Przyszłościowa niemiecka sieć energetyczna: Spełnienie wymagań technologicznych do 2045
Niemcy starają się rozbudować i zmodernizować swoją sieć energetyczną, co jest kluczowym krokiem wspierającym transformację energetyczną kraju. Odnawialne źródła energii, takie jak morskie farmy wiatrowe, energia słoneczna i systemy magazynowania, wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na pompy ciepła, pojazdy elektryczne i centra danych, wywierają bezprecedensową presję na sieć. We wspólnej analizie przeprowadzonej przez Niemieckie Stowarzyszenie Energetyki i Gospodarki Wodnej (BDEW) oraz Niemieckie Stowarzyszenie Producentów Elektrycznych i Elektronicznych (ZVEI) ujawniono, że do 2045 r. potrzebne będzie ponad 500 000 kilometrów kabli i pół miliona transformatorów, aby sprostać tym wymaganiom.
Wąskie gardło technologiczne
Wyniki badań podkreślają kluczowe wyzwanie: wąskie gardła w łańcuchu dostaw, które grożą opóźnieniem rozbudowy sieci. Opóźnienia te mogą poważnie wpłynąć na niemiecką transformację energetyczną, powszechnie określaną jako „Energiewende”.
Analiza przeprowadzona przez Uniwersytet w Wuppertalu sugeruje, że zapotrzebowanie na technologię nie ogranicza się do sieci przesyłowej, ale jest również znaczące w sieciach dystrybucyjnych. W rzeczywistości oczekuje się, że zapotrzebowanie na komponenty takie jak linie wysokiego napięcia, kable średniego i niskiego napięcia oraz transformatory w sieciach dystrybucyjnych osiągnie od 50 do 80 procent obecnych zapasów.
Przykładowo, potrzebnych będzie ponad pół miliona kilometrów kabli niskiego napięcia oraz około 500 000 transformatorów do obniżania napięcia z poziomu średniego do niskiego. Liczba ta stanowi 80 procent istniejących transformatorów w systemie. Podobna sytuacja ma miejsce w przypadku transformatorów wysokiego i średniego napięcia, gdzie do 2045 r. konieczna będzie modernizacja lub wymiana ponad 5 000 jednostek.
Kluczowe czynniki wpływające na popyt
Do gwałtownego wzrostu popytu na technologie sieciowe przyczynia się kilka czynników:
- Starzejąca się infrastruktura: Wiele komponentów niemieckiej sieci energetycznej osiąga koniec okresu eksploatacji i wymaga wymiany.
- Transformacja w kierunku zielonej energii: Nacisk na odnawialne źródła energii, zwiększona elektryfikacja i wyższe wykorzystanie sieci obciążają ją.
- Nowi odbiorcy i producenci: Instalacje energii odnawialnej, stacje ładowania pojazdów elektrycznych i centra danych zwiększają obciążenie systemu.
Zarówno BDEW, jak i ZVEI wzywają do przyspieszenia inwestycji w modernizację sieci. Według stowarzyszeń, inwestycje te zapewnią „najnowocześniejszą, przyszłościową infrastrukturę” niezbędną do zagwarantowania bezpiecznych dostaw energii.
„Sieć energetyczna musi teraz zostać zrestrukturyzowana z wystarczającą zdolnością transportową i efektywnym wykorzystaniem poprzez cyfryzację, aby zapewnić bezpieczne dostawy energii elektrycznej przez cały czas” – stwierdziły obie organizacje.
Wezwania do działań politycznych
Chociaż badanie stanowi podstawę do zacieśnienia współpracy między interesariuszami z branży energetycznej, zarówno BDEW, jak i ZVEI podkreślają, że rząd ma do odegrania kluczową rolę w zapewnieniu płynnej i terminowej transformacji. Argumentują, że procesy planowania i zatwierdzania rozbudowy sieci muszą zostać znacznie usprawnione, aby zapobiec opóźnieniom.
Kerstin Andreae, przewodnicząca zarządu BDEW, wezwała do zwiększenia wsparcia w celu zapewnienia dostępności wykwalifikowanej siły roboczej i surowców. „Procesy planowania i zatwierdzania rozbudowy sieci dystrybucyjnej muszą zostać jeszcze bardziej przyspieszone. Ponadto konieczne jest zapewnienie wykwalifikowanej siły roboczej i dostępności surowców, na przykład poprzez europejski bank surowców lub strategiczne partnerstwa surowcowe” – powiedziała Andreae.
BDEW podkreśla również znaczenie rentowności dla operatorów sieci. Pomyślna rozbudowa sieci zależy od ram regulacyjnych, które zapewniają rentowność tych inwestycji.
Wolfgang Weber, prezes zarządu ZVEI, podkreślił potrzebę długoterminowej pewności planowania: „Potrzebujemy stabilnych ram planowania dla producentów, w których cele neutralności klimatycznej są postrzegane jako stałe, niezależne od obecnego rządu. Rozbudowa sieci, w tym zapewnienie wymaganej ilości materiałów eksploatacyjnych i operacji sieciowych, przynosi znaczną wartość ekonomiczną poszczególnym regionom Niemiec”.
Weber ostrzegł również przed rosnącym globalnym popytem na technologie sieciowe i utrzymującymi się problemami z łańcuchem dostaw. Jasne i spójne postanowienia decydentów mają kluczowe znaczenie dla zapewnienia bezpieczeństwa inwestycji, powiedział Weber.
Morska energetyka wiatrowa i sieć energetyczna
Wymagania sieciowe będą miały szczególny wpływ na niemiecki sektor morskiej energetyki wiatrowej. Morskie farmy wiatrowe są jednymi z najbardziej znaczących nowych producentów energii odnawialnej i będą musiały być skutecznie zintegrowane z siecią krajową. Zwiększenie przepustowości sieci ma zasadnicze znaczenie dla zapewnienia, że energia wytwarzana na morzu może być transportowana na ląd do konsumentów.
Ponieważ Niemcy wyznaczają ambitne cele w zakresie zwiększenia mocy morskiej energetyki wiatrowej na Morzu Północnym i Morzu Bałtyckim, zapewnienie, że sieć energetyczna poradzi sobie z tym napływem energii odnawialnej ma kluczowe znaczenie. Zaniechanie tego może nie tylko spowolnić realizację krajowych celów w zakresie energii odnawialnej, ale także utrudnić globalne wysiłki na rzecz walki ze zmianami klimatu.
Źródło: /www.zvei.org
