Stowarzyszenie „Z energią o prawie”

Magazyny energii, elastyczność systemu i przyszłość rynku BESS

Rosnąca produkcja energii ze źródeł odnawialnych coraz częściej zderza się z ograniczeniami polskiego systemu elektroenergetycznego. Redysponowanie OZE, ujemne ceny energii i malejąca przewidywalność profilu farm fotowoltaicznych sprawiają, że magazyny energii stają się ważnym elementem nowych inwestycji. Nie rozwiążą jednak samodzielnie wszystkich problemów systemu. Ich rozwój musi iść w parze z modernizacją sieci, budową elastycznych źródeł, standaryzacją wymagań technicznych oraz uproszczeniem procesu inwestycyjnego. O tym, jaką rolę BESS mogą pełnić w Polsce, dlaczego przyszłość należy do instalacji hybrydowych i czego branża nauczyła się przy realizacji wielkoskalowych projektów, mówi Damian Ołdziejewski z P&Q.

Czy magazyny energii mogą zatrzymać rosnącą skalę redysponowania OZE?

Nie ma jednego rozwiązania, które usunie problem redysponowania. Najpierw trzeba spojrzeć na przyczyny. Jedną z nich jest konieczność utrzymywania bloków węglowych na minimalnym poziomie pracy, aby nie trzeba było ich ponownie uruchamiać w długim i kosztownym procesie technologicznym. Drugim elementem jest bardzo duża skala energetyki prosumenckiej. Operatorzy nie mają nad nią pełnej kontroli, a wcześniejszy sposób rozliczania prosumentów nie wiązał produkcji z bieżącymi potrzebami systemu.

Według danych przywołanych w rozmowie nierynkowe redysponowanie OZE wyniosło w całym 2025 roku około 1347 GWh, podczas gdy w 2026 roku podobny poziom osiągnięto już w okolicach lipca i sierpnia. To pokazuje, że skala problemu rośnie szybciej niż zdolność systemu do zagospodarowania energii produkowanej w godzinach największej generacji.

Magazyny mogą ograniczyć część strat, przejmując nadwyżki i oddając energię później, ale nie są samodzielnym lekarstwem. Traktowałbym je jako ważny bufor i jeden z elementów elastycznego systemu. Potrzebujemy równolegle większej liczby źródeł wiatrowych, źródeł gazowych zastępujących część funkcji bloków węglowych, rozbudowy sieci oraz lepszego sterowania produkcją i popytem. Dopiero takie połączenie pozwoli istotnie zmniejszyć skalę redysponowania.

Jakie bariery administracyjne najbardziej spowalniają projekty BESS?

Podstawowym problemem jest brak jednolitego podejścia administracji. Podobny projekt może zostać oceniony inaczej w dwóch sąsiednich gminach. Różnice pojawiają się przy decyzjach o warunkach zabudowy, decyzjach środowiskowych, planowaniu przestrzennym i pozwoleniach na budowę. Inaczej interpretuje się nawet to, jak liczyć powierzchnię inwestycji i kiedy magazyn wymaga pełnej procedury środowiskowej.

Duże znaczenie ma akustyka. Zdarza się, że na wczesnym etapie nikt nie wymaga szczegółowej analizy, a dopiero później okazuje się, że instalacja nie może pracować w zaplanowanej lokalizacji. Magazyny energii nie są urządzeniami bezgłośnymi. Analiza akustyczna powinna być wykonywana odpowiednio wcześnie, zanim inwestor poniesie znaczące koszty developmentu i zabezpieczy technologię.

Kolejnym obszarem są wymagania przeciwpożarowe. Rynek nadal nie ma jednego, powszechnie stosowanego standardu. W efekcie ostateczne wymagania w dużej mierze zależą od rzeczoznawcy i projektanta, a podobne obiekty mogą otrzymywać odmienne zabezpieczenia. Potrzebujemy jasnych zasad klasyfikacji instalacji, minimalnych odległości, organizacji akcji gaśniczej i wymaganej infrastruktury. Standaryzacja nie powinna obniżać bezpieczeństwa. Powinna sprawić, że każdy uczestnik procesu od początku wie, jakie warunki musi spełnić.

Czy ostatnie zmiany w prawie budowlanym odpowiadają na potrzeby dużych magazynów energii?

