Ръстът на мощностите за производство на енергия от възобновяеми източници

Ръстът на мощностите за произвеждане на сила от възобновими източници остави огромен отпечатък върху европейските енергийни пазари през 2023 година Процентът на търсенето на електрическа енергия от възобновими източници, набъбна, натоварването на мрежата спадна и вследствие на това въглеродните излъчвания от производството на сила от изкопаеми горива, спаднаха. Разликите сред дните с най-голям и най-нисък дял на генериране от възобновими източници и сред дните с най-високи и най-ниски въглеродни излъчвания са поразителни. Това показват специалистите от EnAppSys в собствен разбор. Общо за Европа Средно 46% от производството на електрическа енергия в Европа е от слънчева, вятърна и водна сила (хидроенергия) през 2023 година Това е с към 6% повече от предходната година. Денят с най-нисък % произвеждане на сила от възобновими източници през 2023 година е 23 февруари. За този ден е регистриран най-слаб вятър и слънчева сила, освен това комбинирани с пиково търсене от към 380 GW,  около една пета, от които се задоволяват от нуклеарни енергийни източници, към 33% от възобновими енергийни източници, а останалата част от изкопаеми горива. Дори в този ден от годината с най-нисък % от ВЕИ, производството на електрическа енергия с нулеви излъчвания съставлява към половината от общото количество. На 7 август се вижда по какъв начин изкопаемите горива са изтласкани и заслугата се пада на голямото произвеждане от слънчева и вятърна сила. Ядрената от своя страна обезпечава постоянно непрекъснат базов товар. С пиково натоварване от към 300 GW, нуклеарната енергетика още веднъж заема една пета от общото произвеждане, а на възобновимите енергийни източници се падат 58% от общото търсене. Природният газ и съхранението, обезпечавано от помпени акумулиращи станции демонстрират, че в този случай балансирането на търсенето и предлагането изисква доста повече интензивност. По отношение на въглеродните излъчвания се вижда, че през 2023 година излъчванията от производството на електрическа енергия евентуално ще бъдат сред 15%-18% по-ниски, в сравнение с през 2022 година Тогава за пръв път също баха по-ниски, в сравнение с през годината на Коронавирус  - 2020 година Ако по-късно се погледнат дните с най-високи и най-ниски излъчвания, излиза наяве, че търсенето на 25 януари е достигнало връх от към 425 GW, а денят с най-ниски излъчвания е бил 3 юли, с % на генериране от възобновими източници от 56,6%  - доста висок дял на ВЕИ, само че с помощта на дъждовната седмица преди този момент. Производството на хидроенергия от реките да вземем за пример, понижава повече от потреблението на въглища и газ, в сравнение с 7 август. Разликата е, че излъчванията от производството на електрическа енергия сред тези два дни са големи - на 25 януари с над 3,5 пъти повече въглерод е обособен от мощностите за произвеждане на електрическа енергия, в сравнение с 3 юли. Може да се види, че в дните с високи излъчвания и ниски възобновими енергийни източници профилите на произвеждане са доста по-стабилни. Това води до по-устойчиви цени денем и по-голямо приближаване на цените в района на свързване за „ ден напред “. В посоченото  изображение се вижда Европа да се разделя на 4 разнообразни ценови зони. Tова се дължи на цените, достигащи релативно рискови равнища заради ниското произвеждане на сила от възобновими източници и огромното търсене. Ценовите разлики пораждат, когато трансграничният потенциал е прекомерно невисок за ефикасното превозване през трансграничните връзки. Тук главно са забележими от най-ниските към най-високите цени: Северна Скандинавия (хидрогенерация, всички страни износителки), Иберийския район (все още е с ценова поддръжка за производството от газ), Южна Скандинавия и Балтика (извличащи изгода от износа от Севера) и останалата част от Европа. В дните с огромна възобновявяма сила, конвергенцията на цените не е толкоз лесна за разкриване. Тъй като непотребните възобновими енергийни източници би трябвало да бъдат превозени до райони, които се нуждаят от евтина сила, трансграничните връзки се запълват оптимално, което води до постигане на пазарното свързване до оптималните граници на междусистемните връзки. Ако се прегледат по детайлно страните, разликите са доста по-големи. Местните характерности дефинират по кое време излъчванията са високи и ниски, а съставът на инсталирания микс от индустриални мощности оказва значително въздействие върху това по кое време възобновимата сила има най-голям резултат спрямо търсенето на сила. Разгледани са няколко разнообразни страни, които са измежду главните пазари в Европа, както и някои забавни дребни пазари, където се появяват трендове, които са забележими или, които имат капацитет да обиден цяла Европа. Германия В Германия се следи голям взрив на възобновимата сила. Тъй като Германия беше първата страна, която влага толкоз доста във вятърна и слънчева сила, тя е един от водачите в Европа във връзка с конфигуриран потенциал. С лимитираното водно произвеждане и със спрени нуклеарни мощности е според от изкопаемите горива, когато няма вятър и/или слънце. Има задоволително разполагаем индустриален потенциал, а централната й позиция измежду европейските пазари й обезпечават и добър капацитет за импорт при  наличие на евтина електрическа енергия в чужбина, или експорт, в случай че има доста високо произвеждане на вътрешния пазар. Средният дял на производството от възобновими източници по отношение на търсенето е повишен до 45,6% (от началото на 2023 г.), което е с 5% повече от миналата година. Намалението на количеството на въглеродните излъчвания за произвеждане на електрическа енергия е почти 17%. Ако се сравнят дните с най-голям и най-нисък % възобновима сила, незабавно се вижда въздействието на вятърната сила - 15 януари се оказва денят с най-голям % възобновима сила по отношение на търсенето на сила, с помощта на пиковото произвеждане от вятър. През цялото денонощие е реализиран експорт на непотребни мощности. Има и доста количество стандартно произвеждане, само че износът в действителност е по-висок от общото произвеждане на изкопаеми горива през целия ден. Ако  се огледа единствено производството с нулеви излъчвания и се включи нуклеарната сила и биомасата, през днешния ден цялото търсене на Германия би могло да бъде задоволено от тези източници, без да е належащо произвеждане от газ, кафяви въглища или лигнитни такива. По време на „ ден с извънредно ниска възобновима сила “, сходно на този като 30 ноември се вижда голямо произвеждане от въглища (кафяви и лигнитни), забележителен импорт и продължителни интервали на произвеждане от ПАВЕЦ. Това акцентира, че системата към момента не е подготвена да работи единствено с възобновими източници и гъвкави газови мощности. Ако се прегледат въглеродните излъчвания, има необичайно съвпадане, че денят с най-високи излъчвания е единствено на 10 дни от  деня с най-високото произвеждане на сила от възобновими източници. А денят с най-ниски излъчвания е в границите на един месец от този с най-ниско произвеждане на сила от възобновими източници. Между 15 и 25 януари пиковото търсене нараства от почти 55 GW на 75 GW. Въздействието на неочакваното по-студено време води до нуждата от повече стандартна сила, 25 януари е типичен образец за „ Dunkelfläute “, мрачен, леден интервал без вятър. На 4 ноември, денят с най-ниски излъчвания тази година, се вижда по какъв начин вятъра следва доста добре търсенето, тъй че стандартната сила в никакъв случай не би трябвало да се усилва денем. По време на безоблачен пик и интервали на по-ниско търсене, част от износа в комбиниране с помпените мощности балансират търсенето и предлагането и е заслужено да се каже, че мощностите на изкопаеми горива, които са разполагаем, работят основно за обезпечаване на запас. Това е отразено в междинните дневни aFRR цени на потенциала, които демонстрират високо заплащане за намаляващи мощности на 4 ноември, защото централите, изчерпали постигнатото, би трябвало да компенсират даването на спомагателен намаляващ потенциал, като работят на по-висок от минимума равнище.  На 25 януари важи противоположното. Всички мощности работят покрай оптималната си продуктивност, което значи, че спомагателният прогресивен потенциал е нищожен и безценен, откакто е могъл да бъде продаден и на пазара „ ден напред “ на висока цена.   Франция Френският пазар има голямо количество нуклеарна сила и е мощно сензитивен към ниските температури. Търсенето се усилва, когато температурата се намалява през зимата и когато няма налични възобновими източници, а луфтовете се запълват с произвеждане от газ и помпено-акумулиращи мощности, както и от някои резервоарни водни източници (ПАВЕЦ, ВЕЦ). Процентът на слънчевата и вятърната сила по отношение на търсенето е доста по-нисък, в сравнение с в Германия, само че нуклеарното произвеждане подсигурява, че общо генерираните с нулеви излъчвания е доста по-високо. Във Франция се следи ускорение на развиването на възобновимите енергийни източници след рецесията с Коронавирус, което води до междинен дял от 28% от производството от възобновими източници по отношение на търсенето през 2023 година, което е 6%. Емисиите са се намалили доста спрямо 2022 година, която е рекордна година във връзка с въглеродните излъчвания за Франция. Огромните проблеми с нуклеарните мощности доведоха до увеличение на излъчванията с към 20% по отношение на 2021 година Тази година (2023 г.), с помощта на завръщането на нуклеарната сила и растежа на възобновимите енергийни източници, излъчванията се чака да намалеят с 30% на годишна база. Денят с най-нисък % на произвеждане на сила от възобновими източници беше 21 февруари, когато CCGT (газови турбини с смесен цикъл) поемат изоставането от възобновими източници. На 5 ноември е генерирана повече сила с нулеви излъчвания, в сравнение с Франция може да употребява. Само към 1 300 MW газ е поддържан в деяние за задачите на балансирането. В този ден се следи голям експорт за близките страни. Денят с най-високи излъчвания във Франция е 25 януари, когато търсенето доближава пик от близо 85 GW, което е двойно повече от деня с най-ниски излъчвания, 15 октомври, когато търсенето доближава пик от едвам 42,5 GW. На 25 януари, също по този начин считан и в Германия за ден с най-високи излъчвания, неналичието на вятър и слънчева сила подтиква към потреблението на газ, въглища, произвеждане на нефт и солиден импорт през целия ден. На 15 октомври има остатък от налична електрическа енергия, нуклеарните централи са се намалили по време на слънчевия пик и системата, тъй че са нужни единствено дребни количества хидроенергия, газ и сила от помпено предпазване. Производството на изкопаеми горива не надвишава 500 MW когато и да е на този ден. В денят с най-ниски излъчвания във Франция са създадени единствено 4% от  дневните излъчванията от подобен ден с най-ниски излъчвания в Германия. Испания Испания е удостоверение за големи вложения във възобновими енергийни източници през последните 10 години. Тя може да се похвали със забележителен потенциал за генериране на слънчева и вятърна сила. Ръстът на възобновимите енергийни източници се отразява в непрестанно възходящ % на възобновимата сила в индустриалния микс. През 2023 година този % по отношение на търсенето се е нараснал от 47% на 56%. Благодарение на по-ниското търсене и увеличението на възобновимите енергийни източници, излъчванията са намалели с към 23% на годишна база, що се отнася до производството на електрическа енергия. С повишаването на възобновимите енергийни източници на пазара на електрическа енергия стартират въздействат други проблеми. През деня с най-нисък % на генериране на възобновима сила се вижда странна форма за слънчево произвеждане. Пикът на слънчевото генериране е „ обран “ от върха заради проблеми с претоварването на мрежата. Гъвкавостта в Испания идва основно от CCGT (газови турбини с смесен цикъл) и други газови мощности, работили безпроблемно през този ден. В деня с най-голям % на възобновима сила се вижда всеобщо прекалено генериране на възобновима сила по време на слънчевия пик и сходно влияние при ограничението. През този ден към момента има забележителна част от производството на газ, огромна част, от което е изнесено през Франция и Португалия. До 6,5 GW е износът, надхвърлил всички междусистемни връзки. Денят с най-високи излъчвания е 24 август. Този летен ден с огромно търсене не е изключение в Испания, заради високата консумация на сила поради климатиците. Разликата в пиковото търсене сред деня с най-високи и най-ниски излъчвания е към 10 GW, което е голяма разлика на пазар като Испания, съвсем 40% от междинното търсене. Това голямо вариране е с огромен резултат върху производството на CCGT. Интересното е, че в денят с най-високи излъчвания се означи експорт, до момента в който по време на деня с най-ниски излъчвания слънчевото произвеждане е лимитирано (и неограничено), а точно голямото количество вятърна и водна сила прави 4 ноември денят с най-ниски излъчвания в Испания. Великобритания Във Англия възобновимите енергийни източници усилиха каузи си в търсенето от 36,5% на 40% през 2023 година, защото търсенето понижа, както и в доста други европейски страни, а спадът на въглеродните излъчвания от производството на електрическа енергия се предвижда с към 15% по отношение на 2022 година Интересното за Англия е, че като островна система, тя към момента зависи от стандартни мощности, с цел да обезпечи инерция на мрежата. Следователно се вижда, че денят с най-голям % слънчева, вятърна и водна сила има 68% дял по отношение на търсенето от тези източници. Докато Испания и Германия са постигнали много над 80% при своите „ най-възобновяеми “ дни. Благодарение на това, че са в синхронната европейска зона, мрежите на Испания и Германия могат да се оправят с по-големи размери от несинхронно произвеждане. Във всички случаи, с доста или малко възобновими енергийни източници, високи или ниски излъчвания, се вижда, че Англия реализира импорт от континента най-малко за част от деня. На 3 декември е деня с най-високи излъчвания до момента, като някои въглищни централи работят, с цел да задоволят огромното търсене по време на студения интервал. На 24 март е деня с най-ниски излъчвания - ниско търсене в мек ден, с доста вятър, вносът обезпечава извънредно невисок дял на произвеждане от газ, а въглищата не работят. Авторите прецизират, че са употребявани източници на данни от моделите на ENTSOE Transparency и на самата компания EnAppSys, а резултатите са приблизителни. Вижда се противоречие сред търсенето и общото произвеждане, което се дължи на произвеждане в дребен мащаб, което не регистрира продукцията си посредством разпореждания за бистрота.