מעבר אנרגיה: כוח מים נורווגי כעוגן ביציבות לרשת הכוח האירופית

כוח הידרו במקום לשאוב אחסון: כיצד נורווגיה יכולה לייצב את רשת הכוח של אירופה

מעבר האנרגיה באירופה עומד בפני אתגרים משמעותיים, אך משאב טבעי יכול למלא תפקיד מפתח להצלחתו: כוח המים הנורווגי. המכון Fraunhofer לניהול אנרגיה וטכנולוגיית מערכות אנרגיה בדק את הפרויקט המורכב של ההידרוקונקט כיצד מקור אנרגיה טבעי זה יכול לתרום משמעותית לייצוב רשתות החשמל האירופיות ובמקביל מפחית באופן דרסטי את הצורך בזיכרון משאבה חדש ויקר.

עמדת האנרגיה הייחודית של נורווגיה באירופה

נורבגיה תופסת עמדה יוצאת דופן בנוף האנרגיה האירופי. עם כ- 90 אחוז מהחשמל מכוח מים, המדינה הסקנדינבית ממוקמת באופן ייחודי ברחבי אירופה. המספר המרשים הזה מבוסס על המיקום הגיאוגרפי הייחודי של המדינה עם הפיורדים העמוקים שלה, הרים תלולים ומשאבי מים בלתי נדלים. למעלה מ- 1,600 מפעלי כוח הידרו מופצים ברחבי הארץ, אשר בגובה 385,000 קמ"ר גדול מעט יותר מגרמניה.

ייצור הכוח הידרו -נורוגי השיג ערך שיא היסטורי בשנת 2024 עם 157.2 שעות טרהואט. סכום זה עולה על ייצור הכוח הידרופי הגרמני בשמונה פעמים, אם כי שתי המדינות דומות מבחינת המרחב. מה שהופך את המספרים הללו לציון במיוחד הוא העובדה שנורבגיה לא רק מכסה את צרכיך שלך, אלא גם מייצרת עודפים ניכרים לייצוא. המדינה כבר מייצאת כ -14 שעות חשמל של טרה -וואט ולכן היא יצואן החשמל הגדול ביותר באירופה.

מערכות ההספק הנורווגיות בעלות יכולת אחסון מרשימה ביותר מ -1,000 מאגרי מים, שיכולים לאחסן עד 70 אחוז מצריכת החשמל השנתית. חנויות טבעיות אלה מציעות גמישות ששאר העולם מחפש נואשות, בעוד שהוא זמין בנורבגיה מזה עשרות שנים.

אתגרי מעבר האנרגיה האירופית

על מנת להשיג את המטרה של נייטרליות האקלים עד שנת 2050, יש להגדיל את שיעורי ההתרחבות של כוח הרוח והפוטו -וולטאים באירופה בארבע עד חמש פעמים כיום. עם זאת, לשינוי מסיבי זה אתגרים מהותיים. רוח ושמש מייצרים חשמל תלוי במזג האוויר, לא כנדרש. תנודתיות זו דורשת פתרונות גמישים שיכולים להגיב במהירות לתנודות בין היצע לביקוש.

חוסר היכולת לחיזוי של אנרגיות מתחדשות מוביל כיום לבעיות יקרות. בגרמניה, הפיצוי בגין ירידה בטורבינות רוח שהיו צריכות לכבות בגלל עלות עומס יתר של רשת כ -610 מיליון יורו בשנת 2017. מצב זה ממחיש את הצורך הדחוף במנגנוני זיכרון ופיצויים גמישים במערכת האנרגיה האירופית.

הביצועים המותקנים של אנרגיית רוח ואנרגיה סולארית באירופה יכלו לשלש יותר משנת 2050 ולצמוח ליותר מ -1,800 ג'יגה וואט. עם זאת, יש להוסיף יכולת עצומה זו על ידי מנגנוני גמישות מתאימים על מנת להבטיח מערכת אנרגיה יציבה ואמינה.

