Koliko košta skladištenje struje i zašto je bezbednost najveći izazov?

Razvoj tehnologija za skladištenje električne energije poslednjih godina postao je jedan od najvažnijih stubova energetske tranzicije. Bez efikasnih baterijskih sistema šira primena solarnih i vetroelektrana bila bi znatno ograničena, jer proizvodnja iz obnovljivih izvora ne prati uvek ritam potrošnje.

Kako objašnjava Branimir N. Grgur, redovni profesor Tehnološko-metalurškog fakulteta Univerziteta u Beogradu, baterije omogućavaju da se energija proizvedena onda kada je ima u višku sačuva i iskoristi kasnije, u periodima veće potražnje.

Kod solarnih elektrana proizvodnja je najintenzivnija tokom nekoliko sati oko podneva, dok se najveća potrošnja beleži u večernjim satima. Zbog toga se uz solarne sisteme često ugrađuju baterijska skladišta kapaciteta koja omogućavaju rad od oko četiri sata pri punoj snazi.

Na primeru solarne elektrane snage od jednog megavata koja u Srbiji godišnje proizvede oko 1.300 do 1.500 megavat-časova (MWh), najčešće se instalira baterijski sistem od 1/4 MWh, kako bi se višak energije iz dnevnog perioda prebacio u večernje sate, kada su cene električne energije više.

Cena ovakvih sistema značajno varira u zavisnosti od tehnologije. Kompletan sistem sa litijum-jonskim baterijama, inverterima, hlađenjem, upravljanjem i montažom danas košta između 700.000 i 1,5 miliona evra.

„Ukoliko se, međutim, koriste natrijum-jonske baterije, koje imaju nešto manju energetsku gustinu, ali su jeftinije i bezbednije, ukupna investicija se smanjuje na 450.000 do 600.000 evra. Osim niže cene, ove baterije imaju i druge prednosti – bolje podnose niske temperature i ne zavise od litijuma i kobalta, što ih čini posebno pogodnim za stacionarne sisteme“, objašnjava profesor Grgur.

Kod vetroelektrana baterije imaju drugačiju ulogu. Umesto dugotrajnog skladištenja one se prvenstveno koriste za kratkoročno balansiranje proizvodnje, jer vetar često menja intenzitet. Vetroelektrana snage od jednog megavata u Srbiji godišnje proizvede između 2.200 i 2.700 MWh, a uz nju se obično ugrađuje baterija kapaciteta od dva do četiri MWh. Time se ublažavaju nagle oscilacije u proizvodnji i omogućava stabilnija isporuka električne energije mreži, kao i učešće u pomoćnim uslugama, poput regulacije frekvencije.

Važno je naglasiti da se cena baterijskih sistema ne određuje samo na osnovu snage, već i trajanja rada, odnosno kapaciteta. Razlika u ceni između baterije koja radi dva sata i one koja radi četiri sata može biti i veća od 40 odsto, iako im je snaga ista. Uz to, u osnovne troškove nisu uključeni izdaci za priključenje na mrežu, zemljište i poreze, što dodatno povećava ukupnu investiciju.

„Iako baterije značajno povećavaju početne troškove projekata, njihova uloga je višestruka. Kod solarnih elektrana investicija se može uvećati za 35 do 55 odsto, ali se istovremeno omogućava povoljnija prodaja struje i smanjenje gubitaka usled ograničenja proizvodnje. Kod vetra rast ulaganja iznosi 15 do 30 odsto, ali se dobija stabilniji i pouzdaniji izvor energije“, ističe Grgur.

Naš sagovornik, međutim, kod primene baterijskih skladišta kao najveći izazov ističe bezbednost.

Poslednjih godina zabeležen je niz ozbiljnih požara u velikim baterijskim postrojenjima širom sveta, što je ponovo otvorilo pitanje rizika, posebno kod litijum-jonskih tehnologija. Jedan od najtežih incidenata dogodio se u januaru 2025. godine u Kaliforniji, u mestu Moss Landing, gde je planulo skladište snage oko 300 MW i kapaciteta približno 1.200 MWh. Požar je trajao više dana, uz višestruka ponovna zapaljenja, a lokalno stanovništvo je evakuisano zbog opasnosti od otrovnih gasova.

Sličan incident zabeležen je u maju 2024. godine kod San Dijega, gde je gorelo skladište snage oko 250 MW. U Evropi su tokom leta iste godine zabeleženi ponovljeni požari na jednoj lokaciji u Nemačkoj, dok je još ranije, 2019. godine, u Arizoni došlo do eksplozije u manjem sistemu, prilikom čega su povređeni vatrogasci.

Ovi događaji su ukazali na potrebu za strožim standardima projektovanja, ventilacije i protivpožarne zaštite.

Iako se često ističe da su litijum-gvožđe-fosfatne baterije bezbednije, incidenti iz Australije tokom 2024. godine pokazali su da ni one nisu potpuno bez rizika, naročito u slučaju grešaka u elektronici, lošeg hlađenja ili mehaničkih oštećenja. Upravo zbog toga stručnjaci naglašavaju značaj novih tehnologija, pre svega natrijum-jonskih sistema, koji nude veću termičku stabilnost i manji rizik od požara.

U kontekstu ovih događaja važno je jasno razlikovati snagu i energiju skladišta. Snaga (MW) predstavlja maksimalnu brzinu kojom baterijski sistem može isporučivati ili primati energiju, dok energija (MWh) označava ukupnu količinu energije koja je uskladištena u baterijama.

„Upravo velika ukupna energija (stotine ili hiljade MWh) čini velika baterijska skladišta posebno zahtevnim i rizičnim u slučaju požara, bez obzira na to da li se koriste NMC ili LFP baterije. Li-NMC i LiFePO₄ baterije imaju važnu ulogu u savremenom elektroenergetskom sistemu, ali iskustva iz SAD, Evrope i Australije jasno pokazuju da sa rastom instalisanih kapaciteta moraju rasti i zahtevi za bezbednost, protivpožarnu zaštitu, razmak između baterijskih kontejnera, kvalitet sistema nadzora i transparentnost u pogledu korišćene hemije i realnih rizika.

Sve veća primena i razvoj natrijum-jonskih sistema minimizovaće ove negativne osobine litijumskih sistema“, zaključuje Branimir N. Grgur, profesor Tehnološko-metalurškog fakulteta Univerziteta u Beogradu.