Энергетическая концепция Германии – 2050. Часть 4.

Статьи и рассылки / Темы статей / Наука и Техника
Information
[-]
Часть 4. План по развитию сетей электропередачи в Германии  


(Продолжение. Начало в частях 1. 2. и 3.)

Германия совершает переход к эре возобновляемых источников энергии и отказывается от использования атомной энергии. Федеральное правительство создаёт для этого необходимые условия. В предлагаемой читателю статье даются ответы на важнейшие вопросы, связанные с Энергетической концепцией 2050.

 

Отказ от использования атомной энергии и переход на возобновляемые источники энергии до 2022 года ставит сложную задачу перед электроэнергетической инфраструктурой Германии и требует дальнейшего развития сетей электропередачи в стране. Темп этого развития определяет темп перехода к новой энергетической эре. Слишком медленное строительство новых сетей (по сравнению с темпами введения в эксплуатацию новых установок по выработке электроэнергии) ставит под угрозу цели энергетического переворота и бесперебойного электроснабжения.

По мнению сетевых компаний 50Hertz, Amprion, Tennet и TransnetBW, которые занимаются распространением большей части электроэнергии на длинные дистанции по всей Германии, развитие сети электропередачи – это решающий фактор успеха энергетического переворота. Эти четыре крупные сетевые компании представили детальный план по развитию германской электросети, который предусматривает создание всех условий для запланированного перехода германской электросети к новой энергетической эре в течение ближайших десяти лет. По словам коммерческого директора сетевой компании Tennet Мартина Фукса, целью плана является связь ветросиловых установок в северной части Германии с потребительскими центрами в южной части Германии. В соответствии с планом, за десять лет нужно построить 3800 км новых линий электропередачи сверхвысокого напряжения (380-220 кВ). Уже существующие сети нужно расширить на 4000 км. Общие расходы на такое строительство, по оценкам сетевых компаний, составят примерно 20 млрд. евро за десять лет. По заявлению коммерческого директора TransnetBW Райнера Йосвига, при этом нужно обеспечить как можно более высокую прозрачность расходов. Для потребителей этот проект может означать повышение цен на электроэнергию. Кроме того, граждане выражают протест против строительства наземных линий электропередачи.

Проект предусматривает строительство четырех крупных линий электропередачи сверхвысокого напряжения, проходящих по всей Германии. Эти линии предположительно будут прокладываться следующим образом: первая ветка – от города Эмден (Нижняя Саксония) через Остерат (Северный Рейн-Вестфалия) до Филипсбурга (Баден-Вюртемберг). Вторая ветка запланирована от города Верендорф (Нижняя Саксония) до Убераха (Гессен). Третья ветка будет строиться от города Брунсбюттель (Шлезвиг-Гольштейн) до муниципального образования Грахенрхайнфельд (Бавария). Четвёртая – от города Лаухштедт (Саксония-Ангальт) до Майтингена (Бавария).

Помимо линий электропередачи сверхвысокого напряжения нужно также расширить местные распределительные сети. Сегодня в стране работают 869 распределительных компаний, в том числе городские коммунальные службы, на местах поставляющие электроэнергию потребителям.

Справка: Сегодня общая протяжённость электросети Германии составляет более 1,5 млн. км. В том числе 35 708 км линий электропередачи сверхвысокого напряжения (380-220 кВ), 76 279 км линий высокого напряжения (220-60 кВ), 507 210 км линий среднего напряжения (60-1 кВ) и около 1 160 000 км линий низкого напряжения (230 В). Электроэнергия транспортируется по линиям сверхвысокого напряжения ниже 380 кВ от электростанций к агломерациям и крупным промышленным центрам. На трансформаторных подстанциях происходит преобразование электроэнергии до уровня высокого напряжения в 110 кВ. Для сети низкого напряжения, которая обеспечивает электротоком домашние хозяйства и предприятия, происходит трансформация до уровня 230 В – стандартного напряжения в розетке.

 

Вопросы по теме:

 

Зачем нужно развивать сети электропередачи?

 

Федеральное правительство планирует отказ от использования атомной энергии и переход к возобновляемым источникам энергии. С 2006 по 2011 гг. количество электроэнергии, получаемой из возобновляемых источников практически удвоилось – возросло с 11,6% до 20,1%. К 2030 году этот показатель должен достигнуть 50%, а к 2050 году – 80%. Большая часть электроэнергии будет поступать из оффшорных ветроэнергетических парков, которые в настоящее время строятся на побережьях Северного и Балтийского морей или планируются к строительству. Вблизи агломераций и крупных промышленных центров на юге и западе Германии электроэнергия пока вырабатывается за счёт атомных электростанций и угля. Однако в будущем планируется переход на ветросиловые установки, работающие в открытом море. Таким образом, потребность юга в энергии будет покрываться с севера.