הידרוקונקט: יסודות מדעיים לעתיד האנרגיה

פרויקט המחקר הבינלאומי Hydroconnect, בו מדובר במחקר אנרגיה של SINTEF, אותו מעורב באוניברסיטת נורווגיה למדע וטכנולוגיה ואוניברסיטת טרנטו, בדק באופן שיטתי כיצד כוח הידרופי הנורבגי יכול לתרום לניטרליות האקלים האירופית. החוקרים ניתחו 15 תרחישים שונים לשנים 2030 ו- 2050, תוך שימוש במסד נתונים מקיף עם למעלה מ- 850 מערכות כוח הידרו ויותר מ -3,600 מאגרים בודדים.

התוצאות מרשימות: התרחבות כוח המים הנורווגי על ידי אחד -עשר ג'יגה וואט והתרחבות המקבילה של המחברים ניתן להפחית בכ- 70 ג'יגה וואט של קיבולת נוספת בפוטו -וולטא, אלקטרוליזה ואחסון סוללות. מספרים אלה מדגימים את הערך המוסף המערכתי העצום, את צמחי ההספק הגמישים ואת הקשר שלהם למערכות השכנות האירופיות.

הפרויקט השתמש בכלי דוגמנות מתוחכמים, ובמיוחד בפיתוח התרחישים של היקף המודל של מערכת האנרגיה כדי לנתח תרחישים עתידיים שונים. לא רק נלקחו בחשבון היבטים טכניים, אלא גם פליטת גזי חממה, מחירי חשמל והשפעות סביבתיות על המים הנורווגיים הוערכו באופן שיטתי.

זיכרון שאוב: הפוטנציאל המוערך של אירופה

בעוד שלעתים קרובות תשומת הלב מתמקדת בטכנולוגיות חדשות, באירופה יש פוטנציאל עצום שאינו מנוצל בצורה של תחנות כוח אחסון משאבות. מחקר אירופי זיהה פוטנציאל מרשים של 2,291 שעות ג'יגה וואט במקומות אפשריים לתחנות כוח אחסון שאוב במדינות 15 באיחוד האירופי כמו גם בנורבגיה ושוויץ. הפוטנציאל הגדול ביותר הוא 1,242 שעות ג'יגה וואט בדרום נורווגיה, שהם 54 אחוז מהפוטנציאל הכולל.

קיבולת זו גבוהה פי שבע מכושר אחסון המשאבה הנוכחי באירופה והיא תספיק בכדי לספק למלטה חשמל במשך שנה שלמה. על מנת להשיג את אותה יכולת אחסון אנרגיה עם סוללות ליתיום-יון, יידרשו 95 מיליון סוללות ממכוניות חשמליות רגילות.

תחנות כוח אחסון שאריות חוות כרגע קאמבק לאחר שלא נחשבו כלכלית. עם זאת, זה משתנה במהירות מכיוון שהם הופכים חשובים יותר ויותר במעבר האנרגיה. הטכנולוגיה פשוטה אך יעילה: עודף חשמל שואב מים לאגמי אחסון גבוהים יותר, במידת הצורך הוא זורם חזרה דרך טורבינות ומייצר חשמל.

באוסטריה, למשל, רשת ספקי האנרגיה משקיעה יותר מ -200 מיליון יורו במודרניזציה של תחנות כוח האחסון המשאבות שלה באלפים הקרינתיים. למערכות יש כיום תפוקת טורבינה של 1.5 ג'יגה וואט ויכולות לאחסן באופן זמני את עודפי החשמל של כמה מאות טורבינות רוח.

קבצים בין גשרי הכוח של אירופה

המפתח לשימוש בכוח המים הנורווגי טמון במגזרי הגומלין שנקראו כל כך - צוללות חזקות המחברות בין רשתות הכוח הלאומיות. "גשרי כוח" אלה לא רק הופכים את הרשתות הלאומיות לבטוחות יותר, אלא גם זולות יותר בחשמל באירופה.

