Почему будущее европейской энергетики зависит от новаций в хранении и транспортировке электричества
Тенденция
Европейский Союз (ЕС) делает все большую ставку на возобновляемую энергетику: суммарная доля ветровой и солнечной генерации в период с 2010 по 2021 гг. выросла в ЕС с 5,5% до 19%, однако у этого прироста есть ограничение: выработка на ветрогенераторах и фотоэлектрических панелях сильно зависит от погодных условий.
• Эту зависимость легко проиллюстрировать на примере США, где Управление энергетической информации Минэнерго (EIA) публикует данные о загрузки мощностей – соотношении фактической и максимально возможной выработки – для различных типов электростанций: солнечные панели и ветрогенераторы по уровню загрузки (24,6% и 34,6% соответственно) в 2021 г. существенно уступали атомным электростанциям (92,7%).
• Меньшая зависимость от погодных условий характерна для гидроэлектростанций (ГЭС): загрузка ГЭС в тех же США достигла в 2021 г. 37,1%. Однако ЕС почти полностью отказался от включения гидроэнергетики в Таксономию, ранжирующую отрасли энергетики с точки зрения их вклада в устойчивое развитие: в ее состав вошли только русловые ГЭС, не оборудованные искусственным водохранилищем (на их долю в ЕС приходится только 3% генерации).
• Снизить зависимость подачи электричества от текущей погоды отчасти могут инновации в области долговременного хранения энергии. Глобальный объем инвестиций в эту сферу в период с 2016 по 2021 гг. увеличился почти втрое – с $2,5 млрд до $7,1 млрд, согласно данным Международного энергетического агентства (МЭА). Однако технологии литий-ионных батарей, которые уже нашли коммерческое применение, позволяют лишь «страховать» потребителей в случае отключения электроэнергии на несколько часов, но не нескольких дней, недель и месяцев.
Прогноз ИРТТЭК
• Изменить ситуацию способны технологии сверхвысокого напряжения (СВН), которые позволяют транспортировать электроэнергию на тысячи километров. Технологии СВН используются в Китае, где в 2018 г. была введена в строй линия Чанцзи-Гуцюань (протяженностью в 3 324 км) для преодоления дисбаланса между энергопрофицитным Западом и энергодефицитным Востоком страны.
• Технология СВН будет использоваться в проекте компании Sun Cable по транспортировке солнечной энергии из Австралии в Сингапур. Проект, который должен будет обеспечить 15% потребностей Сингапура в электроэнергии, будет реализован в два этапа: в 2024 г. на севере Австралии начнется строительство фотоэлектрических панелей общей мощностью 4,2 гигаватта (вдвое меньше, чем на всем Ближнем Востоке), с которых электроэнергия будет подаваться в город Дарвин (расположенный на берегу Индийского океана) по 800-километровой линии электропередач; на втором этапе будет построено шесть подводных кабельных систем для экспорта электроэнергии из Дарвина в Сингапур.
• Рост популярности технологий СВН позволит обеспечивать «чистой» энергией страны и регионы с маловетреной погодой и низким количеством солнечных дней. В странах же с благоприятным климатом будет расти спрос на инновации в хранении энергии: в частности, на цинк-бромные аккумуляторы, которые, в отличие от литий-ионных аккумуляторов, устойчивы к высоким температурам и не требуют специальных охлаждающих систем.
