Скритата сила на водата: гъвкавостта

Институт за енергиен мениджмънт / Eurelectric

До 2050 г. нуждите от гъвкавост на електроенергийния сектор на ЕС ще се равняват на годишното производство на електроенергия в Германия. Това може да звучи като огромно количество – и е така.

Причините за толкова голямото търсене на гъвкавост в системата са ясни. С превръщането на вятъра и слънчевата фотоволтаична енергия в преобладаващи енергийни източници, променливостта на електроенергийната система ще се увеличи значително, а с това и необходимостта от адаптиране към колебанията в предлагането и търсенето, за да се осигури надеждно снабдяване с електроенергия в цяла Европа 24 часа в денонощието, 7 дни в седмицата.

Неотдавнашно проучване, проведено от Съвместния изследователски център на Европейската комисия, показва, че Европа се приближава към критична точка, в която се очаква търсенето на гъвкавост да нарасне експоненциално, достигайки до 30 % от общото търсене на електроенергия до 2050 г. Въз основа на последните прогнози за търсенето за 2040 г., направени в Проучването за декарбонизация на Евроелектрик, това изискване за гъвкавост може да достигне почти 1000 TWh годишно.

Днес водната енергия като основен възобновяем енергиен източник (ВЕИ) допринася значително за покриване на нуждите от гъвкавост. Както е казвано и преди, когато слънцето не грее и вятърът не духа, водата продължава да тече.

И утре водната енергия, и най-вече помпеното съхранение, ще представлява основен дял от потребностите от гъвкавост в Европа, следвана от иновативните решения за съхранение и „превозните средства към мрежата“.

Grafika Eurelectric

Евроелектрик публикува четвърти разказ от поредицата за ползите от водната енергия. Въпреки че най-новият материал продължава разказа, той прави крачка назад, за да представи подробно трите основни вида водноелектрически централи и тяхната ключова роля за осигуряване на гъвкавост на възобновяемите източници в голям мащаб и по устойчив начин.

Водни електроцентрали на течаща вода: водата на реката е насочена да премине през турбини и по този начин осигурява непрекъснато количество електроенергия, свързано с дебита на реката. Тези централи могат да предоставят услуги за гъвкавост, за да покрият краткосрочни до дневни колебания в търсенето, като регулират параметрите си на работа в определен диапазон.

Язовирни водноелектрически централи: събиране на водата през периоди на изобилие. Тези стратегически водни запаси позволяват оптимизирана експлоатация за периоди от седмици до една година, независимо от преобладаващите условия на естествения отток. Следователно язовирните ВЕЦ представлява доминиращ възобновяем източник за гъвкаво производство на електроенергия, който отговаря на краткосрочните, средносрочните и дългосрочните изисквания за гъвкавост.

Помпено-акумулираща водноелектрическа централа: осигурява съхранение на електроенергия чрез използване на вода, която се движи между долния и горния резервоар. През периодите на излишък на електроенергия помпите действат като гъвкави абсорбери, като издигат водата към горния резервоар. Обратно, когато търсенето на електроенергия е в пик, водата се изпуска от горния резервоар, което улеснява гъвкавото производство на електроенергия. Капацитетът на съхранение варира в зависимост от размера на системата – от краткосрочен до дългосрочен, който може да продължи няколко месеца.

Важно е да се направи разграничение, че това деление е донякъде теоретично, тъй като много хидроенергийни схеми стратегически комбинират и експлоатират различни видове централи, за да оптимизират енергийните резултати, като същевременно минимизират въздействието върху околната среда. Например, язовирните централи могат да бъдат разширени с помпено оборудване за съхранение, за да се използва както естественият приток, така и предварително изпомпената вода за производство на електроенергия.

5 призива за увеличаване на гъвкавостта от водната енергия

Признаване на разнообразието от водноелектрически централи – ВЕЦ на течаща вода, язовирни ВЕЦ и ПАВЕЦ, които осигуряват гъвкаво производство на електроенергия от възобновяеми източници и съхранение, за да се гарантира ефективна и надеждна енергийна система за десетилетия напред.
Пълно използване на водния потенциал на водната енергия, технологично неутрална,  стабилна регулаторна среда е необходима, за да се засили увереността на собственици, оператори и инвеститори да подкрепят развитието на ВЕЦ.
Изключително важно е за в бъдеще пазарните интервенции да бъдат избягвани и пазарните принципи да подпомагат ефективното диспечиране и съхранение на енергия (напр. Гъвкавите източници се активират, когато те предлагат най-добра стойност за електроенергийната система).

Бързото въвеждане на разпоредбите на Пакет Чиста Енергия и Реформата за електроенергийния пазар ще допринесат за точна оценка на различните потребности от гъвкавост, дългосрочна визия за инвестиции и стимули, които да насърчат повече участието на услуги за гъвкавост.
Макар че механизмите за публична подкрепа могат да осигурят краткосрочен сигнал и да катализират важни дългосрочни инвестиции в хидроенергетика, те трябва да бъдат съобразени със съществуващите разпоредби, които се отнасят за нови и съществуващи активи и  позволяват на гъвкавите централи да максимизират приходите си от различните пазарни сегменти.

Както и в предишните публикации, конкретни проекти в Европа служат за пример, показвайки значително увеличение на капацитета и свързаните с него инвестиционни обеми. За да се реализират повече такива проекти и да се ускори енергийният преход към отказ от изкопаеми горива, политиците в ЕС се призовават да вземат предвид петте основни призива за действие, за да се гарантира, че гъвкавите източници се активират, когато предлагат най-голяма стойност за електроенергийната система.

В допълнение към Манифеста за водната енергия,  публикуван по-рано тази година, тези кратки разкази предоставят ценно съдържание, за да запознаят бъдещите политици, независимо от техните познания, с водната енергия и нейната незаменима роля в енергийната система на ЕС.