Согласно новому исследованию, опубликованному Европейской комиссией, инновационные решения по накоплению (хранению) энергии будут играть важную роль в обеспечении интеграции возобновляемых источников энергии в энергосистему ЕС с наименьшими затратами. Это поможет ЕС достичь своих целей по декарбонизации на период до 2050 года в рамках Европейского зелёного соглашения, обеспечивая при этом надёжное энергоснабжение Европы.

«Исследование по хранению энергии — вклад в безопасность энергоснабжения в Европе», которое финансировалось Комиссией, анализирует различные варианты «гибкого хранения энергии», которые потребуются в условиях высокой доли переменных возобновляемых источников энергии в энергосистеме.

В докладе исследуются возможности развертывания и фактические потребности в хранении энергии на период до 2030 и 2050 годов.

Авторы выявляют различные препятствия на пути развития накопления энергии, которые существуют на национальном уровне и на уровне ЕС. В работе дается несколько рекомендаций по уменьшению этих препятствий и ускорению развертывания.

Доклад также хорош тем, что он выходит за рамки рассмотрения вопросов хранения энергии как таковых. Поскольку системы накопления энергии (СНЭ) – это не самоцель, а средство для решения определенных задач, среда, в которой применяются СНЭ, также подробно рассматривается. В частности, приводятся разные сценарии развития европейской энергосистемы в целом, с разной комбинацией ВИЭ и, например, практик управления спросом (demand response). Прогнозная структура установленной мощности электроэнергетики ЕС показана на графике выше.

Такой комплексный анализ приводит к несколько неожиданным выводам. Традиционно прогнозируются, что рынок хранения энергии будет устойчиво расти в ближайшие десятилетия. Однако авторы доклада приходят к выводу, что быстрый рост потребности в стационарных СНЭ (батареи + ГАЭС) до 2030 года сменится снижением их мощностей, поскольку на сцену выйдут и станут играть более видную роль другие инструменты обеспечения системной гибкости. Речь идёт об электролизе (водороде), управлении спросом и электромобилях.

Анализ показывает, что в 2030 году значительная доля «требуемых уровней гибкости» все еще может быть обеспечена обычными электростанциями, а также перетоками — торговлей электроэнергией между различными европейскими странами. Тем не менее, для обеспечения ежедневной гибкости, технологии хранения энергии, такие как литий-ионные батареи или ГАЭС, являются «подходящими решениями» в рассмотренных сценариях. Для ЕС-28 потребуется до 108 ГВт мощностей СНЭ (батареи и ГАЭС), при этом большую роль будут играть стационарные батареи. На горизонте 2030 года электролизёры не являются конкурентоспособными решениями для обеспечения гибкости энергосистемы.

Однако к 2050 году в рассмотренных сценариях глубокой декарбонизации различных секторов, таких как промышленность, транспорт и теплоснабжение, предполагается, что будет производиться колоссальное количество безуглеродного (зелёного) водорода и синтетического топлива. Для этого потребуется около 550 ГВт электролизёров. В сочетании с гибкостью, предлагаемой конечными пользователями водорода и синтетического топлива и использованием хранилищ водорода/газа, электролизёры смогут обеспечить необходимые уровни гибкости для энергосистемы. Распространение электромобилей с использованием интеллектуальных стратегий зарядки и теплоснабжения в сочетании с кратковременным накоплением тепла также позволит ежедневно обеспечивать гибкость энергосистемы на стороне спроса. Из-за конкуренции между различными технологиями гибкости, потребность в ГАЭС и батареях в 2050 году ниже, чем в 2030-ом, и составляет примерно 50 ГВт.

Авторы признают, что предположение о крупномасштабном внедрении водорода предполагает существенное снижение цен на необходимое оборудование. Если этого не произойдёт, более вероятно, что к 2050 году энергосистеме ЕС понадобится 73 ГВт СНЭ вместо 50 ГВт для удовлетворения требований гибкости.

https://renen.ru