Для транспортировки электроэнергии нужно расширять возможности местных сетей электропередачи – сегодняшняя сеть не справится с такими объёмами поставок. Всё больше предприятий и частных компаний транспортируют ток по узким каналам электропередачи, предусмотренным для потребления, а не для выработки электроэнергии. Именно поэтому, по мнению Федерального союза энергетического и водного хозяйства, нужно проложить дополнительно 195 000 – 380 000 км. подземных линий электропередачи.

 

Какие проблемы возникают у сетевых компаний в процессе строительства?

 

Граждане, защитники окружающей среды и муниципальные образования выступают против реализации новых проектов. Причиной являются значительные изменения ландшафта, связанные с таким строительством: необходимо проложить коридоры шириной 500-1000 метров со столбами высотой 80 метров, и бóльшая их часть должна пройти по Нижней Саксонии. Выдача разрешений на строительство входит в компетенцию федеральных земель, поэтому пока проекты тормозятся. Когда оканчиваются строительные работы в одной федеральной земле, то в процесс должна включаться следующая, но по причине отсутствия разрешения так происходит далеко не всегда.

Организация Гринпис провела исследование, по результатам которого при проведении подземных линий электропередачи протестов было бы гораздо меньше. Но проблема в том, что прокладка и обслуживание кабеля под землёй дороже. Кроме того, нужно устанавливать трансформаторные станции для преобразования электроэнергии на более низкие уровни напряжения. К тому же потребуется вдвое больше кабеля. По оценкам экспертов, расходы на проведение подземных линий будут в 4-10 раз выше по сравнению с расходами на строительство наземных линий.

В ответ на протесты Федеральное правительство представило проект закона об ускорении строительства сетей (Nabeg). Чтобы ускорить процесс выдачи разрешений на строительство, нужно, чтобы они выдавались централизованно и для всех федеральных земель. Муниципальные образования, которым наносится ущерб за счёт строительства, будут получать выплаты в размере 40 000 евро за километр строящейся линии электропередачи.

Кроме того, граждане также должны иметь возможность обращаться в Федеральное сетевое агентство, которое должно рассматривать поступающие жалобы. Если линия электропередачи по плану проходит на расстоянии менее 400 метров от жилых районов, то администрация федеральных земель имеет право требовать проведения такой линии под землёй.

 

Какова стоимость новой сети?

 

По данным Германского энергетического агентства, на строительство 3600 км линии сверхвысокого напряжения требуется около 10 млрд. евро. Финансирование должно осуществляться за счёт потребителей. Расходы будут полностью включены в цены на электроэнергию. Но сначала четыре сетевые компании Tennet, 50 Hertz, EnBW и Amprion сами предоставят денежные средства. Поэтому в период до 2020 года цены на электроэнергию будут расти. В среднем рост составит 1,62 евро на одно домашнее хозяйство в год – таков прогноз Федерального сетевого агентства. Таким образом, к 2020 году стоимость электроэнергии вырастет примерно на 16 евро по сравнению с сегодняшним уровнем. Полное проведение линий под землёй обошлось бы значительно дороже: по оценкам Института германской экономики, расходы составили бы около 59 млрд. евро. Проведение линии сверхвысокого напряжения протяжённостью в 800 км под землёй помогло бы сэкономить четыре миллиарда евро.

 

Установлены ли временные сроки для строительства новых сетей?

 

Закон по развитию линий электропередачи включает временной план для реализации 24 строительных проектов по всей Германии. В рамках первой фазы (до 2015 года) нужно построить 850 км новых электромагистралей: к апрелю 2012 года было построено 214 км и менее 100 км было введено в эксплуатацию. Таким образом, строительство идёт медленнее, чем было запланировано. В рамках второй фазы (2020-2025 гг) сеть линий сверхвысокого напряжения должна быть окончательно расширена на 3600 км.

 

Насколько высок риск возникновения крупных перебоев в энергоснабжении?

