Inwestycja w  przemysłowy magazyn energii, to decyzją, którą coraz częściej podejmują klienci biznesowi. Skąd rosnąca popularność magazynów energii w Polsce? Instalacja staje się coraz atrakcyjniejsza z uwagi na: a. dostępne dotacje unijne,

1. rosnące ceny energii dla przedsiębiorstw rok do roku,
2. przerwy w dostawie prądu,
3. nowe możliwości zarobkowe.

Inwestycja w przemysłowy magazyn energii pozwala na lepsze zarządzanie kosztami zakupu energii elektrycznej oraz zapewnia większą stabilność w dostawie energii, co jest kluczowe dla przedsiębiorstw.

Zainteresowanie magazynami energii w ujęciu czasowym od 2020 do 2025 roku.

W tym artykule przyjrzymy się analizie opłacalności inwestycji w przemysłowe magazyny energii. Magazynowanie energii elektrycznej umożliwia osiągnięcie realnych oszczędności i podkreśla korzyści wynikające z takiej inwestycji, takie jak zwiększenie niezależności energetycznej oraz ochrona przed wzrostem cen energii. Na początku opiszemy potencjalne źródła zysków i oszczędności. Natomiast pod koniec artykułu podamy informację, kiedy można spodziewać się zwrotu z inwestycji w przemysłowy magazyn energii.

Wprowadzenie do magazynowania energii elektrycznej

Przemysłowe magazyny energii odgrywają kluczową rolę w stabilizacji sieci elektroenergetycznej, umożliwiając płynne bilansowanie podaży i popytu na energię. Dzięki temu możliwe jest nie tylko ograniczenie strat energii, ale także redukcja emisji gazów cieplarnianych, co przekłada się na niższy ślad węglowy przedsiębiorstw. Inwestycje w magazyny energii stają się coraz bardziej opłacalne, zwłaszcza w połączeniu z instalacjami fotowoltaicznymi, które pozwalają maksymalizować wykorzystanie energii słonecznej i zwiększać niezależność energetyczną firm.

Współczesne magazyny energii umożliwiają przedsiębiorstwom nie tylko efektywne zarządzanie energią, ale także generowanie dodatkowych przychodów poprzez udział w rynku energii, rynku mocy czy świadczenie usług systemowych. To sprawia, że magazynowanie energii elektrycznej staje się nieodzownym elementem strategii rozwoju nowoczesnych, zrównoważonych przedsiębiorstw.

Kiedy zwróci się przemysłowy magazyn energii? Złożoność analizy opłacalności.

Analiza opłacalności magazynów energii (ROI), przeprowadzona na podstawie danych poniżej, ujawnia złożoność zagadnienia i jak wiele czynników wpływa na potencjalny zwrot z inwestycji (ROI). Warto podkreślić, że na opłacalność inwestycji w przemysłowy magazyn energii wpływają takie czynniki jak koszty zakupu i instalacji, pojemność magazynu, stawki energii oraz indywidualny profil zużycia energii. Kluczowe jest zrozumienie, że rentowność magazynu energii nie jest jednolita i zależy od strategii, technologii, instalacji OZE, profilu zużycia, a także warunków rynkowych.

Z tego względu warto wybrać partnera, który podejdzie do tematu indywidualnie. W Ennovation Technology dla naszych klientów przeprowadzamy zaawansowaną analizę opłacalności magazynów energii, która z dużą dokładnością przedstawia możliwości zarobkowe oraz przewidywany zwrot z inwestycji. Opłacalność inwestycji powinna być rozpatrywana także w dłuższej perspektywie czasowej, uwzględniając korzyści długoterminowe.

Z uwagi na indywidualną sytuację energetyczną każdego przedsiębiorstwa przedstawiona analiza nie może być traktowana jednoznacznie.

Możliwe do zastosowania źródła przychodu i oszczędności w przemysłowych magazynach energii

Aby zrozumieć w jaki sposób magazyny energii mogą przynieść korzyści dla przedsiębiorstw, poniżej zostały opisane źródła przychodu, na które inwestorzy mogą się zdecydować. Nie wszystkie z wymienionych możliwości będą dostępne dla każdego przedsiębiorstwa, a część skupi się wyłącznie na kilku propozycjach. Magazyny energii umożliwiają także optymalizację kosztów oraz obniżenie kosztów operacyjnych.

