Europa za wolno rozwija sieci elektroenergetyczne. Ratunkiem elektrownie wodne i cable pooling
Transformacja energetyczna wymaga modernizacji i rozbudowy sieci elektroenergetycznych, aby przyłączać do nich nowe źródła wytwórcze i kolejnych odbiorców. Zanim to jednak nastąpi, nowe źródła OZE można przyłączyć do sieci, korzystając z punktów przyłączeniowych dla elektrowni wodnych. Brytyjski think tank Ember wskazuje na spore możliwości tej formy cable poolingu.
Jednym z wyzwań, jakie stoją przed transformacją energetyczną, jest zapewnienie warunków w sieciach energetycznych do podłączania nowych źródeł. Systemy elektroenergetyczne wielu państw były projektowane jeszcze przed erą energetyki rozproszonej, gdy głównym wytwórcą energii były duże jednostki konwencjonalne. Coraz bardziej rozproszony charakter energetyki oraz rosnące potrzeby energetyczne odbiorców oznaczają konieczność dużych inwestycji w rozbudowę sieci.
Ember, brytyjski think tank energetyczny, opublikował raport „Moc na wyciągnięcie ręki” (ang. Power on tap), według którego dodanie do istniejących instalacji hydroenergetycznych innych odnawialnych źródeł energii pozwoli ominąć częściowo ominąć ograniczenia sieci elektroenergetycznych i zmniejszyć konieczność ich rozbudowy.
OZE łączcie się
Autorzy analizy zwracają uwagę na problem, przed jakim stanęła Unia Europejska. Rozbudowa sieci elektroenergetycznych jest koniecznością i proces już trwa, ale pełny efekt będzie widoczny dopiero po czasie. Do tego czasu państwa Wspólnoty powinny maksymalnie wykorzystać istniejącą infrastrukturę.
Jednym z rozwiązań, które mogą się do tego przyczynić, jest hybrydyzacja, czyli połączenie różnych źródeł wytwórczych (często z magazynami energii) w jednym punkcie przyłączenia. Jest to możliwe dzięki współdzieleniu przyłącza (ang. cable pooling). Poszczególne elementy (np. farma wiatrowa i farma fotowoltaiczna) mogą działać z oddzielnymi limitami lub jako jedno źródło z łącznym limitem eksportu i optymalizacją produkcji.
Ember przekonuje, że państwa, które mają ograniczone zdolności sieciowe, mogą dodać nowe źródła OZE i magazyny energii do istniejących instalacji, minimalizując ingerencję w sieć i rozbudowę infrastruktury.
Potencjał hybrydyzacji
Brytyjski think tank przeprowadził analizę w siedmiu krajach europejskich: Austrii, Bułgarii, Francji, Hiszpanii, Portugalii, Rumunii i we Włoszech. Według badań wspomniane państwa mają potencjał, by zintegrować z istniejącą infrastrukturą około 18 proc. nowych mocy OZE, które przewidują do 2030 r., bez wykorzystywania nowych przepustowości. Metodą ku temu jest hybrydyzacja z istniejącymi elektrowniami wodnymi. Potencjał w poszczególnych badanych krajach znacząco się różni: od 7 proc. w Bułgarii nawet do 77 proc. w Austrii. W pozostałych badanych krajach waha się od 10 do 28 proc.
Łączny potencjał nowych źródeł wytwórczych, które mogą zostać przyłączone do sieci w formule cable poolingu, został oszacowany przez Ember na 25 GW. Przodują Włochy (7 GW), zaraz po nich znajduje się Austria i Francja (po 5 GW), a trzecie miejsce zajmuje Portugalia i Hiszpania (po 3 GW). Listę zamyka Rumunia (2 GW) i Bułgaria (0,2 GW).
Woda i słońce to nie tylko przepis na urlop
Wśród opcji hybrydyzacji możliwe są m.in. farmy wiatrowe czy pływająca fotowoltaika. Ember zwraca uwagę, że w tym drugim przypadku dodatkowe chłodzenie wodą wpływa pozytywnie na sprawność modułów i uzyski energii.
Dodatkowym atutem połączenia elektrowni wodnych i słonecznych jest ich uzupełnianie się. Elektrownie wodne wytwarzają najwięcej energii z rana i wieczorami, podczas gdy fotowoltaika – w godzinach południowych. Ułatwia to nie tylko balansowanie miksu energetycznego, ale również korzystanie z jednego przyłącza bez konieczności rozbudowy sieci.
Prawo jest niedoskonałe
Wyzwaniem stojącym przed hybrydyzacją hydroelektrowni z innymi OZE są kwestie prawne. Ember zauważa, że z badanej siódemki tylko Hiszpania i Portugalia wprowadziły oddzielne przepisy dla projektów hybrydowych. Utrudnia to wykorzystanie hybrydyzacji jako rozwiązania niedoboru zdolności sieciowych.
Mimo braku szczegółowych regulacji projekty łączące różne zielone źródła wytwórcze powstają też w pozostałych krajach. Przykładem jest projekt zrealizowany we francuskich Alpach, w którym grupa EDF Renewables połączyła w jednym punkcie przyłączenia do sieci elektrownię wodną o mocy 16,5 MW z umieszczonym na wodzie systemem fotowoltaicznym o mocy 20 MWp oraz farmą wiatrową o mocy 24 MW.
Marcin Karwowski
marcin.karwowski@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy E-Magazyny Sp. z o.o.
