Międzynarodowe Towarzystwo Energii Słonecznej (ISES) to akredytowana przez ONZ organizacja pozarządowa, która zajmuje się zagadnieniami energii odnawialnej od 1954 roku. Dysponując ogromnym doświadczeniem w tej dziedzinie, specjaliści ISES dostrzegają korzyści tam, gdzie inni uważają, że są one niemożliwe. ISES jest przekonany, że Europa ma dostęp do nieograniczonych zasobów energii, jednak nawet eksperci branżowi nie zwracają uwagi na to wyjątkowe źródło.
Eksperci ISES twierdzą, że tym warunkowo nieskończonym źródłem czystej energii są elektrownie szczytowo-pompowe (PSPP). Istnieje szereg błędnych przekonań, które zaciemniają potencjał elektrowni szczytowo-pompowych: niewielka liczba takich elektrowni, konieczność budowy wielu zapór na rzekach, duża powierzchnia zalanych terenów, duże zużycie wody, szkody dla środowiska i wysokie koszty kapitałowe elektrowni szczytowo-pompowych. Wszystko to jest wynikiem niezrozumienia istoty i zasad działania elektrowni szczytowo-pompowych – twierdzi organizacja. Wyjaśnienie tych błędnych przekonań może radykalnie zmienić podejście do magazynowania energii w Europie.
Kwestia magazynowania energii w UE jest istotna, ponieważ wytwarzanie energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych jest bardzo nierównomierne w zależności od regionu i ma charakter sezonowy. Na północy dominuje zazwyczaj wiatr, natomiast na południu – elektrownie słoneczne. Objętość magazynu musi być wystarczająca, aby przetrwać tygodnie bez słońca i wiatru. Elektrownie szczytowo-pompowe mogą okazać się idealnym rozwiązaniem w tym zakresie.
Konwencjonalne baterie mogą łatwo zapewnić krótkotrwałe magazynowanie energii – nawet do kilku godzin – przy dużej mocy wyjściowej rzędu GW. Elektrownie szczytowo-pompowe z kolei mogą magazynować energię długoterminowo – nawet przez kilka dni, pokrywając zapotrzebowanie na magazynowaną objętość nawet w 95%. Łącznie te dwa źródła mogą stanowić kompleksowe rozwiązanie problemu niestabilności odnawialnych źródeł energii.
Eksperci ISES stworzyli europejski atlas potencjalnych lokalizacji elektrowni szczytowo-pompowych o mocy od 2 do 5000 GWh. Preferowane były miejsca o dużych różnicach wysokości i najkrótszych odcinkach odprowadzania wody do wytwarzania energii elektrycznej. Atlas przedstawia lokalizacje 820 tysięcy elektrowni szczytowo-pompowych o łącznej pojemności magazynowej 86 milionów GWh, co odpowiada 2 bilionom akumulatorów pojazdów elektrycznych.
Atlas obejmuje obszary premium (w cenach AAA i AA) oraz obszary niższej jakości (w cenach A, B, C, D i E). Najlepsze lokalizacje dla elektrowni szczytowo-pompowych charakteryzują się dużymi spadami (ponad 500 m), małymi zaporami, krótkimi tunelami ciśnieniowymi, dużymi objętościami (ponad 40 GWh) i długim czasem eksploatacji (ponad 100 godzin). Atlas zawiera ponad 6000 lokalizacji najwyższej jakości elektrowni szczytowo-pompowych o łącznej pojemności magazynowej wynoszącej około 1100 TWh, co stanowi około 40-krotnie więcej niż jest to wymagane w przypadku w pełni zelektryfikowanej i zdekarbonizowanej Europy.
Koszty kapitałowe wysokiej jakości, długoterminowych systemów magazynowania energii mieszczą się w przedziale 8–25 dolarów za kWh. Na przykład australijski system magazynowania energii Snowy 2.0 (klasa AA) kosztuje około 12 miliardów dolarów australijskich za 350 GWh energii i 2,2 GW pojemności (okres magazynowania 160 godzin). Odpowiada to kwocie 22 dolarów za kWh, co jest kwotą znacznie niższą od kosztu akumulatorów w systemie, którego żywotność wynosi 100 lat.
Według wyliczeń ekspertów, 150 GWh mocy elektrowni szczytowo-pompowych zlokalizowanych poza parkami narodowymi nie wymaga budowy nowych zapór na rzekach, a rozległa sieć linii przesyłowych wysokiego napięcia w UE pozwoli na lokalizację obiektów w niemal każdym miejscu, bez konieczności martwienia się o konieczność doprowadzenia infrastruktury energetycznej z daleka.
Wymagania dotyczące działek pod elektrownie szczytowo-pompowe są stosunkowo skromne. Całkowita zalana powierzchnia wyniesie 60 km² (0,6 m² na osobę), co jest powierzchnią 100 razy mniejszą od powierzchni elektrowni słonecznych, które będą zasilane przez elektrownię szczytowo-pompową, i 20 razy mniejszą od powierzchni parkingu zajmowanej przez 100 milionów samochodów. Koszty inwestycyjne tego systemu pięciu potężnych elektrowni szczytowo-pompowych, które mają pokryć zapotrzebowanie Europy, wynoszą około 100 miliardów euro i stanowią ogromną szansę na rozwój lokalnej gospodarki. Kwota ta wynosi zaledwie 1000 euro na osobę za możliwość korzystania z usług elektrowni szczytowo-pompowej przez 100 lat.
Pięć takich obiektów jest w stanie zapewnić energię elektryczną dla całej Europy na kilka dni.
Jeśli chodzi o obawy dotyczące zużycia wody, to w przypadku elektrowni szczytowo-pompowych jej zużycie jest niewielkie, ponieważ ta sama woda krąży między zbiornikami przez 100 lat. Na obszarach suchych może być wymagana niewielka ilość wody w celu uzupełnienia strat spowodowanych parowaniem. Ilość wody potrzebna do pierwszego napełnienia zbiornika i uzupełnienia strat spowodowanych parowaniem wynosi kilka litrów na osobę dziennie, co odpowiada 20-sekundowemu porannemu prysznicowi.
Oddziaływanie PSPP na środowisko jest niewielkie ze względu na brak budowy nowych zapór na dużych rzekach, niskie wymagania dotyczące gruntów i wody, brak procesów elektrochemicznych, długi okres eksploatacji (100 lat) oraz duży wybór lokalizacji poza rzeką (co pozwala uniknąć ryzykownych scenariuszy).
Instalacje elektrowni słonecznych i wiatrowych na całym świecie w UE są instalowane sześć razy szybciej niż w pozostałych częściach świata razem wziętych. Elektryfikacja transportu, ciepłownictwa i przemysłu podwoi lub potroi zapotrzebowanie na energię elektryczną. Na szczęście istnieją gotowe rozwiązania w zakresie energii słonecznej, wiatrowej i szczytowo-pompowej, które pozwalają na dekarbonizację Europy po przystępnych kosztach. Jest to kwestia, na którą wszystkie zainteresowane strony powinny zwrócić szczególną uwagę.
