Saksamaa Venemaa-järgse energiaallikate suuna uurimine

Emily Pickrell, UH energeetikateadlane

Saksamaa soovib kiirendada oma teed Vene gaasist eemaldumiseks ja püüab teha kiireid otsuseid kütuseallikate kohta riikliku julgeoleku tagamiseks.

Samuti loodab ta, et suudab taastuvate energiaallikate kiire laienemise ja soodsamatest allikatest pärit maagaasi impordi suurendamise kaudu välja töötada tee, mis võimaldab tal täita oma keskkonnaalaseid kohustusi.

"Elektrivõrkude, LNG terminalide ja taastuvenergia ehitus peab toimuma "Tesla kiirusel"," ütles Saksamaa majandusminister Robert Habeck hiljutisel pressikonverentsil.

See on karm tasakaalustusakt, mis hõlmab miljardi dollari väärtuses ehitusprojekte, mille kavandamine, lubamine ja ehitamine võtab tavaliselt aastaid, samas kui saabuv talv on vaid mõne kuu kaugusel.

Selle plaani esimene tegevuspunkt on taastuvate varade kiire laiendamine.

See on plaan, mis sobib hästi Saksamaa 2019. aasta eesmärkidega vähendada kasvuhoonegaaside heitkoguseid 65. aastaks 2030% ja 88. aastaks 2040%. Mõned valitsusametnikud räägivad ka uuest eesmärgist püüda katta 100% oma energiavajadusest taastuvenergiaga poolt 2035.

Ja kuigi need eesmärgid võivad tunduda püüdlikud, on Saksamaal juba mõistlik algus.

Praegu genereerib see veidi rohkem kui 40% oma elektrist taastuvenergiast. Selle taastuvad ressursid moodustavad umbes poole USA toodangust ja moodustavad 8% ülemaailmsest taastuvenergia tootmisest. Taastuvad energiaallikad moodustavad ka umbes 7% transpordivajadusest ning 16% kütte- ja jahutusvajadusest, mis moodustab umbes 20% kogu energiatarbimisest.

Ta on näidanud, et teab, kuidas kiiresti mastaapi suurendada, olles viimase kümne aasta jooksul neljakordistanud taastuvenergia tootmist.

See kehtib eriti Saksamaa maismaa- ja avamere tuuleenergia kohta. Eelmise kümnendi alguses oli Saksamaal üks Euroopa omadest suurimad aastased taastuvenergia kasvumäärad tuuleprojektide kiire ehitamise tõttu ligi 10% aastas. See kasv on aga viimase viie aasta jooksul oluliselt aeglustunud, kuna kohalikud kogukonnad on lisaprojektidele vastu seisnud. rohkem kohalikke piiranguid tuuleturbiinidele.

Samal ajal jätaks taastuvate energiaallikate massiline laienemine Saksamaale endiselt vajadus asendada samaaegselt oma kolme praeguse baaskoormuse allika – maagaasi, kivisöe ja tuumaenergia – vähendamise. Baaskoormust on traditsiooniliselt kasutatud võrgu töökindluse tagamiseks, mis aitab tagada tulede põlemise ja võrgu stabiilse püsimise isegi siis, kui muutuv tuul ja päike ei tööta. Saksamaa vähendas tuuleenergiat 25%. 2021. aasta esimene pool on hea näide puudujääkidest, mille katmist baaskoormuse võimsusega võiks mõistlikult eeldada.

Põhikoormuse võimsuse asendamiseks on ka teisi võimalusi – mõned väidavad seda energia paindlikkus annab sama stabiilsus nutikate võrgutehnoloogiate, gaasijaamade, akude, nõudluse juhtimise ja piirkondlike vahetuste loomingulise kasutamise kaudu. Siiski tuleks neid uusi lähenemisviise veel kavandada ja katsetada ning akude puhul tugineda tehnoloogiale, mis alles küpseb.

Taastuvate energiaallikate puhul kiputakse põhikoormuse probleemi lahendamise väljakutset alatähtsustama: seda võib näha Euroopa Rahvusvahelise Energiaagentuuri hiljuti avaldatud 10-punktilisest plaanist. Selle kava eesmärk oli vähendada Euroopa sõltuvust Venemaa maagaasist aasta jooksul enam kui kolmandiku võrra. Plaan eeldab, et taastuvad loodusvarad on piisav, et täita puuduvast Vene gaasist tekkinud võimsuslünk. See aga ei selgita, kuidas toimub vajalik taastuvenergia täiendav kogunemine ja kuidas saavutatakse süsteemi töökindlus.

Üks on selge, Saksamaa ütleb, et see ei ole tuumaenergia.

Kolm tuumajaama töötab endiselt, kuid ametnikud on seda juba öelnud nende taimede eluiga ei ole plaanis pikendada kaotatud Vene gaasi korvamiseks.

Saksamaa loodab ka mitte tagasi astuda söekasutuse vähendamiseks tehtud edusammudest, kuid teatas märtsi lõpus, et kaalub selle järkjärgulise kaotamise tähtaegade pikendamist. Enne sõda oli see nii kehtestas nii õigusaktid kui ka konkreetsed sulgemise tähtajad kaevanduste ja tehaste jaoks, hüvitisega nende eest, mida see tööstus mõjutab.

Teine oluline väljakutse on aeg ja investeering, mis kulub Saksamaa võrgule taastuvenergia kasvuga toimetulekuks. Näiteks kui Lääne-Texase osariigis ehitati suur tuuleenergia kontsentratsioon, kulus 8 miljardit dollarit ja mitu aastat, et ehitada kõrgepingeliinid, mis on vajalikud elektri viimiseks pikkade vahemaade taha nõudluskeskustesse.

Saksamaa energiadilemmade loendisse on lisatud see, kuidas tema majandus mõjutab.

Selles mõttes on Saksamaa jaoks kahekordne väljakutse. Esiteks sõltub selle majandus tugevalt tööstusest ja tootmisest. Tootmine on Saksamaa kõige olulisem tööstussektor ja moodustab 79 protsenti kogutoodangust. Saksamaa oma tööstussektoris moodustab 40% tema elektrivajadusest. Suurem osa tema maagaasist annab kütust tema tööstussektorile. See on väljakutse asendada, nagu paljud tööstuslikud protsessid nõuavad tohutul hulgal energiat nende transformatiivsete protsesside jaoks.

. Saksamaa tööstussektori tähtsus ei saa alahinnata: see juhib Saksamaa majandust, mis juhib Euroopa majandust. Ja seda juhtiva võimu piirangutel oleks ülemaailmne mõju.

Teiseks väljakutseks on Saksamaa niigi kõrged energiahinnad. 2022. aasta jaanuaris maksid Saksa tootjad elektri eest 25% rohkem kui eelmisel aastal, mis on vihje sellele, kuidas sektor juba sõjakulusid maksab.

Ja sellele järgneb aasta, mis oli juba loonud uue pretsedendi kõrgete elektrihindade osas.

Üleminek 100% taastuvatele energiaallikatele muudab selle tõenäoliselt palju kallimaks.

Saksamaa on juba kulutanud rohkem kui 150 miljardit dollarit oma kliimamuutuste ambitsioonidele, peamiselt taastuvenergia suurendamiseks.

Täisväärtuslik üleminek rohelisele energiale hinnanguliselt läheb lähiaastatel maksma üle 5 triljoni dollari. Märkimisväärne osa sellest kulust tuleb kõrgepingeliinidelt, mida taastuvenergia vajab. Saksamaa jaoks on nende liinide ehitamine eriti oluline, kuna tema peamine taastuv ressurss, tuul, pärineb Põhja-Saksamaalt, samas kui nõudlus on koondunud lõunapoolsetesse linnadesse.

Ja siis on missioon müüa see avalikkusele, et ohver on oma hinda väärt.

Saksamaa oli osa taastuvenergia laienemisega seotud kuludest rahastanud a tarbijate makstav lisatasu oma elektriarvega. See pole olnud populaarne, jättes sakslastele mõned suured elektriarved Euroopas. Valitsus ütleb nüüd, et kaotab lisatasu.

See on abiks, kuid jätab siiski Saksamaale osa kõrgeimad elektrihinnad maailmas, mis mõjutas Rahvusvahelise Valuutafondi otsust langetada riigi majanduskasvu prognoose eelmisel aastal.

Saksamaa Bundesbank on olnud veelgi süngem, võttes arvesse sõja maksumust ja sellest tulenevaid tarneahela kitsaskohti. Taastuvenergia kiire suurendamise kulude müümine võimaliku majanduslanguse taustal on veelgi raskem.

Kokkuvõttes on arusaadav, kuidas Saksamaa sattus Putini ja tema odavate gaasivarude voodisse, isegi kui tema autokraatlikke kalduvusi muutus üha raskemaks ignoreerida.

Selle voodi ja jalgade uksest välja toomine nõuab palju-palju enamat kui lihtsalt varade kiiret kogumist. See võtab aega, ressursse ja üsna tõenäoliselt ka oskust valida targalt kõige vähem halvima valiku vahel.

Emily Pickrell on veteran energiareporter, kellel on rohkem kui 12-aastane kogemus, mis hõlmab kõike alates naftaväljadest kuni tööstusliku veepoliitikani ja lõpetades Mehhiko kliimamuutuste seadustega. Emily on teatanud energiaprobleemidest üle USA, Mehhiko ja Ühendkuningriigi. Enne ajakirjandust töötas Emily USA valitsuse aruandlusameti poliitikaanalüütikuna ja rahvusvahelise abiorganisatsiooni CARE audiitorina.

UH Energy on Houstoni ülikooli energeetikaalase hariduse, teadusuuringute ja tehnoloogia inkubatsiooni keskus, mille eesmärk on energia tuleviku kujundamine ja uute ettevõtluspõhimõtete loomine energeetikatööstuses.