Один из вызовов – длительные периоды неблагоприятной погоды. Впрочем, на сегодняшний день уже основательно изучено, как должны быть сконфигурированы энергосистемы, чтобы без потерь проходить через «холодный темный штиль» (нем. — kalte Dunkelflaute), когда солнце не светит и ветер не дует.
Компания Aurora Energy Research посчитала, что потребуется немецкой энергосистеме в 2050 году, чтобы отвечать на любые погодные вызовы.
В центральном сценарии структура производства электроэнергии в ФРГ выглядит следующим образом:
К 2050 году основную часть электроэнергии будут производить погодозависимые генераторы – солнечная и ветровая энергетика.
Дополнительная нагрузка (отклонение от средней за десятилетний период наблюдений) для этого центрального сценария оценивается в менее 10 ГВт.
Такие дополнительные мощности будет задействованы «только тогда, когда спрос очень высок и в то же время выработка электроэнергии солнечными или ветряными электростанциями низка». В среднем это несколько часов в год (не каждый год), поэтому должны быть внедрены соответствующие регуляторные механизмы для обеспечения окупаемости таких резервных электростанций. Это может делаться и через рынок электроэнергии, как вариант, с использованием механизмов «хеджирования мощности» (Hedging for capacity).
Также отмечается, что к 2050 году порядка 19% потребления электроэнергии будет «гибким», пригодным для участия в «управлении спросом». Речь идёт, главным образом, о тепловых насосах, электромобилях и электролизёрах. Однако этот инструментарий подходит только для краткосрочного (до нескольких часов) регулирования и не может сам по себе обеспечить бесперебойное энергоснабжение (заменить генерацию) в течение длительных периодов экстремально неблагоприятной погоды. В то же время грамотное управление гибким потреблением позволит снизить потребность в резервных мощностях, считают авторы.
Эти расчёты приведены для сценария Aurora с указанной структурой генерации. Если электроэнергетика ФРГ к 2050 году станет углеродно-нейтральной, «потребуется еще больше гибких резервных электростанций».
Ранее сообщалось, что немецкий союз накопления энергии (Bundesverband Energiespeicher, BVES) опубликовал актуальные данные о развитии своей «подведомственной» отрасли. По данным организации, на сегодняшний день в ФРГ уже установлено 300 тысяч домашних систем накопления энергии, общая емкость которых превышает 2,3 ГВт*ч, а совокупная мощность 1,2 ГВт.
Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber
