Taastuvenergiad: nüüd sõltub see energiasalvestussüsteemidest

Energia salvestamise valdkonna uuringud on väga olulised – märkimisväärne turu arengupotentsiaal – võimalused EEG-järgsetele elektrijaamadele

Taastuvenergia turg kasvab. Ülemaailmsed investeeringud taastuvenergiasse on viimase kümne aasta jooksul peaaegu kahekordistunud. Kuigi me kogeme maailma suurimat buumi, on need investeeringud Saksamaal vähenemas, välja arvatud fotogalvaanika. 2019. aastal investeeriti Saksamaale umbes 11 miljardit eurot. Nende investeeringute keskmes oli päikeseenergia.

Alates 2014. aastast on fotogalvaanika turg Saksamaal taas tõusuteel.

Tuuleenergiatehnoloogiatesse tehtud globaalsed investeeringud ulatusid 2019. aastal ligikaudu 143 miljardi USA dollarini. Päikeseenergiatehnoloogiasse tehtud investeeringud olid viimati 141 miljardit USA dollarit.

Kuigi taastuvenergia näitajad Saksamaal praegu vähenevad, ei tohiks unustada, et Saksamaa on riik, kus on maailmas suurim taastuvenergia osakaal (52%) fossiilkütustega võrreldes.

Taastuvenergia tarbimise ja varustuse poolest on Saksamaa 224 teravatt-tunniga kolmandal kohal, jäädes alla Hiinale ja USA-le. See edestab Indiat ja Brasiiliat, mis on rahvaarvult ja pindalalt märkimisväärselt suuremad.

2020. aasta novembris tootis Saksamaa 54% oma elektrist taastuvatest energiaallikatest. Aasta keskmine detsembrist 2019 kuni novembrini 2020 oli 52,46%.

See ei ole aga püsiv tulemus. Kõikumised jäävad vahemikku 37% 2019. aasta novembris kuni tipptasemeni 61,7% 2020. aasta veebruaris. See probleem süveneb lähitulevikus taastuvenergia edasise laienemisega ainult.

Üleriigiline elektrivõrk on samuti muutumas taastuvenergia levikuga. Kui seni on domineerinud tsentraliseeritud elektritootmisvõrgud, siis nüüd on trend nihkumas detsentraliseeritud tootmisüksuste poole. See kehtib taastuvatest energiaallikatest, näiteks fotogalvaanilistest süsteemidest, päikeseelektrijaamadest, tuuleturbiinidest ja biogaasijaamadest tootmise kohta.

„Elektri tootmine päikese- ja tuuleelektrijaamadest muudab elektrivarustussüsteemi oluliselt killustatumaks ja ilmastikust sõltuvamaks kui tavapäraste elektrijaamade käitamine,“ ütleb Fraunhofer IEE juht professor dr Clemens Hoffmann.

Sobib selleks:

• Tehisintellekt taastuvate energiate valdkonnas

See viib oluliselt keerukama struktuurini, peamiselt koormuse juhtimise, jaotusvõrgu pinge reguleerimise ja võrgu stabiilsuse säilitamise valdkondades. Väiksemad, detsentraliseeritud elektrijaamad, erinevalt keskmise suurusega ja suurtest elektrijaamadest, toidavad elektrit otse ka madalamatele pingetasemetele, näiteks madalpinge- või keskpingevõrkudesse.

Taastuvenergia osakaalu suurenedes muutub olulisemaks energiatootmise kõikumiste ühtlustamine energiatarbimise kõikumistega, tasakaalustades neid energiasalvestussüsteemidega.

Seetõttu mängib elektrienergia salvestamise võimalus energiasalvestussüsteemide või -elektrijaamade abil lähiaastatel olulist rolli.

2018. aastal oli energiasalvestussüsteemide võimsus umbes 17 gigavatt-tundi. Bloomberg New Energy Finance'i (bnef.com) hinnangul peaks see võimsus umbes 20 aasta pärast ületama 2800 GWh.

Saksamaal kasutatakse võrgu stabiliseerimiseks juba suuremahulisi akusalvestussüsteeme. 2017. aastal oli nende võimsus umbes 250 megavatt-tundi.

Võrdluseks, Saksamaal oli 2017. aastal koduste akusalvestussüsteemide võimsus 545 megavatt-tundi.

Energia ülemineku edukaks kujundamiseks on energiasalvestuse uurimistöös väga oluline. Mida kiiremini on võimalus energiat tõhusalt säästa, seda kiiremini saab elektrivõrgu kõikumisi kompenseerida ja fossiilkütuste vältimist teha. Föderaalvalitsus rahastas 2019. aastal umbes üheksa miljoni euroga elektrokeemilist mälu.

Sobib selleks:

• Kes juhib investeeringuid taastuvenergiasse?

Kuigi päikesepaneelide turg on juba väga konkurentsitihe ja arvestades energiasalvestussüsteemide võimsusnõudeid, saab kiiresti selgeks, et siin on veel palju turu arengupotentsiaali.

Siin on arvesse võetud ainult KfW rahastamise jaoks abikõlblikke salvestussüsteeme. Tootjaid, kelle salvestussüsteemid ei ole KfW rahastamise jaoks abikõlblikud, ei ole loetletud. 2017. aastal oli SMA turuosa päikeseenergia salvestamise valdkonnas Saksamaal ligikaudu kuus protsenti. Sonnenbatterie: Ettevõte on tegutsenud Sonnen GmbH nime all alates 2015. aasta novembrist.

Prognoosi kohaselt paigaldati Saksamaal 2018. aastal umbes 100 000 päikeseenergia salvestusega fotogalvaanilist süsteemi. Paigaldatud süsteemide arv kasvab igal aastal märkimisväärselt – 2013. aastal loendati Saksamaal vaid 5000 päikeseenergia salvestussüsteemi.

Sobib selleks:

• Energia salvestamine – Huvitavaid arve, andmeid ja fakte leiate selle artikli lõpust allalaaditava PDF-failina.

Intervjuus Focus Online'ile kirjeldab Sonnen GmbH tegevjuht Oliver Koch akude ja virtuaalse elektrijaama võrgustikku puhta ja detsentraliseeritud energiasüsteemina: „Kodumajapidamised asendavad elektrijaamu ja elektrit toodetakse detsentraliseeritult.“ Härra Kochi sõnul on null-eurone elektriarve võimalik.

Härra Koch soovitab, et elektrijaamade operaatorid, kelle EEG-toetused hakkavad lõppema, peaksid olukorra ümber arvutama ja kaaluma tulevikus ise toodetud elektrienergia kasutamist.

Pakkusime seda võimalust juba septembris välja: Mida teha? Vanade fotogalvaaniliste süsteemide toetused aeguvad.

Tübingeni munitsipaalettevõte näitab, et on olemas ka teine ​​väljapääs: alates 2021. aastast pakuvad nad taastuvenergia seadust (EEG) järgivate päikesepaneelide operaatoritele kuus senti kilovatt-tunni kohta. Lechwerke AG soovitab päikesepaneelide tehnilisi kohandusi teha ja tulevikus päikeseenergiat ise tarbida. Sobiv salvestuslahendus peaks päikesepaneeli veelgi tõhusamaks muutma.

Edasine suund jääb aga ebaselgeks. Taastuvenergiaallikate seaduse (EEG) muudatuse eelnõu sisaldab olulist muudatust EEG-järgsete käitiste jaoks: väikesemahulistele päikesepaneelide süsteemidele, mis suunavad kogu oma elektri võrku, on kavandatud ajutine erand. Kuni 100 kWp süsteemidele kehtestatakse üleminekukord, mis võimaldab neil jätkata oma elektri võrku suunamist kuni 2027. aastani. Kogu elekter tuleb aga võrku suunata; omatarbimine on välistatud.