Немецкое Федеральное сетевое агентство (Bundesnetzagentur) опубликовало доклад, подготовленный четырьмя немецкими системными операторами (50Hertz, Amprion, Tennet и TransnetBW), которые «по совместительству» являются операторами магистральных сетей. Доклад называется «Сценарии к плану развития электрических сетей до 2035 года» (Szenariorahmen zum Netzentwicklungsplan Strom 2035).
В публикации рассматриваются возможные варианты структуры электроэнергетической системы в 2035 году с учётом требований действующего законодательства, в частности Закона о возобновляемых источниках энергии (EEG) и «Программы по защите климата» (Klimaschutzprogramm 2030).
Операторы системы ожидают дальнейшего значительного расширения использования возобновляемых источников энергии и увеличения потребления электроэнергии с нынешних 595 ТВт*ч до 638-729 ТВт*ч к указанному сроку. Последнее связано с планируемым ростом электрификации в теплоснабжении и на транспорте, а также началом широкого применения технологии Power-to-X (преобразование электроэнергии в другие формы энергии, в первую очередь в газ/водород). Меры по декарбонизации в промышленном секторе и дополнительный спрос на вычислительные мощности в связи с распространением цифровизации также будут способствовать росту потребления электричества, говорится в докладе.
Авторы рассматривают три возможных сценария развития немецкой энергосистемы, которые, по сути, отличаются лишь нюансами. Все они предусматривают значительное сокращение выбросов СО2, рост доли ВИЭ в потреблении электроэнергии за 70% к 2035 году. Во всех сценариях, разумеется, учитывается поэтапное закрытие атомных электростанций до конца 2022 года и поэтапный же отказ от угольной генерации к 2038 году. В двух сценариях рассматривается полный отказ от угля уже в 2035 году. Это не соответствует принятым нормам, но вполне возможно с учётом политических и общественных настроений.
Что касается установленной мощности возобновляемых источников энергии, операторы ожидают её увеличения с 116 гигаватт в 2018 году до 235-276 гигаватт в 2035 г. Это будет соответствовать доле ВИЭ в 73-77% процентов валового потребления электроэнергии.
Солнечная энергетика будет расти самыми высокими темпами. К 2035 году её установленная мощность достигнет 112-128 ГВт в зависимости от сценария (сегодня примерно 50 ГВт). При этом порядка 60-70% придётся на кровельные солнечные электростанции. Напомню, что в соответствии с вышеупомянутой «Программой по защите климата» установленная мощность фотоэлектрических станций должна достичь 98 ГВт к 2030 году.
В сценарии A солнечная энергетика будет расти ежегодно на 4 ГВт в среднем. В сценариях B и C ежегодный прирост должен составлять 4,3-4,9 ГВт. Принимая во внимание историю развития солнечной энергетики в Германии, данные цифры выглядят вполне реалистично.
Согласно опубликованному проекту, материковая ветроэнергетика вырастет к 2035 году до 84-98 ГВт, а офшорная до 27-31 ГВт.
Во всех сценариях к 2035 году прогнозируется примерно одинаковая установленная мощность газовых электростанций — 33,8-34,2 ГВт (сегодня 25,4 ГВт).
Системы хранения энергии будут развиваться, однако в основном на стороне потребителей («за счётчиком»). Операторы ожидают к 2035 году 13,2-18,1 ГВт малых накопителей (аккумуляторных батарей), установленных «в дополнение» к солнечным электростанциям и лишь 3 ГВт крупных батарей на стороне системы, независимо от сценария. При этом развитие малых систем хранения энергии будет обусловлено в первую очередь повышением их экономической привлекательности для потребителей — владельцев домашних солнечных электростанций, считают системные операторы.
Мощности Power-to-X предположительно могут составить 2,5-7,5 ГВт, причём только в одном сценарии C, в котором доля вариабельных ВИЭ наиболее высока, часть этих мощностей (3 ГВт) будет использоваться для решения системных задач.
В целях повышения гибкости энергосистемы также будет развиваться практика управления спросом (потреблением) промышленных и торгово-коммерческих потребителей. Ресурсы управления спросом должны вырасти до 4-8 ГВт к 2035 году в зависимости от сценария. Управление спросом частных потребителей в докладе не рассматривается.
Авторы прогнозируют, что число электромобилей в ФРГ к 2035 году может достичь 8-17,1 млн (официальная цель: 7-10 млн к 2030 году). Этот парк создаст дополнительный спрос на электроэнергию в размере 26,8-59,9 ТВт*ч.
Как мы видим, несмотря на высокую долю ВИЭ к 2035 году (>70%) немецкие системные операторы видят относительно умеренное развитие дополнительных систем накопления энергии, практик управления спросом и технологий Power-to-X в ФРГ. Потребность в гибкости будет в значительной степени обеспечиваться газовыми электростанциями и имеющимися ГАЭС.
После общественного обсуждения сценариев они будут утверждены Федеральным сетевым агентством и лягут в основу следующего Плана развития сетей.