Obnovljiva energija koju rasipa električna mreža

  • Španija bi mogla utrostručiti količinu obnovljive energije koja se gubi zbog preopterećenja mreže do 2030. godine.
  • Provincije poput Badajoza, Ciudad Reala, Zaragoze, Sorije ili Luga odgovorne su za veliki dio smanjenja zelene proizvodnje energije.
  • U Evropi se već godišnje gubi 72 TWh zbog uskih grla i kašnjenja u proširenju električne infrastrukture.
  • EU treba stalno povećavati ulaganja u mreže kako bi integrirala nove projekte solarne energije, energije vjetra i baterija.

rasipanje obnovljive energije

Rastući dio Obnovljiva električna energija proizvedena u Španiji se ne troši zbog ograničenja u elektroenergetskoj mreži. Kombinacija uskih grla, kašnjenja u novoj infrastrukturi i naglog porasta solarnih i vjetroelektrana prisiljava na zaustavljanje proizvodnje tokom perioda vršne proizvodnje, upravo kada se postiže napredak ka dekarbonizaciji.

Uticaj je značajan: samo ove godine, ove mogućnosti će ostati neiskorištene. 892 gigavat-sati (GWh) zelene energije Zbog tehničkih ograničenja, analitičari procjenjuju da bi se ova brojka mogla utrostručiti do 2030. godine, dostigavši ​​2.869 GWh. Značajna količina u zemlji koja teži da do kraja decenije ima elektroenergetski sistem praktično bez emisija.

Španija: lider u obnovljivim izvorima energije, ali s rasipanjem energije

Evropska meta-analiza «Stanje evropskih elektroenergetskih mreža: Meta-analiza»Izvještaj, koji je naručila kompanija Hitachi Energy, a pripremila kompanija Aurora Energy Research, svrstava Španiju među zemlje koje su najviše pogođene zagušenjem mreže. Prema dokumentu, španski elektroenergetski sistem suočava se s fundamentalnim problemom: Potražnja i proizvodnja nisu na istim mjestima.

Iako je potrošnja električne energije koncentrirana u Madrid i glavna obalna područjaVećina velikih vjetroelektrana i solarnih elektrana instalirana je u unutrašnjosti i perifernim regijama, sa manja lokalna potražnja i manji kapaciteti za evakuacijuOva geografska neusklađenost, zajedno s mrežom koja se nije prilagodila istim tempom, često nas prisiljava da ograničimo ubrizgavanje električne energije u mrežu.

Šef odjela za obnovljive izvore energije u kompaniji Hitachi Energy, Alfredo ParresOn objašnjava da ograničeni transportni kapaciteti i kašnjenja u puštanju novih linija u rad na kraju generiraju uska grla što prisiljava parkove da privremeno zaustave ili smanje proizvodnju. To je poznato kao "ograničenja": prisilna smanjenja proizvodnje, čak i kada ima dovoljno sunca i vjetra da zadovolji potražnju, fenomen koji također utiče na distribuirana energija vjetra.

Paradoksalno, sve se ovo dešava u zemlji koja je već... vodeća Evropa po udjelu obnovljivih izvora energijeProšle godine, čisti izvori energije doprinijeli su s oko 57% proizvedene električne energije, pozicionirajući Španiju kao lidera u integraciji zelenih tehnologija. Međutim, Izvještaj upozorava da bi se ova prednost mogla smanjiti. osim ako se ulaganja u transportne i distributivne mreže očigledno ne ubrzaju.

Poruka autora je jasna: bez značajnog jačanja infrastrukture, Španija rizikuje da protraći značajan dio svog potencijala obnovljive energije upravo kada energetska tranzicija i konkurentnost evropske industrije zavise od pristupačne, stabilne i električne energije bez emisija.

