Ülevaade

Taastuvenergia tootmisvõimsuste lisandudes võivad tulevikus olla elektri hinnad odavad või suisa miinusmärgiga, päikeselistel tundidel suudame taastuvelektrit juba ka praegu eksportida. Nendel tundidel, mida ilm ei soosi, on vastupidi. Kas elektri salvestamise tehnoloogia on juba piisavalt tasku- ja asjakohane ning aitaks hinnahüppeid tasandada, räägib Eesti Taastuvenergia Koja juht Silver Sillak.

Kas aeg elektri salvestamiseks on küps?

Suurem osa nendest salvestitest, millest tavaliselt räägitakse, on lühiajalised ehk võimelised andma võrku energiat minutite või tundide vältel. Pumphüdro on praegu küpseim lühiajaline tehnoloogia ja moodustab maailmas seni paigaldatud salvestusvõimsustest koguni 96 protsenti. Ka akud on lühiajalised salvestid, aga akutehnoloogia areneb tohutu kiirusega ja ilmselt tulevikus on võimalik energiat akus ka pikaajaliselt salvestada. Juba praegu arendatakse akusid, mis suudaksid katta Eesti nelja ööpäeva elektrivajaduse, kuid kommertskasutuses neid veel ei ole.

Elektri salvestus pole ainus võimalus

Sageli rõhutatakse, et taastuvenergiale üleminek eeldab märkimisväärset elektrienergia salvestamist, aga see ei ole ainus ega odavaim lahendus energia salvestamiseks. Uuringute järgi tuleks eelistada hoopis võimalikult suures mahus soojuse salvestamist, kuna selle kulud on oluliselt väiksemad ja tõhusus suurem.

Soojussalvestuse puhul toodetakse kütusest, näiteks biomassist või elektrienergiast kuuma vett, mida hoiustatakse maapealses või maa-aluses mahutis ning suunatakse vastavalt vajadusele soojusena kaugküttevõrku. Mahuti suurusest ja tehnoloogiast sõltuvalt saab mahutites soojust hoiustada kuni nädalaks või suisa hooajaliselt ehk kuudeks. Maapealseid soojusmahuteid saab rajada kaugküttejaamade juurde, kasutades ära juba olemasolevat taristut, nagu eelmisel aastal Greni poolt Tartus rajatud soojussalvesti puhul. Ka hooajalist salvestust võimaldavad soojusmahutid pole midagi ulmelist, näiteks Taanis rajati esimesed sellised juba kümne aasta eest.

Lisaks soojusmahutitele pakub pikaajalist salvestamist ka keemiline energia salvestamine vesiniku, metanooli, ammoniaagi või sünteetilise kütusena, mis võimaldab energiat hoiustada samuti nädalateks või kuudeks. Eestis on hetkel käivitamisel vähemalt viis taastuvenergiast vesiniku tootmise projekti ning ettevõtjatel on huvi ka metanooli tootmise vastu. Vesiniku baasil on võimalik toota kõiki alternatiivkütuseid, mis on vajalikud fossiilkütuste asendamiseks ka tööstuses ja transpordis. Ka kodumaised biokütused nagu puitbiomass ja biogaas on salvestatud energia, mida on võimalik kasutada igal ajahetkel vastavalt vajadusele.

Milline varu on piisav?

Kui meil on soov toota ja tarbida üksnes taastuvelektrit ja tagada samal ajal energiasõltumatus, siis on vaja salvesteid, erinevaid elektrijaamu ja välisühendusi kokku mahus, mis tagaks Eesti talvise varu vähemalt nädalaks, soovitavalt kaheks.

Tarbimise juhtimisel on samuti kasvav roll, sest paljudel juhtudel saaks tarbimist paremini ajastada. Arenguseire Keskuse info kohaselt on hetkel talviste ülikõrge hinnaga tundide ajal potentsiaali tarbimise vähendamiseks 75-100 MW, mis moodustab umbes 6 protsenti kogu tarbimisest. See number kasvab pidevalt ja võib 10-20 aasta jooksul nelja- või viiekordistuda. Parem elektritarbimise juhtimine võimaldaks jätta ühe uue elektrijaama ehitamata.

Kuhu akude hinnad langevad?

