Preučevanje nemške postruske poti za vire energije

Emily Pickrell, študentka energije na UH

Nemčija se želi hitro umakniti od ruskega plina in poskuša sprejeti hitre odločitve o virih goriva za nacionalno varnost.

Prav tako upa, da bo s hitro širitvijo obnovljivih virov in povečanim uvozom zemeljskega plina iz prijaznejših virov izoblikovala pot, ki ji bo omogočila izpolnjevanje svojih okoljskih zavez.

"Gradnja električnih omrežij, terminalov za utekočinjen zemeljski plin in obnovljivih virov energije mora potekati s 'teslino hitrostjo'," je dejal Nemški minister za gospodarstvo Robert Habeck na nedavni tiskovni konferenci.

To bo težko usklajevanje, ki bo vključevalo gradbene projekte, vredne milijarde dolarjev, ki običajno trajajo leta, da se načrtujejo, dovolijo in zgradijo, medtem ko je prihajajoča zima oddaljena le nekaj mesecev.

Prva postavka njegovega načrta je hitra širitev obnovljivih virov.

Gre za načrt, ki se dobro ujema z nemškimi cilji za leto 2019 o zmanjšanju emisij toplogrednih plinov za 65 % do leta 2030 in 88 % do leta 2040. Nekateri vladni uradniki govorijo tudi o novem cilju, da bi poskušali doseči 100 % svojih potreb po energiji zadovolji z obnovljivo energijo s 2035.

In čeprav se ti cilji morda slišijo aspirativno, ima Nemčija že razumen začetek.

Trenutno ustvari nekaj več kot 40 % svoje električne energije iz obnovljivih virov energije. Njeni obnovljivi viri predstavljajo približno polovico proizvodnje v ZDA in predstavljajo 8 % svetovne proizvodnje iz obnovljivih virov. Obnovljivi viri energije predstavljajo tudi približno 7 % transporta in 16 % povpraševanja po ogrevanju in hlajenju, kar predstavlja približno 20 % celotne porabe energije.

Dokazala je, da se zna hitro povečati, saj je v zadnjih desetih letih štirikrat povečala proizvodnjo energije iz obnovljivih virov.

To še posebej velja za nemška vetrna sredstva na kopnem in na morju. V začetku zadnjega desetletja je imela Nemčija eno od evropskih najvišje letne stopnje rasti obnovljivih virov energije zaradi hitre gradnje vetrnih projektov, skoraj 10 % letno. Ta rast pa se je v zadnjih petih letih močno upočasnila, saj so se lokalne skupnosti uprle dodatnim projektom z več lokalnih omejitev za vetrne turbine.

Hkrati bi zaradi velikega širjenja obnovljivih virov Nemčija še vedno morala nadomestiti hkratno zmanjšanje svojih treh trenutnih virov osnovne obremenitve: zemeljskega plina, premoga in jedrske energije. Moč osnovne obremenitve se tradicionalno uporablja za zagotavljanje zanesljivosti v omrežju, kar pomaga zagotoviti, da luči ostanejo prižgane in omrežje ostane stabilno, tudi če spremenljiv veter in sonce ne delujeta. Nemčija 25-odstotno zmanjšanje vetrne energije prva polovica leta 2021 je dober primer primanjkljajev, za katere bi lahko razumno pričakovali, da bodo pokrili osnovno moč.

Obstajajo tudi drugi načini za morebitno zamenjavo moči osnovne obremenitve - nekateri trdijo, da zagotavlja energijsko fleksibilnost ta ista stabilnost s kreativno uporabo tehnologij pametnih omrežij, plinskih elektrarn, baterij, upravljanja povpraševanja in regionalnih izmenjav. Vendar bi bilo treba te nove pristope še vedno oblikovati in preizkusiti, v primeru baterij pa se zanašati na tehnologijo, ki še vedno dozoreva.

Obstaja težnja po podcenjevanju izziva obravnave vprašanja osnovne obremenitve, ko gre za obnovljive vire energije: to je razvidno iz načrta z 10 točkami, ki ga je nedavno objavila Evropska mednarodna agencija za energijo. Ta načrt je bil zasnovan za zmanjšanje odvisnosti Evrope od ruskega zemeljskega plina za več kot eno tretjino v enem letu. Načrt predpostavlja, da obnovljivi viri bo zadostoval za zapolnitev vrzeli v moči, ki jo je pustil manjkajoči ruski plin. Vendar ne pojasnjuje, kako bo potekalo potrebno dodatno kopičenje obnovljivih virov energije in kako bo dosežena zanesljivost sistema.

Ena stvar je jasna, Nemčija pravi, da ne bo jedrska.

Še vedno delujejo tri jedrske elektrarne, a so uradniki že povedali ni načrtov za podaljšanje življenjske dobe teh rastlin da bi nadomestili izgubljeni ruski plin.

