Движение в сторону возобновляемой энергетики никогда не было таким сильным и мощным. Правительства ставят перед собой амбициозные цели, инвесторы вкладывают миллиарды в чистые технологии, а местные сообщества начинают склоняться к идее более экологичной энергетики. И все же, несмотря на этот импульс, невидимое узкое место замедляет прогресс: проблема подключения ветровых и солнечных электростанций к электросетям.

С одной стороны, солнечные панели и ветряные турбины можно построить за несколько месяцев; подключение к сети предполагает длительные и трудоемкие процессы. Эта задержка связана не с отсутствием амбиций, а с самой энергосетью.

Невидимое отставание

То, что выглядит как марафон на пути к возобновляемым источникам энергии, на самом деле представляет собой длинную очередь. К концу 2023 года в американских очередях на подключение к энергосистеме находилось более 2,600 гигаватт генерирующих и накопительных мощностей — более чем в два раза больше, чем существующий парк электростанций в Америке. Десять лет назад проекты обычно завершались в течение пары лет после подачи заявки; теперь же большинство из них сталкиваются с задержками на три-пять лет еще до начала строительства.

В Европе наблюдается аналогичная проблема. По всему континенту более 500 гигаватт ветроэнергетических проектов все еще ожидают разрешений и подключения к сети, чтобы начать работу. Разработчики предупреждают, что в некоторых странах получение разрешения может занять до 9 лет. Даже Великобритания, обладающая одним из самых развитых в мире рынков электроэнергии, испытывает трудности из-за очереди, превышающей 730 гигаватт , что превышает весь ее будущий спрос на электроэнергию.

И каков результат? Проекты, которые выглядят многообещающе на бумаге, часто терпят крах в реальности. Только в 2022 году почти 60% предложений в очередях на подключение к сети в США были отозваны до завершения, что подчеркивает, насколько сильное давление это узкое место оказывает на бум возобновляемой энергетики.

Читайте также: Является ли энергия ядра Земли ключом к удовлетворению глобальных энергетических потребностей?

Как отставание выглядит в глобальном масштабе

Читайте также: Рост солнечной энергетики в США: разработчики планируют достичь рекордной мощности в 33 ГВт к 2025 году.

Почему сеть не справляется

Проблема подключения ветровых и солнечных электростанций к электросетям заключается не только в бюрократии, но и в устаревших системах, пытающихся идти в ногу с современной революцией. Вот некоторые из основных причин:

Стареющая инфраструктура

Значительная часть современных сетей электропередачи была построена десятилетия назад, задолго до того, как возобновляемые источники энергии стали серьёзным игроком. Многие высоковольтные линии уже почти исчерпали свою мощность.

Несоответствие географии

Обычно ветряные электростанции строят на отдалённых равнинах или в прибрежных водах, а солнечные — в пустынях, вдали от городов, нуждающихся в электроэнергии. Для их объединения необходимо построить новые линии электропередачи.

Медленное разрешение

В Европе застройщики жалуются, что получение и сохранение экологических разрешений, доступа к земле и местных разрешений может занять около десятилетия, прежде чем можно будет подать заявку на подключение к энергосети.

Спекулятивные проекты

В некоторых странах, например, в Великобритании , разработчики заваливают очередь проектами, которые они, возможно, никогда бы не реализовали, просто чтобы занять место в очереди. Это перегружает систему и приводит к задержке в реализации серьезных проектов.

Фрагментация законодательства

В каждом регионе действуют собственные правила, сроки и технические стандарты, что приводит к неоднородной неэффективности.

Читайте также: Как энергоэффективная бытовая техника незаметно одерживает победу в борьбе с изменением климата у себя дома

Когда политика встречается с реальностью

Политики знают о возражениях, но решения принимаются неравномерно. В США Закон о снижении инфляции выделил сотни миллиардов долларов на проекты в области чистой энергии. Тем не менее, финансирование не приводит к быстрому строительству линий электропередачи. Разработчики обычно ждут годы, пока коммунальные предприятия изучат влияние их проектов на энергосистему, только чтобы узнать, что перед подключением необходимы дорогостоящие модернизации – иногда на миллиарды долларов.

В Европе лидеры объявили о реформах, направленных на ускорение процесса выдачи разрешений и модернизации сетей, но их реализация идёт медленно. Руководители отрасли предупреждают, что без немедленных действий ЕС рискует не достичь своих целей в области возобновляемой энергетики к 2030 году.

