Энергетический переход: норвежская гидроэнергетика в качестве якоря в стабильности для европейской энергетической сетки

Гидроэнергетика вместо качания хранения: как Норвегия может стабилизировать европейскую силовую сеть

Энергетический переход в Европе сталкивается с значительными проблемами, но природная ресурс может сыграть ключевую роль для его успеха: норвежской гидроэнергетики. Технология института управления энергетикой и энергетической системы Фраунхофера изучила композитный проект гидрокона, как этот естественный источник энергии может значительно способствовать стабилизации европейских энергетических сетей и в то же время резко снижает необходимость в дорогостоящей новой накачанной памяти.

Уникальная энергетическая позиция Норвегии в Европе

Норвегия занимает необычайную позицию в европейском энергетическом ландшафте. С примерно 90 процентами электричества от гидроэнергетики, скандинавская страна уникально расположена по всей Европе. Это впечатляющее число основано на уникальном географическом месте страны с его глубокими фьордами, крутыми горами и неисчерпаемыми водными ресурсами. Более 1600 гидроэнергетических заводов распределяются по всей стране, которые при 385 000 квадратных километров лишь немного больше, чем в Германии.

Норвежское производство гидроэнергетики достигло исторической рекордной стоимости в 2024 году с 157,2 часами тераватта. Эта сумма превышает производство немецкой гидроэнергетики в восемь раз, хотя обе страны сопоставимы с точки зрения пространства. Что делает эти цифры особенно примечательными, так это тот факт, что Норвегия не только покрывает ваши собственные потребности, но и создает значительные избытки для экспорта. Страна уже экспортирует около 14 тераваттных часов электричества и, следовательно, является крупнейшим экспортером электроэнергии в Европе.

Норвежские гидроэнергетические системы имеют впечатляющую вместимость более 1000 водохранилищ, которые могут хранить до 70 процентов от годового энергопотребления. Эти природные магазины предлагают гибкость, которую отчаянно ищет остальной мир, в то время как он был доступен в Норвегии на протяжении десятилетий.

Проблемы европейского энергетического перехода

Для достижения цели климатического нейтралитета к 2050 году показатели расширения ветроэнергетики и фотоэлектрики в Европе должны быть увеличены сегодня в четыре -пять раз. Тем не менее, это масштабное изменение имеет фундаментальные проблемы. Ветер и солнце производят электричество, зависящую от погоды, а не так, как требуется. Эта волатильность требует гибких решений, которые могут быстро реагировать на колебания между спросом и предложением.

Непредсказуемость возобновляемых энергий в настоящее время приводит к дорогостоящим проблемам. В Германии компенсация за снижение ветряных турбин, которые необходимо отключить из -за перегрузки сети в 2017 году около 610 миллионов евро. Эта ситуация иллюстрирует срочную необходимость гибкой памяти и механизмов компенсации в европейской энергетической системе.

Установленная производительность ветровой и солнечной энергии в Европе может более чем в три раза к 2050 году и вырасти до более чем 1800 гигаватт. Тем не менее, эта огромная емкость должна быть дополнена соответствующими гибкими механизмами, чтобы обеспечить стабильную и надежную энергетическую систему.

Гидроконек: научные основы для энергетического будущего

Международный исследовательский проект Hydroconnect, в котором участвуют Sintef Energy Research, в котором участвуют Норвежский научный университет и технологический университет и Университет Тренто, систематически изучал, как норвежская гидроэнергетика может способствовать европейской нейтралитете климата. Исследователи проанализировали 15 различных сценариев за 2030 и 2050 годы, используя комплексную базу данных с более чем 850 гидроэнергетическими системами и более 3600 отдельными резервуарами.

Результаты впечатляют: расширение норвежской гидроэнергетики одиннадцатью гигаваттами, и соответствующее расширение межконкторов может быть уменьшено примерно на 70 гигаватт дополнительной емкости в фотоэлектрических, электролизе и хранении батареи. Эти цифры демонстрируют огромную системную добавленную стоимость, гибкие гидроэнергии и их связь с европейскими соседними системами.