Trzeba pamiętać, że strategie mogą się zmieniać w czasie, w zależności od tego, gdzie firma widzi największy potencjał oraz czy będzie miała odpowiednie certyfikacje, jak to jest, np. w przypadku rynku mocy dla magazynów energii przyłączonych bezpośrednio do sieci (w tym wypadku wymagana jest certyfikacja ogólna, która wydawana jest zawsze w styczniu na rok kolejny). Inwestycja w magazyn energii pozwala firmom na większą kontrolę nad zużyciem i kosztami energii oraz zwiększa niezależność energetyczną poprzez wykorzystanie własnej energii.

Zwiększenie autokonsumpcji z OZE

Podstawową strategią zarabiania lub oszczędzania na przemysłowych magazynach energii jest zwiększanie autokonsumpcji z odnawialnych źródeł energii (OZE), takich jak fotowoltaika czy wiatraki, co pozwala na efektywne wykorzystanie energii odnawialnej i zielonej energii w przedsiębiorstwach oraz gospodarstwach domowych. [1] Magazyn pozwala na gromadzenie nadwyżek energii wyprodukowanej przez OZE, w tym panele fotowoltaiczne, instalacje fotowoltaiczne oraz systemy fotowoltaiczne, i wykorzystywanie jej w momentach, gdy produkcja jest niewystarczająca2. Dzięki temu zmniejsza się zapotrzebowanie na zakup energii z sieci, co przekłada się na niższe koszty. [2]

Magazynem energii można przechowywać energię do późniejszego wykorzystania zarówno w przedsiębiorstwach, jak i gospodarstwach domowych, co zwiększa efektywność i niezależność energetyczną. Magazynem tym zarządzają zarówno firmy, jak i użytkownicy indywidualni, optymalizując przechowywanie energii z odnawialnych źródeł energii.  [2]

Obniżenie opłat dystrybucyjnych

Kolejnym istotnym aspektem jest obniżanie opłat dystrybucyjnych. Poprzez magazynowanie energii i redukcję zużycia w godzinach szczytowych (7:00–22:00), można znacząco zredukować opłaty za korzystanie z sieci energetycznej. Dodatkowo, magazynowanie energii w godzinach szczytu oraz w okresach wysokiego zapotrzebowania pozwala unikać drogiego prądu, co przekłada się na realne oszczędności dla przedsiębiorstwa. Jest to szczególnie ważne, ponieważ koszty dystrybucji stanowią znaczącą część rachunków za energię. [2]

Korzyści z tej metody są szczególnie widoczne, jeśli profil zużycia energii jest niestabilny, a zużycie występuje w godzinach gdzie mamy szczyty zapotrzebowania w całym systemie. Integracja magazynów energii z siecią elektroenergetyczną umożliwia efektywne zarządzanie przepływem energii i zwiększa niezawodność zasilania. Najmniejsze, jeśli profil jest stabilny i pobór energii odbywa się w nocy.

Arbitraż cenowy

Arbitraż cenowy to kolejna metoda generowania przychodów. Polega on na zakupie energii w okresach niskich cen energii i sprzedaży w momentach, gdy ceny są najwyższe[2]. Proces ten może odbywać się w jednym lub kilku cyklach dziennie, co umożliwia generowanie dodatkowych zysków. [3]

Arbitraż cenowy opiera się na analizie danych z poprzedniego roku, przy czym kalkulacje uwzględniają 15-minutowe przedziały czasowe. Warto jednak pamiętać, że dynamiczny rozwój źródeł OZE zmienia strukturę rynku, co sprawia, że dane historyczne nie gwarantują pełnej dokładności prognoz na kolejne lata.

Jednakże, skuteczność arbitrażu zależy od precyzyjnego monitorowania i prognozowania cen na rynku energii. W Polsce panuje RDN, czyli Rynek Dnia Następnego, gdzie ceny i wolumeny są ustalane dzień przed fizyczną dostawą.

W Ennovation Technology wychodząc naprzeciw oczekiwaniom naszych klientów skonstruowaliśmy EMS, który przejmuje ciężar monitorowania cen rynku z dnia poprzedniego i przewiduje optymalne działania zakupu lub sprzedaży.   To nie są jedyne cechy EMS od Ennovation Technology. Więcej informacji tutaj.

Rynek mocy (DSR).

Magazyny energii mogą również generować przychód poprzez udział w rynku mocy (DSR). W tym programie, właściciele magazynów otrzymują wynagrodzenie za gotowość do redukcji lub dostarczania mocy na żądanie operatora systemu przesyłowego (PSE S.A.). Wynagrodzenie jest przyznawane za samą gotowość, bez ryzyka kar za niezrealizowanie wezwania. [4]

Usługi systemowe (Usługi bilansujące)

Usługi bilansujące stanowią najbardziej dochodową, ale też najbardziej zmienną formę zarabiania na magazynie energii5. Usługi te, wprowadzone 14 czerwca 2024 roku, służą do bieżącego bilansowania sieci energetycznej poprzez regulację częstotliwości7. Występują cztery typy tych usług: FCR, aFRR, mFRR i RR7.

