Зеленій енергетиці потрібно вирішити проблему зберігання надлишкової електроенергії. Лінія електропередачі в Північному морі NordLink допоможе вирівнювати графіки навантаження енергосистем двох країн.
Реклама
Німеччина і Норвегія відтепер спільно використовуватимуть відновлювані джерела енергії (ВДЕ), допомагаючи одне одному на комерційній основі вирівнювати графіки навантаження своїх енергосистем. Саме в цьому полягає суть інфраструктурного проєкту NordLink - прокладки дном Північного моря силового кабелю загальною довжиною 623 кілометри.
"Акумуляторна батарея" для німецьких ВДЕ
Ця підводна високовольтна лінія електропередачі постійного струму потужністю 1400 мегават (МВт) з'єднала вітряні і сонячні електростанції на півночі Німеччини з норвезькими гідроелектростанціями (ГЕС). На її спорудження пішло п'ять років і близько 2 мільярдів євро інвестицій. Та тепер, за образним висловом журналістів, німецькі ВДЕ під'єднані до великої "акумуляторної батареї".
Прокладку підводного кабелю, одного з найдовших у світі, завершили восени 2020 року, ще кілька місяців тривали технічні випробування та робота лінії в пробному режимі, а відтак у квітні почалася її комерційна експлуатація. Однак канцлерка ФРН Анґела Меркель (Angela Merkel) і прем'єр-міністр Норвегії Ерна Сульберг неодмінно хотіли взяти участь в офіційній церемонії введення в експлуатацію NordLink, щоби таким чином підкреслити велике значення проєкту для розвитку зеленої енергетики в своїх країнах і в цілому для енергетичного переходу в Європі.
Урочистий захід відбувся 27 травня у віртуальному форматі. У ньому брали участь міністри економіки двох країн, а також керівники компаній-інвесторів. Це державні оператори електричних мереж Statnett з Норвегії та Tennet з Нідерландів (активно працює в Німеччині через дочірню компанію), а також державний банк ФРН KfW.
Ключова проблема вітряної та сонячної енергетики і варіант її вирішення
Завдання NordLink - докластися до вирішення ключової проблеми вітряної та сонячної енергетики, яка полягає у високій залежності від погодних умов. Вітер дме і сонце світить далеко не завжди саме тоді, коли електроенергія особливо затребувана. В результаті, вітрогенератори і сонячні панелі або не в змозі задовольнити попит, що підскакує, або ж просто працюють марно. Необхідні технології, здатні тимчасово акумулювати надлишки зеленої електрики і таким чином вирівнювати графіки навантаження енергосистеми. Іншими словами, потрібні накопичувачі енергії.
Ідея NordLink полягає в тому, щоби фактично перетворити в такі накопичувачі норвезькі гідроелектростанції. Норвегія - найбільший в Європі, окрім Росії, виробник гідроенергії, яка забезпечує понад 90 відсотків електрики, що споживається в країні, і її експортні поставки. Більшість ГЕС розташовані на півдні країни.
А на північному заході Німеччини, де майже невпинно дмуть вітри Атлантики, на суші і все частіше на морі з'являється дедалі більше вітропарків, до того ж вельми широко використовуються сонячні батареї. За сильного вітру, яскравого сонця і тимчасово низького попиту, ці ВДЕ виробляють надлишкову електроенергію.
Відтепер вкрай дешеву у такі моменти зелену електрику перекидатимуть через NordLink в Норвегію і там використовуватимуть у місцевих мережах, що дозволить гідроелектростанціям зупиняти турбіни і накопичувати воду в водосховищах. Це особливо важливо в сухі і тим більше посушливі літні місяці, які на тлі змін клімату стають дедалі більш ймовірними.
У свою чергу, в періоди високого попиту на північному заході ФРН норвезькі ГЕС "повертатимуть" туди зелену електроенергію і за необхідності "додаватимуть" свою. За даними компанії Tennet, новий підводний силовий кабель здатний забезпечити електрикою понад 3,6 мільйона домашніх господарств. Це не вирішує цілком проблеми вирівнювання виробництва на установках ВДЕ в регіоні, але все ж - це частина рішення.
Нова бізнес-модель для Норвегії замість експорту нафти і газу
Норвегія, великий постачальник нафти і газу в Німеччину та інші країни Євросоюзу (до якого сама вона не входить), завдяки цьому проєкту розширює свої можливості для експорту зеленої електрики в ЄС. Що, безсумнівно, полегшить їй поступову відмову від видобутку викопних енергоносіїв на шляху до кліматичної нейтральності.
Так, норвезька і нідерландська енергосистеми вже з 2008 року з'єднані підводним силовим кабелем NorNet, який проклали всі ті ж компанії Statnett і Tennet. Величезний досвід накопичено при експлуатації підводної ЛЕП між Норвегією і Данією Cross-Skagerrak, яку запустили ще в 1977 році. Сушею можна постачати електроенергію до сусідньої Швеції, яка дном Балтійського моря з'єднана з низкою інших країн ЄС.
Ще цього року очікується завершення прокладання найдовшого в світі підводного силового кабелю North Sea Network Link протяжністю понад 720 кілометрів, який з'єднає Норвегію з Англією і діятиме за тим же принципом, що і нова ЛЕП з Німеччиною. Так що "брати на зберігання" зелену електрику європейських країн явно стає для Норвегії новою і перспективною бізнес-моделлю.
Вельми символічна деталь. У Німеччині NordLink закінчується в містечку Вільстер у федеральній землі Шлезвіг-Гольштейн приблизно за 10 кілометрів від АЕС Brokdorf, яку в межах німецької програми відмови від атомної енергетики відключать найпізніше в кінці 2021 року. Обидва енергетичних об'єкти мають фактично однакову потужність - 1400 МВт.
Німеччина виробила рекордну кількість "зеленого" струму, але енергія вітру "пробуксовує" (17.01.2020)
03:33
Альтернативні ландшафти Німеччини
На оновлювальні джерела в Німеччині вже припадає понад 40 відсотків загального обсягу електроенергії, що виробляється в країні.
Фото: picture-alliance/dpa/P. Kneffel
Дісен-ам-Аммерзее (Баварія) • На перший погляд може скластись враження, що перед нами - рівні ряди квітучої лаванди десь у французькому Провансі. Але це - сонячна електростанція поблизу баварського озера Аммерзее.
Фото: picture-alliance/dpa/P. Kneffel
Лемвердер (Нижня Саксонія) • На відновлювані джерела енергії в Німеччині вже припадає понад 40 відсотків від загального обсягу електроенергії, котра виробляється в країні.
Фото: picture-alliance/dpa/M. Assanimoghaddam
Ульм (Баден-Вюртемберг) • При цьому офіційна німецька статистика в цих даних враховує енергію вітру, сонця, води, а також енергію, що виробляється різними шляхами з біомаси й органічної частини домашніх відходів.
Фото: picture-alliance/chromorange/W. G. Allgöwer
Якобсдорф (Бранденбург) • 2018 року на наземні та морські вітроенергетичні установки й парки в Німеччині припала майже половина всього обсягу виробленої відновлюваної енергії - 41 і 8 відсотків відповідно.
Фото: picture-alliance/dpa/P. Pleul
Пайц (Бранденбург) • Частка сонячних електростанцій у цьому відновлюваному енергетичному "коктейлі" сягнула 20 відсотків.
Фото: picture-alliance/dpa/P. Pleul
Юнде (Нижня Саксонія) • Стільки ж, тобто 20 відсотків, припадає й на використання біомаси як альтернативного джерела електричної енергії. Ще три відсотка дає використання органічної частини домашніх відходів.
Фото: picture-alliance/dpa/U. Baumgarten
Гаймбах (Північний Рейн-Вестфалія) • Сім відсотків відновлюваної енергії, що лишилися, припадає на ГЕС. Можливості для зведення в Німеччині гідроелектростанцій обмежені, але використовуються ці ресурси вже дуже давно. Цю електростанцію в регіоні Айфель побудували в 1905 році. Оснащена сучасними турбінами, вона ефективно працює й досі.
Фото: DW / Maksim Nelioubin
Галліг Гооге (Шлезвіг-Гольштейн) • Для того, аби можна було собі уявити повну картину, наведемо розподіл за всіма джерелам у Німеччині за 2018 рік: АЕС - 13,3 відсотка, буре вугілля - 24,1% відсотка, кам'яне вугілля - 14 відсотків, природний газ - 7,4 відсотка; ГЕС - 3,2 відсотка, вітер - 20,2 відсотка; сонце - 8,5 відсотка, біомаса - 8,3 відсотка.
Фото: picture-alliance/dpa/H. Bäsemann
Гарцвайлер (Північний Рейн-Вестфалія) • У 2038 році в Німеччині мають намір повністю відмовитися від спалювання бурого вугілля для отримання електроенергії. Останній атомний реактор, згідно з рішенням федерального уряду, має бути виведений з експлуатації в 2022 році. Торік на АЕС і буре вугілля припадало понад 37 відсотків від усієї виробленої електрики, котрі доведеться чимось замінити.