Provincije koje su najviše pogođene gubitkom obnovljive energije

Posljedice ovih ograničenja posebno se osjećaju u nekim provincijama u unutrašnjosti poluotoka, gdje je instalacija grandes fotonaponskih solarnih parkova i energija vjetraTo su teritorije s obilnim obnovljivim resursima, ali i dalje s nedovoljnom mrežnom infrastrukturom za evakuaciju sve proizvedene energije.

En 2024, Badajoz Rangirana je kao španska provincija u kojoj je najviše obnovljive električne energije ostalo neisporučeno u mrežu, sa oko 177 GWh izgubljenoIzgleda veoma blizu Ciudad Real, koji je izgubio oko 120 GWh, prema analizi koju je Aurora Energy Research provela za Hitachi Energy.

Nakon ove dvije provincije, ističu se sljedeće Zaragoza, sa približno 143 GWh neiskorištene energije, Soria, sa približno 54 GWh, i Lugo, sa oko 50 GWh. U svim ovim slučajevima, kombinacija visokog nivoa proizvodnje iz obnovljivih izvora i nedostatak dovoljnog kapaciteta na prugama Transport objašnjava veliki dio ograničenja.

U izvještaju se naglašava da, bez dodatnih ulaganja u jačanje mreže, Neiskorištena zelena energija će nastaviti rasti kako se otvaraju novi parkovi. Slučaj Ciudad Reala je odličan primjer: provincija je postala centar obnovljive energije, ali mreža još nije dovoljno velika da apsorbira svu električnu energiju koju njene solarne i vjetroelektrane mogu proizvesti.

Ova situacija ne samo da ima uticaj na okolinu, zbog gubitka proizvodnje slobodnog CO22ali i ekonomski: prihodi projekta su smanjeniŠalju se manje povoljni cjenovni signali za nova ulaganja, a propušta se prilika za konsolidaciju zaposlenosti i industrijske aktivnosti povezane s energetskom tranzicijom u ruralnim područjima i unutrašnjosti Španije.

Evropa se suočava s izazovom neiskorištene obnovljive energije do 2030. godine

Na evropskom nivou, problem izgubljena obnovljiva energija do 2030. godine Ovo je također zabrinjavajuće. Izvještaj procjenjuje da je u U 2024. godini izgubljeno je 72 teravat sata (TWh). električne energije, uglavnom iz obnovljivih izvora, zbog uskih grla i ograničenja u mreži. Ova brojka je otprilike ekvivalentna godišnja potrošnja električne energije u zemlji poput Austriješto daje predstavu o veličini izazova.

Korijen problema je sličan španskom, ali u mnogo većim razmjerama: Evropska elektroenergetska infrastruktura ne raste istom brzinom kao i proizvodnja obnovljivih izvora energije niti nove potražnje povezane s elektrifikacijom. U mnogim sistemima, prenosne i distributivne linije su projektovane sa mapom potrošnje i proizvodnje koja se veoma razlikuje od trenutne, sa malo velikih fosilnih i nuklearnih elektrana i manje decentralizacije.

Međutim, danas mreža mora biti u stanju povezati hiljade kopnenih vjetroelektrana i offshore vjetroelektraneOpsežna fotonaponska polja, instalacije za vlastitu potrošnju, kao i upravljači punjenjem za električna vozila, toplinske pumpe ili elektrolizeri za zeleni vodonikSva ova nova ponuda i potražnja električne energije To vrši pritisak na infrastrukturu koja i dalje pati od dugogodišnjeg nedovoljnog ulaganja..

Da bi Evropa ostvarila svoj cilj neto nulte emisije do 2050. godineDokument ukazuje da će biti neophodno trostruki kapacitet solarne i vjetroelektrane uspostavljeno na kontinentu, što je poticaj koji već odražava rastuću potražnju u sektoru offshore vjetarOvo će biti praćeno povećanjem potražnje za električnom energijom od preko 70%, uzrokovanim elektrifikacijom transporta, kontrolom klime u zgradama i nekim industrijskim procesima.