Metoda ta polega na tym, że właściciele magazynów otrzymują wynagrodzenie za gotowość do dostosowania mocy oraz za aktywne zmiany w generacji lub zapotrzebowaniu na energię.

Do tego dojdą jeszcze usługi elastyczności na sieci średniego napięcia, obecnie są świadczone głównie dla sieci wysokiego napięcia, oraz interwencyjne zakupy energii dla wysokiego napięcia oraz interwencyjne zakupy. Z tych usług głównie korzystają elektrownie gazowe, jednak wraz z rozwojem rynku, liczba podmiotów świadczących te usługi będzie rosła.

IZP IRP

Dodatkowo, istnieją również usługi IZP (Interwencyjne Zwiększenie Poboru) i IRP (Interwencyjna Redukcja Poboru), które stanowią dodatkowe źródło przychodu dla właścicieli magazynów .Są to metody, które będą realizowane dopiero w perspektywie 12 przyszłych miesięcy.

Dane wejściowe do analizy zwrotu z inwestycji w przemysłowe magazyny energii.

Poniższa analiza przedstawia kalkulację opłacalności inwestycji w magazyny energii na podstawie historycznych danych dotyczących poboru energii, profilu zużycia oraz taryf opłat dystrybucyjnych, w kontekście zdefiniowanej infrastruktury źródeł wytwórczych OZE oraz charakterystyki zużycia energii. Analizowane rozwiązanie opiera się na magazynie energii wykorzystującym akumulatory litowo-jonowe, bazujące na ogniwach litowo-jonowych, które zapewniają długą żywotność oraz wysoką efektywność pracy w różnych instalacjach energetycznych.

Do analizy zastosowano następujące parametry techniczne:

1. Magazyn o mocy 1 MW i pojemności 2 MWh.
2. Posiada obecnie instalację PV 50 kWp i planowana jest rozbudowa do 522 kWp.
3. Moc umowna przyłącza do sieci to 750 kW, a moc przyłączeniowa 1500 kW.
4. Roczne zużycie energii z obecną PV to 1 866 673 kWh.
5. Roczne zużycie energii po rozbudowie o dodatkową PV i ME to 1446 332 kWh

Zestawienie opłacalności magazynów energii w poszczególnych kategoriach przychodowych.

Magazyny energii mogą przynosić wymierne korzyści finansowe, ale ich opłacalność zależy od wielu zmiennych. Aby dokonać rzetelnej analizy, warto rozważyć różne scenariusze wykorzystania. W poniższej tabeli przedstawiono potencjalne źródła przychodów i oszczędności, które mogą wynikać z inwestycji w magazyn energii jako strategicznego działania, prowadzącego do obniżenia kosztów operacyjnych i redukcji kosztów operacyjnych przedsiębiorstwa.

Sytuacja bieżąca przedstawia stan, w jakim obecnie jest firma. Rozbudowa PV to sytuacja, w której klient planuje rozbudowę o instalację fotowoltaiczna o 522 kWp, a Rozbudowa o PV + Me oznacza rozbudowę zarówno fotowoltaiki jak i magazynu energii.

3.1 Zakup energii z zakładu energetycznego, to bieżąca sytuacja i cena przedsiębiorstwa.

3.2 Opłaty dystrybucyjne są liczone w oparciu o stawki w 2024 opłat dystrybucyjnych.

3.3 Rynek mocy, miał zakończyć się do 2030 roku, jednak pojawiły się informacje o jego przedłużeniu.

3.4. Spread cenowy liczymy według profilu i cen za 2024 rok. W szczytach, gdy cena jest najdroższa, magazyn rozładowujemy, a gdy jest najtańsza, czyli w nocy, ładujemy. Przychód pochodzi z tych różnic.

Tutaj kluczowe znaczenie ma stosunek mocy do pojemności.

Magazyn energii, który jest w stanie realizować ten spread w miarę korzystnie, powinien mieć stosunek mocy do energii od 2 do 4, np. 1 MW – 2 MWh lub 1 MW – 4 MWh, aby maksymalizować przychody ze spreadu.

3.5 Przychody z usług systemowych, na ten moment uczestników tej kategorii nie ma dużo, dlatego firmy, które z nich korzystają, mają swojego rodzaju monopol. Wraz ze wzrostem liczby uczestników rynku przychody te będą maleć.

Jednak biorąc pod uwagę dane historyczne i ich rozkład w Europie, zakładamy poziom 700 000 PLN na 1 MW. Jest to premia dla tych, którzy jako pierwsi weszli na rynek.

