В течение почти недели страна с населением в 10 миллионов человек удовлетворяла потребности клиентов с помощью ветра, гидроэнергии и солнечной энергии — пробный запуск энергосистемы без ископаемого топлива.
 |
| Ветровые турбины вдалеке в Санта-Крус, остров Мадейра, Португалия. (Фото: canarymedia.com) |
Одним недавним осенним днем я наблюдал, как порывы Атлантического океана сталкиваются со скалами, возвышающимися над Назаре, Португалия. Лил дождь, и всемирно известные волны поднялись в водные стены, до которых даже самые смертоносные серферы могут добраться только на гидроциклах. Для меня это выглядело как пляжный отдых в конце сезона, но для части Иберии, которой является Португалия, это выглядело как светлое будущее. В те выходные 10- миллионная страна питалась только ветровой, солнечной и гидроэнергией.
Как оказалось, те дождливые и ветреные дни были лишь разминкой. Португалия произвела более чем достаточно возобновляемой энергии для обслуживания всех своих потребителей в течение шести дней подряд, с 31 октября по 6 ноября.
«Газовые заводы находились там и ждали, чтобы поставлять энергию, если она понадобится. Это было не так, потому что дул ветер; шел сильный дождь», — сказал Уго Коста, который курирует Португалию в EDP Renewables, подразделении государственной коммунальной службы, занимающейся возобновляемыми источниками энергии, которое было приватизировано в 2012 году. «И мы производили положительное влияние на потребителей, потому что цены резко упали, почти до нуля».
Чтобы достичь климатических целей Парижского соглашения к 2050 году , странам необходимо эксплуатировать свои сети без выбросов углекислого газа не только в течение трех или шести дней, но и круглый год. Несколько стран уже делают это благодаря щедрым вкладам в гидроэнергетику, которая в значительной степени развивалась задолго до того, как климатический кризис стал причиной инвестиционных решений для электростанций. Другие получают высокие оценки за безуглеродную энергетику благодаря большому парку атомных электростанций.
Португалия попадает в другую, более близкую категорию: она начала свой путь к декарбонизации с некоторыми устаревшими гидроэлектростанциями, но не имела ядерных мощностей и не планировала их строить. Это означало, что ей нужно было выяснить, как сократить использование ископаемого топлива за счет максимального увеличения количества новых возобновляемых источников энергии.
Как Португалии это удалось? Она взяла на себя обязательство развивать возобновляемые источники энергии как можно раньше и чаще, пообещав к 2016 году достичь крайнего срока нулевых выбросов углекислого газа к 2050 году , за несколько лет до того, как Европейский Союз в целом решился на этот шаг . Последние угольные электростанции Португалии закрылись в 2022 году , в результате чего (импортируемый) ископаемый газ стал основой для получения электроэнергии по требованию.
« Ключевой вывод, на мой взгляд, заключается в том, что он показывает, что португальская энергосистема готова к очень высокой доле возобновляемой электроэнергии и к ее ожидаемым изменениям: мы смогли справиться как с резким увеличением производства гидро- и ветровой энергии, так и с вернуться к более низкой доле возобновляемых источников энергии, когда электростанции, работающие на природном газе, снова потребовались для удовлетворения некоторых потребностей страны», - сказал Мигель Прадо , освещающий энергетический сектор Португалии в газете Expresso.
Задача декарбонизации энергосистемы Португалии состоит в том, чтобы сократить и, в конечном итоге, исключить количество часов, в течение которых стране необходимо сжигать газ, чтобы поддерживать свет. Лидеры хотят, чтобы производство газа, которое составляло 21 % потребления электроэнергии с января по октябрь, полностью прекратилось к 2040 году .
Для достижения своих климатических целей Португалия сосредоточила внимание на диверсификации возобновляемых ресурсов; вместо того, чтобы зависеть в первую очередь от ветра, воды или солнца, он объединяет каждое из них в портфолио и находит способы сделать их более взаимодополняющими. Энергетические компании страны в настоящее время ищут дополнительные возможности морской ветроэнергетики, расширяют солнечные установки и модернизируют старые наземные ветроэнергетические проекты, чтобы получить больше от лучших мест.
Анатомия шестидневной полосы чистой энергии
После свержения авторитарной диктатуры Estado Novo в 1974 году недавно созданная государственная коммунальная компания Energias de Portugal построила серию плотин гидроэлектростанций на некогда диких реках, которые текли с восточных гор к западному побережью. Компания построила свои первые наземные ветряные проекты в 1990- х годах, когда солнечная энергия просто не могла конкурировать с экономической точки зрения, а солнечные установки только недавно начали ее догонять.
Вот почему серое небо не повредило общему производству возобновляемых источников энергии во время недавнего рекордного периода в стране, как это могло бы произойти, скажем, в Калифорнии или на Гавайях. Ветер и гидроэнергия бушевали, и это было главное.
Любая веха в быстро развивающемся секторе чистой энергетики должна иметь конкретные параметры. Так чего же именно удалось добиться португальской сети ранее в этом месяце?
Шестидневный рекорд означает 149 часов подряд , в течение которых« Энергия из возобновляемых источников превысила потребности промышленного и бытового потребления по всей стране». Предыдущий рекорд страны по этому показателю составлял 131 час (чуть более пяти дней), достигнутый в 2019 году . Это не означает, что электростанции, работающие на ископаемом топливе, не работали — просто общая генерация энергии из возобновляемых источников более чем удовлетворяет потребности потребителей.
Но Португалия также только что установила национальный рекорд по удовлетворению потребностей всей электроэнергетической системы.« не прибегая к традиционному производству тепловой энергии». Этот безгазовый участок начался в ночь Хэллоуина и длился 131 час подряд, около 5 дней, почти втрое превысив предыдущий рекорд Португалии в 56 часов подряд в 2021 году . И в течение 95 из этих часов подряд Португалия экспортировала чистую электроэнергию в Испанию, потому что у нее постоянно было больше, чем ей было необходимо — опять же без сжигания газа.
За этой линией тренда стоит следить. Погода, благоприятствующая возобновляемым источникам энергии, придет и уйдет, и настало время, когда возобновляемые источники энергии превзойдут потребительский спрос, поскольку потребности в отоплении или охлаждении ниже, чем летом и зимой. Но в последний раз, когда Португалия имела идеальные условия для рекордного использования возобновляемых источников энергии, она продержалась лишь на одну треть дольше без сжигания газа. По мере того, как в эксплуатацию вводится все больше ветровых и солнечных мощностей, Португалия расширяет свой арсенал для работы полностью на возобновляемых источниках энергии.
Эта конкретная неделя выдающаяся, но она иллюстрирует исторический сдвиг в источниках энергии. По данным REN , использование природного газа для производства электроэнергии в Португалии сократилось на 39 % по сравнению с аналогичным периодом прошлого года за период с января по октябрь . Это привело к тому, что общее потребление газа достигло самого низкого уровня с 2006 года .
Португалия сделала декарбонизацию энергосистемы вполне осязаемой для себя. Чтобы достичь своих климатических целей, ему необходимо взять сценарий этой недели ноября и использовать его в течение более длительных периодов времени, пока в конечном итоге ему даже не понадобится бензин в режиме ожидания. И это приходится делать даже в те периоды года, когда ветры и дожди не хлещут путешественника в межсезонье, так много наслышанного о климате, напоминающем Южную Калифорнию.
Следующие шаги по декарбонизации сети
Сегодняшние достижения Португалии в области чистой энергетики основаны на нескольких решениях, принятых в прошлом: страна решила инвестировать в новые гидроэнергетические мощности, а 18 лет назад провела крупномасштабный аукцион по ветроэнергетике, отметил Прадо.
« Также было важно, чтобы страна не делала масштабных инвестиций в солнечную энергию, когда технология все еще была дорогой», - пояснил он.« Теперь Португалия сталкивается с огромным спросом со стороны застройщиков на строительство новых фотоэлектрических электростанций, а также с большим спросом на децентрализованные солнечные проекты, использующие преимущества недорогих технологий для увеличения доли возобновляемой энергии в последующие годы. приходить."
Перед страной по-прежнему стоит непростая задача – достичь своей национальной цели по достижению 85 % возобновляемых источников энергии к 2030 году , добавил Прадо. Основные проблемы включают медленные процессы выдачи разрешений и сложности балансирования экологических последствий с потребностью в более чистой энергии.
Одним из способов смягчения задержек с выдачей разрешений на строительство новых электростанций является реконструкция старых.
По словам Косты, в Португалии ограничена территория для работы, а лучшие береговые ветряные электростанции уже заняты. Но ранние проекты по-прежнему используют турбины мощностью 500 киловатт, а новые турбины могут производить 6 киловатт . 2 мегаватта. Таким образом, замена старой турбины на новую может увеличить существующую мощность в 12 раз. EDP Renewables делает это стратегически, чтобы увеличить производство в те моменты, когда проекты не достигают полного уровня экспорта; такие модернизации производят больше экологически чистой электроэнергии в течение года без необходимости инвестиций в сеть для обработки скачков напряжения.
EDP Renewables также исследует возможность создания гибридных электростанций, которые сочетают в себе энергию ветра и солнца в одном месте.
«Если мы объединим ветер и солнечную энергию, мы увидим большую взаимодополняемость», — сказал Коста.« Обычно, когда дует ветер, солнца нет. А когда у нас солнце, обычно ветра не так много».
Подобная группировка объектов размывает постоянные затраты на строительство, делая их« Более рационально с экономической точки зрения», — сказал Коста. Другими словами, разработчики могут сэкономить деньги по сравнению со строительством тех же ресурсов в разных местах.
В настоящее время в Португалии нет крупных автономных заводов по хранению аккумуляторов, хотя некоторые батареи используются параллельно с солнечными или ветровыми проектами. Накопителей, встроенных в гидроэнергетические сети, до сих пор было достаточно, чтобы сбалансировать колебания в других формах генерации. Но поскольку доля возобновляемых источников энергии в производстве электроэнергии растет, необходимость быстрого хранения и разрядки энергии потребует увеличения количества батарей, сказал Коста.
Самая амбициозная часть расширения экологически чистой энергетики Португалии происходит даже не в пределах сухопутных границ Португалии. Освоив лучшие места на суше, энергетический сектор будет выращивать ветряные установки, глядя на море, в водах настолько глубоких, что требуются плавучие турбины. Несколько новаторских проектов по всему миру доказали, что это возможно, но они остаются гораздо менее зрелыми, чем морские турбины, установленные на мелководном морском дне.
Еще в 2011 году компания EDP Renewables испытала плавучую турбину мощностью 2 мегаватта, поставленную американской компанией Principal Power, и она мужественно выдержала удары 17 -метровых волн у северной Португалии. Компания последовала за тремя 8 . 4 -мегаваттные плавучие турбины и даже сумели обеспечить финансирование проекта от Европейского инвестиционного банка.
« У нас есть кредитор, который уверен в денежных потоках, которые будут генерироваться проектом, и не полагается на какие-либо гарантии спонсора», — сказал Коста.
Финансисты, как правило, опасаются новых технологий, которые они считают рискованными; Эта печать одобрения знаменует собой важный шаг на пути к тому, чтобы плавучий ветер стал регулярной частью набора инструментов для чистой энергетики.
Это именно то, к чему стремится Португалия: ее цель – построить морскую ветроэлектростанцию мощностью 10 гигаватт, которая должна будет находиться на плаву. Этим проектам предстоит еще много работы, поэтому Коста сказал, что не стоит ожидать их раньше 2030- х годов. Но правительство собирается провести аукцион на 2 гигаватта морской разработки в декабре.
Эти сроки менее определенны в результате отставки премьер-министра Антониу Косты на прошлой неделе , вызванной, в первую очередь, коррупционным расследованием, сосредоточенным на интересах зеленого водорода и лития.
« Это правительство не сможет принять соответствующие решения в ближайшие месяцы, до выборов в марте, которые отложат запуск и завершение первого аукциона по оффшорному ветроэнергетике», - сказал Прадо. Другие аукционы по зеленому водороду, возобновляемым видам топлива и хранению энергии, вероятно, также будут перенесены.
Этот неожиданный перерыв не меняет широкого политического консенсуса относительно необходимости увеличения количества чистой энергии. Но на данный момент это будут только серферы и рыбацкие лодки, бросающие вызов огромным волнам Атлантического океана.
No comments:
Post a Comment