Examinând calea post-rusiei a Germaniei pentru surse de energie

Emily Pickrell, cercetător în domeniul energiei UH

Germania vrea să-și accelereze calea departe de gazul rusesc și încearcă să ia decizii rapide cu privire la sursele de combustibil pentru ca securitatea națională să facă acest lucru.

De asemenea, speră că poate găsi o cale care să îi permită să-și onoreze angajamentele de mediu, printr-o expansiune rapidă a surselor regenerabile și a importurilor crescute de gaze naturale din surse mai prietenoase.

„Construirea rețelelor de electricitate, a terminalelor GNL și a energiei regenerabile trebuie să se facă la „viteza Tesla”,” a spus Ministrul german al Economiei, Robert Habeck, într-o conferință de presă recentă.

Va fi un act de echilibru dur, care implică proiecte de construcții de miliarde de dolari care, în mod normal, durează ani de zile pentru a fi planificate, autorizate și construite, în timp ce iarna viitoare este la doar câteva luni distanță.

Primul punct de acțiune din planul său este o extindere rapidă a activelor sale regenerabile.

Este un plan care se încadrează bine în obiectivele Germaniei pentru 2019 de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră cu 65% până în 2030 și 88% până în 2040. Unii oficiali guvernamentali vorbesc, de asemenea, despre un nou obiectiv de a încerca să satisface 100% din necesarul de energie cu energie regenerabilă de 2035.

Și în timp ce aceste obiective pot suna aspiraționale, Germania are deja un început rezonabil.

În prezent generează puțin mai mult decât 40% din electricitatea sa din energie regenerabilă. Resursele sale regenerabile reprezintă aproximativ jumătate din ceea ce produc SUA și reprezintă 8% generație globală de surse regenerabile. Energiile regenerabile reprezintă, de asemenea, aproximativ 7% din transport și 16% din cererea de încălzire și răcire, reprezentând aproximativ 20% din consumul total de energie.

A demonstrat că știe să se extindă rapid, după ce și-a dublat de patru ori producția de energie regenerabilă în ultimii zece ani.

Acest lucru este valabil mai ales pentru activele eoliene onshore și offshore ale Germaniei. La începutul ultimului deceniu, Germania avea una dintre cele ale Europei cele mai mari rate anuale de creștere a energiei regenerabile datorită construcției rapide de proiecte eoliene, aproape de 10% anual. Această creștere, totuși, a încetinit semnificativ în ultimii cinci ani, deoarece comunitățile locale au rezistat proiectelor suplimentare mai multe restricții locale asupra turbinelor eoliene.

În același timp, o expansiune masivă a surselor regenerabile ar lăsa Germania nevoia să înlocuiască o reducere simultană a celor trei surse actuale de energie de bază: gaz natural, cărbune și nuclear. În mod tradițional, puterea de sarcină de bază a fost utilizată pentru a asigura fiabilitatea unei rețele, ajutând la asigurarea că luminile rămân aprinse și rețeaua rămâne stabilă, chiar dacă variația vântului și solară nu reușesc să funcționeze. Reducerea Germaniei cu 25% a energiei eoliene prima jumătate a anului 2021 este un bun exemplu al deficiențelor pe care se poate aștepta în mod rezonabil să le acopere puterea de sarcină de bază.

Există și alte modalități de a înlocui potențial puterea de bază - unii susțin asta flexibilitatea energetică oferă aceeași stabilitate, printr-o utilizare creativă a tehnologiilor de rețea inteligentă, a centralelor de gaz, a bateriilor, a managementului cererii și a schimburilor regionale. Cu toate acestea, aceste noi abordări ar trebui să fie proiectate și testate și, în cazul bateriilor, să se bazeze pe o tehnologie care este încă în curs de maturizare.

Există tendința de a subestima provocarea de a aborda problema sarcinii de bază atunci când vine vorba de sursele regenerabile: aceasta poate fi văzută într-un plan în 10 puncte publicat recent de Agenția Europeană pentru Energie Internațională. Acest plan a fost conceput pentru a reduce dependența europeană de gazul natural rusesc cu mai mult de o treime într-un an. Planul presupune că resursele regenerabile va fi suficient pentru a umple golul de putere lăsat de gazul rusesc lipsă. Cu toate acestea, nu explică modul în care va avea loc acumularea suplimentară de energie regenerabilă necesară și cum va fi atinsă fiabilitatea sistemului.

Un lucru este clar, Germania spune că nu va fi nucleară.

Mai sunt trei centrale nucleare în funcțiune, dar oficialii au spus deja nu există planuri de extindere a duratei de viață a acestor plante pentru a compensa gazul rusesc pierdut.