Zmiany dotyczące magazynów są krokiem w kierunku zauważenia tej technologii przez ustawodawcę, ale w większym stopniu odnoszą się do instalacji prosumenckich i obiektów przemysłowych. Nie rozwiązują większości problemów wielkoskalowych projektów BESS. Z perspektywy inwestora, projektanta i generalnego wykonawcy trudno więc mówić o pełnym uporządkowaniu procesu.

Prawo budowlane powinno wyraźniej rozróżniać poszczególne technologie. Farma fotowoltaiczna, turbina wiatrowa i magazyn energii mają inną charakterystykę, inne oddziaływanie oraz odmienne wymagania techniczne. Wielkoskalowy BESS nie powinien być traktowany tak samo jak niewielki magazyn montowany u prosumenta. Dopóki te kategorie pozostają połączone, każda nowelizacja będzie usuwać tylko część wątpliwości.

Jaką rolę powinny pełnić magazyny w polskim systemie elektroenergetycznym?

Ich podstawową rolą powinna być stabilizacja systemu i przejmowanie części jego zmienności. Latem, gdy produkcja z fotowoltaiki jest wysoka, magazyn może ładować się w środku dnia i oddawać energię wieczorem lub w nocy. To pozwala ograniczyć redysponowanie, spłaszczać profil cenowy i zmniejszać zapotrzebowanie na najdroższe jednostki szczytowe.

Zimą możliwości magazynów są inne, ponieważ produkcja z fotowoltaiki spada, a energetyka wiatrowa nie osiągnęła jeszcze skali pozwalającej regularnie wypełniać tę lukę. Jeżeli chcemy, aby magazyny wspierały system przez cały rok, potrzebujemy dużego rozwoju źródeł wiatrowych. Wtedy nadwyżki powstające jesienią i zimą również będą mogły być przesuwane na godziny większego zapotrzebowania.

Magazyny powinny świadczyć także usługi systemowe: regulację częstotliwości, wsparcie napięciowe, dostarczanie mocy biernej i bardzo szybką odpowiedź na zakłócenia. Te funkcje zwiększają bezpieczeństwo systemu, a jednocześnie mogą tworzyć dodatkowe przychody. Jest to istotne, ponieważ nakłady inwestycyjne na BESS nadal są wysokie i projekty potrzebują kilku źródeł wartości.

Czym różnią się grid forming i grid following?

Grid following oznacza pracę urządzenia, które podąża za istniejącą siecią. Przekształtnik potrzebuje zewnętrznego odniesienia napięcia i częstotliwości, a następnie synchronizuje z nim swoją pracę. Tak działa większość obecnych instalacji wykorzystujących energoelektronikę, w tym wiele farm fotowoltaicznych, wiatrowych i magazynów energii.

Grid forming idzie krok dalej. Urządzenie może tworzyć lokalne odniesienie napięcia i częstotliwości oraz wspierać odbudowę systemu po głębokiej awarii. W odpowiednio zaprojektowanym układzie magazyn może zasilić wydzielony fragment sieci, uczestniczyć w procesie black startu, a następnie zsynchronizować się z systemem. To znacznie szersza funkcja niż samo ładowanie energii wtedy, gdy jest tania, i oddawanie jej w godzinach wysokich cen.

Nie każdy magazyn automatycznie ma takie zdolności. Potrzebna jest właściwa technologia przekształtnikowa, architektura sterowania, odpowiednie zabezpieczenia i uzgodnienia z operatorem. Dlatego pojęcia grid forming i grid following powinny być uwzględniane już na etapie wymagań technicznych, a nie dopiero podczas uruchamiania instalacji.

Czy BESS mogą zastąpić jednostki konwencjonalne w stabilizowaniu sieci?

Mogą przejąć część funkcji, ale nie zastąpią samodzielnie całego parku konwencjonalnego. Magazyny reagują bardzo szybko, dlatego świetnie nadają się do regulacji częstotliwości, wsparcia napięciowego i tłumienia krótkotrwałych zakłóceń. Ich ograniczeniem jest ilość zgromadzonej energii oraz czas, przez jaki mogą oddawać pełną moc.