Британский регулятор Ofgem недавно заключил соглашение с целью исключения из очереди спекулятивных проектов. Хотя это может высвободить мощности, критики опасаются, что это не решает более глубокую проблему – сама энергосеть не расширяется темпами, необходимыми для развития возобновляемых источников энергии.

Читайте также: Осмотическая энергия — голубая энергия, получаемая при слиянии рек и морей, может произвести революцию в возобновляемой энергетике.

Разбор исправлений

Итак, что же потребуется для решения проблемы подключения ветровых и солнечных электростанций к электросетям? Решения могут быть разными, но есть несколько очевидных путей:

Строительство более быстрой передачи

Правительствам необходимо отнестись к новым линиям электропередачи с такой же безотлагательностью, с какой относятся к автомагистралям и аэропортам. Упрощение процедур приобретения земель и проведение экологических экспертиз может сократить задержки на годы.

Модернизация существующей инфраструктуры

Некоторые технологии повышения эффективности энергосистемы, такие как динамическая оценка пропускной способности линий или усовершенствованные системы управления потоком мощности , позволяют увеличить пропускную способность существующих линий без прокладки новых стальных конструкций. Все это — способы решения проблемы подключения ветровых и солнечных электростанций к сети.

Лучшее управление очередью

Регуляторы должны ужесточить требования к участникам, чтобы гарантировать, что место получат только перспективные проекты. Некоторые регионы уже вводят финансовые штрафы за замороженные проекты.

Региональная координация

Спрос и предложение энергии практически не связаны в пределах одной юрисдикции. Более эффективное региональное планирование, например, создание трансграничных коридоров передачи энергии в Европе или межгосударственных проектов в США, могло бы устранить это несоответствие.

Цифровая модернизация

Более интеллектуальное сетевое программное обеспечение и прогнозирование на основе искусственного интеллекта могут более эффективно балансировать переменную энергию ветра и солнца, уменьшая необходимость в масштабных физических перестройках.

Читайте также: Полностью электрический город-сад в Кенте станет своего рода виртуальной электростанцией для Великобритании.

Ставки задержки

С каждым годом, пока проекты ветряной и солнечной энергетики простаивают, электростанции на ископаемом топливе работают всё дольше, сокращая выбросы углерода, которые можно было бы игнорировать. Задержки также означают огромные расходы на электроэнергию для домохозяйств и предприятий, поскольку более дешёвая возобновляемая энергия не попадает в сеть.

Если процессы расширения сетей и подключения к ним не будут набирать обороты, климатические цели рискуют быть не достигнутыми, инвесторы будут разочарованы, а переход к чистой энергетике замедлится. Чем дольше проекты ждут реализации, тем выше будут затраты как для планеты, так и для общества.

Короче говоря, технология работает, деньги есть, и общественная поддержка растёт. Но пока не подтянутся провода, проблема с подключением к ветровой и солнечной электросети будет всё сдерживать.

Читайте также: Выбросы в США выросли на 48 миллионов тонн, что подрывает глобальные достижения в области чистой энергетики.

Часто задаваемые вопросы (FAQ):

В1. Почему подключение проектов возобновляемой энергетики к сети занимает так много времени?

Это связано с тем, что этот процесс включает в себя обширные технические исследования, дорогостоящую модернизацию, земельные споры и разрозненность правил. Солнечную электростанцию ​​можно построить менее чем за год, но её подключение часто затягивается на пять и более лет — в этом и заключается суть проблемы подключения ветряных и солнечных электростанций к сети.

В2. Могут ли технологии устранить узкие места в сети без строительства новых линий электропередачи?

В какой-то степени да, это возможно. Такие усовершенствования, как динамическая оценка состояния линий, усовершенствованные проводники и более совершенные инструменты прогнозирования, могут максимально эффективно использовать существующую инфраструктуру. Но масштабное строительство новых линий электропередачи всё равно неизбежно.

В3. Как задержка поставок электроэнергии в сеть влияет на потребителей?

Проблема подключения к сетям ветряных и солнечных электростанций в конечном итоге не позволяет более дешёвой возобновляемой энергии поступать в дома и предприятия. Это приводит к более высоким счетам, более медленному сокращению выбросов и большей, чем необходимо, зависимости от ископаемого топлива.

Читайте также: Самое поразительное заблуждение, которое мы все имеем об энергии