Elektrownie z szybką zmianą obciążenia vs. wysoka wydajnośćOto aktualny przykład zwiększania kosztów i emisji CO2 poprzez ignorowanie transformacji rentowności. Kilkadziesiąt lat temu nikt nie wyobrażał sobie, że energia słoneczna i wiatrowa może dostarczyć więcej energii elektrycznej niż wszystkie elektrownie kaloryczne razem wzięte. Cofnijmy się w czasie, aby zrozumieć kontekst historyczny: Istnieją elektrownie szczytowe, które pracują głównie w południe. Mogą one szybko zmieniać obciążenie, więc nie ma problemu z zastąpieniem ich w słoneczny dzień energią słoneczną. Elektrownie o średnim obciążeniu również nie stanowią problemu. Ale być może w przyszłości będziemy mieć tak dużo energii fotowoltaicznej, że będziemy musieli nawet wyłączyć elektrownie podstawowe. Ale te elektrownie bazowe mają zbyt powolny spadek, aby działać do południa i zbyt powolny wzrost, aby mieć pełną moc o zachodzie słońca. Tak więc elektrownie podstawowe są wrogiem transformacji energetycznej; przeciążają sieć! Naprawdę, takie stwierdzenia były nadal wygłaszane przez wysokich rangą polityków Zielonych w Niemczech nawet w 2025 roku. Wniosek: Wszystkie nowe elektrownie muszą być przystosowane do szybkiej zmiany obciążenia. Kto zabił samochód elektryczny na początku XX wieku? Akumulator kwasowo-ołowiowy. Moja Tesla Y z akumulatorami kwasowo-ołowiowymi miałaby pojemność 20 kWh i zasięg 100 km, moc szczytową 40 kW, a bateria musiałaby być wymieniana co 6000 km. To nie żart, bolesne doświadczenie podczas mojego pierwszego testu skutera elektrycznego w latach 2006-2009 (1). To samo dotyczy wszelkich rozważań na temat akumulatorów sieciowych. Tak więc ideał szybko zmieniającej się elektrowni narodził się, aby poradzić sobie ze zmianami w energii fotowoltaicznej i wiatrowej. Taki był kontekst historyczny około 3 dekady temu. To szokujące, że wciąż znajdujemy się w pierwszej fazie transformacji energetycznej. Istnieją 3 fazy wykorzystania energii odnawialnej ze słońca i wiatru:
Metoda ta ma pewne ograniczenia: nie jest możliwe wyłączenie większej liczby elektrowni, niż właśnie pracuje. Ze względu na to ograniczenie i niechęć do myślenia przyszłościowego, przez wiele lat jako cel ekspansji fotowoltaiki w Niemczech podawano 70 GW. Nie pomyślano nawet, że energia odnawialna musi ewoluować od przypadkowej do 24-elektrycznej. Dlaczego? Baterie litowe były w tym czasie zbyt drogie do tego zadania i nie byli przekonani, że może się to zmienić. Dzieje się tak pomimo wszystkich doświadczeń związanych ze spadkiem cen w rozwijających się branżach. 24-electricity to współpraca między energią odnawialną a elektrowniami kalorycznymi. Istnieje prognoza pogody i popytu: następnego dnia dzielimy produkcję na 80% elektrowni odnawialnych i 20% kalorycznych. Jeśli jest 10 elektrowni kalorycznych, niech tylko 2 z nich pracują z najwyższą wydajnością. Wszystkie różne wydajności energii fotowoltaicznej i wiatrowej w ciągu dnia są spłaszczane przez akumulatory. Niespodzianka, zapotrzebowanie na szybkie zmiany obciążenia w elektrowniach zniknęło. Akumulatory umożliwiają tak powolną zmianę obciążenia, że nawet najwolniej zmieniająca się elektrownia bazowa może nadążyć. Przyjrzyjmy się obecnej sytuacji w nowych elektrowniach, które mają powstać w Niemczech. 
10% mniej CAPEX 10% mniej gazu ziemnego do spalenia to już ogromna różnica dla wersji baterii zoptymalizowanej pod kątem wydajności. Ale myśląc o przeszłości, nadal mówi się o elektrowniach szybko zmieniających obciążenie. |
