Гибридные ГЭС могут решить проблему дефицита сетевых мощностей в Евросоюзе

Европейская гидроэнергетика способна обеспечить интеграцию дополнительных 25 гигаватт мощностей возобновляемых источников энергии без расширения существующих электросетей. К такому выводу пришли аналитики исследовательского центра Ember, изучив потенциал гибридизации станций в семи странах Евросоюза. Установка солнечных панелей и ветрогенераторов на территориях действующих ГЭС позволяет обойти сетевые ограничения и снизить затраты на инфраструктуру.

Гибридные ГЭС могут решить проблему дефицита сетевых мощностей в Евросоюзе

Оценка проводилась для Австрии, Болгарии, Франции, Италии, Португалии, Румынии и Испании. На эти государства приходятся 93 из 131 гигаватта всей гидроэнергетической мощности ЕС. Исследование показало, что подключение новых объектов за общим счетчиком существующих гидроактивов позволит разместить почти пятую часть всех запланированных к 2030 году европейских проектов в сфере солнца и ветра. Этот объем рассчитан с учетом строгих экологических норм и исключает строительство вблизи охраняемых природных территорий.

Проблема дефицита сетевых мощностей стоит в Европе достаточно остро. Развитие сетей не успевает за темпами энергетического перехода, что приводит к финансовым потерям. Очереди на подключение новых объектов растут, а девелоперы центров обработки данных вынуждены переносить проекты в регионы со свободными лимитами. По прогнозам, к 2030 году разрыв между доступной пропускной способностью и ожидаемым ростом зеленой генерации составит не менее 120 гигаватт.

В этих условиях гибридизация предлагает быстрое решение без вмешательства в работу систем передачи электроэнергии. Концепция объединения кабелей строится на том, что гидроэлектростанции используют инфраструктуру подключения далеко не на полную мощность. По данным Ember, станции с водохранилищами и гидроаккумулирующие объекты, пригодные для гибридизации, работают в среднем лишь на 19 процентов от своего максимума. В основном они выполняют роль пиковых генераторов, выдавая энергию утром и вечером. Добавление солнечной генерации, пик которой приходится на дневные часы, и ветровой энергии позволяет увеличить коэффициент использования общих сетей почти вдвое.

В некоторых случаях эффективность возрастает еще сильнее. Отдельные ГЭС во Франции и Испании загружают свои сетевые подключения лишь семь процентов времени в году, а совмещение технологий способно поднять этот показатель до 25 процентов. На гидроаккумулирующих электростанциях избыточная дневная выработка солнца может применяться для закачки воды в верхние бьефы – это исключает принудительные отключения солнечных парков в часы профицита энергии. Русловые ГЭС, средний коэффициент использования которых составляет 29 процентов, также имеют запас пропускной способности для интеграции дополнительных источников.

Несмотря на очевидные преимущества, нормативно-правовая база для гибридных проектов в ЕС развита слабо. Девелоперы вынуждены работать по правилам, созданным для монотехнологичных объектов. Из семи рассмотренных стран только Испания и Португалия располагают специальными законами, поощряющими гибридизацию. В этих странах отменены повторные экологические экспертизы при размещении новых установок в границах действующих станций, а заявки на подключение рассматриваются по ускоренной процедуре.

На практике бизнес уже реализует подобные проекты, не дожидаясь изменения общих европейских нормативов. В Португалии строится крупный гибридный комплекс – ветропарк подключается к подстанции каскада ГЭС «Тамега». Во Франции на водохранилище ГЭС «Лазер» смонтирована плавающая солнечная станция из 50 тысяч панелей, что удвоило возобновляемую мощность объекта. Использование воды для охлаждения фотоэлементов повышает их КПД и снижает испарение с поверхности резервуара. В Болгарии, где специальных правил пока нет, государственная компания рассматривает возможность установки плавающих солнечных электростанций на существующих плотинах.

Для полноценного запуска механизма гибридизации национальным регуляторам предстоит разрешить так называемую избыточную мощность. Это подход, при котором суммарная установленная мощность ГЭС и нового солнечного парка превышает номинал сетевого подключения, но автоматика гарантирует, что одновременная выдача в сеть никогда не нарушит лимит. Публикация соответствующих рекомендаций на уровне Еврокомиссии ускорила бы внедрение таких норм в национальные законодательства.