Энергосистеме ЕС требуется модернизация на триллион долларовСтареющая энергосистема Европы и нехватка мощностей для хранения энергии потребуют триллионов долларов инвестиций, чтобы справиться с растущим производством «зеленой» энергии, увеличивающимся спросом на электроэнергию и избежать отключений.
Недавнее отключение электричества в Испании и Португалии заставило аналитиков и представителей отрасли вновь поднять проблемы инвестиций в инфраструктуру.
«Отключение электроэнергии стало тревожным сигналом. Оно показало, что необходимость модернизации и укрепления европейской электросети является срочной и неизбежной», — заявила Кристина Руби, генеральный секретарь Eurelectric, европейской ассоциации электроэнергетической отрасли.
Электроэнергетическая сеть Европейского союза в основном была построена в прошлом веке, и половине линий электропередачи более 40 лет. Рост производства низкоуглеродной энергии и растущий спрос со стороны центров обработки данных и электромобилей требуют капитального ремонта сетей, которые также нуждаются в цифровой защите для противостояния кибератакам.
В то время как глобальные инвестиции в возобновляемые источники энергии с 2010 года выросли почти в два раза, инвестиции в электросети практически не изменились и составляют около 300 миллиардов долларов в год. По данным Международного энергетического агентства, к 2030 году эта сумма должна удвоиться и превысить 600 миллиардов долларов в год, чтобы покрыть необходимый капитальный ремонт.
Испания продолжает разбираться в причинах масштабного сбоя, но оператор энергосистемы Red Electrica заявил, что причиной массовой потери электроэнергии стали два отдельных инцидента.
Это связано с ускорением использования возобновляемых источников энергии, особенно в Испании, после возникших в 2022 года перебоев с поставками нефти и газа из РФ, что побудило ЕС сосредоточиться на снижении зависимости от ископаемого топлива.
Доля возобновляемых источников энергии в энергобалансе ЕС в прошлом году выросла до 47% с 34% в 2019 году, в то время как доля ископаемого топлива снизилась до 29% с 39%, согласно данным аналитического центра Ember.
Испания планирует постепенно отказаться от угольной и атомной энергетики. В 2024 году доля возобновляемых источников энергии в энергобалансе Испании достигла рекордного уровня в 56%.
Ветряные и солнечные электростанции строятся относительно быстро по сравнению с сетями, на создание которых может уйти более десяти лет.
Отчасти проблема заключается в огромных суммах и сложности улучшения сети на большом расстоянии.
По оценкам Европейской комиссии, к 2050 году Европе потребуется инвестировать 2,0–2,3 триллиона долларов в электросети.
В прошлом году европейские компании инвестировали 80 миллиардов евро (90,5 миллиарда долларов) в электросети, что на 50–70 миллиардов больше, чем в предыдущие годы, сообщили аналитики Bruegel, добавив, что инвестиции могут вырасти до 100 миллиардов.
Энергетические системы Испании и Португалии входят в число европейских систем, не имеющих подключения к другим сетям, которые могли бы обеспечить резервное питание.
Испании нужно больше связей с Францией и Марокко, считает Хосе Луис Домингес-Гарсия из Испанского центра энергетических исследований IREC в Каталонии.
Поскольку некоторые другие страны также отстают, Европейская комиссия поставила цель увеличить взаимосвязанность до 15% к 2030 году по сравнению с предыдущим целевым показателем в 10%. Это означает, что каждая страна — член ЕС должна иметь возможность импортировать не менее 15% своей электроэнергии из соседних стран.
Испания усилит связи с Францией, в том числе установит новое соединение через Бискайский залив, что удвоит пропускную способность между двумя странами. О таких планах сообщила испанская энергетическая компания Red Electrica.
По мере роста производства солнечной и ветряной энергии проблемы выходят за рамки модернизации сетей и требуют создания резервных источников энергии.
Солнечные и ветряные электростанции вырабатывают постоянный ток, в то время как традиционные газовые или атомные электростанции вырабатывают переменный ток.
Постоянное напряжение преобразуется в переменное в инверторах со стандартной частотой 50 Гц для европейских сетей и используется в домах и на предприятиях. Если выработка электроэнергии снижается, сети требуется резервное питание переменным током, чтобы предотвратить снижение частоты.
В случае падения частоты автоматические механизмы безопасности отключают часть генераторов, чтобы предотвратить перегрев, повреждение трансформаторов или линий электропередачи. Если одновременно отключится слишком много станций, в системе может произойти отключение электроэнергии.
Представители энергетической отрасли Испании также заявили, что планы страны по отключению всех семи ядерных реакторов к 2035 году могут поставить под угрозу энергоснабжение.
В Португалии есть только две резервные электростанции — газовая и гидроэлектростанция, — способные быстро отреагировать, если сети потребуется больше энергии, но, по мнению властей, стране требуется больше таких станций.
В Великобритании в 2019 году из-за отключения электроэнергии, вызванного ударом молнии и вторым, не связанным с первым, происшествием, частота сети снизилась, что привело к отключению электроэнергии для миллиона потребителей. С тех пор страна инвестировала в расширение аккумуляторных батарей, и в конце прошлого года, по данным отраслевой ассоциации RenewableUK, было установлено около 5 гигаватт мощности. Это может помочь сбалансировать энергосистему так же, как и электростанции.
В Европе насчитывается 10,8 гигаватт аккумуляторных батарей, и к 2030 году их количество вырастет до 50 ГВт — намного меньше, чем необходимые 200 ГВт, по данным Европейской ассоциации по хранению энергии.
В Ирландии компания Siemens Energy построила самый большой в мире маховик, который также может работать как накопитель энергии и помогать стабилизировать энергосистему.
источник -
здесь_______
есть также предположение, что именно рост строительства ВИЭ электростанций стал причиной блэк-аута и в Испании, и быстрого «наброса» мощности и мгновенный рост аварийных колебаний частоты сверхнормативов, что и вызвало непредсказуемое срабатывание защит в системе.
