Европейская гидроэнергетика имеет огромную базу гидроэлектростанций и большой опыт.
Почему в планах ЕС по декарбонизации не учитывается технологический фактор?
Норвежские плотины могут служить гигантским аккумулятором для Северной Европы.
Старейшая и самая большая из всех экологически «чистых» энергетических технологий - гидроэнергетика играет неопределенную роль в планах Европы по декарбонизации.
За последние пять лет, по данным Международной гидроэнергетической ассоциации (IHA), база традиционной гидроэнергетики и гидронасосных мощностей в Европе росла примерно на 1 процент в год и достигла 251 гигаватта в 2019 году.
Эти слабые темпы роста примерно соответствуют сценариям, разработанным Европейской сетью операторов систем передачи электроэнергии, которые указывают на то, что к 2030 году за счет гидроресурсов Европа может достичь 277 гигаватт и 280 гигаватт к 2040 году.
Однако «зеленый» водород и системы хранения «представляют растущую угрозу для гидроэлектростанций и их будущих доходов».
«Прогнозировать рост гидроэнергетики непросто, так как это зависит от ряда политических и коммерческих решений, а также рыночных условий», - заявил старший аналитик IHA Дэвид Самуэль (David Samuel). «К 2030 году общая установленная мощность может быть несколько выше или ниже в зависимости от реализации крупных проектов, которые планируются или находятся в стадии строительства».
Вызов от аккумуляторов и «зеленого» водорода.
Прогноз по гидроэнергетике минимален по сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии. В период с настоящего момента до 2030 года Европа рассчитывает установить примерно 159 гигаватт солнечной энергии по сравнению с 132 гигаваттами, которые уже существуют, согласно прогнозам Международного агентства по возобновляемой энергии и 118 гигаватт ветра в дополнение к 205 гигаватт, которые имеются на сегодня.
Возможно, более показательным, является то, что строительство новой гидроэлектростанции (перекачиваемой или другой) будет сравниваться с аккумуляторами и «зеленым» водородом.
Исследование Евросоюза по аккумулированию энергии, опубликованное в мае, оценивает, что Европа должна будет установить 108 гигаватт «перекачиваемой гидроэлектроэнергии и аккумуляторов до 2030 года». Но только около 15 гигаватт из них относится к гидроэлектроэнергии.
Другими словами, в течение следующего десятилетия мощность аккумуляторов может увеличиться более чем в пять раз, по сравнению с гидроэлектростанциями, и более чем в три с половиной раза быстрее, чем рост всех видов гидроэлектростанций вместе взятых.
Даже «зеленый» водород, который сейчас только начинает развиваться, может обогнать новые гидроэнергетические мощности Европы в ближайшее десятилетие. В этом месяце Европейский Союз поставил перед собой цель к 2030 году увеличить мощность электролизера до 40 гигаватт по сравнению с 250 мегаваттами сегодня.
Неопределенность спотового рынка против новых гидроэлектростанций.
Причины, по которым гидроэнергия не будет играть центральную роль в европейской декарбонизации в течение следующего десятилетия, несложно понять.
Как «зрелая технология», она уже играет значительную роль во многих европейских энергосетях. Согласно IHA, до 70 процентов потенциальных гидроэнергетических объектов в Европе уже разработаны, и дальнейшие возможности для их развертывания ограничены.
Новые гидроэнергетические проекты, как известно, с трудом поддаются освоению. Поэтому будущие разработки, вероятно, сосредоточатся на конверсии насосных гидроэлектростанций. «Модернизация будет иметь большее значение для наращивания гидроэнергетического потенциала Европы», - сказал Самуэль.
«Модернизация существующих станций с усовершенствованными технологиями и повышенной гибкостью, такой как более быстрый отклик энергосистемы, обеспечит существующие станции современным оборудованием для меняющихся потребностей энергосистемы», - сказал он.
Географические ограничения и трудности с разрешением не единственные препятствия, заставляющие вместо строительства новых плотин проводить модернизацию и адаптацию насосной системы. Когда речь идет о крупных гидроэнергетических проектах, сектор сталкивается с проблемой финансирования.
Ожидается, что европейские инвесторы пойдут на огромные авансовые инвестиционные риски в обмен на неопределенные доходы спотового рынка, согласно июньской исследовательской заметке Рори МакКарти, главного аналитика по хранению энергии в компании Wood Mackenzie.
«Масштабы капитальных вложений, необходимых для новых хранилищ насосов, [по сравнению с] бизнес-моделью, полностью основанной на риске торговцев, и более строгим законодательством в области экологического планирования, означают, что не будет нового здания, если не будет выработана целенаправленная, основанная на выручке и поддержке планирования, политика», - сказал Маккарти.
Яркие краски гидроэнергетики.
Несмотря на эти проблемы, установленные в Европе, гидроэлектростанции будут и впредь играть огромную роль, и новая гидроэлектростанция с гидроусилителем может получить распространение на определенных рынках. Гидроэнергетика имеет более высокую установленную мощность и энергоемкость, чем большинство других технологий хранения.
Испания, например, в значительной степени смогла «абсорбировать большой вклад ветра в свою энергетическую структуру» благодаря гидроэнергетическим и насосным гидроресурсам. Согласно местным отчетам, испанские фирмы Iberdrola, Repsol и частная компания Villar Mir Energía стремятся построить почти 1,8 гигаватта мощности гидроаккумулирующих насосов, поскольку Испания продвигает национальный энергетический и климатический план, основанный на использовании возобновляемых источников энергии.
«Я считаю, что подобные события сейчас намного важнее», - сказал Брайан Гейлорд, главный аналитик Wood Mackenzie по Латинской Америке и Южной Европе. «Гибкость системы будет иметь решающее значение, так как Испания движется к более высоким уровням проникновения ветра [и] PV».
В других местах есть предложения по превращению угольных шахт в гидроколлекторы, и «лучше использовать существующие мощности», - сказал Том Эндрюс(Tom Andrews), старший аналитик-консультант Cornwall Insight.
«Норвегия получает почти всю свою энергию из гидроресурсов и имеет значительный потенциал для дополнительных мощностей, но ограничен внутренний спрос», - сказал Эндрюс. «Новые соединительные линии мощностью 1,4 гигаватта, соединяющие Великобританию и Германию, находятся в стадии строительства, что позволит норвежским гидроузлам действовать в качестве аккумулятора для большей части северной Европы».
Тем не менее, естественные преимущества гидроэнергетики могут ослабнуть, по мере развития технологий «зеленого» водорода.
Водород - это «топливо, которое можно использовать в нескольких направлениях: для автомобилей, грузовиков, поездов, кораблей и самолетов [и], для смешивания в существующих газовых сетях для удовлетворения пикового зимнего спроса, а также для преобразования обратно в электроэнергию».
«Водород также может транспортироваться как внутри стран, так и на международном уровне, - добавил Эндрюс. - Это международное измерение дает водородной экономике дополнительный стимул, с которым даже инновационные гидравлические решения будут бороться за соответствие».