Bloki konwencjonalne stabilizują system między innymi dzięki dużej mocy i właściwościom wirujących maszyn. Jeżeli w systemie brakuje generacji z OZE, sam magazyn nie ma skąd pobrać energii. Potrzebujemy więc zróżnicowanego miksu: energetyki jądrowej, źródeł gazowych, większej liczby instalacji wiatrowych i fotowoltaicznych, magazynów oraz mocniejszej sieci. BESS będą bardzo ważnym elementem tego układu, ale nie powinny być przedstawiane jako zamiennik wszystkiego, co działa dzisiaj.

Mogą przejąć część funkcji, ale nie zastąpią samodzielnie całego parku konwencjonalnego. Magazyny reagują bardzo szybko, dlatego świetnie nadają się do regulacji częstotliwości, wsparcia napięciowego i tłumienia krótkotrwałych zakłóceń. Ich ograniczeniem jest ilość zgromadzonej energii oraz czas, przez jaki mogą oddawać pełną moc.

Bloki konwencjonalne stabilizują system między innymi dzięki dużej mocy i właściwościom wirujących maszyn. Jeżeli w systemie brakuje generacji z OZE, sam magazyn nie ma skąd pobrać energii. Potrzebujemy więc zróżnicowanego miksu: energetyki jądrowej, źródeł gazowych, większej liczby instalacji wiatrowych i fotowoltaicznych, magazynów oraz mocniejszej sieci. BESS będą bardzo ważnym elementem tego układu, ale nie powinny być przedstawiane jako zamiennik wszystkiego, co działa dzisiaj.

Czy rentowność magazynu może opierać się na jednym źródle przychodów?

Z perspektywy generalnego wykonawcy nie chcę zastępować inwestorów i doradców budujących szczegółowe modele finansowe. Obserwacja rynku pokazuje jednak, że oparcie projektu wyłącznie na arbitrażu, wyłącznie na rynku mocy albo tylko na usługach systemowych może nie dawać wystarczającej stabilności. Każdy z tych rynków podlega zmianom, a przychód z jednego mechanizmu może z czasem maleć wraz z rosnącą konkurencją.

Dlatego coraz częściej mówi się o łączeniu strumieni przychodów. Magazyn może wykorzystywać różnice cenowe, uczestniczyć w rynku mocy, świadczyć usługi systemowe i jednocześnie wspierać pracę farmy OZE. Model musi uwzględniać ograniczenia techniczne, degradację baterii, warunki gwarancji oraz to, że nie każdą usługę można świadczyć jednocześnie.

Kluczową rolę odgrywa system EMS. To on zarządza ładowaniem i rozładowaniem, koordynuje pracę urządzeń, reaguje na sygnały rynkowe i pozwala inwestorowi realizować przyjętą strategię. Nawet bardzo dobry magazyn nie wykorzysta swojego potencjału, jeżeli architektura sterowania i komunikacji zostanie przygotowana bez związku z modelem biznesowym.

Jak duży potencjał ma cable pooling i łączenie różnych źródeł w jednym punkcie przyłączenia?

Przede wszystkim w ciągu dnia, wiatr ma inny profil, a magazyn może przejmować nadwyżki i uzupełniać okresy mniejszej generacji.

Dobrze zaprojektowana hybryda pozwala ograniczać szczyty mocy, spłaszczać profil sprzedaży i lepiej dopasować dostawy do oczekiwań odbiorcy. Ma to znaczenie zarówno dla operatora, jak i dla kontraktów PPA. Odbiorca nie kupuje wtedy wyłącznie energii zależnej od chwilowej pogody, lecz produkt o większej przewidywalności.

W przyszłości warto myśleć szerzej niż tylko o połączeniu fotowoltaiki, wiatru i baterii. Częścią układu może być kogeneracja albo elastyczne źródło wykorzystujące paliwa niskoemisyjne. Im bardziej uzupełniające się technologie połączymy w jednym systemie sterowania, tym łatwiej będzie zbudować profil odpowiadający rzeczywistemu zapotrzebowaniu.

Czy największym problemem integracji hybryd są technologie czy wymagania operatorów?

Same rozwiązania techniczne nie są dziś najtrudniejszą częścią projektu. Doświadczony projektant i wykonawca potrafią połączyć automatykę zabezpieczeniową, sterowanie, pomiary i system SCADA dla kilku źródeł oraz magazynu. Problem zaczyna się wtedy, gdy poszczególni operatorzy inaczej interpretują kodeksy sieciowe i oczekują odmiennych rozwiązań.

