Magazynowanie energii w obliczu cen godzinowych energii – co powinien wiedzieć prosument?

Stale rosnąca liczba prosumentów, zmiany w systemie ich rozliczania, a także znaczne wahania cen energii na rynku stają się coraz bardziej istotnymi tematami w kontekście efektywnego zarządzania energią. W miarę jak coraz więcej osób inwestuje w fotowoltaikę, kluczowym wyzwaniem jest nie tylko optymalne zarządzanie produkcją, ale także konsumpcją energii. W tym kontekście magazyny energii stają się coraz bardziej atrakcyjnym rozwiązaniem, które może znacząco obniżyć koszty i zwiększyć efektywność wykorzystania energii z OZE. Jak kształtują się ceny energii w różnych porach dnia? Czy magazynowanie nadwyżek w kontekście zmiennych stawek ma sens?

Rozliczanie prosumentów od 1 lipca 2024 r. 

Od początku lipca wszyscy nowi prosumenci rozliczający się w systemie net-billingu zamiast dotychczasowej średniej miesięcznej ceny energii z Towarowej Giełdy Energii (RCEm), rozliczają się na podstawie ceny RCE, ustalanej dla każdego okresu niezbilansowania (czas, w którym rozlicza się różnice między planowaną a rzeczywistą ilością energii elektrycznej w sieci). Obecni prosumenci mogą nadal pozostać przy średniej jednolitej miesięcznej stawce, która wyliczana jest na podstawie cen godzinowych. 

Cena RCE to zmienna wartość, która zależy od sytuacji na rynku energii w określonych przedziałach czasowych. Odzwierciedla chwilową sytuację na rynku energii, czyli aktualny poziom podaży i popytu. Zamiast uśredniania cen energii na przestrzeni całego miesiąca, system ma uwzględniać dynamiczne zmiany rynkowe w czasie rzeczywistym.

Docelowo cena ta ma być obliczana dla każdego kwadransa (15 minut), co lepiej odzwierciedlałoby krótkoterminowe zmiany na rynku energii. Obecnie jednak system nie jest w pełni dostosowany do tej zmiany. Towarowa Giełda Energii nie wdrożyła jeszcze notowań 15-minutowych na Rynku Dnia Następnego, co oznacza, że w praktyce cena RCE jest jednakowa dla wszystkich kwadransów danej godziny (czyli po prostu zmienia się co godzinę). Pomimo tego, że obecny system nie odzwierciedla pełnej dynamiki rynku, zmienność cen w ciągu dnia jest nadal zauważalna i kluczowa dla efektywnego zarządzania zarówno dla konsumentów, jak i dla systemu elektroenergetycznego. Jak zmieniają się stawki w poszczególnych porach dnia i dniach tygodnia?

Niskie ceny energii w godzinach szczytowej produkcji

Instalacje fotowoltaiczne generują najwięcej energii w ciągu dnia, a zwłaszcza w południe, kiedy nasłonecznienie jest największe. W tym czasie zapotrzebowanie na energię elektryczną często jest jednak niższe – większość użytkowników jest w tym czasie w pracy, szkole, więc wyprodukowana energia trafia do sieci. Taki nadmiar powoduje spadek cen energii na rynku. Co wpływa niekorzystnie na budżet prosumentów, którzy w tych godzinach sprzedają nadwyżki energii do sieci po niższych stawkach Jak pokazują raporty z RCE publikowane przez Polskie Sieci Elektroenergetyczne, w niektórych godzinach, zwłaszcza przy niskim weekendowym popycie, ceny mogą osiągać wartości ujemne. Dla prosumentów oznacza to, że energia oddana do sieci w tych godzinach nie przynosi im oczekiwanych zysków, ponieważ oddawana jest za darmo. 

Wysokie ceny energii wieczorem – potencjał magazynowania

W przeciwieństwie do cen w ciągu dnia, ceny energii w godzinach popołudniowych i wieczornych często gwałtownie rosną, nierzadko osiągając cenę >1000 zł/MWh. Wówczas zapotrzebowanie na energię jest najwyższe, a system elektroenergetyczny jest najbardziej obciążony. Ta różnica między niskimi cenami energii w południe a wysokimi wieczorem tworzy przestrzeń dla magazynów energii, które mogłyby przechowywać nadmiar wyprodukowanej energii i oddawać ją (sprzedawać) do sieci w bardziej opłacalnych godzinach.

Magazyny energii pozwalają na kupowanie lub magazynowanie energii wtedy, gdy jest najtańsza, a następnie jej sprzedaży, gdy ceny na rynku są wyższe. Dzięki temu prosumenci mogą nie tylko zwiększyć opłacalność swoich inwestycji, ale także osiągnąć szybszy zwrot.

Analiza cen RCE – sierpień 2024 r.

W sierpniu 2024 roku ceny energii elektrycznej, wykazywały znaczną zmienność. Z uwagi na sezon letni, charakteryzujący się wysoką produkcją energii z fotowoltaiki, ceny energii w godzinach największej generacji (głównie w południe) utrzymywały się na stosunkowo niskich poziomach. 