הדוגמה הבולטת ביותר היא נורדלינק, שחיבר את גרמניה ואת נורווגיה ישירות מאז אפריל 2021. כבל הצוללת 623 קילומטר יכול להעביר עד 1,400 מגה וואט ובכך לספק יותר מ- 3.6 מיליון משקי בית גרמניים עם חשמל. עלויות ההשקעה של כשני מיליארד יורו משותפות בחלקים שווים בין השותפים הנורווגיים והגרמניים.

העיקרון התפקודי הוא אלגנטי: כשיש צמר בחוף הים הצפוני הגרמני וטורבינות הרוח עומדות בשקט, צמחי כוח ההידרו של נורבגיה נכנסים פנימה. עם זאת, אם גרמניה תייצר יותר מדי כוח רוח, היא זורמת לנורבגיה, כך שצמחי הידרופר שם יכולים להיות סגורים באופן זמני. הפיורדים הנורווגיים משמשים כ"זיכרון וירטואלי ".

נורבגיה כבר הייתה מחוברת לרשת הכוח האירופית באמצעות מספר קבצים בין -מחבריים: עם הולנד דרך Norned (מאז 2008), עם דנמרק באמצעות מספר חיבורים ועם בריטניה דרך כבל חדש. רשת זו מאפשרת להשתמש בצורה אופטימלית בכוח הידרו הנורווגי הגמיש על מנת לפצות על תנודות ברוח ובאנרגיה סולארית במדינות אחרות.

פתרון פוטו -וולטאי חדשני להפחתת עלויות וחיסכון זמן: xpert.digital

עוד על זה כאן:

• פתרון PV להפחתת מאמץ והוצאות

גמישות כגרעין מעבר האנרגיה

כוח הידרו הוא המקור הגמיש ביותר לאנרגיה מתחדשת. בניגוד לאחסון סוללות, שיכול לחסוך רק אנרגיה לפרקי זמן קצרים, מפעלי כוח הידרו מציעים גמישות למגוון רחב של זמן, החל מאלפיות השנייה ועד עונות שלמות. מאפיין זה הופך אותו לאבן בניין חיובית ליציבות הרשת.

כוח המים הנורווגי יכול להגיב לתנודות בצרכים תוך דקות. זה יכול לייצא חשמל במידה רבה אם יש מעט רוח ושמש זמינים באירופה, ולהיפך כשיש אספקת יתר. יכולת זו הופכת את נורבגיה לשחקנית מרכזית בשוק אנרגיה אירופית נייטרלית, ברשת.

הגמישות של כוח המים חורגת הרבה מעבר לייצור הכוח הטהור. מפעלי כוח הידרו יכולים לספק שירותי מערכות שונים, כולל כוח בקרה לגידול תדרים, גידול מתח ופיצוי ביצועים עיוורים. שירותים אלה חיוניים להפעלת רשת יציבה, במיוחד עם הגדלת חלקם של אנרגיות מתחדשות נדיפות.

ממדים כלכליים ופוליטיים

עם זאת, השילוב ההולך וגובר של כוח מים נורווגי בשוקי החשמל האירופיים מביא גם אתגרים. האוכלוסייה הנורווגית חווה עולה במחירי החשמל, ואילו כמויות גדולות של חשמל מיוצגות. מצב זה הוביל למתחים פוליטיים ואף תרם לשבירה של ממשלת נורווגיה.

מפלגת המרכז הקריטי של האיחוד האירופי ומפלגות אחרות מבקרות כי משקי בית נורווגיים צריכים לשלם מחירי חשמל גבוהים יותר מכיוון שמאגרי כוח הידרו נמכרים בחו"ל. דרישות האיחוד האירופי מגבילות את שליטת נורבגיה על עתודות אלה. שר האוצר הנורבגי אף האשים את מדיניות האנרגיה של האיחוד האירופי בקריסת הממשלה.

