařičů energie“ do elektrické sítě (!!! místo baterií !!!) – což je jen další hřebíček do rakve neschopné konzervativní vlády, která nedokázala včas otevřít Česko novým trendům v energetice. Asi lze jen doufat, že s nedávným schválením novely energetického zákona se otevírá cesta k podpoře těchto technologií.

Pokud se rozvoj bateriových úložišť podaří urychlit, můžeme očekávat levnější, ekologičtější a stabilnější energetický systém, který bude mít pozitivní dopad na ceny elektřiny i na životní prostředí. Bateriová úložiště tak nejsou jen investicí do budoucnosti obnovitelné energie, ale i do našich úspor na energiích.