Projekt zaakceptowany na obszarze jednego operatora nie musi zostać zaakceptowany przez innego. Różnice dotyczą sposobu opomiarowania, agregowania danych, wymaganych charakterystyk pracy czy organizacji sterowania. To wydłuża projektowanie i utrudnia korzystanie z rozwiązań sprawdzonych w innych inwestycjach.

Rynek potrzebuje wspólnych i jednoznacznych wytycznych. Nie chodzi o obniżenie wymagań, lecz o ich ujednolicenie. Jeżeli inwestor oraz projektant znają zasady od początku, mogą dobrać architekturę, technologię i harmonogram bez pozostawiania kluczowych decyzji do ostatniego etapu uzgodnień.

Czy samodzielne farmy fotowoltaiczne mają jeszcze przyszłość?

Dzisiaj projekty typu standalone mają trudniejszą sytuację niż kilka lat temu. W godzinach wysokiej produkcji pojawiają się bardzo niskie albo ujemne ceny, rośnie ryzyko redysponowania, a koszt profilu staje się istotnym elementem ekonomiki. Fotowoltaika przestała być tak przewidywalnym biznesem, jakim wydawała się w okresie pierwszego dynamicznego wzrostu.

Naturalną odpowiedzią są hybrydy: fotowoltaika z magazynem, fotowoltaika połączona z wiatrem i magazynem, a w niektórych przypadkach także z elastycznym źródłem gazowym. BESS pozwala przenieść część produkcji z południa na wieczór, gdy zapotrzebowanie i ceny są wyższe.

Nie oznacza to jednak końca samodzielnych farm PV. Jeżeli w polskim systemie pojawi się kilka lub kilkanaście gigawatów magazynów, będą one potrzebowały energii do ładowania. Jednocześnie elektryfikacja gospodarki, rozwój centrów danych i nowe inwestycje przemysłowe powinny zwiększać popyt. W takim otoczeniu dodatkowa generacja fotowoltaiczna może ponownie stać się bardzo potrzebna.

Czego branża nauczyła się przy realizacji magazynu o mocy 200 MW i pojemności 800 MWh?

Najważniejsza lekcja jest prosta: jakość budowy zaczyna się na etapie developmentu. P&Q było zaangażowane w projekt od wczesnej fazy i wspólnie z partnerem przechodziło przez wymagania przeciwpożarowe, analizy akustyczne, kwestie planistyczne oraz projektowe. Dzięki temu wiele ryzyk zostało rozpoznanych zanim wykonawca wszedł na plac budowy.

Podczas każdej dużej realizacji pojawiają się trudności, ale nie muszą one prowadzić do zmiany całej koncepcji. W tym przypadku proces był dobrze przygotowany i zorganizowany. Przy kolejnych projektach jeszcze większy nacisk warto położyć na komunikację z dostawcami, dodatkowe analizy oraz edukację lokalnej społeczności. Są to usprawnienia, które ograniczają ryzyko opóźnień i konfliktów.

Inwestorzy wchodzący dziś na rynek powinni pamiętać, że nie da się przenieść wszystkich decyzji na etap wykonawczy. Jeżeli projekt ma niejasne warunki zabudowy, niepełną analizę akustyczną albo niedookreślone wymagania przeciwpożarowe, problemy wrócą podczas budowy, gdy każda zmiana jest droższa i wpływa na harmonogram.

Jak długo trwa przygotowanie i budowa wielkoskalowego magazynu?

W przypadku projektu, o którym rozmawiamy, cały proces trwał około trzech lub czterech lat. Była to jedna z pierwszych inwestycji tej skali w Polsce, dlatego część uzgodnień i standardów powstawała w trakcie prac. Dzisiaj rynek ma więcej doświadczenia, a wiele procedur można przygotować sprawniej.

W sprzyjających warunkach development do uzyskania pozwolenia na budowę może zająć około dwóch lat. Uruchomienie całego obiektu może wymagać około trzech lat od rozpoczęcia procesu, choć wiele zależy od poziomu napięcia, zakresu infrastruktury przyłączeniowej i dostępności urządzeń.

Największym ograniczeniem coraz częściej są terminy dostaw transformatorów mocy i aparatury łączeniowej. Jeżeli projekt ma zabezpieczone finansowanie, lokalizację i decyzje środowiskowe, część zamówień można prowadzić równolegle z developmentem. Taki model skraca harmonogram, ale wymaga wcześniejszego zaangażowania kapitału i świadomego przyjęcia ryzyka przez inwestora.

