Ждем нового блэкаута: Европе критически не хватает ЛЭП 1 3239

Масштабные отключения электроэнергии в Испании и Португалии, затронувшие большинство населения этих стран, стали одной из главных мировых новостей. Первопричины аварии до сих пор не раскрыты, но одним из главных виновников многие посчитали значительный рост зеленой генерации. Однако, по мнению старшего менеджера практики стратегического консалтинга компании «ЭКОПСИ» Андрея Максимова, дело не в росте как таковом.

Установленная мощность ВИЭ (возобновляемые источники энергии) в Испании увеличилась с 42 ГВт в 2010 году до 88 ГВт в 2024-м, а доля ВИЭ в выработке электроэнергии — с 33% до 57%. В Португалии за тот же период доля возобновляемой генерации выросла с 53% до 85%. При этом установленная мощность тепловых, атомных и гидроэлектростанций сохранилась практически на том же уровне.

Как известно, ВИЭ из-за неравномерности выработки не могут использоваться для регулирования суточной нагрузки, что обычно относят к недостаткам зеленой энергетики. Но в России точно так же не используют АЭС для регулирования нагрузки, в том числе из-за соображений безопасности: атомные станции технологически не приспособлены к высокой маневренности. Поэтому, если бы энергосистема Испании состояла бы только из АЭС, результат был бы похожий. Франция с ее высокой долей АЭС в установленной мощности справляется с неравномерностью за счет способных запасать энергию гидроаккумулирующих станций (ГАЭС) и перетоков в другие страны, например в Швейцарию. Так что проблема не в росте доли ВИЭ, а в отставании развития остальной энергосистемы. Есть страны, прежде всего Китай, где масштабное строительство солнечных и ветровых электростанций сопровождается вводом необходимой сопутствующей инфраструктуры, например накопителей энергии или систем компенсации реактивной мощности.

В мировой практике выделяют четыре типа функционирования энергосистемы в зависимости от доли объектов ВИЭ. Первый — когда доля выработки ВИЭ менее 3%, что не оказывает значимого влияния на энергосистему. Второй — до 13 % от общего объема. В этом случае регулирующие электростанции должны эффективно уравновешивать изменения нагрузки ВИЭ. В энергосистемах третьего типа доля ВИЭ может достигать 25%. Малопрогнозируемая выработка и отсутствие у ВИЭ инерции при наборе и сбросе нагрузки (что и наблюдалось в Испании) вынуждают системных операторов развивать механизмы компенсации: расширение пропускной способности сети, создание систем накопления электроэнергии, поддержание в готовности резервных мощностей в традиционной генерации. При четвертом типе ​объекты ВИЭ становятся основным источником генерации, их доля в энергосистеме превышает 25 %. Как раз к числу таких стран относятся Испания и Португалия. По данным сетевой компании Испании Red Electrica Espanola, в день аварии на долю солнечной и ветровой генерации приходилось свыше 60% выработки электроэнергии.

В таких энергосистемах необходимы совсем другие подходы к управлению режимами. Нужны технологии, обеспечивающие стабильность в энергосистеме, специальные системы регулирования напряжения и устранения перегрузок в распределительных сетях у конечных потребителей. Понятно, что это означает дополнительные затраты на интеграцию ВИЭ в систему, причем несут их, как правило, не владельцы ВИЭ-генерации. А самое главное — мероприятия по интеграции часто запаздывают по сравнению с опережающим вводом ВИЭ. Ведь, чтобы построить солнечную или ветровую станцию, достаточно года-двух, а строительство ЛЭП или систем накопления энергии может длиться до 5-10 лет.

Если вы хотите надежного и бесперебойного энергоснабжения, то должны готовиться к авариям и вкладываться в развитие энергосистемы, а не только вводить наиболее дешевую с точки зрения издержек инвесторов (Levelised Cost of Energy, LCOE) ВИЭ-генерацию. Именно это не было сделано в Испании: страна увлекалась строительством ВИЭ, но забыла о проблеме их интеграции, при этом испанские власти планируют закрыть все АЭС в стране. Строительство энергосетей не принято относить к зеленой повестке, но именно они помогают решить многие задачи по обеспечению надежности системы. В случае с аварией в Испании и Португалии одной из проблем как раз стало отсутствие необходимого числа ЛЭП, связывающих Пиренейский полуостров с остальной Европой.