Η Ευρώπη σήµερα βρίσκεται στη διεθνή πρωτοπορία έχοντας υιοθετήσει τους πλέον φιλόδοξους στόχους για τη µείωση των εκποµπών αερίων του θερµοκηπίου, που ως γνωστόν σηµαντικό τµήµα τους προέρχεται από τον ενεργειακό τοµέα.
Ταυτόχρονα, η Ευρώπη καλείται να καλύψει τις ενεργειακές ανάγκες της µε όρους ανταγωνιστικού κόστους, που πρέπει να χαρακτηρίζεται από σταθερότητα και προβλεψιµότητα σε βάθος χρόνου και να εξασφαλίζει κατά µέγιστο την ενεργειακή ανεξαρτησία της απέναντι στις διαταραχές που παρατηρούνται ανά τακτές χρονικές περιόδους στον ενεργειακό εφοδιασµό της.
Οι στόχοι της ευρωπαϊκής ενεργειακής πολιτικής για το 2020 είναι πλέον γνωστοί σε όλους:
α) µείωση κατά 20% των εκποµπών αερίων του θερµοκηπίου, β) 20% διείσδυση των Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ), γ) 20% αύξηση της ενεργειακής απόδοσης.
Οι µέχρι σήµερα ενδείξεις είναι ότι θα επιτευχθούν οι στόχοι σε ευρωπαϊκό επίπεδο. Η συζήτηση σήµερα εστιάζεται στην υιοθέτηση νέων περισσότερο φιλόδοξων στόχων για το 2030, όπως αυτοί περιγράφονται στην πρόταση της Ε.Ε., δηλαδή: α) µείωση των εκποµπών αερίων του θερµοκηπίου κατά 40%, β) παραγωγή τουλάχιστον του 27% της ενέργειας στην Ε.Ε. από ΑΠΕ, γ) αύξηση της ενεργειακής απόδοσης κατά 27%-30%, και δ) διασύνδεση της ηλεκτρικής ενέργειας σε ποσοστό 15% (δηλαδή το 15% της ενέργειας που παράγεται στην Ε.Ε. πρέπει να µπορεί να µεταφέρεται και προς άλλες χώρες της Ε.Ε.).
Να σηµειωθεί ότι πολλά κράτη-µέλη επιµένουν για ακόµη υψηλότερη συµµετοχή των ΑΠΕ στο ενεργειακό µείγµα το 2030, η οποία µπορεί να φθάσει το 35%. Επιπροσθέτως, για το 2050 προβλέπεται η µείωση των εκποµπών αερίων του θερµοκηπίου κατά 80%-95% σε σύγκριση µε τα επίπεδα του 1990.
Οι προβλέψεις αναφέρουν ότι το µερίδιο των Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας στην ελληνική αγορά ενέργειας θα διπλασιαστεί την επόµενη δεκαετία, κυρίως µε τη χρήση ανεµογεννητριών και φωτοβολταϊκών στοιχείων. Αυτή η εκτιµώµενη τάση θέτει νέες δυνατότητες και απαιτήσεις για τα συστήµατα κάλυψης της ζήτησης. (Shutterstock/WDG Photo)
Παρά τη διαφαινόµενη επίτευξη των στόχων του 2020, για να προχωρήσουµε στα επόµενα βήµατα των 2030 και 2050, θα πρέπει να ληφθούν επιπλέον µέτρα σε ό,τι αφορά τη µείωση του ανθρακικού αποτυπώµατος του παρόντος ενεργειακού µείγµατος. Ως τέτοια αναγνωρίζονται διεθνώς:
1. Η χρήση ωριαίων ή ακόµα και εποχικών συστηµάτων αποθήκευσης ενέργειας µε µεγάλο εύρος ικανότητας αποθήκευσης ενέργειας που παράγεται από ΑΠΕ [π.χ. µπαταρίες, αντλησιοταµίευση, εξηλεκτρισµός των τοµέων µεταφορών (π.χ. ηλεκτροκίνηση), θέρµανσης/ψύξης και παραγωγής καυσίµων].
