Güneş ve rüzgâr enerjisi projeleri şebeke sistemlerinde stres yaratarak enerji depolama ihtiyacının altını çiziyor. Dünya Bankası Enerji Küresel Direktörü Demetrios Papathanasiou, ESMAP’in gelişmekte olan ülkelerde enerji depolamayı geliştirmeye nasıl yardımcı olduğunu anlattı:
Güneydoğu Fas’ın kumlu bir köşesi, dünyanın net sıfır hedeflerine ulaşmanın anahtarını barındırıyor olabilir. Fas Sürdürülebilir Enerji Ajansı Masen tarafından inşa edilen yenilenebilir enerji depolama araştırma merkezi, güneş enerjisi üretmenin ve depolamanın yeni yolları üzerine araştırma ve testler yürütüyor. Dünya Bankasına bağlı ESMAP, gelişmekte olan dünyanın enerji depolama ihtiyaçlarına hizmet etmek üzere özel olarak tasarlanan bu araştırma merkezini desteklemek için birkaç yenilikçi özel sektör firmasına katıldı.
Bu neden bu kadar önemli? Enerji depolama, güneş parlamadığında ve rüzgar esmediğinde bile güç sistemlerine sürekli yenilenebilir enerji tedarikini güvence altına almanın anahtarıdır. Enerji depolama, esneklik sağlamak, şebeke güvenilirliğini ve güç kalitesini artırmak ve yenilenebilir enerjinin ölçeklendirilmesine uyum sağlamak için bir çözüm sunar. Ancak bugüne kadar geliştirilen enerji depolama sistemlerinin çoğu, gelişmekte olan dünyanın farklı koşulları ve kullanım durumları için henüz yeterli düzeyde değildir.
Enerji depolama sistemleri herkese uyan tek bir yaklaşımı takip etmez. Ve gelişmekte olan ülkelerin ihtiyaçları genellikle göz ardı edilmiştir. Gelişmekte olan ülkeler sıklıkla zayıf şebekelere sahiptir. Bunlar, yetersiz, güvenilmez ve esnek olmayan üretim kapasitesi, az gelişmiş veya hiç olmayan şebeke altyapısı, yeterli izleme ve kontrol ekipmanlarının eksikliği ve bakım eksikliğinin bir araya gelmesinden kaynaklanan zayıf arz güvenliği ile karakterize edilir. Bu bağlamda, enerji depolama güvenilirliği artırmaya yardımcı olabilir. Rüzgar ve güneş gibi değişken yenilenebilir enerjiyle birlikte kullanıldığında, arz güvenliğini artırırken maliyetli ve kirletici fosil yakıtla üretilen elektriğin yerini almaya yardımcı olabilir. Depolama ayrıca yeni şebeke altyapısının inşasının ertelenmesine veya önlenmesine de yardımcı olabilir.
Bu nedenle test yatağı olarak da adlandırılan Masen test sahası zorlu bir çöl ortamında yer almaktadır. Sadece depolama sistemlerinin yerleştirileceği iklim koşullarını taklit etmekle kalmıyor, aynı zamanda yerel hastaneler gibi kritik ihtiyaçlar için gece vakti düşük voltajlı güç sağlamak gibi nihai kullanım durumları için test koşulları da sağlayabiliyor.
Test ortamları bu koşullar, ihtiyaçlar ve kullanım durumları göz önünde bulundurularak inşa ediliyor. Buradaki fikir, doğru depolama sistemleriyle yenilenebilir enerjinin gerçek potansiyelinin karşılanabileceği ve bununla birlikte dünyanın net sıfır yükümlülüklerini yerine getirmeye başlayabileceğidir.
Depolama Sistemlerini Ölçeklendirmek
Yenilenebilir enerjinin küresel olarak yaygınlaştırılmasının depolama sistemlerinin ölçeklendirilmesine bağlı olduğu giderek daha açık hale gelmektedir. Bu, 2030 yılına kadar temiz enerjiye net sıfır ve evrensel erişime ulaşmak için aşılması gereken bir sınırdır. Örneğin Fas’ın kurulu gücünün %52’sini yenilenebilir kaynaklardan elde etme hedefi var, ancak bu, yenilenebilir enerji üretimi için gereken temel esnekliği sağlayacak enerji depolama olmadan ulaşabileceği bir hedef değil.
Güneş enerjisi, halihazırda en ucuz elektrik kaynağıdır ancak depolama olmadan bu kaynaktan gerektiği gibi faydalanılamaz. Bu güneş enerjisinin daha fazlasını şebekelere veya kapasite artırımına yönelik ulusal planlara dahil etmenin tek yolu, elektrik talebi ve üretimini eşleştirecek bir depolamanın olmasıdır.
Yenilenebilir enerjinin evrimi iki farklı aşamada gerçekleşmiştir. 2010’dan 2020’ye kadar yenilenebilir enerji sistemlerinin genel fiyatlandırması – özellikle güneş ve rüzgar enerjisi için – çoğu ülkede ya fosil yakıtların altına düştü ya da fosil yakıtlarla eşit seviyeye ulaştı. Bu durum yeni projelerde büyük bir artışı teşvik etti. Ancak o zamandan bu yana, güneş ve rüzgar projelerinin, üretilen yeni güneş ve rüzgar enerjisinin yalnızca yaklaşık %30’unu emebilen ulusal şebeke sistemleri üzerinde büyük bir baskı oluşturduğu ortaya çıktı.
Yeni depolama teknolojilerine ek olarak, enerji depolama sistemlerinin finansmanını ve uygulanmasını kolaylaştıran elverişli bir ortama ihtiyacı vardır ve bu da birçok paydaşın geniş desteğini gerektirir. ESMAP, 2025 yılına kadar 17,5 gigawatt saat (GWh) batarya depolamayı finanse etmeyi amaçlayan Enerji Depolama Ortaklığı’nı (ESP) oluşturdu ve ev sahipliği yapıyor – şu anda tüm gelişmekte olan ülkelerde kurulu olan 4,5 GWh’nin üç katından fazla. Program şu ana kadar 725 milyon dolarlık imtiyazlı finansmanı harekete geçirdi ve 2.4 GWh (gelecekteki boru hattı) ile desteklenen 4.7 GWh batarya depolama (aktif projeler) sağlayacak.
ESP şu anda bir Depolamalı GES hibrit güç satın alma anlaşması (PPA) çerçevesi geliştirmek için çalışmaktadır. PPA’lar, örneğin elektriği kimin ve hangi fiyattan alacağını belirlemeye yardımcı oldukları için tüm enerji projelerinin bel kemiğidir. Bu, projelerin finanse edilmesi için gerekli kesinliği sağlar.
Bu PPA çerçevesinin küresel bir mal olarak oluşturulması, proje bazında yaklaşımın ötesine geçerek depolama sistemlerinin dünya çapında sistematik bir şekilde konuşlandırılmasını sağlayacaktır. Ayrıca, özellikle özel sektörden çok daha büyük hacimlerde finansmanın sektöre girmesini sağlayacaktır.
Gelişmekte olan dünyada enerji depolama sistemlerinin yaygınlaştırılması oyunun kurallarını değiştirecektir. Bu sistemler elektriğe çok daha geniş çaplı erişimi hızlandıracak, aynı zamanda yenilenebilir enerjinin çok daha fazla kullanılmasını sağlayacak ve böylece dünyanın net sıfır, karbonsuzlaştırma hedeflerine ulaşmasına yardımcı olacaktır.