למרות האתגרים הפוליטיים הללו, היתרונות הכלכליים של האינטגרציה נותרו ניכרים. התרחבות על ידי אחד -עשר ג'יגה וואט של כוח הידרו וקטעי גומלין חדשים מפחיתה את עלויות המערכת, דומה למחירי החשמל ומניעה פסגות מחירים ברוח נמוכה ואנרגיה סולארית. הניתוחים מראים כי יותר כוח רוח מגדיל את יצוא החשמל הנורווגי ומסייע בייצוב המערכת האירופית.

אחסון כוח וירטואלי ופתרונות מבוזרים

בנוסף למפעלי הכוח הגדול, אחסון כוח וירטואלי מעניק גם חשיבות. רשת אלה של אלפי יחידות אחסון קטנות למערכת גדולה ואינטליגנטית. בגרמניה, למשל, חברת זונן כבר חיברה 25,000 סוללות לתחנת כוח וירטואלית עם קיבולת של 250 מגה וואט.

פתרונות מבוזרים אלה משלימים בצורה מושלמת את צמחי ההספק הגדולים. בעוד שנורווגיה מציעה יציבות ארוכת טווח עם כוח המים שלה, תחנות כוח וירטואליות יכולות להגיב במהירות לתנודות מקומיות ולהקל על רשת ההפצה. השילוב של כוח מים נורווגי מרכזי ופתרונות אחסון מבוזרים יוצר מערכת אנרגיה חזקה וגמישה.

השפעות סביבתיות וקיימות

כוח מים באירופה ממלא תפקיד מפתח עבור מערכת אנרגיה בת קיימא. הוא מספק כמויות גדולות של חשמל פחמן נמוך בעלויות נמוכות ומגביל את ההוצאה החברתית לפיתוח מערכת אנרגיה נייטרלית. ועדת האיחוד האירופי אישרה במפורש את חשיבות הכוח הידרופית לעסקה הירוקה האירופית והבינה שהיא הכרחית כמקור גמיש, ניתן לשליטה של ​​אנרגיה מתחדשת.

מאגרים אטומים למים מציעים יתרונות נוספים מעבר לייצור החשמל: הם מבטיחים את זמינות המים להגנת שיטפונות, השקיה, אספקת מים והרפיה. רב -פונקציונליות זו הופכת את הכוח המים למשאב חשוב במיוחד בעת שינויי אקלים.

פרויקט ההידרוקונקט בדק גם את ההשפעה הסביבתית על מאגרי נורווגיה ומערכות נהר. הפרויקט הבינתחומי משלב מטאורולוגיה, ניתוח אנרגיה ומחקר סביבתי לקישור נתוני מזג אוויר, ייצור חשמל וגורמים אקולוגיים כמו היווצרות קרח במאגרים.

כוח המים של אירופה: 47 אחוז פוטנציאל עדיין לא בשימוש

הפרספקטיבות של כוח מים אירופי מבטיחות. הפוטנציאל הכלכלי של כוח ההידרופי באירופה, שטרם פותח, הוא 47 אחוז מהפוטנציאל הנגיש מבחינה טכנית. במיוחד בהרי האלפים, סקנדינביה והפירנאים, עדיין קיימות אפשרויות לא מנוצלות.

המודרניזציה של מפעלי כוח מים קיימים נחשבת לאחת ההזדמנויות היעילות ביותר להגברת ייצור החשמל ובו בזמן למזער את הזיהום הסביבתי. טכנולוגיות חדשות כמו שיעורי מכונה מבוקרים מהירות הופכות את מפעלי ההסכמה לגמישים ויעילים עוד יותר.

אירופה היא גם מובילה למושגים חדשניים של כוח מים. פרויקטים כמו אלפיאוס מפתחים סכרים מעגליים מחוץ לחוף המשתמשים במי ים כחנויות אנרגיה. בעתיד אלה יכולים ליצור יכולות אחסון נוספות התואמות אלפי סוללות.