 

Количество электроэнергии, вырабатываемой ветросиловыми установками, зависит от погодных условий. В ветреную погоду производится больше энергии, чем необходимо. Чтобы не перегревать линии электропередач, сетевые компаниям приходится транспортировать избыточную электроэнергию за границу. При отсутствии же ветра возникает опасность, что частота сети упадёт ниже 50 Гц. Это может привести к нестабильности. Для ее преодоления предложено создавать так называемые «умные» электросети - «Smart Grid»-системы, которыемогут объединять в сети высокого напряжения процессы производства электроэнергии, её хранения, трансформаторные станции, потребителей и распределительные сети, а также контролировать потоки электроэнергии в сети. Системы определяют, где уровень потребления электроэнергии наиболее высок, насколько сильно загружены линии передачи и какое количество электроэнергии из каких источников попадает в сеть. Подобная организация работы сети важна, прежде всего, для небольших производителей энергии. В Германии эффективность «умных» электросетей в настоящее время проходит проверку в шести регионах. Если, например, зимой на германском рынке электроэнергии возникнет дефицит, то одна газовая и две угольные электростанции будут осуществлять дополнительные поставки.

 

Как можно хранить электроэнергию, полученную из возобновляемых источников?

 

Использование возобновляемых источников энергии за последние годы значительно возросло. Только за счёт уже установленных солнечных элементов в самое солнечное время по всей Германии вырабатывается энергия в количествах, соответствующих выработке 22 атомных электростанций. Всё это стало возможным благодаря техническому развитию. Выработка энергии ветра в Гессене, Баден-Вюртемберге и Баварии вместе взятых могла бы достигнуть показателя в десять гигаватт. Одно современное ветровое колесо со стандартной производительностью 1,5 мегаватта может покрыть годовую потребность целой деревни в электроэнергии. Однако это лишь теория. На практике всё не так. Бывают совершенно безветренные дни. Тогда нужно использовать солнечные элементы. А если погода пасмурная, то, возможно, понадобятся гидросиловые или биогазовые установки. Ясно одно: чем разнообразнее возможности по выработке электроэнергии, тем надёжнее электроснабжение. Но электроэнергию нужно также накапливать. В этой сфере тоже есть новые решения, и это не только насосно-аккумулирующие электростанции, вызывающие так много дискуссий.

На этих электростанциях при выработке слишком большого количества энергии насосы качают воду из долин в озёра-хранилища, расположенные выше над уровнем моря. Когда требуется поступление в сеть дополнительных объёмов электроэнергии, вода по трубам вновь стекает вниз и приводит в действие турбины и генераторы. Таким образом, сохраняется около 85% избыточной электроэнергии. Некоторые области в Южной Германии и в горах средней высоты считают, что нужно построить ещё несколько таких хранилищ. Однако это означает значительное вмешательство в природный ландшафт, поэтому многие протестуют. Некоторые эксперты считают даже, что в Германии нельзя больше строить такие озёра-хранилища.

Энергия ветра, вырабатываемая на Северном и Балтийском морях, приобретает всё большее значение для всего европейского континента, поэтому Европе необходим своего рода «аккумулятор». Он мог бы располагаться в Норвегии. На насосные хранилища в Норвегии уже сейчас приходится половина всего европейского потенциала по хранению электроэнергии. Поэтому в рамках инициатив NorGer и NorLink от норвежского побережья к германскому побережью Северного моря прокладываются линии передачи. Расходы на это составят 1,4 млрд. евро. Эти линии на 16% принадлежат норвежским энергетическим концернам.

Помимо воды, средством для хранения электроэнергии может быть также воздух. На пневмо-аккумуляторных электростанциях сжатый воздух прессуется в подземный воздухонепроницаемый соляной купол. Если необходима электроэнергия, этот воздух нагревается и выпускается через газовую турбину. Эффективность подобных хранилищ достигает 80%. Соляные купола, которые можно использовать при этом, расположены в основном на севере Германии.

Бывший руководитель экологической программы ООН Клаус Тёпфер утверждает, что можно использовать большие холодильные склады в германских портах в качестве хранилищ для электроэнергии. Если температура в них при избытке электроэнергии понижается, то во время относительной нехватки электроэнергии им, соответственно, требуется меньше тока для охлаждения. Морозильные шкафы, продающиеся в супермаркетах, также могли бы регулировать степень охлаждения в зависимости от наличия электроэнергии. Уже существуют результаты практических исследований на эту тему.                                                                                                          

(Окончание следует в части 5.)

Источник - http://www.tagesschau.de/wirtschaft/energiewende170.html

Перевод с немецкого специально для «Exrus.eu» Карины Аскеровой


Date: 13.10.2012
Add by: ava  oxana.sher
Visit: 1388
Comments
[-]

Comments are not added

Guest: *  
Name:

Comment: *  
Attach files  
 


Subjective Criteria
[-]
Статья      Remarks: 0
Польза от статьи
Remarks: 0
Актуальность данной темы
Remarks: 0
Объективность автора
Remarks: 0
Стиль написания статьи
Remarks: 0
Простота восприятия и понимания
Remarks: 0

zagluwka
advanced
Submit
Back to homepage
Beta