Rețeaua și prosumatorul – cuplul motor pentru tranziția energetică

​Consumul total anual de aproape 50 de miliarde kWh de energie electrică este una dintre cifrele importante din bilanţul energetic al României. Aceasta înseamnă o medie de 2.617 kWh de energie electrică/cap de locuitor/an. Deși comparativ cu majoritatea statelor UE consumul nostru este relativ scăzut, este totuși un indicator semnificativ atunci când luăm în considerare dependența noastră constantă de energie și potențialul de creștere sustenabilă, mai ales în contextul în care viitorul se profilează preponderent electric, cu accent pe sursele regenerabile.

Energia electrică este produsă acum dintr-un mix de surse hidro, nuclear, solar, eolian, gaz și cărbune și este transportată prin 8.931 de km de linii electrice de înaltă tensiune către 218 unități de transformare, care pornesc mai apoi prin alți 500.000 de km de rețele electrice de distribuție către cei peste 9 milioane de consumatori de energie electrică din România.

Pentru consumator, gestul simplu de a aprinde un bec îl conectează instant la un întreg sistem. Un circuit care implică multe entități, cu o arhitectură complexă, dar indispensabil pentru viața de zi cu zi. Electricitatea, deși invizibilă, este adesea cea mai „vizibilă” formă de energie pe care ne bazăm zilnic – ne aduce lumina în case, ne deschide televizoarele, ne conectează la întreg mapamondul prin internet. Iar viitorul se va baza pe surse regenerabile, care vor înlocui treptat energia produsă din combustibilii fosili.

Configurația sistemului energetic va include, în viitorul nu foarte îndepărtat, noi variabile, noi jucători activi, energie regenerabilă produsă intermitent alături de energie fosilă produsă continuu, noi funcțiuni. Sistemul va administra un dublu sens al energiei, concomitent va permite comunicarea informațiilor între producător și consumator și între diferitele echipamente în timp real.

De la consumatorii pasivi de energie la prosumatori activi

Prosumatorii sunt, în același timp, producători și consumatori de energie și participă în mod activ pe piață făcând alegeri informate în ceea ce privește modul în care produc și consumă. Ei au schimbat deja configurația sectorului nostru energetic. Împreună, au acum o putere instalată de peste 1400 de MW, adică aproximativ o cincime din consumul la vârf de sarcină. Producția de la soare este însă, fluctuantă, cu un vârf de câteva ore pe timpul zilei.

Cu tehnologiile de generare distribuită, cum ar fi panourile fotovoltaice și turbinele eoliene, prosumatorii au capacitatea de a-și acoperi în timp real consumul prin producția proprie de energie verde de peste zi, reducând astfel dependența de sursele tradiționale.

Principala provocare a celor care produc pentru autoconsum este cum să profite de cât mai multă din energia produsă ziua sau cum să folosească surplusul produs pe timp de zi, în orele de seară. Acest lucru implică o schimbare de comportament și o analiză atentă a opțiunilor precum instalarea de baterii pentru stocare, utilizarea de pompe de căldură în directă corelare și cu rezervoare (puffere) de apă caldă, automatizări inteligente care să permită programarea funcționării echipamentelor și aparatelor electrocasnice în intervale de timp în care producția panourilor este maximă. De exemplu, cu ajutorul unei prize inteligente, poate fi pornit puffer-ul când energia este în exces și o poți “stoca” astfel în apa caldă. Un astfel de puffer poate fi instalat și utilizat de prosumatorii care nu dețin o pompă de căldură.

Energia regenerabilă se extinde peste tot în Europa. Bilanțul din 2023[1] arată că energiile regenerabile au atins un record de 44% din mixul de electricitate al UE. A fost, totodată, un alt an record pentru sectorul fotovoltaic – cu 55,9 GW instalați în cele 27 de state membre, arătând o creștere de 40% față de 2022 și o dublare a pieței în doar doi ani.

