Репортаж от Wedoany，Сложности с подключением ветровой и солнечной генерации к сетям в Европе стали обычным явлением. В недавнем докладе британского климатического и энергетического аналитического центра Ember отмечается, что ключ к решению проблемы перегрузки электросетей кроется в уже существующей инфраструктуре. Как правило, проекты возобновляемой энергетики рассматриваются как независимые объекты, и редко учитывается возможность их комбинирования для увеличения выработки чистой электроэнергии. Однако по мере роста спроса на стабильную и экологичную генерацию гибридные проекты привлекают всё больше внимания, при этом разработка гибридных проектов возобновляемой энергетики на площадках действующих ГЭС обладает огромным потенциалом и может стать оперативным решением для снятия нагрузки на электросети и интеграции ветровой и солнечной энергии.

За последние четыре года Европа пережила два энергетических кризиса. В апреле этого года Евросоюз представил план действий «Ускорение ЕС», подчеркнув, что чистая электрификация является единственным путём к энергетической независимости и снижению воздействия волатильности цен на ископаемое топливо, а развёртывание возобновляемой энергетики и ускорение электрификации возведены в ранг стратегических приоритетов безопасности ЕС.

Однако электросети не успевают за этими темпами. По оценкам Ember, к 2030 году разрыв между существующей пропускной способностью европейских сетей и ожидаемым приростом мощностей возобновляемой генерации составит как минимум 120 ГВт. В период с 2026 по 2030 год семь стран ЕС — Австрия, Болгария, Франция, Италия, Португалия, Румыния и Испания — совокупно добавят 138 ГВт мощностей ветровой и солнечной генерации. При этом Австрия и Болгария уже не имеют свободных сетевых мощностей для подключения новых генерирующих объектов, а сетевые возможности Португалии и Румынии также достигнут предела.

В последние годы, по мере резкого роста числа проектов возобновляемой энергетики, электросети многих европейских стран с трудом справляются с подключением новых мощностей, и главной причиной является именно недостаточная пропускная способность.

По данным Международного энергетического агентства, глобальная очередь на подключение к электросетям достигла рекордного уровня: более 2500 ГВт проектов возобновляемой энергетики, крупных нагрузок и систем хранения энергии в настоящее время заморожены из-за недостаточной развитости передающей инфраструктуры. Многие страны пытаются ускорить выдачу разрешений за счёт упрощения процедур, однако инвестиции в электросети по-прежнему значительно отстают от инвестиций в генерирующие проекты.

Хотя расширение электросетей является фундаментальным решением, оно требует длительного времени и значительных затрат. В этом контексте для стран, сталкивающихся с перегрузкой сетей, добавление ветровой и солнечной мощности к точкам подключения действующих ГЭС — так называемые «гибридные гидроэлектростанции» — становится оперативным решением, не требующим дополнительных мер.

В настоящее время «взаимодополняемость гидро, ветровой и солнечной энергетики» пользуется всё большим спросом. Как новая модель комплексного производства энергии, она опирается на гибкие регулировочные возможности гидроэнергетики для сглаживания прерывистости и волатильности ветровой и солнечной генерации, обеспечивая тем самым масштабность и высокий уровень интеграции. Руководитель направления энергетической инфраструктуры Ember Элизабетта Кремона отмечает, что проекты «гибридных ГЭС» позволяют почти вдвое повысить коэффициент использования существующих сетевых подключений, сокращая тем самым потребность в инвестициях в расширение сетей.

«Ускорение расширения электросетей крайне важно, но это требует времени», — подчёркивает Элизабетта Кремона. «Проекты "гибридных ГЭС" позволяют высвободить дополнительные мощности на существующих сетях, подключая больше чистой энергии быстрее за счёт совместного использования инфраструктуры, то есть более полно используя уже имеющуюся инфраструктуру, что ускоряет подключение возобновляемых источников энергии, обеспечивает более надёжную выдачу мощности и снижает затраты на подключение к сети».

Генеральный директор Международного энергетического агентства Фатих Бироль назвал гидроэнергетику «забытым гигантом электроэнергетики», отметив, что гидроэнергетика, являясь третьим по величине источником электроэнергии в мире, обладает огромным потенциалом, который большинство стран упускают из виду, и что разработка проектов «гибридных ГЭС» позволит максимизировать выработку возобновляемой энергии на одной площадке.

По данным Ember, установленная мощность гидроэнергетики в ЕС в настоящее время достигает 131 ГВт, при этом на долю вышеупомянутых семи стран ЕС приходится 93 ГВт, или 71%. ГЭС этих семи стран могут за счёт существующих сетевых подключений дополнительно принять 25 ГВт ветровой и солнечной мощности, а к 2030 году будут способны интегрировать 18% ожидаемого прироста мощностей возобновляемой энергетики.

Как сообщает Oilprice.com, португальский проект Tamega представляет собой крупный гибридный проект возобновляемой энергетики, объединяющий гидроэнергетику, ветровую генерацию и системы хранения энергии. ГЭС Tamega — один из крупнейших проектов гидроаккумулирующих станций в Европе, с установленной мощностью 880 МВт и системой хранения энергии ёмкостью 21 ГВт·ч; сопутствующая ветровая электростанция разработана по гибридной схеме и подключена напрямую к подстанции, общей с ГЭС Tamega, что обеспечивает совместное диспетчирование ветровой, солнечной и гидрогенерации.

Однако следует отметить, что из вышеупомянутых семи стран ЕС только Испания и Португалия ввели специальные нормативные акты для гибридных проектов — соответственно в 2020 и 2022 годах — и продолжают совершенствовать свои политические рамки. В Испании гибридные подключения получают приоритет при выдаче разрешений, а финансовый гарантийный депозит может быть снижен на 50%. Португалия в мае этого года опубликовала запрос предложений, чётко обозначив географические зоны с максимальным потенциалом гибридизации на основе естественной взаимодополняемости ветровой и солнечной энергии.

Португальская газета Expresso отмечает, что энергетическая политика Португалии смещается от простого расширения мощностей к модернизации и гибридным моделям: в настоящее время рост новых ветроэнергетических проектов в стране заметно замедлился, и страна начинает полагаться на модернизацию старых установок и увеличение мощности для повышения эффективности, а гибридные проекты становятся важным путём повышения эффективности электросетей.

Отраслевые эксперты считают, что принятие стимулирующих мер на уровне ЕС может дополнительно способствовать развитию проектов «гибридных ГЭС». Европейская комиссия ведёт законодательную работу над определениями гибридных проектов и гибридизации в рамках «Предложения об ускорении процедур выдачи разрешений» — ключевого компонента «Плана ЕС по электросетям», направленного на устранение инфраструктурных узких мест в европейской энергосистеме за счёт ускорения выдачи разрешений.

Как известно, ЕС ранее принял Директиву по возобновляемой энергетике; согласно последнему проекту поправок, модернизация и гибридизация действующих электростанций на возобновляемых источниках прямо отнесены к случаям, подпадающим под ускоренную процедуру выдачи разрешений. Это обеспечивает чёткое правовое определение для гибридных проектов, означая, что проекты по подключению ветровой и солнечной генерации к действующим гидроэлектростанциям и другим объектам больше не будут подпадать под традиционные правила выдачи разрешений, разработанные для проектов с единственной технологией.