Nadwyżki energii z OZE? Branża cementowa ma plan

Chodzi o tzw. magazynowanie energii w produkcie, czyli zwiększenie produkcji w okresach nadpodaży prądu z OZE np. w dni wietrzne, czy słoneczne.

Magazynowanie produktowe energii w cemencie pozwoliłoby ustabilizować Krajowy System Elektroenergetyczny, ponieważ rozwiązałoby problem nadmiaru energii wytwarzanej przez Odnawialne Źródła Energii, a równocześnie zapewniłoby produkcję cementu o niższym śladzie węglowym przy wykorzystaniu zielonej energii – wskazało Stowarzyszenie Producentów Cementu. SPC oceniło, że potencjał magazynowania energii przez polski sektor cementowy sięga nawet 200-300 MWh na dobę. To kolejna propozycja rozwiązania problemu nadwyżek energii z OZE, po takich jak magazynowanie jej w postaci ciepła lub w wodorze.

Stowarzyszenie zwróciło uwagę, że niezbilansowanie (nadmiar energii w systemie, a w konsekwencji odłączanie wytwórców OZE) rośnie z roku na rok. W 2022 r. było to ok. 8,4 GWh, w 2023 r. – już ponad 74 GWh, a do końca września 2024 r. – ok. 692 GWh. „Szacunki po I półroczu 2024 r. mówiły, że do końca roku może to być nawet 1000 GWh – to tyle energii, ile rocznie zużywają cztery średniej wielkości cementownie” – zaznaczyło SPC.

By cement stał się magazynem energii „potrzebne są jednak instrumenty wsparcia i uwzględnienie potencjału cementowni” – zaapelowali przedstawiciele sektora.

SPC proponuje, by instrumenty wsparcia dla przemysłu energochłonnego wskazać w ramach konsultacji publicznych Krajowego Planu na Rzecz Energii i Klimatu. Zwróciło też uwagę, że Urząd Regulacji Energetyki rozmawia z różnymi sektorami o usługach elastyczności na rynku energii, czyli możliwości wykorzystania potencjału odbiorców końcowych, między innymi z branżą spożywczą.

„Przemysł energochłonny walczy w tej chwili o przetrwanie” – podsumował prezes Forum Odbiorców Energii Elektrycznej i Gazu Henryk Kaliś, dodając, że cementownie cechują się dużym udziałem kosztów energii w kosztach produkcji.

Jak zaznaczyło SPC, branża cementowa jest „ogromnym odbiorcą energii elektrycznej w Polsce” –podczas gdy np. PKP zużywa 1,3 TWh energii rocznie, zapotrzebowanie przemysłu cementowego sięga 2 TWh. „Dodatkowo zużycie energii zwiększy wdrożenie technologii CCS (wychwytywanie i magazynowanie dwutlenku węgla – przyp. PAP), kluczowej dla utrzymania konkurencyjności cementowni” – dodało.

Technologie wychwytywania CO₂ spowodują, iż zapotrzebowanie na energię wzrośnie dwukrotnie – podkreślił członek zarządu SPC i prezes Heidelberg Materials Polska Andrzej Reclik. CCS jest obecnie kluczową technologią dla branży cementowej redukcji emisji dwutlenku węgla, ale i w tym przypadku potrzebne są rozwiązanie prawne, które umożliwią jej wykorzystanie w Polsce.

Przewodniczący SPC Krzysztof Kieres wskazał, że w oczekiwaniu na harmonogram opracowania strategii CCS i związanych z nim prac legislacyjnych, branża chciałaby rozmawiać o produktowych magazynach energii.

Zdaniem przedstawicieli branży cementowej pomysł na magazynowanie energii w cemencie, przy wykorzystaniu nadmiarowych mocy OZE, „jest prosty”. „Gdy w systemie wystąpi nadmiar energii, cementownie uruchomią dodatkową produkcję, która zagospodaruje tę nadwyżkę. Wymaga to nakładów finansowych, związanych z przygotowaniem zwiększenia mocy produkcyjnych cementowni, a także zmian legislacyjnych” – zauważyli. Wskazali, że magazynowanie energii w cemencie umożliwiłoby zwiększenie mocy przemiałowych cementowni.

„Stowarzyszenie Producentów Cementu dysponuje analizą techniczno-ekonomiczną dla takiego rozwiązania, możliwego do wdrożenia w każdej z cementowni” – poinformowało SPC.

SPC wyjaśniło, że analiza zakłada inwestycję w nową linię przemiału, która obejmuje układ dozowania, przemiału, a także transportu oraz budowę nowego silosu. Główny element inwestycji – młyn kulowy – charakteryzuje się wydajnością 200 t/h. Cały układ ma moc zainstalowaną na poziomie 9 MW i zużycie energii elektrycznej na poziomie 90 proc. mocy zainstalowanej, co przekłada się na roboczą moc 8,1 MW i zużycie energii 64,8 MWh/dobę (przy założeniu 8 godzin nadmiaru energii z OZE).

„Analizowany model inwestycji kosztuje ok. 243 mln zł przy budowie od podstaw. Gdyby jednak wykorzystać istniejącą infrastrukturę cementowni, koszt ten znacząco spada, nawet do 100 mln zł” – wyliczyli przedstawiciele branży.

„Średnio na wyprodukowanie jednej tony cementu zużywamy 100-110 kWh” – podał członek zarządu SPC i dyrektor zarządzający CRH w Polsce Janusz Miłuch.

Według danych SPC w 2022 r., gdy ceny energii były wysokie, stanowiły one nawet ponad 40 proc. kosztu produkcji cementu. Do początku września 2024 r. średnie notowania na Rynku Dnia Następnego wyniosły ok. 92 euro w Polsce, 70 euro w Niemczech, 52 euro w Hiszpanii i 49 euro we Francji. Notowania prognozowane na 2028 r. wynoszą: 107 euro w Polsce, 71 euro w Niemczech, 64 euro we Francji, 55 euro w Hiszpanii.

„Jednym ze źródeł elastyczności popytu na energię elektryczną może być zwiększenie produkcji w okresach nadpodaży prądu (wynikającej z np. dużego nasłonecznienia), czyli to, co przemysł nazywa magazynem produktowym. Jest to dobry kierunek, jednak sam przemysł cementowy z deklarowaną możliwością zwiększenia poboru o 200-300 MWh na dobę nie rozwiąże problemu” – ocenił koordynator projektu transformacji przemysłu w Forum Energii Marcin Dusiło. Wskazał, że obecnie skala nierynkowych redukcji, czyli ograniczania pracy źródeł odnawialnych, może wynosić 36 tys. MWh, jak to miało miejsce 1 maja. „Nie zmienia to jednak faktu, że wykorzystanie tych 200-300 MWh byłoby lepsze niż ich zmarnowanie” – zaznaczył ekspert.

Zwrócił uwagę, że niemal każda gałąź przemysłu, która zużywa energię elektryczną, ma pewną możliwość przeplanowania produkcji tak, by zużywać energię wtedy, kiedy bardziej wieje, czy bardziej świeci. „Takie elastyczne podejście, nazywane magazynowaniem energii w produkcie, daje możliwość dostosowania zużycia prądu przez zakład do tego, co dzieje się na rynku. Umożliwia to korzystanie z bardzo niskich cen energii, które pojawiają się przy nadwyżkach jej produkcji” – zauważył, dodając, że ceny te potrafią być ujemne. „Obniżenie w ten sposób kosztów produkcji pozwala zwiększyć konkurencyjność” – ocenił Dusiło.

Forum Energii to think tank, który tworzą eksperci z obszaru energetyki, ciepłownictwa, przemysłu, efektywności energetycznej oraz transformacji miast i ekonomii. Stowarzyszenie Producentów Cementu zrzesza największe firmy z tej branży.