Новая Зеландия: 100% ВИЭ к 2050 году. Как это будет работать?
В прошлом году парламент Новой Зеландии принял закон, в соответствии с которым страна должна стать углеродно-нейтральной к 2050 году.
Данная цель очевидно предполагает определенные изменения в электроэнергетике страны. На днях новозеландский системный оператор Transpower подготовил всеобъемлющий доклад, в котором подробно расписаны планы трансформации и «ускоренной электрификации» страны, которая призвана обеспечить «более устойчивую и надежную систему с гораздо меньшей зависимостью от импорта ископаемого топлива, и сокращающую средние расходы на электроэнергию для домашних хозяйств».
С одной стороны, задача перехода на 100% ВИЭ к 2050 году не выглядит для Новой Зеландии (население около 5 млн) сверхсложной, поскольку сегодня доля возобновляемых источников энергии в производстве электричества уже составляет 80%, благодаря развитой гидроэнергетике, а также геотермальной энергии.
С другой стороны, по сценарию «Ускоренная электрификация», который является базовым сценарием Доклада, потребление электроэнергии в стране к 2050 году вырастет на весомые 68%. Более половины этого прироста даст транспортный сектор, который будет в значительной степени электрифицирован.
Каким образом будет осуществлён переход к стопроцентно возобновляемой электроэнергетике в этих условиях?
Ключевую роль будут играть солнечная и ветровая энергия. Как видно на следующем графике, в систему будет добавлено примерно 6 ГВт солнечных электростанций и 6 ГВт ветровых.
Примечательно, что Новая Зеландия планирует развивать в основном распределённую солнечную генерацию, большая часть которой будет представлена домашними (кровельными) электростанциями. Её опережающее развитие станет возможным благодаря «продолжающемуся падению стоимости солнечных батарей, совершенствованию процессов установки, экономическими стимулами и изменению социальных ценностей». Регулятор прогнозирует, что в стране будет построен всего 1 ГВт фотоэлектрических мощностей промышленного масштаба за ближайшие 30 лет. К 2050 году солнечная энергетика будет вырабатывать 9,3 ТВт*ч или порядка 13% электроэнергии в стране.
Доля ветроэнергетики в производстве электроэнергии вырастет до 28% к тому же сроку.
Для управления вариабельной генерацией будут использоваться аккумуляторы электромобилей, а также распределенные и стационарные накопители энергии (батареи) общей мощностью более 3 ГВт. Основную роль будут играть небольшие распределённые системы накопления энергии, суммарная мощность которых к 2050 году может возрасти до 2500 МВт. Их массивное развёртывание станет возможным благодаря постоянному снижению стоимости, которая, по оценкам авторов, снизится до 1000 долларов за кВт к 2050 году.
Кроме того, пять процентов электроэнергии будут вырабатывать «диспетчерируемые» мощности (не считая ГЭС и геотермальных станций). Предполагается, что это будет «смесь биомассы, водорода, когенерации или ГАЭС». Выработка электроэнергии на газовых электростанциях с использованием технологий улавливания и хранения углерода (CCS) не рассматривается в моделях, но авторы отмечают, что это теоретически возможный вариант.
Ещё пять лет назад модели энергетических систем со 100% долей ВИЭ выглядели экзотикой, сегодня они превращаются в обычные стратегические планы энергетиков во многих странах мира.