Međutim, autori upozoravaju da će ovi ciljevi biti održivi samo ako se jedan od njih rješava istovremeno duboka transformacija transportne i distributivne mrežeOvo je ključno i u smislu obima i digitalizacije, kao i operativne fleksibilnosti. U suprotnom, čista energija predviđena za instalaciju do 2030. i 2040. godine mogla bi ostati djelimično neiskorištena.

Kolaps zahtjeva za povezivanje i projekata u redu čekanja

Jedan od najupečatljivijih nalaza analize odnosi se na broj projekata koji žele da se povežu na mrežu, a koji su, za sada, Nemaju raspoloživih kapaciteta. U zemljama poput Španija, Ujedinjeno Kraljevstvo, Francuska, Italija i HolandijaBroj neriješenih inicijativa naglo je porastao posljednjih godina.

Zajedno, ovih pet tržišta ukupno čine oko 800 gigavata (GW) novih projekata obnovljivih izvora energije —uglavnom solarne i vjetroelektrane — koje čekaju na priključak, pored gotovo 550 GW projekata baterija koji također namjeravaju da se priključe na mrežu. Ove količine daleko premašuju trenutni operativni kapacitet, procijenjen na oko 339 GW za proizvodnju solarne i vjetroelektrane i jedva 10 GW baterijskog skladištenja.

Ovaj ogroman "red za povezivanje" ističe jaz između klimatskih ambicija i stvarnosti infrastruktureMnogi tehnički zreli projekti, s unaprijed stečenim finansiranjem i dozvolama, otežani su nedostatkom kapaciteta za evakuaciju energije ili složenim i sporim administrativnim procesima za jačanje mreže.

Nisu samo generatori ti koji su se pridružili utrci za povezivanjem. veliki potrošači električne energije Također podnose masovne zahtjeve za povezivanje svojih objekata na mrežu: brze stanice za punjenje električnih vozila, podatkovni centri, potpuno električno grijanje i klimatizacija ili projekti povezani s vodikom iz obnovljivih izvora.

Izvještaj navodi da je ta brojka 321 GW zahtjeva za priključenje od ovih velikih potrošača U Evropi, ovaj kapacitet premašuje vršnu potražnju zabilježenu 2024. godine, koja je iznosila oko 245 GW. Ova brojka odražava da, ako bi se sva ova nova potražnja ostvarila, Sistem bi trebao imati mnogo veći kapacitet ne samo proizvodnju iz obnovljivih izvora, već i mrežu i skladištenje kako bi se ona mogla sigurno opsluživati.

Ulaganja u mrežu: uska grla i potrebe do 2045.

Fundamentalno pitanje je koliko će biti potrebno investirati i u kojim vremenskim okvirima kako bi se spriječila situacija u kojoj će, do 2030. godine i kasnije, rasipanje obnovljive energije Nastavlja rasti. U posljednjih pet godina, evropska ulaganja u transportne i distributivne mreže porasla su za skoro jedan 47%, sve dok se ne približim 70.000 miliona evra godišnje.

Uprkos tome, proračuni kompanije Aurora Energy Research pokazuju da je ova brojka nedovoljna: trenutna investicija bi bila između 13% i 44% ispod onoga što je potrebno svake godine kako bi se uklopilo u putanju neto nulte emisije. To jest, iako je trend uzlazni, investicijski jaz i dalje postoji u poređenju sa onim što bi bilo potrebno za podršku planiranom uvođenju obnovljivih izvora energije.

Prema izvještaju, Evropa bi trebala raspodijeliti između 81.000 milijarda i 113.000 milijardi eura godišnje električnim mrežama kako bi se riješila postojeća uska grla i spriječilo njihovo pogoršanje kako se proizvodnja čiste energije povećava. Ovaj investicijski raspon omogućio bi i jačanje i digitalizaciju postojeće mreže i izgradnju novih vodova i trafostanica.

Gledajući nakon 2030. godine, studija zacrtava mapu puta za 2045 što podrazumijeva potpunu obnovu električne infrastrukture kontinenta. U tom vremenskom okviru, Evropa bi trebala instalirati oko 465.000 kilometara dalekovoda visoki napon, približno 6,3 miliona kilometara distributivnih vodova i više od 4 miliona transformatora kako bi se zadovoljila rastuća potražnja i masovna integracija obnovljivih izvora energije.

Ovaj napor je, u praksi, ekvivalentan redizajniranje evropske električne mreže u jednoj generacijiNe radi se samo o dodavanju kilometara kablova, već i o modernizaciji opreme, uvođenju naprednih tehnologija upravljanja i fleksibilnijem radu sistema kako bi mogao sigurno podnijeti velike količine povremene proizvodnje i sve veću elektrificiranu potražnju.

Koordinacija, planiranje i efikasnije korištenje mreže

Pored podataka o kapacitetima i investicijama, izvještaj se fokusira na važnost poboljšati koordinaciju među svim akterima u sistemuEfikasna integracija obnovljivih izvora energije, elektrifikacija ekonomije i postizanje klimatskih ciljeva ne zavise samo od novca koji se izdvaja za mreže, već i od toga kako se njihovo raspoređivanje planira i izvršava.

Autori naglašavaju potrebu za jačanjem saradnje između operatori transportnog sistema (TSO) i operatori distributivnog sistema (DSO)Proizvođači opreme, regulatori, investitori u projekte obnovljivih izvora energije i veliki potrošači. Bolja komunikacija o zahtjevi za opremu i vremenski okvir razvoja To bi omogućilo smanjenje kašnjenja, izbjegavanje dupliranja i davanje prioriteta akcijama s najvećim utjecajem u smislu smanjenja rasipanja energije.

Studija također zagovara maksimalno iskorištavanje dostupnih tehnologija za efikasnije iskoristiti postojeću mrežuTo uključuje rješenja za automatizaciju i digitalizaciju, aktivne sisteme upravljanja potražnjom, distribuirano skladištenje energije i fleksibilne pristupe koji omogućavaju prilagođavanje i proizvodnje i potrošnje uslovima u mreži u realnom vremenu.

U slučaju Španije, poboljšanje zajedničkog planiranja mreže i novih projekata obnovljivih izvora energije pomoglo bi... minimizirati buduće gužve u provincijama koje već doživljavaju visok nivo smanjenja proizvodnje. To zahtijeva predviđanje izgradnje novih vodova i trafostanica u područjima gdje je koncentrisan razvoj obnovljivih izvora energije i duž ključnih koridora do glavnih centara potrošnje.

U izvještaju se insistira na tome da, ako se postigne napredak u koordinaciji i ubrzaju adekvatna ulaganja, Potrošnja obnovljive energije može se značajno smanjiti u narednoj deceniji, omogućavajući Španiji i Evropi da u potpunosti iskoriste svoju prednost u solarnim i vjetroenergetskim resursima i održe svoju konkurentnost u globalnoj trci za dekarbonizaciju.

Podaci oslikavaju sliku u kojoj su Španija i ostatak Evrope pokazali ogroman kapacitet za korištenje obnovljivih izvora energije, ali u kojoj je elektroenergetska mreža postala ključni element za rješavanje: bez odlučnog jačanja infrastrukture i bolje koordinacije između zainteresovanih strana, sve veći dio Čista energija koja bi se mogla proizvoditi do 2030. godine ostat će neiskorištena, sa direktnim implikacijama na energetsku tranziciju, sigurnost snabdijevanja i konkurentsku poziciju kontinenta.

Distribuirana solarna energija: Širenje, prednosti i priče o uspjehu-1
Vezani članak:
Distribuirana solarna energija: širenje, prednosti i priče o uspjehu