Как Германия планира да замени с ВЕИ атома и въглищата

През 2022 година в Германия ще бъде затворен последният атомен реактор в резултат на действащото законодателство в страната. През 2038 година Германия планира да затвори всичките си въглищни електроцентрали. Това означава, че през следващите две десетилетия германската страна предстои да се лиши от мощности, които традиционно осигуряват основно базово натоварване  от порядъка на 50 %. Това означава всъщност замяна на 50 % базови мощности.

В Германия са направени изключително много изследвания и са съставени множество модели, в които се коментира как ще работи енергийна система с висок дял от променливи възобновяеми енергийни източници. Броят на изследванията обаче продължава да нараства. Компанията EuPD Research по поръчка на Асоциацията за слънчева промишленост на Германия (BSW-Solar) преди дни огласи поредното изследване за енергийния преход - „Енергийният преход в контекста на излизането от ядрената енергетика и въглищата – перспективи за пазара на електроенергия през 2040 г.“. В документа по думите на авторите се описва реалистичната картина на бъдещият немски пазар на електроенергия. В документа се описва как в пълен мащаб трябва да стане разширяването на възобновяемите енергийни източници до 2040 години  при спазване на всички условия в областта на екологията, икономиката и надеждното енергоснабдяване.

В краткосрочно бъдеще основна роля може да изиграе слънчевата фотоволтаична енергетика, отбелязват авторите. За разлика от вятърната енергетика, тя  не изисква продължителни процеси на съгласуване и утвърждаване. Слънчевата енергетика е популярна за хората и развитието й по правило не среща пречки от страна на месните общности, а стойността на единица енергия е ниска  и продължава да намалява.

Авторите са изчислили, че през 2030 година Германия ще се нуждае от установена мощност на фотоволтаичната слънчева енергетика от порядъка на 162 ГВт, а през 2040 година – от 252 ГВт. В противен случай, през 2040 г. ще има дефицит на електроенергия, превишаващ 100 ТВтч, предизвикан от извеждането от експлоатация на въглищните и атомните електроцентрали. Сега установените слънчеви мощности в страната са около 50 ГВт, - тоест предложението е за увеличението им от 5 пъти до 2040 година.
Предполага се увеличение всички секторни сегменти, но най-много средните и големи фотоволтаични слънчеви електроцентрали с мощност от над 500 кВт – от настоящи 15,7 ГВт до 126,7 ГВт през 2040 г. Установената мощност на домашните електроцентрали на покривите ще се увеличи от 6,6 до 35 ГВт, а средните търговски обекти с мощност до 500 кВт – от 24 до 91 ГВт.

Разбира се, в допълнение към фотоволтаичната енергия ще се присъединят и други възобновяеми източници. Става въпрос например за вятърната енергетика, която днес е в основата на производството на електроенергия от ВЕИ в Германия и ще остане такава и през 2040 г., но също и биоенергетиката. Развитието на вятърната енергетика в Германия днес се сблъсква с проблеми. Авторите на изследването предполагат, че в този сектор годишно ще се строят средно около 3 гигавата. Това означава увеличаване на установената мощност до 90 ГВт през 2030 г. и до 115 ГВт през 2040 г. Параметрите на развитие на офшорната вятърна енергетика в доклада отговарят на поставените от държавата цели – 7,7 ГВт през 2020 г. и 15 ГВт през 2030 г. За 2040 г. установената мощност на морската вятърна енергетика се прогнозира да е на ниво от 29,4 ГВт.
В изследването си EuPD Research изразява очакване за значително увеличение на потреблението на електроенергия в Германия през 2040 г. - от 530 тераватчаса през 2018 година до 657 тераватчаса през 2030 г. и до 880 тераватчаса през 2040 година. Причината се корени в електрификацията на транспорта и развитието на технологията «Power to X» ( преобразуването на електроенергия основно в синтетичен газ, например водород).

Анализаторите обръщат също така внимание, че изменението в структурата на електроенергията изисква съществено увеличение на капацитета на системите за съхранение на енергия. През 2040 г. те ще трябва да бъда увеличени 13 пъти – от 1,9 до 59 ГВтч. При това ключова ще е ролята на системите за съхранение при потребителите.
За компенсиране на сезонните колебания производството на слънчеви електроцентрали ще има нужда от големи мощности за електролиза , осигуряващо производството на газ в такива обеми, които да са достатъчни за обратното производство на около 40 Twh електроенергия годишно.

Формулираните в доклада насоки за развитие на енергийната система се разминава с настоящите планове. В Германия е установена граница за развитие на слънчевата енергетика от 52 ГВт, като при достигането й нови единни мощности, до 750 кВт престават да получават компенсации по действащите механизми за подкрепа на ВЕИ. Тъй като границата се очаква да бъде достигната през следващата година текат дебати за продължаването й.

Повече по темата можете да прочетете тук.