Dlaczego komunikacja z mieszkańcami powinna rozpocząć się przed budową?

Nowa technologia niemal zawsze wywołuje pytania. Jeżeli mieszkańcy nie wiedzą, jak działa magazyn, mogą obawiać się pożaru, hałasu albo wpływu na wartość nieruchomości. Nie wystarczy powiedzieć, że wszystkie normy zostaną spełnione. Inwestor powinien pokazać wyniki analiz, opisać zabezpieczenia i wyjaśnić, dlaczego wybrano konkretną lokalizację.

Komunikacja musi być uczciwa. Magazyny nie są bezgłośne, dlatego powinny powstawać z odpowiednim dystansem od zabudowy mieszkaniowej, a ich wpływ akustyczny powinien być ograniczany technicznie. Ukrywanie możliwych niedogodności osłabia wiarygodność inwestora. Znacznie lepiej wyjaśnić skalę oddziaływania i sposób jego ograniczenia.

Warto również pokazać lokalne korzyści. Magazyn generuje wpływy podatkowe, a dodatkowe opłaty mogą być związane z infrastrukturą kablową. Dla gminy wiejskiej nawet relatywnie niewielka kwota może wspierać utrzymanie szkoły, remont dróg albo transport publiczny. Konkretna informacja o tym, co inwestycja oznacza dla mieszkańców, jest bardziej przekonująca niż ogólne hasła o transformacji energetycznej.

Jak uniknąć sytuacji, w której decyzje administracyjne blokują lepszą technologię?

Dokumenty administracyjne powstają zwykle kilka lat przed budową, a technologia magazynów zmienia się bardzo szybko. Jeżeli decyzja środowiskowa albo warunki zabudowy wskazują dokładne wymiary konkretnego urządzenia, po kilku latach może się okazać, że tego modelu nie ma już na rynku. Dostępne są nowsze rozwiązania, często sprawniejsze, cichsze i korzystniejsze środowiskowo, ale ich zastosowanie wymaga zmiany decyzji.

To problem dotyczący nie tylko magazynów. Podobnie rozwijają się turbiny wiatrowe, moduły fotowoltaiczne, inwertery i przekształtniki. W dokumentach powinny być określane przede wszystkim graniczne parametry oddziaływania, wymagania funkcjonalne i obszar inwestycji, a nie szczegółowa specyfikacja urządzenia, które może zostać wycofane przed rozpoczęciem budowy.

Jeżeli projektant potrafi wykazać, że nowa technologia nie zwiększa hałasu, powierzchni zajętego terenu ani innych oddziaływań, a wręcz je ogranicza, zmiana powinna być możliwa bez ponownego przechodzenia całej procedury. Obecny model zmusza inwestora i wykonawcę do czasochłonnego przekonywania urzędu do rozwiązania, które jest obiektywnie lepsze, podczas gdy urzędnicy pozostają związani literalnym brzmieniem wcześniejszej decyzji.

Jak będzie wyglądał polski rynek magazynów energii w 2035 roku?

Spodziewam się szybkiego rozwoju rynku i budowy wielu gigawatów magazynów w ciągu najbliższych czterech lub pięciu lat. Selekcja projektów już trwa. Do realizacji przechodzą przede wszystkim inwestycje, które mają racjonalną lokalizację, realne warunki przyłączenia, wiarygodny model przychodowy i właściwie przygotowany development.

W dłuższej perspektywie rynek będzie zdominowany przez instalacje hybrydowe. Samodzielne magazyny nie znikną, ale ich udział w nowych inwestycjach może maleć. BESS stanie się naturalnym uzupełnieniem farm fotowoltaicznych i wiatrowych, narzędziem do lepszego wykorzystania przyłącza oraz sposobem na przygotowanie bardziej przewidywalnego profilu energii.

Największą wartość będą miały projekty, które łączą technologię z rzeczywistą potrzebą systemu. Samo posiadanie pozwolenia lub warunków przyłączenia nie wystarczy. Zwyciężą inwestycje dobrze przygotowane administracyjnie, poprawnie zaprojektowane i zdolne zarabiać na kilku rynkach bez utraty kontroli nad degradacją baterii oraz dostępnością instalacji.

Rozmówca: Damian Ołdziejewski

P&Q