Коронавирус ставит интересные эксперименты над странами, иногда наверно совершенно неожиданные для тех кто инициировал проведение "пандемии". В частности он перевел энергосистему Германии в замкнутый контур (хотя наверно не полностью) и отчасти позволяет "посмотреть в будущее". В то светлое будущее, когда доля возобновляемой генерации будет выше, а спрос ( в связи с продолжающейся деиндустриализацией Европы)  будет ниже.

Я сделал двойной перевод интересной статьи, сначала с английского на русский, а затем еще дополнительно с русского на гоблинский. То есть на язык истинного семантического смысла, очищенный от эвфемизмов и толлерантности. (Гоблинский перевод сделан курсивом).

Coronavirus impact lays bare inflexibility of German power generation and demand

Удар коронавируса обнажает негибкость спроса и производства электроэнергии в Германии

Снижение спроса на электроэнергию из-за коронавирусного кризиса, в сочетании с более мощной генерацией энергии ветра и солнца в апреле показало, что генерация топливной и возобновляемой электроэнергии в Германии, а также спрос на электроэнергию должны стать гораздо более гибкими, считают эксперты. Хотя энергосистема хорошо справлялась с необычно высокой долей возобновляемой энергии, низкий спрос в соседних странах означал, что Германия не могла экспортировать столько избыточного электричества, как обычно, что привело к рекордным отрицательным ценам на электроэнергию.

Перевод: Выведение Германии в клинически чистые экспериментальные условия показало, что использование прерывистой энергетики недопустимо. Поэтому эксперты вынуждены предаваться необоснованным мечтам о большей гибкости.

Кризис коронавируса подверг германскую систему электроснабжения незапланированному стресс-тесту в апреле. В то время как спрос на электроэнергию во время пандемии упал, потому что большая часть экономики простаивала, солнечная и ветреная погода дала большой объём генерации возобновляемой энергии. Это привело к многократному уходу оптовых цен на электроэнергию на отрицательной территории. Производители электроэнергии предпочли платить  оптовым потребителям за использование произведенной ими энергии, чем за выключение электростанций, потому что это было менее затратно.

«Германия увидела только половину снижения спроса на электроэнергию, относительно других стран, поэтому можно было бы подумать, что Германии повезло, но Германия, фактически ,пострадала больше всех. Это потому, что впервые никто не захотел забирать немецкую электроэнергию, у них достаточно их собственной, "аналитик по электричеству Дейв Джонс из британского климатического аналитического центра Эмбер сказал Clean Energy Wire: «Таким образом, хотя спрос на электроэнергию упал всего на 9 процентов, производство электроэнергии упало на 17 процентов».

Это прекрасно – Германия пострадала – так как не смогла сбросить на соседей проблему балансировки своей сети. Какие мерзавцы  оказывается есть в Европе.

По словам Ханнса Кенига, консультанта Aurora Energy Research, этот эпизод подчёркивает необходимость повышения гибкости как традиционной, так и возобновляемой энергетики, чтобы справиться с проблемой роста доли возобновляемой энергии в балансе в ближайшие годы. «Цены на электроэнергию стали отрицательными, потому что было невозможно или невыгодно отключать тепловые электростанции и потому что многие возобновляемые источники энергии, которые есть в системе, в настоящее время не имеют стимула отключаться, когда цены на электроэнергию становятся отрицательными», - сказал Кениг. Он сослался на немецкую модель оплаты через фиксированные «тарифы на подачу» за киловатт-час произведённой возобновляемой электроэнергии, независимо от оптовых цен, в рамках Закона о возобновляемых источниках энергии.

Так как на самом деле проблему гибкости решить невозможно (относительно дешёвыми способами), то каждый новый внедрённый гигаватт прерывистой энергетики будет менее (или точнее ещё менее) эффективным чем предыдущий.

«Дисфункциональный» и «неэффективный»

Растущая доля возобновляемой энергии сделала цены на электроэнергию в Германии гораздо более нестабильными, а отрицательные цены стали довольно распространённым явлением. Они возникают, когда большой объём негибкой генерации электроэнергии возникает одновременно с низким спросом на электроэнергию. Отрицательные цены необязательно являются плохой вещью, поскольку они стимулируют энергокомпании к тому, чтобы сделать их электростанции более отзывчивыми к изменяющимся условиям на рынке электроэнергии  и предлагают компаниям новые деловые возможности путём адаптации спроса.

Конечно же, что плохого в том, что складываются условия, которые заставляют энергокомпании закрывать наиболее дешёвую, негибкую, базовую генерацию  и заставляет их внедрять более отзывчивые мощности. Очень красиво сказано, но по сути, их заставляют массово внедрять наименее эффективные пиковые генераторы, что приводит неэффективному расходованию ресурсов.

Но Джонс сказал, что периодически возникающие резко отрицательные цены на электроэнергию являются «признаком нефункционального рынка» и могут, в конечном итоге, привести к нестабильности системы электроснабжения. Он добавил, что отрицательные цены также приводят к высоким затратам, особенно для небольших потребителей электроэнергии, таких как домашние хозяйства и малые предприятия, поскольку в результате им приходится оплачивать разницу между отрицательными ценами на электроэнергию и установленными заранее тарифами для большинства возобновляемых установок на аукционах или других контрактах. Когда операторы сетей приказывают крупным станциям прекратить выработку электроэнергии, затронутые возобновляемые операторы получают компенсационные выплаты, что также приводит к дополнительным расходам для потребителей.

Капитан очевидность… Да! Отрицательные цены на электроэнергию вызывают кратковременный оргазм у жертв ЕГЭ и зелёных активистов, но одновременно приводят к деградации системы.

Хотя особенно старые и небольшие возобновляемые станции в Германии вообще не могут прекратить производство электроэнергии, ложные нормативные стимулы приводят к тому, что даже новые и крупные установки будут продолжать вырабатывать электроэнергию независимо от оптовой цены. «Платить операторам за выработку энергии, которая никому не нужна, просто неэффективно», - сказал Кениг, добавив, что будущие механизмы поддержки должны быть переработаны для решения этой проблемы.

Разумеется, неэффективно производить прерывистую электроэнергию и платить за неё деньги. Кратковременное существование Германии в ситуации моделирующей «светлое будущее» делает это очевидным для всех.

В 2014 году правительство уже доработало правила поддержки возобновляемых источников энергии, чтобы прекратить выплаты поддержки операторам ветропарков, если оптовые цены на электроэнергию на сутки вперёд станут отрицательными в течение более шести часов (так называемое «правило шести часов»). Но, по словам Кенига, многие операторы всё равно продолжают генерировать электроэнергию.

Но не все сторонники возобновляемой энергии считают, что негибкая солнечная и ветровая генерация уже представляют проблему. Аналитический центр по вопросам перехода к энергетике Agora Energiewende * утверждает, что приоритет должен быть сделан на том, чтобы сделать спрос намного более чувствительным к ценам, а также на сокращение производства электроэнергии из ископаемых источников, прежде чем думать о повышении гибкости возобновляемых источников энергии. «В настоящее время спрос просто не реагирует на ценовые сигналы», - сказал представитель Кристоф Подевилс. Он добавил, что снижение стоимости хранения и международная торговля электроэнергией будет предпочтительнее, чем снижение производства возобновляемых источников энергии.

Вот в этом моменте прекрасно все… Начать с того, что так называемый деманд менеджмент не имеет смысла, за исключением варианта разделение людей на разные сорта (касты), в зависимости от доступности для них энергии. (Деманд менеджмент - последняя линия зеленой обороны)

И именно поэтому «система не реагирует на ценовые сигналы». Она и не будет реагировать, потому, что управление спросом, для индустриальной цивилизации,  принесёт для пользователей (и системы в целом) больше убытков, чем плюсов.

Ну а далее мечты о дешёвых аккумуляторах (ждём прилёта инопланетян) и единственная практичная вещь – необходимость «международной торговли» - это такой эвфемизм – который обозначает наличие соседей-лохов, на которых можно скинуть проблемы балансировки сетей. Это всё прекрасно, за исключением того, что ресурс соседей по балансировке конечен и как показало вскрытие, этот ресурс уже почти исчерпан. Относительно небольшое падение спроса в апреле, полностью перекрыло эту лавочку для немецких зелёных.

В настоящее время нет широких дебатов о том, как сделать возобновляемую генерацию более гибкой в Германии. «В любом случае проблема будет уменьшаться с середины 2020-х годов, потому что будут выведены из эксплуатации негибкие атомные и угольные электростанции, а самые негибкие тарифные планы для первого поколения возобновляемых источников энергии будут прекращены после достижения 20-летнего периода поддержки», "- сказал Кениг.

Упссс… проблема оказывается в негибких атомных и угольных станциях. Что характерно, именно с этой «проблемой» сейчас столкнулась Украина.
Это было бы смешно, если бы не было так грустно… потому, что в переводе на гоблинский это обозначает, что Германия будет балансировать свою зелёную энергетику за счёт газовых станций, а, следовательно, за счёт российского газа. И попытки нашей страны держать адекватную цену на энергоносители будут названы нерыночными, монополистскими, злоупотребляющими ситуацией и через суд (типа стокгольмсокого) Газпром будет в очередной раз призван «к ноге». (Это если помечтать, что наши чиновники вообще вдруг будут пытаться держать высокую цену на энергоносители).

Германия произвела более половины своей электроэнергии с использованием возобновляемых источников энергии в первые три месяца 2020 года, первого полного квартала, в котором возобновляемые источники энергии покрывали большинство потребностей страны в электроэнергии. Эта тенденция продолжилась в апреле, первом полном месяце ограниченной пандемии в Германии. При этом в стране был самый солнечный апрель с начала ведения данных в 1881 году.

Эксперты прогнозируют, что пандемия коронавируса вызовет глубокий экономический спад и снижение выбросов углерода в Германии. Теперь прогнозы показывают, что  в зависимости от продолжительности кризиса, Германия может достичь или даже превзойти свою первоначальную цель 2020 года по сокращению выбросов углерода на 40 процентов ниже уровня 1990 года - цель, которую правительство ранее заявило, что оно намерено пропустить с большим отрывом.

Как оказывается,  просто сделать ублюдочную девочку счастливой… Достаточно разрушить промышленность, и производство «вредного» углекислого газа сразу падает. А если ещё и уничтожить население, то видимо планета вообще расцветет. Давайте начнём с Греты?

Профиль производства электроэнергии в Германии в апреле показывает постоянное солнце.
Источник Агора Энергевенде / Агораметр

По данным Fraunhofer ISE, крупнейшего в Европе научно-исследовательского института солнечной энергии, возобновляемые источники энергии в апреле покрывали чуть более 60 процентов производства электроэнергии в Германии. Страна планирует покрыть 65 процентов своего потребления электроэнергии - немного другой показатель - возобновляемыми источниками энергии к 2030 году. Но внедрение возобновляемых источников энергии в настоящее время сталкивается с серьезными препятствиями, так как установки наземных ветровых электростанций замедлилось и солнечная генерация приближается к пределу лимита государственных субсидий, который может быть достигнут в течение нескольких месяцев.

Но даже во времена пикового производства возобновляемых источников энергии и отрицательных цен на электроэнергию многие электростанции на ископаемом топливе не прекращали производство электроэнергии в апреле. На следующем графике показано, как обычное производство электроэнергии работает непрерывно в течение нескольких месяцев.

Даже возобновляемая генерация должна стать более гибким

«Есть ещё 2-3 гигаватта (ГВт) установок на буром угле, которые не выключатся, какими бы отрицательными ни были цены  и энергосистема Германии будет более гибкой, если они будут закрыты», - сказал Джонс. Полное отключение электростанций, работающих на ископаемом топливе и сложный перезапуск могут стоить операторам дороже, чем продолжать производство по отрицательным ценам. Некоторые установки также должны работать непрерывно  для обеспечения централизованного теплоснабжения. Мощность, которую они генерируют, усиливает понижательное давление на цены.

Очевидно, что вся эта роскошь возможна только на ограниченном временно периоде. Следовательно, закрытие угольных электростанций будет происходить не только и не столько нормативными методами, как элементарным банкротством.  

Джонс добавил, что производство возобновляемой энергии в стране также должно стать более гибким, чтобы реагировать на колебания спроса и предложения, которые также должны стать более контролируемыми. Германия планирует отказаться от использования угля для производства электроэнергии не позднее 2038 года.

«Хотя некоторые наземные и морские ветроэлектростанции действительно снизили генерацию, многие этого не сделали. И кажется, что солнечная генерация и биомасса генерация вообще не стали снижать генерацию», - сказал Джонс. «Даже возобновляемые источники энергии должны играть роль в сокращении генерации - всегда будут случайные ветреные и солнечные дни, которые пересекаются с низким потреблением электроэнергии, как это произошло в Пасхальный понедельник».

Если заставлять прерывистую генерацию периодически отключаться и ещё и не платить им за периоды отключения, то по мере роста их доли, такие периоды будут все больше, а их эффективность всё меньше. Теоретический КИУМ прерывистой генерации, сколько ужасным бы он не был, достижим только в идеальных тепличных условиях при минимальной степени заражённости  энергосистемы прерывистой генерацией.

Отрицательные цены на электроэнергию в последние месяцы не стали неожиданностью для многих экспертов в области энергетики. Например, консалтинговая компания Enervis предупредила, что падение спроса на электроэнергию, вызванное пандемией, вероятно, приведёт к большему количеству часов отрицательных оптовых цен на электроэнергию в Германии, что приведёт к потере доходов для производителей возобновляемой энергии.

Но Джонс из Ember также говорит, что прошедший месяц выявил некоторые положительные моменты в системе электроснабжения Германии. «Свет продолжал гореть. Система электроснабжения более надёжна, чем думают многие».

Технически пределы разрушения системы пока не достигнуты (но вероятно будут достигнуты уже в 2022 году после закрытия атомных станций), но уже сейчас внедрение прерывистой генерации приводит к огромным дополнительным расходам как немецкой экономики, так и экономики стран соседей, спонсоров балансировки немецкой сети.

К сожалению, огромным спонсором убытков энергетических компаний Германии, также будет выступать и Россия, за счёт неизбежного снижения цены газа.

2020, Станислав Безгин

Twitter: StanislavBezgin