2. Η ανάπτυξη και εφαρµογή νέων, πιο έξυπνων συστηµάτων διαχείρισης για τη ζήτηση και την προσφορά.
3. Ως ένα βαθµό, η περαιτέρω αναζήτηση λύσεων παραγωγής ενέργειας από πιο φιλικά προς το περιβάλλον νέα εναλλακτικά καύσιµα (π.χ. υδρογόνο, βιοµάζα). Ως τέτοια αναγνωρίζονται διεθνώς η ενίσχυση της χρήσης αερίων καυσίµων (φυσικό αέριο) αντί στερεών καυσίµων και ο συνδυασµός τους µε τεχνολογίες δέσµευσης, αποθήκευσης ή επαναχρησιµοποίησης διοξειδίου του άνθρακα (CO2).
Δεδοµένων ιδιαιτέρως των πλεονεκτηµάτων της γεωστρατηγικής θέσης της Ελλάδας, η συνεισφορά της χώρας µας ως προς την επίτευξη των προαναφερθέντων στόχων αποτελεί όχι µόνο υποχρέωση, αλλά και ευκαιρία.
Στην Ελλάδα, λοιπόν, η παρούσα δυναµικότητα των ΑΠΕ έχει σηµαντικό µερίδιο στο σύστηµα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, ενώ οι προβλέψεις αναφέρουν ότι το µερίδιό τους θα διπλασιαστεί την επόµενη δεκαετία, κυρίως µε τη χρήση ανεµογεννητριών και φωτοβολταϊκών στοιχείων. Αυτή η εκτιµώµενη τάση θέτει νέες δυνατότητες και απαιτήσεις για τα συστήµατα κάλυψης της ζήτησης, ενώ, σύµφωνα µε τελευταίες µελέτες, προβλέπεται ότι η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από λιγνίτη στην Ελλάδα θα περιοριστεί σηµαντικά µετά το 2025.
Το µερίδιο παραγωγής λιγνίτη θα είναι τάξης µεγέθους 36% το 2020, θα µειωθεί στο 21% το 2030, ενώ θα απουσιάζει από το µείγµα ενέργειας το 2050. Η συνολική καθαρή δυναµικότητα µε καύση λιγνίτη αναµένεται να µειωθεί κατά περίπου 1,1 GW το 2030 και κατά 3,1 GW το 2050 σε σύγκριση µε την παρούσα ισχύ.
Σε αντιστοιχία, η διείσδυση των ΑΠΕ αναµένεται να φτάσει το 45% έως 65% αντίστοιχα, ενώ το µερίδιο αυτό αφορά κατά 90% αιολικούς και ηλιακούς σταθµούς. Από την άποψη αυτή, η ανάγκη αποθήκευσης τόσο παραγόµενης ηλεκτρικής όσο και εν δυνάµει θερµικής ενέργειας είναι απαραίτητη, ενώ έχουν µελετηθεί διάφορα πιθανά ποσοστά συνολικής αποθήκευσης, που κυµαίνονται µεταξύ 40% (ως ελάχιστο) µέχρι 80% (ως µέγιστο). Σύµφωνα µε τέτοιες µελέτες, στην πρώτη περίπτωση, το ποσό ενέργειας από ΑΠΕ που µπορεί να αποφευχθεί να περικοπεί, εκτιµάται ότι είναι περίπου 4.500 GWhe, ενώ στη δεύτερη περίπτωση περίπου 13.500 GWhe.
Στην ελληνική επικράτεια, η περικοπή της ενέργειας που παράγεται από ΑΠΕ είναι ήδη γεγονός σε µη διασυνδεδεµένα νησιά µε υψηλή διείσδυση των ΑΠΕ. Ως παράδειγµα στην ελληνική επικράτεια, στην Κρήτη εκτιµάται ότι 44 GWh αιολικής ενέργειας περικόπηκαν από τη διανοµή το 2013 λόγω των περιορισµών σταθερότητας που ορίζονταν µε βάση το τότε ισχύον νοµοθετικό πλαίσιο και κατά το οποίο η µέγιστη παραγωγή αιολικής ενέργειας οριζόταν στο 35% του συνολικού απαιτητού φορτίου.
Καθώς η παραγωγική ικανότητα αποτελείται κυρίως από µονάδες βαρέος πετρελαίου και ντίζελ µε πολύ υψηλό οριακό κόστος (έως 300 ευρώ/MWh), η Κρήτη αποτελεί ένα πολύ καλό παράδειγµα που αφορά στην εν δυνάµει διάθεση αποθηκευµένης πλεονάζουσας ενέργειας από ΑΠΕ, σε σύγκριση µε αντίστοιχη παραγόµενη υψηλού κόστους ενέργεια από τοπικά χρησιµοποιούµενα ορυκτά ρυπογόνα καύσιµα.
Η σχεδιαζόµενη διασύνδεση της Κρήτης µε την ηπειρωτική Ελλάδα δεν θα εξασφαλίσει µόνο την ενεργειακή επάρκεια του νησιού µε χαµηλότερο κόστος, αλλά θα επιτρέψει και την απορρόφηση πλεονάζουσας ενέργειας που παράγεται από ΑΠΕ, συνεισφέροντας µε αυτό τον τρόπο στη βελτιστοποίηση του ενεργειακού µείγµατος της χώρας.
Είναι λοιπόν φανερό, τόσο σε ευρωπαϊκό όσο και σε εθνικό επίπεδο, ότι η εφαρµογή συστηµάτων αποθήκευσης ενέργειας προς υποστήριξη της συνεχούς διείσδυσης των ΑΠΕ στο ενεργειακό µείγµα, είναι απαραίτητη, όταν αυτά συνοδεύονται ταυτόχρονα και από έξυπνα συστήµατα διανοµής ενέργειας και διαχείρισης της ενεργειακής ζήτησης.
Σε κάθε περίπτωση, το εκτιµώµενο ενεργειακό δυναµικό για την αποθήκευση ενέργειας στην Ελλάδα είναι περίπου 1GWe. Καθώς η εισαγωγή ΑΠΕ στη χώρα µας θα προχωρά µε ταχύτερους ρυθµούς και µε συνεχώς µειούµενο κόστος παραγωγής ενέργειας, η σηµασία των θερµικών µονάδων παραγωγής ενέργειας θα περιοριστεί στη διασφάλιση της απαραίτητης εφεδρείας για τη σταθερότητα του ενεργειακού συστήµατος και οι µονάδες φυσικού αερίου (ΦΑ) θα κληθούν να αναλάβουν σύντοµα ένα τέτοιο ρόλο στη χώρα µας.
Τα οράµατα για µια πλήρη απανθρακοποίηση της παραγωγής ενέργειας, τόσο στη χώρα µας όσο και διεθνώς, απαιτούν τη µαζική εξάπλωση της παραγωγής καυσίµων χωρίς εκποµπές CO2 και την ενίσχυση της αποθήκευσης ενέργειας σε συνδυασµό µε τη διαχείριση της ενεργειακής ζήτησης. Για όλα τα παραπάνω, θα απαιτηθούν νέες επενδύσεις για το ενεργειακό σύστηµα της χώρας, τόσο στην παραγωγή όσο και στη διανοµή της ηλεκτρικής κυρίως ενέργειας. Οι επενδύσεις αυτές προϋποθέτουν µακροχρόνια σταθερό κανονιστικό περιβάλλον, συνεπικουρούµενο από ενεργειακή αγορά χωρίς στρεβλώσεις και προκαταλήψεις, αλλά και εξωστρέφεια προς νέες καινοτόµες λύσεις.
* Ο Δρ Εµµανουήλ Κακαράς είναι Καθηγητής στη Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου, Διευθυντής του Ινστιτούτου Χηµικών Διεργασιών και Ενεργειακών Πόρων του Εθνικού Κέντρου Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕΤΑ/ΙΔΕΠ)