Αποθήκευση ενέργειας με αναστρέψιμα υδροηλεκτρικά

του Δημήτρη Αλ. Κατσαπρακάκη

Εκτενής λόγος γίνεται το τελευταίο διάστημα για τη διασύνδεση των ελληνικών νησιών. Απώτερος στόχος όλων των εμπλεκόμενων φορέων (Υπουργείο, Διαχειριστές Συστημάτων) είναι η εξασφάλιση της ασφάλειας και της ευστάθειας των νησιωτικών συστημάτων και η μείωση του κόστους παραγωγής. Ωστόσο η εμπειρία από διασυνδεδεμένα νησιωτικά συστήματα στην Ευρώπη μας έχει δείξει ότι η διασύνδεσή τους από μόνη της δεν μπορεί να εγγυηθεί την ασφάλεια ενεργειακής τροφοδοσίας. Οι καταγεγραμμένες αστοχίες των υποβρύχιων καλωδίων διασύνδεσης σε Ελλάδα (Κάσος – Κάρπαθος, Τήλος – Κως) και στο εξωτερικό (Culatra – Πορτογαλία, Aran Islands – Ιρλανδία) οδήγησαν σε πολυήμερες διακοπές παροχής ηλεκτρικής ισχύος.

Συνεπώς, η διατήρηση παραγωγής ισχύος στα νησιωτικά συστήματα είναι αναγκαία όταν αυτά διασυνδεθούν. Ωστόσο, η διατήρηση των υφιστάμενων θερμοηλεκτρικών σταθμών συνεπάγεται παράταση της εξάρτησης των νησιωτικών συστημάτων από ακριβές, εισαγόμενες πηγές ενέργειας. Επιπλέον, δεν επιτυγχάνεται μείωση του κόστους παραγωγής, τουλάχιστον στο βαθμό που είναι επιθυμητό, καθώς δεν αποφεύγεται το υφιστάμενο σταθερό κόστος παραγωγής (συντήρηση μονάδων, αποσβέσεις εξοπλισμού κλπ). Επίσης, η εγκατάσταση αιολικών ή φωτοβολταϊκών πάρκων δεν αποτελεί από μόνη της λύση του προβλήματος, ακριβώς λόγω της τυχαιότητας της διαθεσιμότητας της πρωτογενούς πηγής ενέργειας.

Η μόνη τεχνικά ελκυστική λύση είναι η εγκατάσταση σε στρατηγικά σημεία του διασυνδεδεμένου νησιωτικού δικτύου κεντρικών μονάδων αποθήκευσης ενέργειας και, παράλληλα, έξυπνων συστημάτων διαχείρισης της ζήτησης ισχύος. Η πλέον δόκιμη τεχνολογία αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας με μεγάλη αποθηκευτική χωρητικότητα (της τάξης των GWh) είναι τα αναστρέψιμα υδροηλεκτρικά. Στη νησιωτική Ελλάδα, λόγω του έντονου γεωγραφικού ανάγλυφου, σε κάθε νησί υπάρχει τουλάχιστον μία θέση για εγκατάσταση αναστρέψιμου υδροηλεκτρικού. Σε περιπτώσεις μη διαθεσιμότητας γλυκού νερού, είναι δυνατή η λειτουργία τους με θαλασσινό νερό. Ήδη από τον Ιούνιο του 2019, η ΔΕΗ Ανανεώσιμες λειτουργεί το πρώτο αναστρέψιμο υδροηλεκτρικό σε νησιωτικό έδαφος, στην Ικαρία. Το έργο αποτελεί πρότυπο κατασκευής και λειτουργίας. Παρόμοιες προτάσεις έχουν υποβληθεί από ιδιωτικούς φορείς για την Κρήτη, με αξιοποίηση του υφιστάμενου φράγματος Ποταμών Αμαρίου, τη Σίφνο, από τον τοπικό Ενεργειακό Συνεταιρισμό, και την Κάσο.

Παράλληλα, η εισαγωγή στα νησιωτικά συστήματα τεχνικών έξυπνης διαχείρισης ισχύος, μέσω διεσπαρμένης παραγωγής και αποθήκευσης, μέτρων εξοικονόμησης και διαχείρισης ζήτησης από τη μεριά του καταναλωτή, δύναται να ανακουφίσει το σύστημα παραγωγής, κυρίως μέσω της μείωσης της αιχμής ισχύος οδηγώντας σε μείωση κόστους παραγωγής, βελτίωση ασφάλειας συστήματος κλπ. Σχετικό έργο έχει ήδη υλοποιηθεί στην Τήλο, στα πλαίσια ευρωπαϊκού χρηματοδοτικού προγράμματος, ενώ σχετικές προτάσεις έχουν ανακοινωθεί από το ΔΕΔΔΗΕ για Κύθνο, Αστυπάλαια, Σύμη και Καστελόριζο.
Καταληκτικά, η προσέγγιση του στόχου της αναβάθμισης της ασφάλειας ενεργειακής τροφοδοσίας στα ελληνικά νησιά και ok της μείωσης του κόστους παραγωγής μπορεί να επιτευχθεί μόνο με συνδυασμό των ανωτέρω έργων (διασυνδέσεις, κεντρικοί σταθμοί αποθήκευσης, έξυπνα δίκτυα), μεγιστοποιώντας παράλληλα τα κοινωνικά, οικονομικά και περιβαλλοντικά οφέλη σε αποκεντρωμένο και εθνικό επίπεδο.

Δημήτρης Αλ. Κατσαπρακάκης

Αναπληρωτής Καθηγητής στο Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών του Ελληνικού Μεσογειακού Πανεπιστημίου