В марте 2018 в Германии было принято коалиционное соглашение – 65% потребления электроэнергии к 2030 году должно покрываться возобновляемыми источниками энергии. Сегодня возможности ВИЭ Германии покрывают 40% генерации.

ВИЭ в Германии представлены ветровой, солнечной, био- и гидроэнергетикой. Ветроэнергетика играет ключевую роль, она же, наряду с фотоэлектрической солнечной энергетикой, обеспечит будущий рост. Понято, что ветро- и солнечная генерация – это переменные источники генерации, и рост их доли неминуемо потребует изменений в работе энергосистемы.

Немецкий аналитический центр Agora Energiewende вы сформулировал 12 программных пунктов, необходимых, чтобы достичь 65% ВИЭ в энергобалансе так, чтобы энергосистема работала надежно.

Интересно, что, по их прогнозам, роста объемов потребления энергии в Германии не предвидится – те же 600 МВт-ч, из которых почти 400 ТВт-ч (391) будут приходиться на ВИЭ. Из этих 391 ТВт-ч электроэнергии 57% будет приходиться на ветер и солнце, которые необходимо балансировать.

По прогнозам, для достижения 65% ВИЭ в энергобалансе в следующие годы до 2030 установленная мощность солнечной энергетики будет увеличиваться в среднем на 5 ГВт, ветровой энергетики – на 4 ГВт, офшорной – на 1,7 ГВт ежегодно.

Аналитики считают, что это адекватно посильные задачи для экономики Германии. Но для сохранения стабильности сети предлагают 12 уже упомянутых выше пунктов. Они направлены, в первую очередь, на модернизацию сетевого хозяйства, оптимизацию использования сетей. При этом речь идёт, главным образом, о технологиях, которые доступны уже сегодня. Вот главные из них

• Комплексный мониторинг температуры высоковольтных кабелей, и замена, там, где требуется, линий на высокотемпературные, что снизит сетевые потери.
• Предлагается улучшить координацию при взаимодействии магистральных и распределительных электросетей.
• Технология активного управления на подстанциях для оптимизации распределения электроэнергии в сети. В частности, для перенаправления потоков энергии из сильно загруженных в менее нагруженные части сети.
• Потребуется внедрить технологии «электроэнергия-тепло» (power-to-heat) для преобразования «избыточной» возобновляемой электроэнергии, то есть той, которая не может быть потреблена в момент выработки, в энергию тепловую (принцип: «использовать произведённое электричество, а не ограничивать выработку»). 
• Системы аккумуляции энергии – весьма ожидаемое решение. Речь идёт о сетевых батарейных накопителях энергии (главным образом для юга Германии) и газовых турбинах.
• Закрепить региональные квоты на развитие ВИЭ – чтобы солнечной и ветровой энергетики были распределены более равномерно. Это, кроме прочего, снизит потребности в новых магистральных сетях.
• Заменить «ручное» управление сетевым хозяйством на полностью автоматизированное управление в режиме реального времени к 2030 году.
  

Все 12 пунктов

Уже сейчас в связи с ростом доли непостоянных источников генерации в системе, в Германии существенно возросли расходы на управление энергетическим хозяйством. Речь идёт как о вынужденных потерях электроэнергии (искусственном ограничении выработки), так и о росте количества корректировок запланированных действий оператора (redispatch).

Новая же 12-пунктовая программа для поддержания функционирования энергосистемы с большой долей ВИЭ не требуются ничего невозможного или сверх-инновационного, Речь идёт о «скучных», рутинных мероприятиях по модернизации энергетического хозяйства и создании соответствующей нормативной базы.

Ранее ЭлектроВести сообщали, что для увеличения доли ВИЭ в энергобалансе Великобритании нет необходимости строить новые газовые ТЭС для покрытия небалансов – будет достаточно систем аккумулирования и «умной» диспетчеризации.

Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber