Согласно новому исследованию компании Aurora Energy, проведенному для Великобритании, для достижения нулевого баланса выбросов (net zero) стране потребуются большие мощности гибких газовых электростанций, оснащенных системами улавливания и хранения углерода (CCS) или работающие на водороде.

Это объясняется тем, что системы накопления энергии (СНЭ) на основе аккумуляторов плохо подходят для долгосрочного (сезонного) хранения энергии по экономическим и технологическим причинам, а другие комбинации энергетических ресурсов, например, сочетание ВИЭ с атомной энергетикой и СНЭ также являются более дорогими.

Ожидается, что пиковый спрос в Великобритании вырастет с нынешних 50 ГВт до 80 ГВт к 2050 году, поскольку будут электрифицированы такие сектора экономики, как транспорт и теплоснабжение.

Большая часть этого потребления будет удовлетворена за счет возобновляемых источников энергии: по оценке Aurora, в период с 2021 по 2050 год в электроэнергетическую систему будет добавлено более 100 ГВт ветровых и солнечных мощностей. Но переменная выработка этих технологий означает, что на них нельзя положиться в обеспечении надежности энергоснабжения.

По расчетам Aurora, оптимальным решением для обеспечения системной надёжности будут являться гибкие газовые мощности: «в перспективе до 2050 года газовые установки по-прежнему останутся единственным возможным вариантом».

Например, согласно оценке компании, для покрытия теоретически возможного разрыва между генерацией и потреблением электроэнергии, потребуются 2-х часовые СНЭ общей мощностью почти 2000 ГВт и стоимостью (CAPEX) 747 млрд фунтов стерлингов, а также 4-х часовые СНЭ общей мощностью почти 1000 ГВт и стоимостью 546 млрд фунтов. В то же время эту задачу могут выполнить «низкоуглеродные» газовые электростанции общей мощностью 45 ГВт и стоимостью 38 млрд фунтов. В последнем варианте речь идет о 20 ГВт электростанций, работающих на природном газе и оснащенных CCS и 25 ГВт водородных пиковых электростанциях. «Улавливание углерода и водородные технологии, таким образом, представляют собой технически жизнеспособный путь для газовых активов для обеспечения энергетической безопасности, и при этом дают возможность резко сократить выбросы в соответствии с целями достижения нулевых выбросов», — отмечают авторы.

Отмечу, что указанные мощности (45 ГВт) превышают нынешнюю установленную мощность газовой энергетики Великобритании (30 ГВт).

Выводы доклада нельзя назвать такими уж новыми. Все исследователи согласны с тем, что для надежного функционирования системы с доминирующей долей ВИЭ потребуются большие объёмы гибких, в том числе газовых, мощностей. В частности, европейская ассоциация электроэнергетики Eurelectric ранее отмечала, что электроэнергетика Европы может быть полностью декарбонизирована уже к 2045 году. При этом на долю ископаемого топлива будет приходится примерно 5% производимой электроэнергии, хотя мощности газовых электростанций будут составлять весомые 15% от общей установленной мощности. Также напомним немецкое исследование, в котором описано, как энергосистема с большой долей ВИЭ будет функционировать в течение длительных периодов пасмурной и безветренной погоды. В данной работе также предусмотрены гигантские газовые мощности, наряду с интегрированными с систему электролизёрами.

Исследование Aurora подтверждает эти выводы, и в нём весьма интересна конкретика — технологические и экономические расчёты, обосновывающие выбор оптимального набора технологий.

Правительство Великобритании опубликовало водородную стратегию — основные моменты

Во вторник правительство Великобритании опубликовало водородную стратегию, которая призвана для создания «ведущей в мире водородной экономики» с конечной целью достижения углеродной нейтральности.

К 2030 году Великобритания намерена создать 5 ГВт мощностей по производству «низкоуглеродного» водорода, который должен заменить природный газ в теплоснабжении зданий, а также обеспечивать энергией транспорт и бизнес, в частности тяжелую промышленность [для сравнения, в водородной стратегии ФРГ и в водородной стратегии Италии предусмотрено строительство 5 ГВт мощностей электролиза к 2030 году].

В соответствии с новой стратегией, в Великобритании будет поддерживаться как зелёный, так и синий, производимый из природного газа с улавливанием CO2, водород. Напомню, критики считают, что синий водород плохо подходит для защиты климата.

Правительство рассчитывает, что водородная экономика Великобритании сможет создать более 9000 «высококачественных» рабочих мест к 2030 году и 100 тысяч рабочих мест к середине столетия.

В документе говорится, что к 2050 году водород сможет покрывать 20-35% потребления энергии в Соединённом королевстве.

Для поддержки внедрения водородных технологий Великобритания планирует использовать механизм «контрактов на разницу» (Contracts for Difference, CfD), позволяющий застраховать инвесторов от перепадов рыночных цен, который доказал свою эффективность при развитии офшорной ветроэнергетики.

В сотрудничестве с промышленными кругами будет разработан британский стандарт для низкоуглеродного водорода, дающего производителям и потребителям уверенность в том, что водород, производимый в Великобритании, соответствует целям страны по достижению нулевого баланса выбросов.

Правительство выделяет сотни миллионов фунтов стерлингов на различные программы поддержки водородных технологий, описанные в публикации.

Среди опубликованных документов внимание привлекает основательное исследование стоимости производства водорода, содержащее прогноз её изменения до 2050 года. Отмечается, высокая неопределённость в части будущей стоимости.