הדיגיטציה והאוטומציה של הרשתות יספקו מפעלי כוח מים מבוזרים לגמישות עוד יותר, במיוחד ברמת רשת ההפצה. במקביל, עזרי קידום דגים חכמים כמו חגורת כוח ההידרו של ההידרוקונקט תבטיח כי כוח הידרו עומד גם בדרישות אקולוגיות.

חשיבות מערכתית לניטרליות האקלים

כוח מים נורווגי ימשיך להיות מרכיב מרכזי למערכת אנרגיה נייטרלית באירופה בעתיד. הניתוחים של פרויקט ההידרוקונקט מראים בבירור את צמחי ההספק המוסף המערכתיים המערכתיים ואת הקשר שלהם למערכות השכנות האירופיות.

ההרחבה של מפעלי אחסון פחות שואבים יכולים למעשה להפוך את הרחבת הביצועים המרובים של טכנולוגיות אחרות למיותרת. ממצא זה הוא בסיסי למדיניות אנרגיה: במקום להסתמך רק על טכנולוגיות חדשות, אירופה צריכה להשתמש באופן אופטימלי ביכולות האחסון הטבעיות הקיימות וברשת באופן מושכל.

השילוב של כוח מים נורווגי, זיכרון שאוב מודרני ומודרני -קשר אינטליגנטי יוצר מערכת אנרגיה שהיא יציבה וגם סבירה. תשתית זו מהווה את עמוד השדרה לשילוב מוצלח של יכולות הרוח והשמש הצומחות באופן מאסיבי באירופה.

עם כמה השקעות ממוקדות ברשת ומודרניזציה של יכולות כוח הידרו -קיימות, אירופה יכולה לעשות צעד מכריע לקראת נייטרליות האקלים מבלי לסכן את אבטחת האספקה ​​או כדאיות. כוח מים נורווגי מוכיח כעוגן היציבות הטבעית שאירופה זקוקה לו בדחיפות למעבר האנרגיה המוצלח שלה.

☑️ בנייה וייעוץ של מערכות שטח פתוחות של פוטו -וולטאיקה

Planning תכנון Solarpark

Systems Systems Syst

Xpert.solar הוא השותף האידיאלי שלך לתכנון, ייעוץ ויישום בנייה של מערכות שטח פתוח פוטו-וולטאיות כמו גם פרויקטים של חקלאות-פוטו-וולטאית בגלל הניסיון והמומחיות הרבות שלנו בתעשיית האנרגיה הסולארית. ל- Xpert.Solar צוות מנוסה של מומחים המציע חקלאים ומשקיעים פתרונות מתאימים. מניתוח מיקום לייעוץ פיננסי ומשפטי ועד יישום ומעקב טכני, Xpert.solar מלווה את לקוחותיה באופן מקצועי ואמינה כדי להבטיח יישום מוצלח ובר -קיימא.

קונרד וולפנשטיין

אני שמח לעזור לך כיועץ אישי.

אתה יכול ליצור איתי קשר על ידי מילוי טופס יצירת הקשר למטה או פשוט להתקשר אליי בטלפון +49 89 674 804 (מינכן) .

אני מצפה לפרויקט המשותף שלנו.

Xpert.Digital הוא מוקד לתעשייה עם מיקוד, דיגיטציה, הנדסת מכונות, לוגיסטיקה/אינטרלוגיסטיקה ופוטו -וולטאים.

עם פיתרון הפיתוח העסקי של 360 ° שלנו, אנו תומכים בחברות ידועות מעסקים חדשים למכירות.

מודיעין שוק, סמוקינג, אוטומציה שיווקית, פיתוח תוכן, יחסי ציבור, קמפיינים בדואר, מדיה חברתית בהתאמה אישית וטיפוח עופרת הם חלק מהכלים הדיגיטליים שלנו.

אתה יכול למצוא עוד בכתובת: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus