Τα τεράστια οικονομικά και τεχνικά οφέλη της αντλησιοταμίευσης, κατά τη μετάβαση των ενεργειακών συστημάτων στην εποχή μηδενικών εκπομπών άνθρακα, αναδεικνύει νέα μελέτη του Imperial College, η οποία εκδόθηκε τον Φεβρουάριο. Το Imperial College επικεντρώνεται στη Σκοτία, εξετάζοντας τον ρόλο που μπορεί να παίξει η συγκεκριμένη τεχνολογία κεντρικής αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας στην απανθρακοποίηση του ενεργειακού μίγματος της Μεγάλης Βρετανίας, με όσο το δυνατόν μικρότερο κόστος. 

Ωστόσο, όπως είναι φυσικό, τα ποιοτικά συμπεράσματα της μελέτης ισχύουν για όλες τις χώρες οι οποίες δρομολογούν την κάλυψη των ενεργειακών τους αναγκών με μηδενικό ισοζύγιο άνθρακα. Συμπεράσματα από τα οποία, σύμφωνα με το Imperial College, προκύπτει μεταξύ άλλων πως η αντλησιοταμίευση θα περιορίσει σημαντικά τα κονδύλια για τη λειτουργία και ανάπτυξη του ηλεκτρικού συστήματος, ενώ θα ενισχύσει τη δυνατότητα κάλυψης των ενεργειακών αναγκών ακόμη και σε περιόδους παρατεταμένης μειωμένης παραγωγής ρεύματος από ανανεώσιμες πηγές. 

Με δεδομένο ότι όλες οι χώρες βασίζουν τη μείωση των εκπομπών τους στην κατακόρυφη ενίσχυση του μεριδίου των ΑΠΕ, η αντλησιοταμίευση δίνει τη δυνατότητα αποθήκευσης μεγάλων ποσοτήτων «πράσινης» ηλεκτροπαραγωγής, η οποία δεν πρόκειται να καταναλωθεί άμεσα, λόγω μικρής ζήτησης σε ρεύμα. Επομένως, λειτουργεί ως «αντίδοτο» στη στοχαστικότητα των ΑΠΕ, αφού αντί η «πράσινη» αυτή ηλεκτροπαραγωγή να πάει χαμένη, θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μεταγενέστερο χρόνο. 

Πώς γίνεται η αποθήκευσης ηλ. ενέργειας 

Οι αντλησιοταμιευτικοί σταθμοί αποτελούνται από τουλάχιστον δύο ταμιευτήρες, με υψομετρική απόσταση μεταξύ τους. Η διαφορά τους από τους συμβατικούς υδροηλεκτρικούς σταθμούς είναι ότι το νερό που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, κατευθυνόμενο από τον πάνω ταμιευτήρα προς τον κάτω, μπορεί με τη βοήθεια στροβιλοαντλιών να αντληθεί εκ νέου στον πάνω ταμιευτήρα (εξ ου και το όνομα της τεχνολογίας). 

Η άντληση γίνεται με χρήση ηλεκτροπαραγωγής από ΑΠΕ, η οποία με αυτόν τον τρόπο αποθηκεύεται ως υδροηλεκτρικό «απόθεμα» στον πάνω ταμιευτήρα. Κατά συνέπεια, μπορεί να χρησιμοποιηθεί όποτε κρίνεται αναγκαίο.

Σύμφωνα με το Imperial College, η παραπάνω λειτουργία σημαίνει πως οι αντλησιοταμιευτικοί σταθμοί θα μειώσουν σημαντικά το κόστος του ηλεκτρικού συστήματος. Έτσι, νέοι σταθμοί ισχύος από 300 MW έως 4500 MW στη Μεγάλη Βρετανία, για να «υποστηρίξουν» αιολικά πάρκα ισχύος 77 GW,  θα εξοικονομούν από 44 έως 690 εκατομμύρια λίρες σε ετήσια βάση, από το 2050. 

Αντικατάσταση δαπανηρών τεχνολογιών 

Αξίζει να σημειωθεί πως το 75% της εξοικονόμησης θα προέλθει από το γεγονός ότι, με την ανάπτυξή τους, δεν θα χρειαστεί να δαπανηθούν κεφάλαια για δαπανηρές τεχνολογίες ηλεκτροπαραγωγής με χαμηλές εκπομπές άνθρακα, που σε αντίθετη περίπτωση θα χρειάζονταν για την αντιστάθμιση της στοχαστικότητας των ΑΠΕ και, κατά συνέπεια, την ασφάλεια εφοδιασμού (όπως π.χ. τεχνολογίες δέσμευσης και αποθήκευσης άνθρακα σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς ορυκτών καυσίμων). Κι αυτό γιατί, ένας αντλησιοταμιευτικός σταθμός 1GW μπορεί να επιτελέσει τον ρόλο μίας μονάδας βάσης ισχύος 750MW, που θα αξιοποιούσε κάποια από αυτές τις κοστοβόρες τεχνολογίες. 

Στα οικονομικά οφέλη περιλαμβάνεται επίσης και ο περιορισμός των δαπανών για νέες ηλεκτρικές διασυνδέσεις, καθώς με την κεντρική αποθήκευση θα μειωθούν τα προβλήματα «συμφόρησης». Ως αποτέλεσμα, θα μπορούσε να αποφευχθεί η ανάπτυξη νέων διασυνδέσεων μεταξύ των Σκοτίας και της Αγγλίας, εξοικονομώντας επενδύσεις έως 2 δισ. λίρες.  

Παράλληλα, οι αντλησιοταμιευτικές μονάδες θα προσφέρουν κρίσιμες εφεδρικές υπηρεσίες στο σύστημα, ενώ επίσης θα περιορίσουν τις περικοπές ηλεκτροπαραγωγής από αιολικά πάρκα. Όπως είναι φυσικό,  το οικονομικό όφελος που θα προκύψει θα είναι μεγαλύτερο, όσο πιο μεγάλη είναι η διείσδυση της αιολικής ενέργειας. Για παράδειγμα, στην περίπτωση μονάδων ισχύος 4,5 GW και χωρητικότητας 90 GWh, η εξοικονόμηση θα αγγίζει τα 550 εκατ. λίρες στην περίπτωση που το αιολικό «χαρτοφυλάκιο» αγγίζει τα 120 GW, έναντι 315 εκατ. λιρών για αιολικά πάρκα συνολικής ισχύος 77GW. 

Ελλιπής αποζημίωση από τη συμμετοχή στην αγορά 

Αξίζει πάντως να σημειωθεί πως, αν και οι αντλησιοταμιευτικοί σταθμοί θα αποζημιώνονται για λειτουργίες όπως οι παραπάνω με τη συμμετοχή στη χονδρεμπορική αγορά (π.χ. μέσω του arbitrage), σύμφωνα με το Imperial College, υπάρχει μεγάλη αβεβαιότητα ως προς το ύψος των εσόδων που θα μπορεί να εξασφαλισθεί με αυτό τον τρόπο. Έτσι, συναντούν μεγάλες προκλήσεις οι επενδύσεις σε τέτοια έργα, τα οποία έχουν ιδιαίτερα υψηλό κόστος για να υλοποιηθούν. 

Επιπλέον, όπως αναφέρεται στη μελέτη, από την «αρχιτεκτονική» των αγορών απουσιάζουν οι οικονομικές απολαβές για το γεγονός ότι το η αντλησιοταμίευση εξαλείφει την ανάγκη εφαρμογής νέων κοστοβόρων τεχνολογιών ηλεκτροπαραγωγής χαμηλού ανθρακικού αποτυπώματος, οι οποίες θα χρειάζονταν σε διαφορετική περίπτωση, ώστε να διασφαλισθεί η επάρκεια τροφοδοσίας. Έτσι, με βάση το Imperial College, θα χρειαστεί περαιτέρω ανάλυση για ένα πιθανό σχήμα, το οποίο να αποζημιώνει τους αντλησιοταμιευτικούς σταθμούς για τη συγκεκριμένη ωφέλεια.