Как трябва да изглежда мрежата за постигане на Зелената сделка на ЕС?

Институт за енергиен мениджмънт

Как трябва да изглежда електроенергийната мрежа през 2040 г., за да  осигури непрекъснат достъп до електричество в цяла Европа и да се включи в програмата за климата? Каква би била цената на европейците да нямат подходяща електрическа инфраструктура до 2040 г.? Кои бъдещи предизвикателства ще бъдат породени от очакваното нарастване на възобновяемите производствени единици?

Според ENTSO-Е цената за неадекватна мрежа за обществото може да е значителна поради централната роля, която надеждното енергоснабдяване играе за обществото.

На 10 август 2020 г. ENTSO-Е публикува проект на доклад, изследващ нуждите на електроенергийната система от подобряване в цяла Европа. Докладът проследява потребностите на мрежата в хоризонтите 2040 и 2030 г. Например: къде могат да бъдат намалени емисиите на CO2? Къде може да се използва възпрепядственото (curtailed) електропроизводство от възобновяеми енергийни източници? Къде може да се изравни цената на електричеството между съседните страни? Изследването също така оценява разходите при неинвестиране в необходимата инфраструктура. Проучването на системните потребности се провежда от ENTSO-E на всеки две години и представлява част от Десетгодишния план за развитие на мрежата (TYNDP) 2020.

Този доклад, заедно с други документи ще бъдат представени на обществено допитване  през ноември 2020 г., преди да бъдат представени на ACER за становище. Очаква се окончателните версии на доклада да станат достъпни през първото тримесечие на 2021 г.

За да анализира потребностите на системата до 2030 и 2040 г., ENTSO-E определя комбинацията от потенциални разширявания на капацитета на трансграничната мрежа, която свежда до минимум общите разходи за системата, съставени от общите инвестиции в мрежата (включително разходите за вътрешни подсилвания за повечето граници) и производствените разходи. За целта на оптимизирането е използван модел с възможни разширявания на мрежата, който определя най-ефективната комбинация от разходи. За да се вземе предвид взаимното влияние на увеличения капацитет, анализът е извършен едновременно за всички граници. Комбинацията от разширяване на мрежа при минимални разходи, идентифицирани чрез този процес, по-нататък ще се нарича „нужди, базирани на SEW“, където SEW означава социално-икономическо благосъстояние (sociо-economic welfare).

Резултатите от проучването на системните нужди ясно показват високия икономически интерес от инвестиране в мрежата за подпомагане на енергийния преход.

До 2025 г. се очаква да бъдат изградени около 35 GW нови трансгранични подсилвания към мрежата от 2020 г. Тези проекти в напреднала фаза (някои от тях вече са в процес на изграждане), вече включени в предишни версии на TYNDP, съответстват на най-добрия изглед на европейската преносна мрежа 2025 г. В резултат на това те не са поставени под въпрос в проучването и служат като отправна точка за анализа.

До 2030 г. проучването установява, че 50 допълнителни GW от трансгранични капацитети са икономически ефективни за поддръжка на електрическата система. Тези увеличения на капацитета представляват около 17 млрд. евро инвестиции в европейската преносна мрежа. 

До 2040 г. 43 GW трансгранични инвестиции в допълнение към увеличенията, определени за 2030 г., биха подкрепили развитието на микса за електроенергия. Тези увеличения на капацитета представляват около 28 млрд. евро инвестиции. Тези нужди са частично покрити от конкретни проекти по TYNDP (14 GW).

Инвестирането на 1,3 млрд. евро / годишно между 2025 и 2030 г. се изразява в намаляване на разходите за производство с 4 млрд. евро / годишно, докато инвестирането с 3,4 млрд. евро / годишно между 2025 г. и 2040 г. намалява разходите за производство с 10 млрд. евро / годишно.

Увеличаването на обменния капацитет в Европа помага за интегрирането на възобновяемата енергия като предлага повече възможности за използване на ВЕИ централите. В действителност, без подсилване на мрежата след 2025 г. в някои страни производството на ВЕИ ще бъде толкова високо, че енергията трябва да бъде ограничена: до 2030 г. 49 TWh / годишно ще се разпилеят, докато този обем нараства до 244 TWh / годишно до 2040 г. Това представлява дял от над 1% от годишното производство на ВЕИ през 2030 г. и 5% през 2040 г.

В случай, че се приложат мерките за разширяване на мрежата, предвидени в SEW, възпрепядстваната енергия ще се намали с 21 TWh/годишно през 2030 и с 110 TWh/годишно през 2040 г.

Въздействието върху интеграцията на ВЕИ е още важно, защото, в случай че Европа спре да инвестира в укрепване на мрежата, инвеститорите на ВЕИ не биха изградили своите производства, знаейки, че няма да могат да продават своето енергия на чужди пазари.

Чрез използването на по-добра интеграция на беземисионно енергийно производство, увеличеният капацитет на трансграничната мрежа води до значително намаляване на европейските емисии на CO2. Това подчертава важната роля на мрежата по пътя към въглероден неутралитет. В сравнение със сценариий без инвестиции след 2025 г., емисиите на CO2 в енергийния сектор намаляват със 7% (41 Mton) годишно през 2030 г. и 12% (53 Mton) годишно през 2040 г., за да достигнат в Европа 576 Mton / годишно през 2030 г. и 387 през 2040 г.  Ако Европа престане да инвестира в мрежата след 2020 г., отрицателният ефект ще бъде още по-голям: до 2030 г. емисиите на CO2 ще бъдат по-високи с 60 Mton / годишно в сравнение с нуждите, базирани при SEW.

Увеличаването на трансграничния капацитет позволява на европейските държави да обменят повече енергия: допълнително 256 TWh / годишно  и 467 TWh / годишно ще бъдат разменени съответно през 2030 и 2040 г., в случай, че Европа  се откаже да инвестира в мрежа след 2025. Очаква се общият обем на обмен да достигне до 909 TWh / годишно през 2030 г. и 1 176 TWh / годишно през 2040 г.

В допълнение, увеличаването на трансграничния капацитет конвергира пределните разходи до средния спред под 4 € / MWh и 8 € / MWh съответно през 2030 и 2040 г. Например, без инвестиции в мрежа след 2025 г., френско-италианската граница ще бъде заета 95% от времето през 2030 г. със средна разлика в цените от 24 € / MWh. Потребностите, базирани на SEW, намаляват годишните претоварвания до 85% и намаляват средната годишна разлика в цените с 13 € / MWh, до абсолютна стойност от 11 € / MWh. До 2040 г. без никакви инвестиции след 2025 г. френско-италианската граница може да срещне средна разлика в пределните разходи, близка до 41 € / MWh. С инвестиции тази разлика в цените ще намалее с 52%, доближавайки се до 19 € / MWh. Независимо от това, нулирането на разликите в пазара на електроенергия между съседните страни само по себе си не е цел, тъй като местните условия и разходите за изграждане на мрежата трябва да се вземат предвид.

С още резултати от изследването, можете да се запознаете тук