Pe măsură ce România, alături de celelalte state membre ale Uniunii Europene, accelerează tranziția către surse de energie regenerabilă, devine esențială asigurarea unui echilibru între producția și cererea de energie electrică, întrucât principalele surse de energie curată, reprezentate de energia eoliană și cea fotovoltaică, prezintă o variabilitate sezonieră și aleatorie, fiind dependente de condițiile meteorologice. Stocarea energiei reprezintă una dintre soluțiile principale pentru această problemă, iar centralele hidroelectrice cu acumulare prin pompaj (CHEAP) constituie o tehnologie matură și fiabilă.

O centrală cu acumulare prin pompaj utilizează energia electrică disponibilă în perioadele cu cerere scăzută pentru a pompa apă dintr-un lac de acumulare inferior într-unul superior, și atunci când cererea de energie electrică crește, apa este turbinată din lacul superior în lacul inferior, valorificând astfel diferența de nivel dintre lacurile de acumulare și volumul de apă stocat în lacul superior.

Eficiența procesului este de aproximativ 70–80%, ca urmare a pierderilor energetice din ciclul de pompare–turbinare. Cu toate acestea, randamentul rămâne competitiv în raport cu alte soluții de stocare, în special în cazul aplicațiilor de mare capacitate și durată îndelungată, deși este inferior celui specific sistemelor de stocare bazate pe baterii (BESS), care ating valori de aproximativ 85–90%. Cu toate acestea, sistemele BESS au, în general, o durată de viață mai redusă, de aproximativ 15–20 de ani în condiții de operare cu cicluri diurne.

România dispune deja de câteva centrale cu acumulare prin pompaj, cea mai importantă fiind hidrocentrala Lotru-Ciunget, pusă în funcțiune la sfârșitul anilor ‘70. Există și alte scheme de pompare, cum ar fi stațiile Petrimanu, Jidoaia și Aval Lotru. Frunzaru de pe râul Olt, cu o putere instalată de 200 MW este un alt proiect, neutilizat din cauza schemei de dezvoltare incomplete și a lipsei de rentabilitate în condițiile actuale 

Capacitatea totală instalată rămâne limitată comparativ cu potențialul identificat. Un studiu recent arată că în România ar exista alte zece locații cu condiții tehnice favorabile pentru noi proiecte CHEAP, cu o capacitate combinată de peste 2000 MW. Câteva dintre locațiile analizate sunt:

Frasin-Pângărați (300 MW) este considerat una dintre cele mai promițătoare investiții, beneficiind de infrastructură hidrotehnică existentă, ceea ce reduce semnificativ intervenția asupra mediului, cu atât mai mult cu cât nu este situat într-o arie naturală protejată. Estimările inițiale privind costul investiției, realizate cu câțiva ani în urmă, indicau o valoare de aproximativ 300 de milioane de euro și o perioadă de recuperare a capitalului de circa 11 ani. În contextul actual, marcat de creșterea costurilor materialelor, a energiei și a lucrărilor de construcție, valoarea totală a investiției este reevaluată într-un interval cuprins între 800 de milioane și 1,2 miliarde de euro. Această majorare semnificativă necesită un control riguros a structurii costurilor, precum și o atenție sporită asupra factorilor economici determinanți ai rentabilității, în special asupra variației prețului energiei electrice în cadrul ciclurilor zilnice de funcționare.

Colibița (200 MW) este evaluat ca fiind rentabil și bine integrat în sistemul energetic național, însă amplasamentul se află într-un sit Natura 2000, ceea ce implică cerințe stricte de protecție a mediului și evaluări suplimentare.

Socol a fost redus de la planul inițial de 1.000 MW la 250 MW, tocmai pentru a limita costurile și impactul ecologic, dar rămâne o locație sensibilă, situată în Parcul Natural Porțile de Fier.

Proiectul Tarnița-Lăpuștești, planificat inițial pentru 1.000 MW, se confruntă cu riscuri economice și de mediu. Riscurile economice sunt legate de costul ridicat al investiției și de incertitudinea prețurilor, care devin mai volatile și mai greu de previzionat ca urmare a creșterii ponderii surselor de energie regenerabilă, ceea ce face ca proiectul să necesite sprijin financiar guvernamental. Deși uneori această investiție este asociată cu dezvoltarea reactoarelor nucleare 3 și 4 de la Cernavodă, proiectul Tarnița‑Lăpuștești nu a fost conceput ca o infrastructură dedicată acestora, ci ca o capacitate de stocare și echilibrare a întregului sistem electroenergetic, însă ar putea contribui indirect la integrarea producției nucleare prin preluarea surplusului de energie în perioadele de consum redus. Specialiștii recomandă fie reducerea capacității la 300 MW, fie excluderea dintre proiecte, în contextul strategiilor energetice naționale și europene și a incertitudinilor legate de evoluția prețurilor la energie.

CHEAP contribuie la securitatea și stabilitatea Sistemului Energetic Național (SEN) și permit o integrare mai bună a energiei electrice din surse regenerabile, precum cea solară și eoliană. Acestea pot răspunde rapid la variațiile cererii și pot furniza rezerve de sistem. De asemenea, acestea dispun de capacitatea de “black start”, adică de a reporni rețeaua electrică de la zero în urma unor pane majore de curent, fără a depinde de o sursă externă de alimentare, dacă sunt configurate cu sursă minimă de energie internă independentă de SEN.

Din punct de vedere economic, costurile de operare ale centralelor CHEAP sunt mai reduse decât ale centralelor electrice pe gaz Veniturile pot veni atât din cumpărarea energiei ieftine și vânzarea ei în perioadele de vârf, cât și din serviciile de sistem furnizate operatorului rețelei. Deși costurile de operare sunt mai reduse decât în cazul altor sisteme de stocare, costurile cu investiția sunt substanțiale, iar perioadele de construcție sunt lungi. Totuși, două avantaje importante ale acestor centrale cu acumulare prin pompaj sunt durata de viață de peste 80 de ani și capacitatea de a stoca mari cantități de energie.

Prin înlocuirea centralelor pe gaz cu surse de energie regenerabilă, sprijinite de stocarea energiei electrice în centrale hidroelectrice cu acumulare prin pompaj (CHEAP), se poate obține o reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră, susținând obiectivele de neutralitate climatică ale României și ale Uniunii Europene până în 202\50.

Cu toate acestea, există și costuri de mediu și sociale care trebuie luate în considerare. Aici vorbim despre modificarea regimului hidrologic al râurilor, pierderea unor habitate naturale, impactul asupra comunităților locale și, în unele cazuri, emisii de metan generate de descompunerea materiei organice în lacurile de acumulare.

CHEAP versus RheEnergise

Centralele clasice cu acumulare prin pompaj au o limitare geografică, pentru că necesită diferențe mari de altitudine între cele două rezervoare (orientativ peste 300 de metri, ca să fie rentabile economic), ceea ce restrânge locațiile de amplasare la zone montane specifice. Luând aceste dezavantaje în considerare, s-a dezvoltat o tehnologie care încearcă să depășească limitarea.

Sistemul denumit „High-Density Hydro”, înlocuiește apa cu un fluid numit R-19™ care este de peste două ori mai dens decât apa. Avantajul acestei densități este că, pentru a produce aceeași cantitate de energie, un astfel de sistem poate funcționa la altitudini de doar 100-120 de metri, considerabil mai jos față de 300 m. Astfel, dealurile joase devin dintr-odată spații viabile pentru stocarea energiei într-o cantitate mare. 

Fluidul R-19 este non-toxic și non-coroziv, iar infrastructura sistemului este în mare parte subterană, ceea ce reduce vizibil amprenta asupra peisajului și a ecosistemelor de la suprafață. 

Din punct de vedere economic, se estimează o reducere a costurilor de construcție de până la 65% față de un proiect CHEAP convențional de dimensiuni similare, tocmai datorită infrastructurii mai compacte și cerințelor mai reduse de amenajare a terenului.

Pentru România, o astfel de tehnologie ar putea extinde considerabil numărul de amplasamente viabile dincolo de zonele montane înalte. Totuși, RheEnergise rămâne la stadii incipiente de implementare la scară largă, iar performanța sa pe termen lung în condiții variate nu este încă documentată la nivelul la care este cea a hidrocentralelor cu pompaj tradiționale, cu decenii de funcționare în spate.

CHEAP versus stocare a energiei pe bază de baterii (BESS)

Acestea reprezintă o alternativă la centralele hidroelectrice cu acumulare prin pompaj, depășind în mare măsură limitările geografice ale acestora, deoarece pot fi instalate practic în orice locație, fiind independente de configurația reliefului și de resursele hidrologice locale. Această caracteristică permite integrarea lor direct în proximitatea consumatorilor sau a surselor de producție regenerabilă, precum parcurile eoliene și fotovoltaice, cu avantaje nete asupra dimensionării și operării rețelelor electrice. Randamentul acestor sisteme este ridicat, situându-se în intervalul 85–95%, ceea ce le conferă un avantaj clar din punct de vedere energetic comparativ cu soluțiile hidroenergetice cu pompaj. Din punct de vedere tehnologic, BESS beneficiază de un nivel ridicat de standardizare și o dezvoltare tehnologică accelerată reflectată în reducerea costurilor și creșterea duratei de viață a bateriilor. Durata de implementare este foarte mică de la 6 luni la un an și cu impact de mediu foarte mic asupra amplasamentului. Capacitatea de stocare relativ redusă (de ordinul 2–6 ore) le face mai potrivite pentru aplicații de echilibrare pe termen scurt, fiind în prezent deosebit de eficiente pentru integrarea surselor de energie regenerabilă variabile în sistemul energetic. Implementarea sistemelor de stocare a energiei în baterii cunoaște o expansiune accelerată în 2026 atât în România, cât și la nivel european, depășind, ca ritm de dezvoltare, proiectele de tip CHEAP.