Nemčija prav tako upa, da ne bo nazadovala pri korakih, ki jih je naredila za zmanjšanje porabe premoga, vendar je konec marca dejala, da je razmišlja o podaljšanju rokov za postopno opuščanje. Pred vojno je bilo določila zakonodajo in posebne roke za zaprtje za svoje rudnike in obrate, z odškodnino za prizadete v industriji.

Drugi pomemben izziv sta čas in naložba, ki bosta potrebna, da bo nemško omrežje sposobno obvladati povečanje obnovljive energije. Ko je bila na primer v Zahodnem Teksasu zgrajena visoka koncentracija vetrnih elektrarn, je bilo potrebnih dodatnih 8 milijard dolarjev in nekaj let za izgradnjo visokonapetostnih daljnovodov, potrebnih za prenos električne energije na velike razdalje do središč povpraševanja.

Na seznam energetskih dilem Nemčije je dodano, kako vpliva njeno gospodarstvo.

V tem smislu je izziv za Nemčijo dvojen. Prvič, njegovo gospodarstvo je močno odvisno od industrije in proizvodnje. Proizvodnja je Najpomembnejši industrijski sektor v Nemčiji in predstavlja 79 odstotkov celotne proizvodnje. Nemčije industrijski sektor predstavlja 40 % njegove potrebe po električni energiji. Večino zemeljskega plina zagotavlja gorivo za njen industrijski sektor. To bo predstavljalo izziv za zamenjavo številnih industrijskih procesov zahtevajo ogromne količine energije za njihove transformativne procese.

O pomen nemškega industrijskega sektorja ni mogoče podcenjevati: poganja nemško gospodarstvo, ki poganja evropsko gospodarstvo. In omejitve moči, ki to vodijo, bi imele globalni vpliv.

Drugi izziv so že tako visoke cene Nemčije. Januarja 2022 so nemški proizvajalci plačali 25 % več za električno energijo kot leto prej, kar je namig, kako sektor že plačuje stroške vojne.

Sledi leto, ki je že postavilo nov precedens za visoke cene električne energije.

Prehod na 100-odstotne obnovljive vire energije bo verjetno vse skupaj podražil.

Nemčija je že porabila več kot 150 milijard dolarjev za svoje ambicije glede podnebnih sprememb, predvsem za povečanje obnovljivih virov energije.

Polnopravni prehod zelene energije naj bi v prihodnjih letih stala več kot 5 bilijonov dolarjev. Pomemben del teh stroškov izvira iz visokonapetostnih vodov, ki jih potrebuje obnovljiva energija. Za Nemčijo je še posebej pomembna izgradnja teh prog, saj njen glavni obnovljivi vir, veter, prihaja iz severne Nemčije, medtem ko je njeno povpraševanje koncentrirano v urbanih mestih na jugu.

In potem bo prišlo do poslanstva prodaje javnosti, da je žrtev vredna stroškov.

Nemčija je nekatere stroške, povezane s širitvijo obnovljivih virov energije, financirala prek a doplačilo, ki ga plačajo potrošniki s svojim računom za elektriko. Ni bilo priljubljeno, zaradi česar so Nemci imeli nekaj visokih računov za elektriko v Evropi. Vlada zdaj pravi, da bo doplačilo opustila.

To je pomoč, vendar še vedno nekaj zapusti Nemčijo najvišje cene električne energije na svetu, dejavnik pri odločitvi Mednarodnega denarnega sklada, da lani zniža napovedi gospodarske rasti države.

Nemška Bundesbank je bilo še bolj grozno, upoštevajoč stroške vojne in posledično ozka grla dobavne verige. Prodati stroške hitrega povečanja obnovljivih virov energije ob morebitni recesiji bo še težje.

Če upoštevamo skupaj, je razumljivo, kako se je Nemčija znašla v postelji s Putinom in njegovimi poceni plinskimi viri, čeprav je postajalo vse težje prezreti njegove avtokratske težnje.

Da bi se spravil iz te postelje in postavil noge skozi vrata, bo potrebno veliko, veliko več kot le hitro kopičenje sredstev. Potreboval bo čas, sredstva in zelo verjetno sposobnost pametne izbire med najmanj najslabšo možnostjo.

Emily Pickrell je veteran energetski poročevalec z več kot 12-letnimi izkušnjami, ki pokriva vse, od naftnih polj do politike industrijske vode do najnovejših mehiških zakonov o podnebnih spremembah. Emily je poročala o energetskih vprašanjih iz ZDA, Mehike in Združenega kraljestva. Pred novinarstvom je Emily delala kot politična analitika pri Uradu za odgovornost vlade ZDA in kot revizorka za mednarodno humanitarno organizacijo CARE.

UH Energy je središče univerze v Houstonu za energetsko izobraževanje, raziskave in tehnološko inkubacijo, ki si prizadeva oblikovati energetsko prihodnost in oblikovati nove poslovne pristope v energetski industriji.