Výpočty energetické transformace selhávají: Bateriové skladování stojí miliardy a zvyšuje ceny elektřiny

Očekává se, že dalších 20 gigawattů bateriového úložiště výrazně vyhladí cenové špičky na burze s elektřinou a podstatně zvýší tržní hodnotu solární energie. Tato čísla, prezentovaná novým simulátorem Energy Charts od Fraunhofer ISE, přitahují značnou pozornost. Přehlíží se však, že výpočet nezohledňuje, zda je nezbytných 40 gigawatthodin úložiště, vzhledem k investicím v řádu miliard eur, skutečně nákladově efektivních. Současné rozsáhlé německé projekty ukazují, že samotná výstavba takové flotily úložišť by mohla stát zhruba 12 až 18 miliard eur.

Čísla jsou působivá. Fraunhofer ISE na základě skutečných nabídek na trhu s elektřinou z roku 2025 vypočítala , čeho by se dosáhlo s dodatečnými 20 gigawattů kapacity baterií s dvouhodinovou dobou skladování. Průměrný cenový rozdíl mezi nejlevnější a nejdražší čtvrthodinou dne by se snížil ze 130 eur na 53 eur za megawatthodinu. Místo 169 hodin s cenami nad 200 eur by jich bylo pouze 20. Počet hodin se zápornými cenami by se snížil z 575 na 271 a tržní hodnota solární energie by se zvýšila ze 45,08 eura na 61,02 eura za megawatthodinu. Zastánci energetické transformace se na sociálních sítích snaží prezentovat tuto skutečnost jako úspěch.

Samotný princip funguje , o tom není pochyb. Baterie nakupují elektřinu, když je k dispozici velké množství a ceny jsou nízké, a později ji znovu prodávají. To způsobuje, že ceny rostou mimo špičku, zatímco ve špičce klesají. Zejména solární energii lze tímto způsobem přesunout z poledne na večer. To však v průměru elektřinu nezlevňuje. Ve scénáři s 20 gigawatty se průměrná roční cena dokonce mírně zvýší z 89,32 EUR na 89,44 EUR za megawatthodinu. Cenové výkyvy se zmenší, ale průměrná cena se nesníží.

Fraunhofer nezohledňuje plné náklady

A pak přichází otázka miliard. Fraunhofer bere v úvahu účinnost oboustranného využití energie ve výši 86 procent a náklady na stárnutí ve výši deseti eur na megawatthodinu uskladněné energie. Simulátor však nevypočítává skutečné celkové náklady na flotilu úložišť. Samotný Fraunhofer ve své metodické dokumentaci uvádí, že z toho nelze odvodit žádné celkové náklady systému a že model neposkytuje úplnou ekonomickou analýzu projektu bateriového úložiště. Chybí tedy hlavní náklady: výstavba zařízení, financování, fixní provozní náklady, připojení k síti a další náklady projektu.

Rozsah projektu ilustruje aktuální německé projektové portfolio společností TotalEnergies a AllianzGI. Do jedenácti velkých úložišť s celkovou kapacitou 1 628 megawatthodin se investuje přibližně 500 milionů eur. To odpovídá přibližně 307 eurům za kilowatthodinu. Po extrapolaci na 40 gigawatthodin podle Fraunhoferova scénáře by to činilo více než 12 miliard eur. Další projekty jsou ještě větší. Společnost Green Flexibility investovala do úložiště s kapacitou 80 megawatthodin v bavorském Balzhausenu přibližně 35 milionů eur. To odpovídá přibližně 438 eurům za kilowatthodinu. Při této úrovni nákladů by bylo na 40 gigawatthodin zapotřebí přibližně 17,5 miliardy eur.

Náš modelový výpočet, založený na současných nákladech projektu, odhaduje celkové roční náklady zhruba ve výši 1,4 až 2,9 miliardy eur ročně, v závislosti na financování, životnosti a provozních nákladech. Energie potřebná k nabíjení ještě není plně zohledněna. Významnou roli hrají také ztráty. S účinností 86 procent musí být do baterie dodáno podstatně více elektřiny, než se následně vybíjí. Pokud by se 40gigawatthodinová flotila plně nabíjela a vybíjela jednou denně, ročně by se během skladování ztratilo přibližně 2,4 terawatthodin.

Skladovací zařízení se kanibalizují sama

A zároveň si úložiště energie podkopává svůj vlastní obchodní model – stejně jako se solární farmy navzájem kanibalizují. Fraunhoferova simulace snižuje průměrný denní spread ze 130 EUR na 53 EUR za megawatthodinu. Pokud se stále více baterií nakupuje za nízké ceny, ženou tyto ceny nahoru. Pokud je později prodají ve stejnou dobu, stlačují vysoké ceny dolů. Systém úložiště energie v podstatě požírá svou vlastní arbitrážní marži. To se stává problémem pro ziskovost. I v nejpříznivějším scénáři s jedním plným nabíjecím cyklem denně ukazují naše výpočty náklady na zajištění úložiště ve výši přibližně 93 EUR za vybitou megawatthodinu. Za průměrných předpokladů je to kolem 130 EUR. Energie na nabíjení je dodatečným nákladem. Podle Fraunhofera však po masivním rozšíření úložné kapacity zbývá mezi nejlevnější a nejdražší čtvrthodinou pouze rozdíl 53 EUR.

A i toto srovnání baterii lichotí. Dvouhodinový úložný systém nedokáže ani koupit celou svou kapacitu v nejlevnější čtvrthodině, ani ji kompletně prodat v nejdražší čtvrthodině. Skutečně dosažitelný průměrný obchodní spread je nižší. Fraunhofer odhaduje nižší náklady na denní pořízení vážené zátěží ve scénáři s 20 gigawatty na přibližně 410 milionů eur ročně. To je v kontrastu s anualizovanými celkovými náklady v miliardách. Matematika na denním trhu jednoduše nesedí. Zbytek musí pokrýt dodatečné příjmy z vnitrodenního obchodování, vyrovnávací energie a dalších služeb – ale cenový simulátor tyto oblasti nezkoumá.

Financování simulátoru: Kdo platí, ten rozhoduje

O 35 procent vyšší tržní hodnota solární energie má i svou stinnou stránku. Baterie vykupují elektřinu v obdobích předchozího přebytku, což zvyšuje ceny. To umožňuje provozovatelům solárních systémů vydělávat více peněz. Zároveň mizí hodiny, kdy byla elektřina dříve obzvláště levná nebo dokonce záporná. Model navíc předpokládá podmínky, o kterých si provozovatelé v reálném světě mohou jen nechat zdát. Flotila baterií je optimálně nasazena po celý týden a zná ceny pro dané období. V reálném obchodování s elektřinou nikdo v pondělí s jistotou neví, jaké budou ceny v pátek večer.

Navíc prominentně publikované roční údaje opomíjejí reaktivní přeshraniční obchod s elektřinou. To není na úzce propojeném německém trhu s elektřinou žádná maličkost. Pokud ceny v důsledku nabíjení baterií rostou, mění se dovoz a vývoz. Opak nastává při vybíjení. To také částečně zmírňuje cenový efekt. Součástí analýzy je i zkoumání financování simulátoru. Fraunhofer uvádí mezi své finanční podporovatele společnosti ECO STOR, Harmony Energy, BELECTRIC, FENECON a Kyon Energy Solutions – společnosti z energetického a skladovacího sektoru. Domníváte se, že tyto společnosti mají skutečný zájem na tom, aby veřejnosti byly předloženy skutečné náklady?

Nepoužitelné při slabém větru

Fraunhoferova univerzita stručně shrnuje technická omezení: „Systémy úložiště energie vyrovnávají cenu, ale negenerují elektřinu.“ Dvě hodiny výdrže baterie pomáhají s denními výkyvy. Během několikadenního období nízkého výkonu větru a slunce se baterie z velké části vyčerpají dlouho předtím, než vítr a slunce opět poskytnou dostatek energie. Spolehlivá výrobní kapacita proto zůstává nezbytná pro udržení nepřetržitého zásobování Německa energií.

Fraunhoferův výpočet působivě demonstruje, jak mohou baterie upravit ceny elektřiny během jediného dne. Jasně také ukazuje, co v tomto procesu mizí: extrémní cenové skoky, záporné ceny – a arbitrážní marže samotných úložných systémů. Neposkytuje však výpočet investičních nákladů ve výši 12, 15 nebo 18 miliard eur. To je ale v konečném důsledku to, co určuje, zda úhledně vyhlazená tržní cena skutečně povede k levnějšímu elektrickému systému – nebo jen k dalšímu mnohamiliardovému prvku již tak zpackané energetické transformace. V současné době se však zdá, že pravděpodobně nastane ta druhá situace.