De asemenea, Germania speră să nu dea înapoi în pașii pe care i-a făcut pentru a reduce utilizarea cărbunelui, dar a declarat la sfârșitul lunii martie că este luând în considerare extinderea termenelor de eliminare treptată a acestuia. Înainte de război, avea a stabilit atât legislația, cât și termenele de închidere specifice pentru minele și uzinele sale, cu compensații pentru cei afectați în industrie.

Cealaltă provocare semnificativă este timpul și investițiile necesare pentru ca rețeaua germană să poată face față creșterii energiei din surse regenerabile. Când o concentrație mare de active eoliene a fost construită în West Texas, de exemplu, a fost nevoie de încă 8 miliarde de dolari și câțiva ani pentru a construi liniile electrice de înaltă tensiune necesare pentru deplasarea energiei pe distanțe lungi către centrele de cerere.

La lista dilemei energetice a Germaniei se adaugă modul în care economia sa intervine.

În acest sens, provocarea pentru Germania este dublă. În primul rând, economia sa este puternic dependentă de industrie și producție. Fabricarea este Cel mai important sector industrial al Germaniei și reprezintă 79 la sută din producția totală. ale Germaniei sector industrial reprezintă 40% din cererea sa de energie electrică. Majoritatea gazelor sale naturale furnizează combustibil pentru sectorul său industrial. Acest lucru va reprezenta o provocare de înlocuit, ca multe procese industriale necesită cantități masive de energie pentru procesele lor transformatoare.

importanța sectorului industrial al Germaniei nu poate fi subestimat: conduce economia germană, care conduce economia europeană. Iar constrângerile asupra puterii care conduce acest lucru ar avea un impact global.

A doua provocare este prețurile deja mari ale Germaniei. În ianuarie 2022, producătorii germani au plătit cu 25% mai mult pentru energie decât în ​​anul precedent, un indiciu despre modul în care sectorul plătește deja costul războiului.

Și urmează un an care a creat deja un nou precedent pentru prețurile mari la energie.

O trecere la surse regenerabile 100% pentru energie va face probabil totul mult mai scump.

Germania a cheltuit deja peste 150 de miliarde de dolari pentru ambițiile sale privind schimbările climatice, în principal pentru extinderea energiei regenerabile.

Un plin de drept tranziția verde-energie se estimează că va costa peste 5 trilioane de dolari în următorii ani. O parte semnificativă a acestui cost provine din liniile de înaltă tensiune pe care le necesită energia regenerabilă. Este deosebit de important pentru Germania să construiască aceste linii, deoarece principala sa resursă regenerabilă, vântul, provine din nordul Germaniei, în timp ce cererea sa este concentrată în orașele urbane din sud.

Și apoi va fi misiunea de a vinde publicului că sacrificiul merită costul.

Germania a finanțat unele dintre costurile asociate cu extinderea surselor regenerabile prin a suprataxă plătită de consumatori cu factura lor de curent. Nu a fost popular, lăsându-i pe germani cu unele dintre facturile mari la electricitate din Europa. Guvernul spune acum că va anula suprataxa.

Este de ajutor, dar tot pleacă din Germania cu o parte din cele mai mari prețuri la energie electrică din lume, un factor în decizia Fondului Monetar Internațional de a reduce previziunile de creștere economică ale țării anul trecut.

Bundesbank din Germania a fost și mai sumbru, luând în considerare costul războiului și blocajele rezultate din lanțul de aprovizionare. Vânzarea cheltuielilor unei extinderi rapide a surselor regenerabile pe lângă o posibilă recesiune va fi și mai dificilă.

Luând în considerare împreună, este de înțeles cum Germania s-a aflat în pat cu Putin și cu resursele sale ieftine de gaze, chiar dacă tendințele sale autocratice au devenit din ce în ce mai greu de ignorat.

A scoate singur din acel pat și picioarele lui pe ușă va necesita mult, mult mai mult decât o simplă acumulare rapidă de active. Va necesita timp, resurse și, foarte probabil, o capacitate de a alege cu înțelepciune între opțiunile cele mai puțin proaste.

Emily Pickrell este un reporter veteran în domeniul energiei, cu peste 12 ani de experiență, acoperind totul, de la câmpurile petroliere la politica apei industriale până la cele mai recente legi mexicane privind schimbările climatice. Emily a raportat despre probleme legate de energie din SUA, Mexic și Regatul Unit. Înainte de a lucra în jurnalism, Emily a lucrat ca analist de politici pentru Oficiul de responsabilitate guvernamentală din SUA și ca auditor pentru organizația internațională de ajutor, CARE.

UH Energy este hub-ul Universității din Houston pentru educația energetică, cercetarea și incubarea tehnologiei, care lucrează pentru a modela viitorul energetic și a crea noi abordări de afaceri în industria energetică.