Tehnologiile creează oportunități pentru fiecare dintre noi, în sensul unei contribuții în mod activ la tranziția energetică. Creșterea numărului de prosumatori nu face decât să contribuie la această transformare, accelerând investițiile în producția de energie curată, în mașini electrice, în pompe de căldură și în stocare. Din punct de vedere tehnic, aproape fiecare cetățean din UE poate deveni un prosumator.

Rețelele trebuie adaptate pentru a distribui energie și informații

Consumul de energie electrică se așteaptă să crească cu aproximativ 60%, până în 2030, la nivel european[2], iar rețelele de electricitate vor trebui să integreze o mare parte – variabilă – a energiei curate. Prin urmare, alături de prosumatori, rețelele de distribuție a energiei electrice joacă un rol crucial în tranziția energetică asigurându-se că energia produsă este distribuită eficient și sigur către consumatori.

Fiecare nou proiect pentru producție din surse regenerabile de energie necesită un punct de conectare la rețea și, proporțional cu puterea instalată, un nivel de creștere a capacității rețelelor de a le integra, ceea ce impune întăriri și modernizări ale infrastructurii existente. Rețelele trebuie adaptate pentru a gestiona fluxul bidirecțional de energie, pentru a distribui energie și informații și pentru a face față noilor modele de consum și producție.

Rețeaua și prosumatorii sunt într-o relație de parteneriat. Odată cu creșterea capacității de producție din surse regenerabile, rețelele se confruntă, în anumite zone, cu provocări precum fluctuațiile de tensiune și congestiile în rețea. Iar realitatea din teren aduce în prim plan o infrastructură concepută pentru un alt mod de consum și distribuție.

Aproximativ 40% din rețelele de distribuție din Europa au o vechime de peste 40 de ani iar timpul mediu de așteptare pentru obținerea autorizațiilor de întărire a rețelelor este cuprins între 4 și 10 ani. Comisia Europeană a estimat că pentru restructurarea rețelelor electrice din UE este nevoie de investiții de 584 de miliarde EUR, cu accent pe digitalizare, monitorizare în timp real, control la distanță și securitate cibernetică.

Cheltuielile pentru modernizarea rețelelor electrice în statele membre ale UE ajung, în prezent, la aproximativ 63 de miliarde EUR, cu o medie de 28 de miliarde EUR pe an alocate pentru rețelele de transport și 35 de miliarde EUR investite în rețelele de distribuție în 2022[3]. Este nevoie de o planificare mai agilă și anticipativă a investițiilor în rețele și un volum investițional cel puțin triplu, față de ritmul ultimilor ani.

Pentru a atinge obiectivelor tranziției energetică, implicit pentru a răspunde și nevoilor prosumatorilor, este esențial să avem o direcție strategică clară în dezvoltarea rețelelor la nivel național. Investițiile pot și trebuie să accelereze transformarea sectorului de distribuție în ritmul așteptat și în concordanță cu nevoile consumatorilor, prosumatorilor și a actorilor din zona de upstream. Acest lucru implică o colaborare strânsă între industrie, alte sectoare de interes și autorități pentru a stabili un cadru de reglementare flexibil și predictibil care să stimuleze investițiile în modernizarea infrastructurii energetice și să vină în sprijinul parteneriatului dintre prosumatori și rețele, în tranziția către un viitor energetic sustenabil.

Acest material este parte din proiectul „Eficiență Energetică în case inteligente, clădiri inteligente și rețele inteligente”, lansat de Federația Asociațiilor Companiilor de Utilități din Energie (ACUE) și finanțat cu sprijinul granturilor acordate prin mecanismul financiar Norvegian 2014-2021, în cadrul „Programului de Energie din România”. https://eficient-energetic.ro/retele-inteligente/

[1]https://api.solarpowereurope.org/uploads/Solar_Power_Europe_EU_Market_Outlook_2023_v03_deca570a83.pdf

[2] https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/ip_23_6044

[3] https://ember-climate.org/insights/research/putting-the-mission-in-transmission-grids-for-europes-energy-transition/#supporting-material

Articol susținut de ACUE