Skúmanie nemeckej post-ruskej cesty pre energetické zdroje

Emily Pickrell, energetická vedkyňa UH

Nemecko chce urýchliť svoju cestu preč od ruského plynu a snaží sa urobiť rýchle rozhodnutia o zdrojoch paliva pre národnú bezpečnosť.

Dúfa tiež, že dokáže nájsť cestu, ktorá jej umožní splniť si svoje záväzky v oblasti životného prostredia prostredníctvom rýchleho rozšírenia obnoviteľných zdrojov a zvýšeného dovozu zemného plynu z šetrnejších zdrojov.

„Výstavba elektrických sietí, terminálov LNG a obnoviteľnej energie sa musí uskutočniť „rýchlosťou Tesly“,“ povedal Nemecký minister hospodárstva Robert Habeck na nedávnej tlačovej konferencii.

Pôjde o tvrdú bilančnú akciu, ktorá zahŕňa miliardové stavebné projekty, ktorých plánovanie, povoľovanie a výstavba zvyčajne trvá roky, pričom do blížiacej sa zimy zostáva už len niekoľko mesiacov.

Prvým akčným bodom jej plánu je rýchle rozšírenie obnoviteľných zdrojov.

Ide o plán, ktorý dobre zapadá do cieľov Nemecka na rok 2019 znížiť emisie skleníkových plynov o 65 % do roku 2030 a o 88 % do roku 2040. Niektorí vládni predstavitelia tiež hovoria o novom cieli, ktorým je pokúsiť sa pokryje 100 % svojich energetických potrieb pomocou obnoviteľnej energie by 2035.

A hoci tieto ciele môžu znieť ambiciózne, Nemecko už má rozumný rozbeh.

V súčasnosti generuje o niečo viac ako 40 % svojej elektriny z obnoviteľnej energie. Jeho obnoviteľné zdroje predstavujú približne polovicu toho, čo vyprodukujú USA, a predstavuje 8 % celosvetovej obnoviteľnej výroby. Obnoviteľné zdroje tiež predstavujú asi 7 % dopravy a 16 % dopytu po vykurovaní a chladení, čo predstavuje asi 20 % celkovej spotreby energie.

Preukázala, že vie, ako rýchlo expandovať, a za posledných desať rokov zoštvornásobila výrobu energie z obnoviteľných zdrojov.

To platí najmä pre nemecké veterné elektrárne na pevnine a na mori. Začiatkom posledného desaťročia malo Nemecko jednu z európskych najvyššie ročné miery rastu obnoviteľných zdrojov vďaka rýchlej výstavbe veterných projektov, ktoré sa blížia k 10 % ročne. Tento rast sa však za posledných päť rokov výrazne spomalil, keďže miestne komunity sa bránili ďalším projektom viac miestnych obmedzení pre veterné turbíny.

Masívne rozšírenie obnoviteľných zdrojov by zároveň znamenalo, že Nemecko bude musieť nahradiť súčasné zníženie troch súčasných zdrojov energie so základným zaťažením: zemný plyn, uhlie a jadro. Základné zaťaženie sa tradične používa na zabezpečenie spoľahlivosti v sieti, čo pomáha zabezpečiť, aby svetlá zostali zapnuté a sieť zostala stabilná, aj keď premenlivý vietor a slnko nefungujú. Zníženie veternej energie v Nemecku o 25 %. prvá polovica roku 2021 je dobrým príkladom nedostatkov, ktoré možno primerane očakávať, že pokryje výkon pri základnom zaťažení.

Existujú aj iné spôsoby, ako potenciálne nahradiť výkon základného zaťaženia – niektorí to tvrdia poskytuje energetickú flexibilitu rovnakú stabilitu kreatívnym využívaním technológií inteligentných sietí, elektrární, batérií, riadenia dopytu a regionálnych búrz. Tieto nové prístupy by však stále bolo potrebné navrhnúť a otestovať av prípade batérií sa spoliehať na technológiu, ktorá stále dozrieva.

Existuje tendencia podceňovať výzvu riešenia problému základného zaťaženia, pokiaľ ide o obnoviteľné zdroje energie: možno to vidieť v 10-bodovom pláne, ktorý nedávno zverejnila Európska medzinárodná energetická agentúra. Tento plán bol navrhnutý tak, aby do roka znížil závislosť Európy od ruského zemného plynu o viac ako jednu tretinu. Plán predpokladá, že obnoviteľné zdroje bude stačiť na vyplnenie energetickej medzery, ktorú zanechal chýbajúci ruský plyn. Nevysvetľuje však, ako sa uskutoční potrebné dodatočné nahromadenie obnoviteľných zdrojov a ako sa dosiahne spoľahlivosť systému.

Jedna vec je jasná, Nemecko tvrdí, že nebude jadrové.

Stále sú v prevádzke tri jadrové elektrárne, ale úradníci už povedali neexistujú žiadne plány na predĺženie životnosti týchto rastlín nahradiť stratený ruský plyn.

Nemecko tiež dúfa, že neustúpi v krokoch, ktoré podniklo na zníženie spotreby uhlia, ale koncom marca uviedlo, že zvažuje predĺženie svojich lehôt na postupné vyraďovanie. Pred vojnou mala stanovila právne predpisy aj konkrétne termíny ukončenia pre svoje bane a závody s kompenzáciou za tie, ktorých sa to týka v tomto odvetví.

Ďalšou významnou výzvou je čas a investície potrebné na to, aby nemecká sieť dokázala zvládnuť nárast obnoviteľnej energie. Keď sa napríklad v západnom Texase vybudovala vysoká koncentrácia veterných zdrojov, trvalo ďalších 8 miliárd dolárov a niekoľko rokov, kým sa vybudovali vysokonapäťové elektrické vedenia potrebné na presun energie na veľké vzdialenosti do centier dopytu.

Do zoznamu nemeckej energetickej dilemy sa pridáva aj to, ako do toho vplýva jeho hospodárstvo.

V tomto zmysle je výzva pre Nemecko dvojnásobná. Po prvé, jeho ekonomika je silne závislá od priemyslu a výroby. Výroba je Najdôležitejší priemyselný sektor Nemecka a tvorí 79 percent celkovej produkcie. nemeckého priemyselný sektor predstavuje 40 % jej spotreby elektrickej energie. Väčšina jeho zemného plynu poskytuje palivo pre jeho priemyselný sektor. To bude výzvou na nahradenie mnohých priemyselných procesov vyžadujú obrovské množstvo energie pre ich transformačné procesy.

význam nemeckého priemyselného sektora nemožno podceňovať: poháňa nemecké hospodárstvo, ktoré poháňa európske hospodárstvo. A obmedzenia moci, ktoré to riadia, by mali globálny dopad.

Druhou výzvou sú už aj tak vysoké ceny elektriny v Nemecku. V januári 2022 zaplatili nemeckí výrobcovia za energiu o 25 % viac ako rok predtým, čo je tip, ako tento sektor už teraz platí náklady na vojnu.

A nasleduje rok, ktorý už vytvoril nový precedens pre vysoké ceny elektriny.

Prechod na 100 % obnoviteľné zdroje energie to všetko pravdepodobne výrazne predraží.

Nemecko už minulo viac ako 150 miliárd dolárov na svoje ambície v oblasti zmeny klímy, najmä na rozšírenie obnoviteľnej energie.

Plnohodnotný prechod zelenej energie odhaduje sa, že v nasledujúcich rokoch bude stáť viac ako 5 biliónov dolárov. Významná časť týchto nákladov pochádza z vysokonapäťových vedení, ktoré si vyžaduje obnoviteľná energia. Pre Nemecko je obzvlášť dôležité postaviť tieto linky, keďže jeho hlavný obnoviteľný zdroj, vietor, pochádza zo severného Nemecka, zatiaľ čo jeho dopyt sa sústreďuje v mestských mestách na juhu.

A potom bude úlohou predať to verejnosti, že obeť stojí za to.

Nemecko financovalo časť nákladov spojených s rozširovaním obnoviteľných zdrojov prostredníctvom a príplatok, ktorý platia spotrebitelia s ich účtom za energiu. Nebolo to populárne, takže Nemci mali niektoré z vysokých účtov za elektrinu v Európe. Vláda teraz hovorí, že príplatok zruší.

Je to pomoc, ale stále opúšťa Nemecko s niektorými z nich najvyššie ceny elektriny na svete, faktor v rozhodnutí Medzinárodného menového fondu v minulom roku znížiť prognózy hospodárskeho rastu krajiny.

nemecká Bundesbanka bol ešte pochmúrnejšízohľadňujúc náklady na vojnu az toho vyplývajúce prekážky v dodávateľskom reťazci. Predávať náklady na rýchle zväčšenie obnoviteľných zdrojov energie popri možnej recesii bude ešte ťažšie.

Keď sa to vezme do úvahy, je pochopiteľné, ako sa Nemecko ocitlo v posteli s Putinom a jeho lacnými zdrojmi plynu, aj keď jeho autokratické tendencie bolo čoraz ťažšie ignorovať.

Dostať sa z postele a nohy von z dverí si bude vyžadovať oveľa, oveľa viac než len rýchle nahromadenie majetku. Bude si to vyžadovať čas, zdroje a dosť pravdepodobne aj schopnosť múdro si vybrať z najmenej najhorších možností.

Emily Pickrell je skúsený energetický reportér s viac ako 12-ročnými skúsenosťami pokrývajúcimi všetko od ropných polí cez priemyselnú vodnú politiku až po najnovšie mexické zákony o klimatických zmenách. Emily informovala o energetických problémoch z USA, Mexika a Spojeného kráľovstva. Pred žurnalistikou pracovala Emily ako politická analytička pre Úrad vlády USA pre zodpovednosť a ako audítorka pre medzinárodnú organizáciu pomoci CARE.

Spoločnosť UH Energy je centrom univerzity v Houstone pre energetické vzdelávanie, výskum a technologickú inkubáciu, ktorá sa snaží formovať energetickú budúcnosť a vytvoriť nové obchodné prístupy v energetickom priemysle.