Jednakże, sytuacja zmieniała się znacznie w godzinach popołudniowych i wieczornych. Po godzinie 16:00, kiedy większość ludzi wraca do domu z pracy, zapotrzebowanie na energię wzrasta, co prowadzi do zwiększenia cen. W tym okresie często obserwujemy także wyższe zużycie energii związane z przygotowywaniem posiłków, włączaniem urządzeń elektronicznych oraz innymi codziennymi czynnościami.

Pod koniec dnia, w godzinach wieczornych, ceny energii zaczynają rosnąć w odpowiedzi na szczytowe zapotrzebowanie. 

Źródło: Opracowano na podstawie danych z PSE 

Analiza cen energii w sierpniu pokazuje, że zmienność cenowa jest znaczna, a optymalizacja godzin oddawania energii do sieci może przynieść korzyści finansowe. Magazynowanie energii wyprodukowanej w godzinach szczytowej generacji i jej sprzedaż do w okresach wieczornych, kiedy zapotrzebowanie na energię wzrasta może znacząco wpłynąć na opłacalność całej inwestycji i obniżenie rachunków za energię elektryczną.

Przestrzeń dla rozwoju magazynów energii

Dzięki możliwości przechowywania energii w okresach niskich cen i jej wykorzystania lub sprzedaży w godzinach szczytowych, magazyny energii mogą nie tylko poprawić rentowność inwestycji w odnawialne źródła energii, ale także przyczynić się do stabilizacji krajowego systemu elektroenergetycznego. W miarę jak ceny energii stają się coraz bardziej zmienne, magazynowanie energii zyskuje na znaczeniu jako narzędzie do zarządzania tymi wahaniami i zapewnienia stabilności dostaw.

Wykresy pokazują, że nadwyżki energii produkowane przez instalacje fotowoltaiczne występują głównie w godzinach południowych, kiedy ceny za sprzedaż energii są najniższe. W przypadku braku magazynu, nadmiar tej energii jest automatycznie sprzedawany do sieci po niekorzystnych stawkach. Zastosowanie magazynu energii umożliwia przechowanie tej nadwyżki i wykorzystanie jej w późniejszych godzinach, co zwiększa autokonsumpcję darmowej energii z fotowoltaiki. Ponadto, energia ta może być przechowywana i sprzedana w godzinach wieczornych, gdy popyt na energię jest najwyższy, a ceny znacznie wyższe, co dodatkowo zwiększa opłacalność systemu.

HEMS – inteligentne zarządzanie stawkami energii

W kontekście zmienności cen energii, rozwiązania takie jak HEMS (Home Energy Management Systems) stają się coraz bardziej istotne. HEMS poprzez przewidywanie produkcji energii, a także analizę cen energii, znając przyzwyczajenia użytkowników i ich harmonogram dnia, umożliwia inteligentne zarządzanie wykorzystaniem energii w gospodarstwie domowym. 

Dzięki HEMS, użytkownicy mogą lepiej wykorzystać zmienność cen energii, maksymalizując korzyści z niższych stawek w godzinach o niskim zapotrzebowaniu i minimalizując koszty podczas godzin szczytowych. System zintegrowany z magazynem energii, umożliwia jeszcze bardziej efektywne zarządzanie nadwyżkami energii i jej przechowywaniem na później, gdy ceny wzrosną. W ten sposób,obok fotowoltaiki, inteligentne zarządzanie stawkami energii staje się kluczowym narzędziem w optymalizacji kosztów energii i zwiększeniu efektywności energetycznej w gospodarstwach domowych.

Co powinien wiedzieć prosument?

Oto najważniejsze kwestie, które prosument rozliczający się w net-billingu powinien wziąć pod uwagę:

1. System rozliczeń –  od 1 lipca 2024 roku nowi prosumenci są rozliczani na podstawie cen godzinowych (RCE), zamiast miesięcznych (RCEm). Prosumenci, którzy uruchomili instalacje między 1 kwietnia 2022 a 1 lipca 2024 roku, mogą wybrać system godzinowy lub pozostać przy miesięcznym.
2. Zmienność cen energii – ceny energii elektrycznej zmieniają się w ciągu dnia, co jest szczególnie widoczne w godzinach szczytowych i poza nimi. W ciągu dnia ceny mogą być niższe w godzinach południowych, gdy produkcja energii z fotowoltaiki jest najwyższa, i wzrastać w godzinach wieczornych, gdy zapotrzebowanie jest większe. Różnice mogą wynosić nawet ponad 1000 zł/MWh!
3. Wpływ na rozliczenie – dzięki magazynowi, prosumenci mogą przechowywać energię wyprodukowaną w godzinach niskich cen i wykorzystać ją lub sprzedać w godzinach, gdy ceny są wyższe. To pozwala uniknąć sprzedaży energii po niskich cenach, co może zwiększyć oszczędności i opłacalność inwestycji.
4. Korzyści z integracji z HEMS – system HEMS może znacząco zwiększyć efektywność korzystania z magazynów energii. Dzięki HEMS, prosumenci mogą automatycznie dostosowywać zużycie energii i zarządzać ładowaniem magazynów, opierając się na prognozach produkcji, analizie cen energii i bieżącemu zapotrzebowaniu.

Zainteresowany fotowoltaiką z magazynem energii i inteligentnym systemem zarządzania HEMS? Skontaktuj się z nami, a nasi specjaliści dobiorą rozwiązanie dopasowane do Twoich potrzeb.