Шесть с половиной гигаватт генерирующих мощностей планируется отключить от сети в 2022 году в Германии. Откуда будет поступать базовая мощность в период постепенного отказа Германии от атомной и угольной энергетики?
Некоторые европейские страны-соседи объявляют атомные станции «устойчивыми инвестициями» и рассматривают установку новых ядерных реакторов. Германия же планирует поэтапно отказаться от атомной энергии, так как считает, что до сих пор не решен вопрос окончательного захоронения ядерных отходов, слишком велик риск аварий и регистрируется все больше случаев онкологических заболеваний у персонала и людей, которые живут около атомных электростанций, чем в среднем по стране. Полный объем затрат на ядерную энергетику игнорируется, а последствия любой аварии будут на «плечах» населения, так как «ядерная энергия страхованию не подлежит».
Германия должна постепенно отказаться от угля к 2038 году, но, если она хочет достичь своих целей по защите климата, то закрытие угольных электростанций может быть перенесено на 2030 год.
До 31 декабря 2022 года от сети планируется отключить три последних немецких ядерных реактора — Isar-2, Emsland и Neckarwestheim-2 - общей мощностью 4300 мегаватт (МВт). Также закрываются одиннадцать угольных электростанций – общей мощностью 2 130 МВт, для которых в рамках третьего раунда тендеров по поэтапному отказу от угля одобрен контракт на вывод из эксплуатации, что предотвратит несколько тонн выбросов CO2. Но какие источники энергии обеспечат базовую нагрузку?
Природный газ - не решение.
Газовые электростанции могут использоваться гибко и потенциально могут генерировать электричество, когда «нет солнца и ветра». Но как показывают текущие политические события, приверженность газу представляет собой риск для государственного суверенитета.
Настоящая независимость энергоснабжения может быть обеспечена только за счет возобновляемых источников энергии, так как они доступны, децентрализованы и создают добавленную стоимость на местах. Поскольку регенеративные источники энергии практически не требуют затрат после строительства станции, то именно они являются гарантией стабильных цен на энергию.
Поэтому ясно одно: расширение должно произойти быстро. В своем вступительном докладе о защите климата министр экономики и климата Германии Роберт Хабек представил соответствующие планы. Ожидается, что к 2030 году 80% потребляемой электроэнергии будет приходиться на возобновляемые источники энергии, а потребность в энергии составит 544–600 ТВт-часов. Это обеспечат 100 гигаватт генерирующих мощностей наземной ветроэнергетики, 30 ГВт морской ветроэнергетики и 200 ГВт фотовольтаики.
А геотермальная энергия?
Однако, если сравнить потребность в электроэнергии с возможной генерацией ветра и солнца, то только ветра и солнца будет недостаточно — нужно по возможности использовать все возобновляемые источники энергии. Геотермальная энергия - единственная регенеративная технология, которая способна обеспечить базовую нагрузку электричеством и теплом одновременно.
«Геотермальная энергия может вырабатывать энергию круглый год. Финансирование от BEW предназначено для того, чтобы технология, имеющая высокие инвестиционные затраты и риски, стала экономичной и конкурентоспособной. Для обеспечения климатически нейтрального теплоснабжения к 2045 году существующий потенциал геотермальной энергии должен использоваться намного шире, а в 2030 году составить 10 ТВт-ч в год».
Именно сочетание выработки электричества и тепла представляет собой главное преимущество геотермальной генерации, а благодаря гарантированному доходу от тарифа на электроэнергию в рамках EEG геотермальные электростанции будут экономически выгодными.
Пример Мюнхен: геотермальная энергия как естественная часть портфеля.
20 января Хабек посетил премьер-министра Баварии Зёдер, чтобы представить свои планы по энергетическому переходу и расширению использования энергии ветра. В связи с правилом «10-H» Зеехофера, предшественника Зёдера, в котором говорится, что «в радиусе десятикратной собственной высоты вокруг ветряной турбины не должно быть жилых домов», расширение ветряной энергии практически полностью остановилось. Так как на практике это означает, что в густонаселенной стране ни одно новое место не будет одобрено.
Но Бавария выиграет за счет использования геотермальной энергии, как сказал Зёдер министру экономики: «Просто необходимо использовать региональные природные условия. Вода, солнце, геотермальная энергия — «все на первом плане, только не ветер. В принципе, правило «10-Н» можно смягчить, например, для государственных лесов или в случае реэнергетики».
На самом деле Зёдеру следовало бы привести пример Мюнхена: местные коммунальные службы (SWM) объявили в пресс-релизе, что в настоящее время генерируют 90 процентов потребляемой электроэнергии за счет собственных регенеративных систем. Всего за двенадцать лет им удалось увеличить долю зеленой электроэнергии в Мюнхене с пяти до 90 процентов.
Портфель SWM диверсифицирован с точки зрения технологий и местоположений. В городе и около него установлено несколько солнечных систем и гидроэлектростанций, две ветряные турбины, по одной установке по производству биогаза и биомассы и шесть геотермальных установок, которые вырабатывают электроэнергию и тепло. Кроме того, SWM также управляет морскими и береговыми ветряными электростанциями по всей Европе, двумя большими солнечными парками в Баварии и Саксонии и электростанцией с параболическим желобом в Испании.
Нетрадиционные подходы.
Важно не противопоставлять различные возобновляемые источники энергии друг другу, а умело их сочетать. А ввиду необходимости быстрого энергетического перехода следует пересмотреть нетрадиционные подходы, такие как EGS (улучшенные геотермальные системы).
Увеличивая естественную проницаемость породы на глубине (усилить = увеличить), также можно вскрыть горизонты, в которых отсутствуют или недостаточны естественные водотоки. В искусственно созданной системе трещин вода, находящаяся глубоко под землей, может нагреваться и впоследствии использоваться для выработки электроэнергии и тепла.
Существует несколько заводов, которые успешно применяют такую технологию в течение многих лет, в том числе Soultz-sous-Forets в Эльзасе. В последние годы системы EGS также успешно введены в эксплуатацию в Корнуолле и Хельсинки. Использование такой технологии или систем с замкнутыми контурами значительно расширяет геотермальный потенциал, дает возможность внести значительный вклад в обеспечение базовой нагрузки, а также повышает энергетический суверенитет страны.
Быстрее одобрение — больше объем финансирования.
Для расширения использования глубинной геотермальной энергии необходимыми темпами требуются более быстрые процедуры согласования. Прежде всего, требуется увеличить штат сотрудников в организациях, выдающих разрешения, и рационализировать процедуры утверждения.
Кроме того, отрасль все еще ожидает вступления в силу федерального финансирования эффективных тепловых сетей (ЭТС). Для этого необходимо значительно увеличить объем финансирования. Это также предполагает хеджирование рисков для геотермальных проектов, особенно для коммунальных служб и муниципалитетов, которые являются наиболее важными движущими силами энергетического перехода.
Недавно было проведено обсуждение использования потенциала EGS с несколькими демонстрационными заводами в Германии. Все эти действия свидетельствуют о том, что геотермальная энергетика готова занять соответствующее место в будущем энергобалансе, так как при ее использовании электричество и тепло поставляются непрерывно, и она оптимально дополняет энергию ветра и солнца.