В проекте использовались сложные инструменты моделирования, в частности, разработка сценария модели энергетической системы для анализа различных будущих сценариев. Были приняты во внимание не только технические аспекты, но и выбросы парниковых газов, цены на электроэнергию и воздействие на окружающую среду на норвежские воды были систематически оценены.

Накачанная память: недооцененный потенциал Европы

Хотя внимание часто сосредоточено на новых технологиях, в Европе существует огромный неиспользованный потенциал в виде насосных электростанций. Европейское исследование выявило впечатляющий потенциал в 2291 гигаватт -часа в возможных местах для накачанных электростанций в 15 странах ЕС, а также в Норвегии и Швейцарии. Наибольший потенциал - 1242 гигаватт -часа на юге Норвегии, что составляет 54 процента от общего потенциала.

Эта мощность в семь раз выше, чем текущая емкость для хранения насосов в Европе, и будет достаточно для снабжения Мальты в течение целого года. Для достижения той же емкости для хранения энергии с литий-ионными батареями потребуется 95 миллионов батарей от обычных электромобилей.

В настоящее время насосные хранилища в настоящее время испытывают возвращение после того, как они не считались экономическими. Однако это быстро меняется, потому что они становятся все более важными в энергетическом переходе. Технология проста, но эффективна: избыточные электрические насосы воды в озера с более высокими хранилищами, при необходимости она течет через турбины и генерирует электричество.

Например, в Австрии сеть поставщика энергии инвестирует более 200 миллионов евро в модернизацию своих насочных хранилищ в каринфских Альпах. В настоящее время системы имеют выход турбины 1,5 гигаватта и могут временно хранить избыточные избытки электроэнергии в нескольких сотнях ветряных турбин.

Взаимосвязи: мощные мосты Европы

Ключ к использованию норвежской гидроэнергетики заключается в так называемых межконкторах - мощных подводных лодках, которые соединяют национальные энергосистемы. Эти «мощные мосты» не только делают национальные сети более безопасными, но и дешевле в электричестве в Европе.

Наиболее заметным примером является Nordlink, который подключил Германию и Норвегию непосредственно с апреля 2021 года. Подводной кабель 623 километра может передавать до 1400 мегаватт и, таким образом, поставлять более 3,6 миллиона немецких домохозяйств с электричеством. Инвестиционные затраты в размере около двух миллиардов евро разделяются в равных частях между норвежскими и немецкими партнерами.

Функциональный принцип элегантен: когда на побережье Германии Северного моря есть флис, а ветряные турбины стоят на месте, вступают в норвежские гидроэнергии. Однако, если Германия производит слишком много ветроэнергетики, она течет в Норвегию, так что гидроэнергетические растения могут быть временно закрыты. Норвежские фьорды действуют как «виртуальная память».

Норвегия уже была подключена к европейской энергосистемам через несколько межконкторов: с Нидерландами через Norned (с 2008 года), с Данией через несколько соединений и с Великобританией через новый кабель. Эта сеть позволяет оптимально использовать гибкую норвежскую гидроэнергетику, чтобы компенсировать колебания ветровой и солнечной энергии в других странах.

Новое фотоэлектрическое решение для снижения затрат и сэкономить время: xpert.digital

Подробнее об этом здесь:

• PV решение для сокращения усилий и расходов

Гибкость как ядро ​​энергетического перехода

Гидроэнергетика является наиболее гибким источником возобновляемых источников энергии. В отличие от батареи, которое может сэкономить энергию только в течение коротких периодов времени, гидроэнергетические растения обеспечивают гибкость до широкого спектра времени от миллисекундов до целых сезонов. Это свойство делает его незаменимым строительным блоком для стабильности сети.

