Колко разумна е тоталната електрификация?

Колко разумна е тоталната електрификация?

Поредната война в Близкия изток постави под огромно напрежение енергетиката и икономиката на Европейския съюз. Основният отговор на Европейската комисия е създаването на План за действие за електрификация, който цели намаляване на зависимостта на внос на изкопаеми горива и замяната им в възобновяемо електричество в крайното потребление на енергия.

Текущата суша, рекордните цени на електричеството през месец авуст - средните цени на пазара "Ден напред" в ЕС са били по-високи само през 2022 г. - и регионалните драми в електроенергетиката обаче поставят логичния въпрос: 

Колко разумна всъщност е тоталната електрификация?

Цитирам новината от днес:

"Най-големите оператори на зарядни станции в Унгария временно ограничават своите услуги заради високото натоварване на енергийната система. MOL, E.ON и Shell намаляват мощността на бързите си зарядни устройства през вечерните часове, докато други доставчици избират по-високи цени – или временно изключват зарядните точки изцяло.

Отделно от това правителството препоръча електрическите автомобили да не се свързват към мрежата вечер от 18:00 до 21:00 часа. Засега това е само молба за спестяване на енергия, а не забрана. А основната причина е рекордно ниското ниво на Дунав принуди да се намали капацитетът на единствената ядрена електроцентрала в Унгария..."

По принцип електричеството има огромни предимства. То е чисто на мястото на употреба, управлява се прецизно и е изключително ефективно при осветление, електроника, електродвигатели, железопътен транспорт и много промишлени операции. Термопомпите могат да бъдат три до пет пъти по-ефективни от газовите котли, а електромобилът използва значително по-малко енергия от автомобил с двигател с вътрешно горене. Следователно електрификацията е логична там, където технологията, инфраструктурата и икономиката я позволяват.

Но електричеството не е първичен енергиен източник, а енергиен носител. То първо трябва да бъде произведено, след това преобразувано, пренесено и разпределено до всеки потребител. За разлика от въглищата, петрола, газа и течните горива, не може икономично да се складира в количества, достатъчни да захранват цяла държава в продължение на месеци. Един резервоар, газохранилище или склад за въглища съдържа много енергия, която може да се използва при необходимост. Електроенергийната система трябва да произвежда практически във всеки момент толкова, колкото се потребява.

Това изисква непрекъснат баланс между производство и товар, достатъчно управляеми мощности, резерви, междусистемни връзки, съхранение и потребители, способни да променят потреблението си. Колкото по-голям дял от икономиката зависи от електричеството, толкова по-тежки стават последствията от всяко нарушение на този баланс. Самата ENTSO-E признава, че нарастващата зависимост от атмосферните условия ще изисква множество източници на гъвкавост, за да се запазят сигурността и устойчивостта на системата.

Проблемът не е само в производството. За 46% електрификация (при 23% днес) трябва да бъдат преустроени цели сектори: отоплението на сградите, автомобилният транспорт, част от промишлените пещи, производството на пара и гореща вода, пристанищата и значителна част от градската инфраструктура. Само отоплението и топлата вода формират над три четвърти от крайното енергийно потребление на европейските домакинства. Замяната на котлите не означава просто купуване на термопомпи, а често нови радиатори, изолация, вътрешни инсталации, трансформатори и по-мощни разпределителни мрежи.

Екстремното време допълнително усложнява задачата. При студена и безветрена зимна вечер едновременно нарастват нуждите от отопление, спада ефективността на въздушните термопомпи, слънцето отсъства, а често може да намалее и вятърното производство. При горещини потреблението на климатици достига връх, докато електроцентрали, трансформатори и електропроводи работят при по-тежки условия. Бури, пожари, заледяване и наводнения могат да прекъснат линии и подстанции. При икономика, зависима в много по-голяма степен от електричеството, един срив спира всичко - едновременно отоплението, транспорта, комуникациите, плащанията, водоснабдяването и част от индустрията. 

Горивата имат недостатъци – загуби при изгаряне, емисии и зависимост от доставки. Но притежават качества, които не могат да бъдат премахнати с административна цел: висока енергийна плътност, лесно съхранение, сравнително евтин транспорт и възможност енергията да се използва тогава и там, където е необходима. 

Текущата суша удря едновременно производството на ВЕЦ, вятърни централи, дори и някои АЕЦ. Соларите работят много и батериите помагат, но това очевидно не е достатъчно, щом се стига до ограничаване на потреблението. А говорим за лято, когато товарът на системите в Европа не е чак толкова висок. 

Какво би станало в екстремна ситуация през зимата, когато потреблението е с 40-50% по-високо, а фотоволтаиците не дават практически нищо? 

Нека си представим, че в Европа са изградени множество центрове за данни (енергийни вампири), всичко се управлява от изкуствен интелект (само въпрос на време е!), движим се масово с електромобили и се топлим с термопомпи. Потреблението тогава би било в пъти по-високо от днешното, особено през зимата.

Какво би се случвало при всеки каприз на времето?

Боян Рашев