Как Германия разрушает окружающую среду альтернативной энергией

В настоящее время Германия генерирует более 35% своего ежегодного потребления электроэнергии из ветровых и солнечных источников. Было построено более 30 000 ветряных турбин общей установленной мощностью около 60 ГВт. В настоящее время в Германии насчитывается около 1.7 миллиона солнечных (фотоэлектрических) установок с установленной мощностью 46 ГВт. Это выглядит очень впечатляюще.

К сожалению, в большинстве случаев фактическое количество произведенной электроэнергии составляет лишь часть установленной мощности. Хуже того, в «плохие дни» он может упасть почти до нуля. Например, в 2016 году было 52 ночи, в которых практически не было ветра. Нет Солнца, нет ветра. Даже принимая во внимание «лучшие дни», средняя выработка электроэнергии ветряными и солнечными энергетическими установками в Германии составляет всего около 17% от установленной мощности.

Очевидный урок: если вы хотите стабильное и надежное электроснабжение, вам потребуются резервные или резервные источники электроэнергии, которые можно активировать в более или менее короткие сроки, чтобы заполнить пробелы между спросом на электроэнергию и колебаниями выработки от ветра и ветра. солнечные источники.

Чем больше энергии ветра и солнечной энергии решит нация, тем больше резервных мощностей ей потребуется. В «плохие дни» эти резервные источники должны обеспечивать до 100% потребности страны в электроэнергии. В «хорошие дни» (или в «хорошие часы») резервные источники будут использоваться меньше или даже отключаться, так что их использование емкости также будет низким. Не очень хорошая экономика.

Гораздо лучше было бы ограничить относительный минимум ветра и солнечной энергии и вместо этого полагаться на управляемые, не колеблющиеся источники энергии, работающие с высоким коэффициентом мощности, для удовлетворения потребностей страны в электроэнергии для базовой нагрузки и для регулирования общей мощности в соответствии с меняющимся спросом. , Это соответствует мировой практике до недавнего огромного накопления возобновляемой энергии.

Теоретически, идеальным резервным источником энергии ветра и солнца было бы хранение избыточного электричества, производимого во время сияния Солнца и сильных ветров, и при необходимости вводить его обратно в сеть. К сожалению, электричество - сложный и дорогой товар для хранения.

Безусловно, наиболее эффективным в настоящее время доступным решением для накопления избыточной электрической энергии является ее использование для перекачки воды против силы тяжести в резервуар. Когда электричество снова необходимо, оно производится, позволяя воде снова течь через турбогенератор. При этом около 25% энергии теряется.

Естественно, что затраты на строительство и эксплуатацию таких насосных хранилищ увеличат реальные затраты на обеспечение электроэнергией. Кроме того, эти установки занимают большую площадь земли.

Здесь Германия также дает поучительный пример. Исследование, проведенное Министерством энергетики Баварии в 2014 году, пришло к выводу, что насосные хранилища не являются экономически выгодным решением. Гораздо лучше было бы использовать уже существующие ресурсы водохранилищ в Норвегии и Швеции, где можно значительно расширить мощности насосных хранилищ и построить новые с гораздо меньшими затратами.

Однако это «решение» потребовало бы транспортировки большого количества электроэнергии на большие расстояния туда и обратно между Германией и этими странами, что, в свою очередь, потребовало бы дополнительных высоковольтных линий и кабелей, которые не были проложены и которые никто не хочет платить. за.

Учитывая высокую стоимость и другие препятствия на пути создания крупных систем хранения электроэнергии, неудивительно, что сегодня емкость накопления электроэнергии в Германии составляет менее 2% от общего объема производства электроэнергии.

Было много дискуссий и исследований относительно альтернативных способов хранения электроэнергии. Теоретически можно использовать избыточную энергию для производства водорода, как-то ее хранить, а затем использовать топливные элементы для выработки электроэнергии из водорода. Однако это будет значительно дороже, чем хранение насосов, и с гораздо большими потерями.

Передозировка возобновляемых источников энергии?

Сегодня, чтобы гарантировать стабильную базовую мощность и заполнить пробелы, оставленные колеблющимися ветряными и солнечными генераторами, Германия вынуждена полагаться на (1) CO₂-разлив угольных и газовых электростанций; (2) оставшаяся горстка атомных станций, которую он планирует закрыть к 2022 году; и наиболее заметно (3) импортирующий электричество из других европейских стран.

Прочитайте полную историю здесь…