Замена угольной генерации ВИЭ и гибкими мощностями обещает Европе энергетическую независимость. Исследование Wärtsilä

share

Моделирование, осуществленное технологической группой Wärtsilä, выявило основные преимущества от выведения угольной генерации, которые открываются для энергосистемы и европейских производителей электроэнергии через быструю замену угольной генерации на ВИЭ и гибкие мощности: от снижения затрат на топливо и выбросы углерода до новых возможностей для экспорта чистой энергии.

Моделирование энергосистем Германии и Украины – двух ключевых европейских стран, в которых существенно отличаются энергосистемы и государственное регулирование по выведению угольной генерации, – демонстрирует, что дефицит мощности может быть покрыт оптимальным с точки зрения затрат способом возобновляемой энергией в сочетании с источниками гибкости, такими как высокоманевренные электростанции и системы накопления энергии.

Ян Андерссон, менеджер по развитию европейского рынка, Wärtsilä Energy, отметил: «Выводы из нашего анализа, в ходе которого мы рассмотрели как принудительное выведение угольной генерации, так и ее модернизацию, очень четкие: угольные станции становятся убыточными под давлением все более дешевой возобновляемой энергетики, которая переходит в базовую нагрузку. Отказ от угля открывает перед европейскими странами бесчисленные возможности для сокращения затрат на производство энергии, достижения энергетической независимости и создания дополнительных доходов. Гибкость является ключевым элементом для того, чтобы сделать возможной работу ВИЭ как базовой нагрузки и для воплощения этих возможностей».

Для Украины Wärtsilä проанализировала, какие последствия будет иметь решение, которое должно быть принято в ближайшие месяцы – модернизировать или выводить угольные станции чтобы достичь национальных целей по сокращению выбросов. Ключевые выводы для Украины следующие:

• Энергосистема с модернизированными угольными станциями на €5,2 млрд (10%) дороже в течение 10 лет прежде всего из-за стоимости добытого в стране и импортируемого угля для обеспечения электростанций топливом.

• Выбросы CO2 модернизированных станций на 53 млн тонн (32%) больше, чем в случае выведения угольных станций и замены их низкоуглеродными технологиями в течение десятилетия с 2022 до 2031 года.

• Новая оптимальная с точки зрения стоимости энергосистема, в которой есть 32 ГВт новых ВИЭ и источников гибкости, даст ежегодную экономию около €500 млн совокупной себестоимости генерации.

«Наше моделирование ясно показало: модернизация угольных станций значительно дороже, чем их выведение, и делает систему более уязвимой к климатическим рискам, тогда как инвестиции в ВИЭ, а также батареи и балансирующие газовые мощности дают экономию на уровне системы. В отличие от Германии, Украина в данный момент не способна предоставлять необходимые для закрытия угольных станций стимулы, поэтому стране жизненно важно найти самый дешевый путь для удовлетворения спроса», –  говорит Игорь Петрик, директор по развитию рынков Wärtsilä Energy. 

В моделировании сценария «Быстрого выведения угольной генерации-2030», где Германия избавляется от угольной генерации до 2030 года (на 8 лет раньше целевого срока), Wärtsilä подчеркивает, что угольные станции будут вытесняться путем ежегодного ввода в эксплуатацию ВИЭ мощностью 13 ГВт. Ключевые выводы моделирования Wärtsilä для Германии:

• Добавление ВИЭ к базовой нагрузке снижает зависимость Германии от импорта электроэнергии из соседних стран и превращает из чистого импортера в чистого экспортера в 30-х годах.

• Страна способна сэкономить до 600 млн тонн CO2 до 2045 года, что эквивалентно 82% от объема ее национального углеродного следа сегодня (по сравнению с выведением угольных станций до 2038 года).

• Чтобы удовлетворить спрос на теплоснабжение по мере выведения угольной генерации, а также для балансирования новых объемов ВИЭ, необходимо построить 12 ГВт высокоманевренных газовых станций по производству электроэнергии и тепла (ТЭЦ). 

«В Германии решения, принятые в течение ближайших нескольких месяцев, определят, будет ли она наращивать импорт электроэнергии из соседних стран для покрытия дефицита мощностей (увеличивая финансовые расходы и выбросы углерода), или заложит основы для превращения в экспортера чистой энергии для остальной Европы», –  добавляет Ян Андерссон. 

О моделировании

Модели энергосистем в Украине и Германии построены путем ввода данных энергосистемы и целевых сценариев в программный комплекс оптимизации энергосистем PLEXOS. PLEXOS подбирает наиболее оптимальный состав мощностей с точки зрения стоимости для энергосистемы из всех существующих технологий-кандидатов. В процессе оптимизации учитываются все реальные условия и ограничения, а также почасовая диспетчеризация и ввод новых мощностей.

Больше информации по теме: 

Аналитический отчет: «Оптимальний шлях розвитку енергетичної системи України. Аналітичний звіт з оптимізації енергетичної системи до 2050 року» (укр., англ.)

Вебинар: Потребность в гибкости признана в Германии (Value of flexibility is recognised in Germany, англ.)