15 aastaga on akusalvestuse hind langenud ligi 90 protsenti. Kiire hinnalangus on kasvatanud akusalvestuse kasutamist tohutult. Euroopas on viimastel aastatel akusalvestuste kasutamine igal aastal kahekordistunud, kusjuures ligi 70 protsenti akudest on kasutusel kodumajapidamistes. Ühtlasi prognoositakse maksumuse edasist alanemist: 2030. aastaks võivad akusalvestuse hinnad olla selle kümnendi algusega võrreldes veel ligi 50 protsenti madalamad. Hinnalanguse võivad tuua ka uued, arenduses olevad akutehnoloogiad. 

Ka soojussalvesteid rajatakse nii Eestis kui ka mujal, kuna nendega salvestatakse biokütustest või elektrist toodetud energiat, mis on odavam ning keskkonnasõbralikum kui maagaas. Salvestite kulutõhusus kasvab seda enam, mida rohkem on taastuvenergiat. Taanis, kus tuule- ja päikeseenergia panustab aastasest elektritootmisest juba 63 protsenti, on olnud igati tõhus ja tasuv ühendada see soojuspumpade kaudu lühiajalise või hooajalise soojuse salvestamisega. Soojussalvestuse hind on langenud Taanis kümne aastaga 65 protsenti. Vesiniku hind on veel kõrge eelkõige seetõttu, et puudub selle tootmiseks vajalik suures koguses odava hinnaga taastuvelekter.

Iga päikese- ja tuulepargi juurde salvestus

Mitmel pool maailmas ehitatakse uusi energiaparke üksnes koos salvestusega. Võimalusel võiksid pargid toimida kõrvuti ka mõne energiamahuka tööstusega, aga selle võimalused sõltuvad paljudest teguritest, muuhulgas ühendustest, tööjõu olemasolust ja looduslikest võimalustest.

Kui hakatakse rajama meretuuleparke, siis ühelt poolt salvestuse potentsiaal suureneb, aga teisalt väheneb selle järele vajadus, sest meretuulepark pakub ise suuremat energiavarustuskindlust võrreldes maismaa energiaparkidega. Kuna tuule kiirus merel on keskmiselt suurem ja stabiilsem kui maismaal ja merele paigaldatavad tuugenid on suurema võimsusega, siis toodab meretuulepark rohkem ja stabiilsemalt energiat. Näiteks tavaline 1000 MW võimsusega meretuulepark toodab ligikaudu 500 GWh elektrit aastas rohkem kui sama võimsusega maismaatuulepark ja seda eelkõige talvisel perioodil, mil nõudlus elektri järele on suurem. Võrdluseks võib tuua, et 500 GWh on peaaegu 25 protsenti kõigi Eesti kodumajapidamiste aastasest elektritarbimisest. Suurema toodangu tõttu jääb meretuulepargis samas ka madala tarbimisega tundidel rohkem elektrit üle, mida on omakorda mõistlik elektrolüüsimise kaudu vesinikuks muundada. Vesinikku saab vajalikul ajal kasutada kütuseelemendis, transpordikütusena või toota sellest erinevaid muid tooteid, näiteks väetist, metanooli või sünteetilist kütust.

Oma salvestus võib huvi pakkuda ka eratarbijale

Praegu on turul juba igale tarbijale sobivaid akusid ja võimalusel võiks neisse investeerida, aga päris igaühel oma koju või kontorihoonesse seda siiski tarvis pole. Akude kasutamise intensiivsust ja tasuvust tõstab oluliselt kohapealse tootmisseadme, näiteks päikesepaneelide olemasolu, et energia ülejääk salvestada kas omatarbeks või kõrgema hinnaga tundidel müügiks. Akusalvesti eraldiseisval kasutamisel on investeeringu tasuvusaeg sõltuvalt aku mahutavusest hetkel veel üsna pikk, ulatudes 15-25 aastani, kuid akusüsteemide kombineerimisel päikesepaneelidega kahaneb tasuvusaeg kordades: 5 kWh mahutavusega akusüsteemi puhul on ligikaudne tasuvusaeg viis aastat ja 15 kWh süsteemi puhul kaheksa aastat.

Tulevikus saab akuna elektrisüsteemi tasakaalustamiseks kasutada ka inimeste isiklikke sõiduautosid. Mõned uued elektriauto mudelid on juba varustatud kahesuunalise laadimise ehk V2G-tehnoloogiaga, mis võimaldab elektriautodel võrgust nii elektrit võtta kui ka üleliigset energiat vajaduse korral sinna tagasi anda. Kahesuunaline laadimine annab elektriauto omanikele võimaluse energiaturul osalemise kaudu energiat tagasi võrku müüa, mis võib potentsiaalselt katta sõiduki omamise ja laadimisega seotud kulud.

Taastuvenergia salvestamisest on Eestil palju võita, sest taastuvenergiaallikad on kodumaised ja keskkonnasõbralikud, aitavad säilitada energiasõltumatust, luua uusi atraktiivseid ja kõrgepalgalisi töökohti, väärindada kohalikke ressursse ja hoogustada innovatsiooni.

 Taastuvenergia arendaja kommentaar

Oma mõtteid jagab päikese-, tuule- ja salvestusparkide arendamisega tegeleva ettevõtte Evecon OÜ tegevjuht Karl Kull. Taastuvenergia tootmine kasvab ning energia salvestamisest on saanud strateegiline väljakutse kõikidele Euroopa Liidu riikidele. See aitab tagada energiasõltumatuse, stabiliseerib elektrivõrku ning tasakaalustab tootmist ja tarbimist. Eesti jaoks tõuseb selle olulisus eriti esile pärast lahkumist Venemaa ja Valgevene kontrollitud sünkroonalast ning ühinemist Mandri-Euroopa sagedusalaga.

Roheenergia pakub voolu olemasolu nii kodude pistikutes kui tööstusettevõtetes, kuid salvestamine aitab kaasa ka energiasõltumatuse saavutamisele. Seega on oluline taastuvatest allikatest toodetud energia mingil moel salvestada. Suvisel ajal küündib Eestis päikeseenergia installeeritud tootmisvõimsus praegu juba 900 MWni, kuid enamasti suunatakse see otse võrku. Hullemal juhul ehk negatiivsete hindade puhul lülitatakse paneelid hoopis välja, et pääseda võrgutasude maksmisest. Täna pole meie piirkonnas salvestusvõimsusi veel piisaval määral.

Need, kes on päikesepaneelid juba varasemalt paigaldanud, võiksid kaaluda salvestusvõimaluse lisamist. Uute paneelide paigaldamisel on mõttekas samaaegselt ka akude lisamine, et saaks oma toodetud energiat maksimaalselt oma tarbeks kasutada – turg soosib hübriidlahenduste välja ehitamist. Samuti areneb salvestustehnoloogia praegu kiiremini kui päikesepaneelide tehnoloogia. Tavatarbijatele pakutakse ka toetusi ja soodustusi päikesepaneelide ja salvestusseadmete paigaldamise eest.

Loomulikult pakub salvestusturg huvi ka energiaettevõtetele ja suurinvestoritele. Eestis on rajamisel mandri-Euroopa suurim akuparkide kompleks mahutavusega 400 MWh. Kaks akuparki, kumbki võimsusega 200 MW, ehitatakse Kiisale ja Arukülasse.  Akuparkide kompleks hakkab aitama reguleerida võrgu sagedust. Lühidalt ja lihtsalt öeldes saab madala tarbimise ja odava elektrihinna ajal toodetud ning salvestatud energiat kasutada sageduse reguleerimisel või müüa tarbijatele ajal, kui nõudlus on kõige suurem. Kompleksi hetkevõimsusest piisab 90 000 majapidamise varustamiseks. Samas tuleb rõhutada erinevate eksiarvamuste ümberlükkamiseks, et selliste akuparkide ülesanne pole terve Eesti varustamine voolukatkestuste korral tundide viisi. Sellisel hulgal salvestusvõimsusi ei ole otstarbekas rajada.  

Tulevik ongi hübriidelektrijaamade päralt, kus toodetakse energiat ja akupargi näol on olemas võimekus osa sellest energiast ka salvestada. Energiatootja vaatest on ülioluline, et turule lisanduks suuri tootmisettevõtteid ning selleks saab Eesti riik omalt poolt päris palju ära teha. 

 RePowerEU

Taastuvenergia teemalehtede loomine Keskkonnaportaalis on rahastatud Euroopa Liidu taasterahastus NextGenerationEU vahenditest. Rubriiki toetab REPowerEU projekt, mille eesmärk on kaotada Euroopa Liidu sõltuvuse Venemaa fossiilkütustest, säästes energiat, mitmekesistades energiaallikaid ja kiirendades üleminekut puhtale energiale.

​

​