Wärtsilä с вариант за 100 процента ВЕИ за 140 държави и региони, включително и Източните Балкани (Румъния, България, Гърция)

Финландската компания Wärtsilä, работеща в сектора на иновативната енергетика публикува интерактивна карта или по-точно Атлас на 100 % възобновяеми източници на енергия. Документът изобразява оптималните по стойност енергийни системи, в които 100 % от електроенергията ще се произвежда на основата на възобновяеми източници на енергия. Модел на такива енергийни системи е създаден за 145 страни и региони в света. Проектът е реализиран между Wärtsilä, и финландския Технологичен университет LUT, известен с разработките си в областта на моделирането. Като изходни параметри са използвани данни на LUT.

Компанията  е приложила също така инструментът за ресурсно планиране за електроенергетиката Plexos от Energy Exemplar заедно с прогнозни стойности на технологичните мощности през 2030 г. от Bloomberg New Energy Finance, за да изчисли енергийните ресурси с най-ниски разходи, които биха могли да удовлетворят търсенето на електроенергия, в каквото и да е време и час от годината.

Подходът на моделиране от Wärtsilä предполага строителството на енергосистеми „от нулата“: от настоящите електроцентрали в Атласа са включени само обекти от хидроенергетиката и геотермалната енергетика.

В разработената интерактивна карта се сравняват два типа системи. В първия се използва по-широк набор от технологии и инструменти на гъвкавост, такива като газови електроцентрали и системи за преобразуването на електроенергия в други субстанции – синтетично гориво за работата на тези газови електроцентрали (Power-to-X).

Във вторият случай се взимат само слънчеви, вятърни електроцентрали и акумулатори (батерии). Очевидно е, че втората система излиза много по-скъпа, тъй като изисква строителството на доста повече мощности за производство и съхранение на енергия, което е и общото между тях. Известно е, че подобна повече или по-малко голяма енергийна система със стопроцентен или по-малък дял на ВЕИ изисква разнообразни гъвкави инструменти и няма как да мине без големи мощности за преобразуването на електричеството в газ (водород) и сезонното му съхранение.  

При подходът, който е използва се вземат големи мощности от слънчеви и вятърни електроцентрали, които надвишават пиковото потребление. Там, където природните ресурси дават възможност, те се допълват от хидроенергийните мощности (какъвто и и случаят с модела за Източните Балкани в който са включени трите страни Румъния, България и Гърция). Установява се система за съхранение на енергия, работа на  пикови газови електроцентрали (на синтетичен газ), като газа за тях се произвежда от инсталации Power-to-X. Сезонните хранилища на енергия (газ) осигуряват надеждност на системите в периодите на неблагоприятното (за слънчевите и вятърни мощности) време.

Наборът от инструменти е универсален, а резултатите са различни и в зависимост от климатичните условия. Въпреки че във всяка страна или регион, посочени на картата е възможен преход към 100 % възобновяема енергия, най-добрите варианти може да бъдат съвършено различни в зависимост от това къде се намирате“ отбелязват авторите.

„За страните, разположени близо до екватора, слънчевите условия ще са стабилни в разстояние на цяла година...Например в Нигерия, напълно възобновяема енергийна система основно ще се базира на слънчевата енергия, допълнена със значителен обем от батерии за съхранение и гъвкави газови мощности, работещи на въглеродно неутрално синтетично гориво за дългият период от времето, когато няма да има достъп до слънчева енергия. На Британските острови от друга страна, енергийната структура в голяма степен ще е базирана на енергията и вятъра. Батерията не само ще се съчетава естествено с вятърна енергия, но и с гъвкава газова енергийна система. С използването на възобновяемо синтетично гориво може да поддържа енергийната системата дори при много дълъг период от слаб вятър“, става ясно от авторите на разработката.  Wärtsilä чрез новия модел се опитва да предложи свои индивидуални екологично устойчиви решения за всяко местоположение. Характерно е, че предложеният модел не разглежда участието на каквито и да са въглеводороди, както и на биоенергетиката и ядрената енергетика.

Тъй като слънцето свети само за част от деня, слънчевите панели могат средно през целия ден да произвеждат енергия при максимум около 25% от инсталирания си капацитет, в зависимост  разбира се в условията на местоположението. Това означава, че за покриване на енергийното търсене инсталираният капацитет на слънчевите панели може да бъде много по-висок от пиковото търсене на електроенергия. Излишната слънчева енергия може да се съхранява в батерии през деня и да се използва по-късно, когато е необходимо, уточняват авторите.

В модела за Източните Балкани разглежда Румъния, България и Гърция. Като за слънчевите панели в първия модел е предвиден дял от годишното производство на електроенергия 48 %, от вятър 36 % от хидроенергийни мощности – 13 %, от газови мощности (синтетичен газ) – 3 % и батерии за съхранение – 18 %.

Би могло при по-голяма гъвкавост – 56 % повече енергия от слънчеви панели, 7 % от вятърни мощности и 115 % от батерии за съхранение. Разходите за системата при този модел е с 21 % повече.

Интерактивната карта и моделите, разработени от Wärtsilä може да намерите на: https://www.wartsila.com/energy/towards-100-renewable-energy/atlas-of-100-percent-renewable-energy#/