Obecnie, przy niewielkiej konkurencji, możliwe są przychody nawet na poziomie 2,5 mln PLN rocznie, jednak ostrożnie przyjmujemy wartość 700 000 PLN.

Procentowy udział źródeł przychodu we wszystkich kategoriach uzyskiwania przychodu z przemysłowego magazynu energii

Z powyższego wykresu wynika, w jakich obszarach możliwe są najwyższe przychody z przemysłowego magazynu energii w odniesieniu do wszystkich źródeł.

Porównanie rozwiązań i okresu zwrotu z inwestycji w przemysłowy magazyn energii

Ocena rentowności inwestycji w magazyny energii jest kluczowym elementem procesu decyzyjnego dla przedsiębiorstw. Poniżej przedstawiono obliczenia stóp zwrotu z inwestycji, uwzględniając wysokość nakładów inwestycyjnych oraz warianty łączenia źródeł przychodu (np. kombinację zwiększenia autokonsumpcji z redukcją opłat dystrybucyjnych). Analiza zwrotu inwestycji oraz opłacalności inwestycji pozwala lepiej ocenić, które rozwiązania przynoszą największe korzyści finansowe i jak szybko poniesione nakłady mogą się zwrócić.

Wybór wariantu może zależeć m.in. od specyfiki istniejącego zakładu produkcyjnego, dlatego analiza stopy zwrotu z inwestycji powinna być przeprowadzana indywidualnie.

*Analiza bierze pod uwagę sytuację, w której przedsiębiorstwo podjęło się inwestycji zarówno w PV jak i w magazyn energii. W tym przypadku łączny szacowany koszt inwestycji to blisko 3,7 mln pln. Taka inwestycja powinna być traktowana jako strategiczne przedsięwzięcie firmy, a jej opłacalność inwestycji oraz potencjalny zwrotu inwestycji mają kluczowe znaczenie dla długoterminowej konkurencyjności przedsiębiorstwa.

Tabela z porównaniem rozwiązań i okresów zwrotu z inwestycji

Wnioski z analizy zwrotu z inwestycji w przemysłowy magazyn energii

Z analizy wynika, że przy nakładzie blisko 3,7 mln pln, najbardziej opłacalnym scenariuszem z przedstawionych wyżej jest punkt 4.8 z pełną optymalizacją, czyli spread cenowy, rynek mocy, usługi bilansujące i uniknięcie wyłączeń. Korzyści finansowe: 1 265 315 zł Okres zwrotu: 2,9 lat ROI: 34%. Warto podkreślić, że inwestycja w magazyn energii generuje realne oszczędności oraz korzyści wynikające z różnych źródeł przychodów, takich jak arbitraż cenowy, zwiększenie autokonsumpcji czy korzystanie z programów dofinansowania.

Drugim najkorzystniejszym scenariuszem, jest scenariusz 4.6, spread cenowy + przychody z rynku mocy i usług bilansujących (od 07.24) Korzyści finansowe: 1 168 601 zł Okres zwrotu: 3,2 lat ROI: 32%

Scenariusz 4.3, przychody z rynku mocy i inne usługi bilansujące, wykazuje ROI na poziomie 24%. Korzyści finansowe: 900 000 zł Okres zwrotu: 4,1 lat ROI: 24%

Analiza wyników wskazuje, że najbardziej opłacalne są inwestycje uwzględniające usługi bilansujące. Przy wyborze warto pamiętać, że aby świadczyć usługi bilansujące w Polsce, konieczne jest uzyskanie statusu Dostawcy Usług Bilansujących (DUB). Proces kwalifikacji prowadzony jest przez Operatora Systemu Przesyłowego (OSP), czyli Polskie Sieci Elektroenergetyczne (PSE), i obejmuje spełnienie określonych wymagań formalnych oraz technicznych. W tym certyfikacji ogólnej wydawanej co roku w styczniu.

Źródła
[1]: https://enerad.pl/raport-ure-na-temat-magazynow-energii-osd-w-2024-roku/

[2]: https://mycompanypolska.pl/artykul/fatalna-wiadomosc-dla-przedsiebiorcow-ceny-pradu-wieksze-dla-nich-o-25-proc-w-2025-roku/16417

[3]: https://biznesalert.pl/energetyka-energia-elektryczna-wegiel-srodowisko-polska-instrat/

[4]: https://cuk.pl/porady/blackout-w-polsce#skutki-blackoutu

[5]: https://wiadomosci.radiozet.pl/Biznes/blackout-w-polsce-padl-termin-nawet-setki-godzin-bez-pradu-wstrzas-dla-polakow