Норвежская гидроэнергетика может реагировать на колебания в течение нескольких минут. Он может экспортировать электричество в значительной степени, если в Европе мало ветра и солнца, и наоборот, когда есть переизбыток. Эта способность делает Норвегию центральным игроком на сетевом европейском энергетическом рынке, нейтральном сетевом рынке.

Гибкость гидроэнергетики выходит далеко за рамки производства чистой электроэнергии. Гидроэнергетические заводы могут предоставлять различные системные услуги, включая управляющие мощности для частоты, на данный момент и компенсацию слепых производительности. Эти услуги важны для стабильной сети, особенно с увеличением доли летучих возобновляемых энергий.

Экономические и политические измерения

Тем не менее, растущая интеграция норвежской гидроэнергетики на европейские электроэнергии также ставит проблемы. Норвежское население переживает рост цен на электроэнергию, в то время как большое количество электроэнергии экспортируется. Эта ситуация привела к политической напряженности и даже способствовала перерыву норвежского правительства.

Партия и другие стороны, критикующие в ЕС, критикуют, что норвежские домохозяйства должны платить более высокие цены на электроэнергию, потому что запасы гидроэнергетики продаются за границей. Требования ЕС ограничивают контроль Норвегии над этими запасами. Норвежский министр финансов даже обвинил энергетическую политику ЕС для краха правительства.

Несмотря на эти политические проблемы, экономические преимущества интеграции остаются значительными. Расширение с помощью одиннадцати гигаватт гидроэнергетики и новых межконкторов снижает затраты на системные затраты, напоминает цены на электроэнергию и ослабляет пики цен на низкую ветру и солнечную энергию. Анализ показывает, что больше ветроэнергетики увеличивает норвежский экспорт электроэнергии и помогает стабилизировать европейскую систему.

Виртуальное хранилище питания и децентрализованные решения

В дополнение к крупным гидроэнергетическим установкам, виртуальное хранение энергии также придает значение. Эти сети тысячи небольших хранилищ в большую, интеллектуальную систему. Например, в Германии компания Sonnen уже подключила 25 000 батарей с виртуальной электростанцией с 250 мегаватт -часами.

Эти децентрализованные растворы идеально дополняют большие гидроэнергетические растения. В то время как Норвегия предлагает длительную стабильность со своей гидроэнергетикой, виртуальные электростанции могут быстро реагировать на локальные колебания и облегчить распределительную сеть. Комбинация центральной норвежской гидроэнергетики и децентрализованных решений для хранения создает надежную и гибкую энергетическую систему.

Воздействие на окружающую среду и устойчивость

Гидроэнергетика в Европе играет ключевую роль для устойчивой энергетической системы. Он обеспечивает большое количество низкоуглеродообразного электроэнергии при низких затратах и ​​ограничивает социальные расходы на разработку энергетической системы с климатом. Комиссия ЕС прямо подтвердила важность гидроэнергетики для европейской зеленой сделки и поняла, что она необходима в качестве гибкого, контролируемого источника возобновляемой энергии.

Водонепроницаемые резервуары предлагают дополнительные преимущества, помимо генерации электричества: они обеспечивают доступность воды для защиты от наводнений, орошения, водоснабжения и расслабления. Эта многофункциональность делает гидроэнергию особенно ценным ресурсом во времена изменения климата.

Проект Hydroconnect также изучил воздействие на окружающую среду на норвежские водохранилища и речные системы. Междисциплинарный проект сочетает в себе метеорологию, энергетический анализ и экологические исследования, чтобы связать данные о погоде, производство электроэнергии и экологические факторы, такие как формация слезы льда в водохранилищах.

Европа гидроэнергетика: 47 -процентный потенциал все еще неиспользованный

Перспективы европейской гидроэнергетики являются многообещающими. Потенциал экономической гидроэнергетики в Европе, который еще не был разработан, составляет 47 процентов технически доступного потенциала. Особенно в Альпах, Скандинавии и Пиренеях, все еще существуют значительные неиспользованные возможности.