Retehnologizarea hidrocentralelor învechite

Înainte de a construi centrale noi, există o întrebare practică care merită pusă: cât de mult poate fi îmbunătățit din ceea ce există deja? În cazul României, hidroenergia reprezintă aproximativ 28% din mixul național energetic, însă sectorul funcționează în mare parte pe infrastructuri vechi, cu puține modernizări tehnice sau operaționale în ultimele decenii. Un studiu recent arată că retehnologizarea hidrocentralelor medii și mari ar putea genera până la 1.100 GWh pe an în plus, suficient pentru a alimenta aproximativ 275.000 de gospodării, fără a construi nimic nou și fără presiuni asupra mediului.

Acest proces presupune înlocuirea turbinelor și a generatoarelor cu performanțe reduse , introducerea sistemelor digitale de control și adoptarea soluțiilor pentru protejarea ecosistemelor acvatice (facilitarea migrației peștilor și gestionarea sedimentelor). Retehnologizarea este cu 40-50% mai ieftină, durează 3-5 ani în loc de peste 8 și valorifică infrastructura existentă, extinzând durata de viață a hidrocentralelor cu până la 40 de ani. Modernizarea capacităților pe care le avem în prezent reprezintă o cale mai puțin conflictuală către un sistem energetic mai eficient și curat. 

‍Condiții pentru o dezvoltare responsabilă

Beneficiile proiectelor CHEAP pot fi potențate doar dacă planificarea lor este făcută cu atenție și respectând o serie de criterii. Amplasamentele trebuie să evite ariile naturale protejate (de exemplu situri Natura 2000) și zonele acvatice în stare ecologică bună sau foarte bună. Acolo unde este posibil, proiectele ar trebui să valorifice infrastructura existentă, cum ar fi baraje, lacuri de acumulare și centrale hidroelectrice, pentru a reduce intervenția suplimentară asupra mediului. 

Un aspect important ar fi și realizarea unor evaluări de impact pentru a concepe măsuri de evitare și reducere a intervenției, precum și pentru refacerea zonelor afectate. Nu în ultimul rând, comunitățile locale trebuie să fie implicate încă din fazele incipiente ale planificării, prin consultare transparentă și mecanisme echitabile de compensare acolo unde proiectele afectează terenurile sau activitățile locale.

Stocarea energiei prin pompaj reprezintă o componentă importantă a unui sistem energetic modern și flexibil. România dispune de resursele geografice necesare și de o infrastructură hidroenergetică pe care o poate valorifica.

Centralele cu acumulare prin pompaj nu sunt singura direcție de explorat. Tehnologii precum RheEnergise operează la altitudini mult mai mici și pot extinde gama de amplasamente dincolo de zonele montane. În paralel, sistemele de stocare pe bază de baterii (BESS) oferă o alternativă flexibilă și rapid implementabilă pentru echilibrarea pe termen scurt a rețelei electrice, fiind deosebit de utile în contextul creșterii ponderii surselor regenerabile variabile. Iar înainte de a construi capacități noi, retehnologizarea hidrocentralelor oferă o cale mai rapidă, mai ieftină și cu un impact mai redus asupra mediului.

În aceste condiții, alegerea între dezvoltarea de noi proiecte și optimizarea celor existente trebuie fundamentată pe analize economice riguroase, care să reflecte atât evoluțiile tehnologice din domeniu, cât mai ales volatilitatea pronunțată a prețurilor energiei electrice la nivel orar în ciclul diurn, aceasta constituind un factor de risc financiar determinant pentru rentabilitatea investițiilor.

Decizia de a dezvolta sau nu astfel de proiecte, implică o evaluare atentă a impactului asupra mediului și comunităților. Această evaluare ar trebuie să se bazeze pe date solide, pe consultare publică reală și pe o viziune clară asupra direcției pe care România dorește să o urmeze în tranziția sa energetică.

Notă: Acest material a fost publicat în colaborare cu WWF România și studiului lansat anterior