Фото: picture-alliance/dpa/S. Ziese
Сіверсдорф (Бранденбург) • За даними на кінець 2018 року в Німеччині нараховувалось понад 29 тисяч наземних вітроенергетичних турбін. У прибережних морських водах Німеччини розташовано ще близько 1350 вітрових електростанцій. Але понад чотири десятки з них ще не були підключені до енергетичної мережі.
Фото: picture-alliance/dpa
Північне море (Шлезвіг-Гольштейн) • Серйозну проблему представляє необхідність будівництва нових енергетичних трас для транспортування енергії з північних регіонів, де вітер дме частіше й потужніше (тут багато таких турбін), до споживачів у західних і південних частинах Німеччини.
Фото: picture-alliance/dpa/D. Reinhardt
Лебус (Бранденбург) • Ці плани викликають протести з боку мешканців тих густонаселених регіонів, через які мають пройти лінії електропередач. У деяких місцях люди вимагають прибирати високовольтні ЛЕП під землю.
Фото: picture-alliance/dpa/P. Pleul
Рюген (Мекленбург-Передня Померанія) • Плани зведення нових вітроенергетичних турбін у різних регіонах дедалі частіше наштовхуються в Німеччині на опір з боку населення. Відповідні судові позови часто мають успіх, що вже помітно впливає на річні показники зростання галузі - тим більше, що дедалі складніше знайти такі місця, які б пасували для встановлення вітроенергетичних турбін.
Фото: DW / Maksim Nelioubin
Вормс (Рейнланд-Пфальц) • Згідно з даними служби Deutsche WindGuard, у 2018 році в Німеччині було введено в експлуатацію лише 743 нових вітряних установок. При цьому попередній 2017 рік виявився рекордним в історії розвитку цього виду відновлюваної енергії в Німеччині: майже 1849 нових установок.
Фото: picture-alliance/blickwinkel/McPHOTO
Дассов (Мекленбург-Передняя Померанія) • Загалом у Німеччині нині нараховується близько тисячі громадських ініціатив, котрі виступають проти будівництва нових вітряків. Їхні прихильники вважають, що ці установки руйнують життєвий простір птахів та летючих мишей, псують ландшафти, а інфразвук та інший постійний шум цих установок шкодить здоров'ю людей, що живуть поруч.
Фото: picture-alliance/dpa/J. Büttner
Східна Фризія (Нижня Саксонія) • Ці ініціативи вимагають, зокрема, як альтернативу розглядати газові і парові електростанції, підвищувати ефективність вугільних станцій, а також переглянути рішення парламенту і уряду Німеччини про відмову від атомної енергії.
Фото: picture-alliance/Hinrich Bäsemann
Зауерланд (Північний Рейн-Вестфалія) • Представники галузі зазвичай вказують на недоведеність негативного впливу інфразвуку на здоров'я. Що стосується загибелі птахів через вітрові установки, то фахівці називають різні цифри, максимум - до 200 тисяч на рік в цілому в усій Німеччині. Для порівняння: в результаті зіткнень із склом вікон і фасадів гине близько 18 мільйонів птахів в рік.
Фото: picture-alliance/chromorange/S. Finger
Сіверсдорф (Бранденбург) • Кажанів гине понад 100 тисяч на рік (за деякими оцінками, втричі більше) - не лише від зіткнень з лопатями, але і через травми, що отримуються в результаті завихрень повітря, коли вони пролітають поруч. Багато кажанів гине під час сезонної міграції. Експерти вимагають враховувати ці фактори - зокрема, відключати вітряки в години особливої активності кажанів.
Фото: picture-alliance/dpa/P. Pleul
Бедбург-Гау (Північний Рейн-Вестфалія) • Правила вибору місць для вітряків регулюються земельними законами. Наприклад, в Північному Рейні-Вестфалії мінімальна відстань до житлових будівель складає 1500 метрів, в Тюрінгії - 750 метрів. У Баварії ця відстань обчислюється за формулою "Висота установки х 10", тобто, наприклад, два кілометри між житловими будинками і двохсотметровим вітряком.
Фото: picture-alliance/Horst Ossinger
Ренцов (Мекленбург - Передня Померанія) • Дискусії про розвиток відновлюваних джерел енергії часто ведуться в Німеччині емоційно і продовжуватимуться в найближчому майбутньому. Щоб підвищити готовність населення бачити в околицях такі установки, пропонується, зокрема, відраховувати додаткову частину доходів конкретних регіонів на різні потрібні і корисні для місцевих жителів проєкти.