Модернизация существующих гидроэнергетических растений считается одной из наиболее эффективных возможностей для увеличения производства электроэнергии и в то же время минимизировать загрязнение окружающей среды. Новые технологии, такие как скорость, контролируемые скоростью, делают гидроэнергетические растения еще более гибкими и эффективными.

Европа также является лидером инновационных концепций гидроэнергетики. Такие проекты, как Alpheus, разрабатывают круговые оффшорные плотины, которые используют морскую воду в качестве запасов энергии. В будущем они могут создать дополнительные возможности хранения, которые соответствуют тысячам батарей.

Оцифровка и автоматизация сетей обеспечат децентрализованные гидроэнергетические установки для еще большей гибкости, особенно на уровне распределительной сети. В то же время, интеллектуальные средства продвижения рыбы, такие как гидроэнергетический ремень гидроконала, обеспечат, чтобы гидроэнергетика также отвечала экологическим требованиям.

Системное значение для климатического нейтралитета

Норвежская гидроэнергетика будет по -прежнему стать центральным компонентом для климат -нейтральной энергетической системы в Европе в будущем. Анализ проекта Hydroconnect четко показывает системную добавленную стоимость гибкие гидроэнергии и их соединение с европейскими соседними системами.

Расширение менее новых насосных заводов может фактически сделать расширение многочисленных характеристик других технологий ненужными. Этот вывод является фундаментальным для энергетической политики: вместо того, чтобы полагаться только на новые технологии, Европа должна оптимально использовать существующую естественную мощность хранения и разумно сеть.

Комбинация норвежской гидроэнергетики, модернизированной насочной памяти и интеллектуальных межконкторов создает энергетическую систему, которая является стабильной и доступной. Эта инфраструктура образует основу для успешной интеграции значительно растущей ветровой и солнечной способности в Европе.

Благодаря нескольким целевым инвестициям в сетевое взаимодействие и модернизацию существующих гидроэнергетических способностей, Европа может предпринять решающий шаг к климатическому нейтральности, не подвергая опасности безопасность предложения или доступности. Норвежская гидроэнергетика оказывается естественной якорем стабильности, который срочно нуждается в его успешном переходе на энергетический переход.

☑️ Строительство и консультации по фотоэлектрическим системам открытого пространства.

☑️ Планирование солнечного парка ☑️ Реализация агрофотоэлектрической системы

☑️ Солнечные наружные системы с решениями двойного назначения.

Xpert.Solar — ваш идеальный партнер для планирования, консультирования и реализации строительства наземных фотоэлектрических систем и сельскохозяйственных фотоэлектрических проектов благодаря нашему многолетнему опыту и знаниям в области солнечной энергетики. В Xpert.Solar работает опытная команда профессионалов, которая предлагает фермерам и инвесторам индивидуальные решения. От анализа местоположения до финансовых и юридических консультаций, технической реализации и мониторинга, Xpert.Solar профессионально и надежно поддерживает своих клиентов, чтобы обеспечить успешное и устойчивое внедрение.

Конрад Вольфенштейн

Буду рад стать вашим личным консультантом.

Вы можете связаться со мной, заполнив контактную форму ниже, или просто позвонить мне по телефону +49 89 89 674 804 (Мюнхен) .

Я с нетерпением жду нашего совместного проекта.

Xpert.Digital — это промышленный центр с упором на цифровизацию, машиностроение, логистику/внутреннюю логистику и фотоэлектрическую энергетику.

С помощью нашего решения для развития бизнеса на 360° мы поддерживаем известные компании, начиная с нового бизнеса и заканчивая послепродажным обслуживанием.

Аналитика рынка, маркетинг, автоматизация маркетинга, разработка контента, PR, почтовые кампании, персонализированные социальные сети и привлечение потенциальных клиентов являются частью наших цифровых инструментов.

Дополнительную информацию можно узнать на сайте: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus