Europa przechodzi od budowy samych mocy OZE do tworzenia systemu, który potrafi wykorzystać ich produkcję także wiele godzin później. Dlatego obok szybkich baterii rośnie znaczenie magazynów o długim czasie pracy – od elektrowni szczytowo-pompowych po baterie przepływowe i magazyny sprężonego powietrza. Ich rozwój może ograniczyć redukcję produkcji z OZE i zmniejszyć zapotrzebowanie na drogie źródła rezerwowe.

Różne czasy pracy, różne funkcje 

Typowe baterie litowo-jonowe o czasie pracy od dwóch do czterech godzin mogą przejąć nadwyżkę energii z fotowoltaiki w południe i oddać ją podczas wieczornego wzrostu zapotrzebowania. Służą również do stabilizacji częstotliwości oraz szybkiego reagowania na zmiany w systemie.

Wraz ze wzrostem udziału źródeł zależnych od pogody zwiększa się jednak znaczenie dłuższych okresów niskiej produkcji. Kilkunastogodzinne zachmurzenie, słabszy wiatr lub wzrost zużycia mogą wymagać magazynowania wykraczającego poza jeden szczyt zapotrzebowania.

Międzynarodowa Agencja Energetyczna wskazuje, że dalszy rozwój OZE wymaga zwiększenia elastyczności systemu. Obejmuje ona rozbudowę sieci, zarządzanie popytem, źródła rezerwowe oraz magazyny dostosowane do różnych czasów pracy.

Raport IRENA: czterokrotny wzrost zapotrzebowania na elastyczność do 2050 roku 

Wielka Brytania wspiera magazyny ośmiogodzinne 

Nie istnieje jedna powszechnie przyjęta granica oddzielająca magazyny krótkotrwałe od tych o długim czasie pracy. Brytyjski regulator Ofgem zalicza do drugiej grupy instalacje zdolne oddawać energię z pełną mocą przez co najmniej osiem godzin.

W czerwcu 2026 roku Ofgem wstępnie wskazał 16 projektów, które mogą otrzymać wsparcie w ramach mechanizmu wyznaczającego minimalny i maksymalny poziom przychodów. Rozwiązanie ma ograniczać ryzyko inwestorów, a jednocześnie zapobiegać osiąganiu nadmiernych zysków kosztem odbiorców. Ostateczne decyzje mają zostać podjęte po zakończeniu konsultacji.

Projekty obejmują elektrownie szczytowo-pompowe, magazyny sprężonego powietrza, baterie litowo-jonowe oraz przepływowe baterie wanadowe. Ich łączna moc wynosi 7,6 GW, a pojemność prawie 137 GWh. O zakwalifikowaniu instalacji decyduje czas jej pracy, dlatego w tej grupie mogą znaleźć się również odpowiednio duże baterie litowo-jonowe.

Wielka Brytania dysponuje obecnie 2,8 GW magazynów o długim czasie pracy. Moc ta jest skupiona w czterech elektrowniach szczytowo-pompowych w Szkocji i Walii. Nowe projekty mają zwiększyć możliwości wykorzystania nadwyżek energii z OZE i ograniczyć konieczność redukowania produkcji.

Technologie na wiele godzin

Dłuższy czas pracy mogą zapewniać elektrownie szczytowo-pompowe, magazyny sprężonego i ciekłego powietrza, baterie przepływowe oraz baterie żelazowo-powietrzne. Poszczególne rozwiązania różnią się sprawnością, kosztami, żywotnością oraz wymaganiami dotyczącymi lokalizacji.

Energię przez dłuższy czas mogą przechowywać również magazyny ciepła i nośniki chemiczne, takie jak wodór, amoniak czy metanol. Ich wykorzystanie do bilansowania systemu elektroenergetycznego wymaga jednak ponownego przekształcenia zgromadzonej energii w energię elektryczną, co powoduje dodatkowe straty.

Baterie litowo-jonowe mogą pracować przez osiem godzin lub dłużej, ale zwiększanie ich pojemności podnosi koszt inwestycji. W części zastosowań korzystniejsze mogą być technologie projektowane od początku do wielogodzinnego lub kilkudniowego magazynowania.

Według modelowania Eurelectric i AFRY każdy 1 GW magazynów o długim czasie pracy może w analizowanych państwach ograniczać zmienne koszty operacyjne systemu o 150-250 mln euro rocznie. Oszczędności mają wynikać między innymi ze zmniejszenia redukcji produkcji z OZE, przeciążeń sieci oraz wykorzystania droższych źródeł rezerwowych. Nie jest to jednak uniwersalna wartość dla każdego rynku i projektu.

Europa zwiększa pojemność

W 2025 roku energia słoneczna i wiatrowa po raz pierwszy zapewniły w Unii Europejskiej więcej energii elektrycznej niż wszystkie paliwa kopalne łącznie. Według Ember ich udział wyniósł 30,1%, wobec 29% dla źródeł kopalnych. W 2024 roku udział wszystkich OZE wynosił już 47%, ale sam wiatr i słońce nie wyprzedzały jeszcze łącznie paliw kopalnych.

Państwa zaczynają więc tworzyć mechanizmy przeznaczone dla instalacji o dłuższym czasie pracy. We Włoszech pierwsza aukcja w ramach mechanizmu MACSE zakontraktowała 10 GWh wielkoskalowych magazynów litowo-jonowych, które mają zostać uruchomione w 2028 roku. Około 1,3 GWh przypadło na instalacje zdolne pracować przez co najmniej osiem godzin. Do 2030 roku mechanizm ma zakontraktować łącznie 50 GWh pojemności bateryjnej.

Koszt pozostaje barierą

Przy krótkim czasie pracy przewagę ekonomiczną nadal mają baterie litowo-jonowe. Wraz z wydłużaniem czasu magazynowania rośnie jednak znaczenie kosztu pojemności, żywotności urządzeń, dostępności materiałów i możliwości zwiększania skali.

Amerykański Departament Energii wyznaczył cel obniżenia do 2030 roku kosztów magazynowania o 90% w porównaniu z poziomem z 2020 roku. Dotyczy on systemów zdolnych dostarczać energię przez co najmniej dziesięć godzin.

Magazyny o długim czasie pracy nie zastąpią więc instalacji krótkoterminowych. Obie grupy odpowiadają na inne potrzeby: jedne szybko stabilizują system i przesuwają energię o kilka godzin, drugie mają bilansować większe nadwyżki lub niedobory trwające przez noc, dobę albo dłużej.

Polska inwestuje głównie w magazyny kilkugodzinne 

Pod względem liczby działających instalacji polski rynek jest obecnie zdominowany przez magazyny przydomowe. Według danych Agencji Rynku Energii na koniec 2025 roku było ich około 112 tys. Zwiększają autokonsumpcję energii z fotowoltaiki i mogą ograniczać lokalne obciążenie sieci, ale same nie zapewnią skali potrzebnej do długotrwałego bilansowania krajowego systemu.

Równolegle rozwija się segment wielkoskalowy. NFOŚiGW wybrał do wsparcia 172 projekty o łącznej mocy około 3,9 GW i pojemności 14,5 GWh. Instalacje mają powstać do końca 2028 roku. Ich parametry pokazują jednak, że większość została zaplanowana przede wszystkim do pracy w skali kilku godzin, a nie do pokrywania wielodniowych niedoborów produkcji.

W czerwcu 2025 roku OZE po raz pierwszy w Polsce wyprodukowały w ciągu miesiąca więcej energii elektrycznej niż źródła węglowe. Ich udział wyniósł 45,6%, wobec 42,3% dla węgla kamiennego i brunatnego. Jednocześnie w całym 2025 roku ograniczono produkcję 1,4 TWh energii z OZE, dwa razy więcej niż rok wcześniej.

Wzrost produkcji ze słońca i wiatru wymaga równoczesnego rozwoju sieci, elastycznego popytu, źródeł rezerwowych oraz magazynów o różnych czasach pracy. Bez tych elementów część energii będzie nadal tracona podczas nadwyżek, a w okresach niskiej produkcji potrzebne pozostaną źródła dyspozycyjne.

Zobacz też: Magazyny energii w Europie rosną zbyt wolno. 470 GWh może nie wystarczyć do 2030 roku

Źródła: Ofgem, IEA, Ember, DOE, Eurelectric/AFRY, Modo Energy, Forum Energii, NFOŚiGW 

Fot.: Canva

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.