Transnet BW: Spotřeba elektřiny v Německu by do roku 2050 mohla stoupnout o více než 50 %
Dle Transnet BW by spotřeba elektřiny v Německu mohla do roku 2050 stoupnout o více než 50 % na více než 800 TWh. Vyplývá to ze scénáře, který byl vypracován s cílem dosáhnout do roku 2050 klimatické neutrality. To by vyžadovalo významnou elektrifikaci sektoru dopravy a vytápění a proměnu energetického mixu.
Jeden z německých provozovatelů přenosové soustavy, společnost Transnet BW, vypracoval scénář toho, jak by mohl vypadat německý energetický sektor v roce 2050, pokud má země dosáhnout neutrality z hlediska produkce skleníkových plynů.
Předpokladem je snížení emisí CO2 do roku 2050 oproti roku 1990 o 90 %, čehož má být dosaženo změnami v energetického mixu pro výrobu elektřiny a tepla a elektrifikací dopravy. Mimo to studie předpokládá snížení emisí CO2 i v odvětvích, kterými se přímo nezabývá – v letecké a námořní dopravě, zemědělství a výrobě tepla v průmyslových procesech.
Nezbytnou součástí snížení emisí v Německu i Evropě je komplexní transformace výroby energie. To zahrnuje rozšíření obnovitelných zdrojů energie (OZE), zejména větrných a fotovoltaických elektráren, a elektrifikaci odvětví vytápění a dopravy.
Očekává se, že tato transformace povede k výraznému nárůstu spotřeby elektřiny. V Německu by čistá spotřeba elektřiny měla stoupnout o více než 50 % na více než 800 TWh (plus 40 TWh pro ztráty v síti). Z toho bude zapotřebí 315 TWh pro elektrifikaci samotného sektoru vytápění a dopravy.
Rostoucí flexibilita ve spotřebě elektřiny jako nezbytný prvek umožňující nárůst podílu OZE
Studie předpokládá nárůst podílu OZE do roku 2050 na více než 80 %. To bude možné pouze za výrazného rozvoje využití flexibility na straně spotřeby a skladovacích zařízení. Odvětví vytápění, dopravy a plynu nabízejí velký potenciál pro skladování elektřiny, tepla a plynných zdrojů energie.
Propojením sektorů lze tyto úložné potenciály využít, aby se zvýšila flexibilita na straně spotřeby elektřiny. Například elektromobily mohou být nabíjeny v době vysoké výroby OZE. Zejména elektrifikace vytápění a dopravy zajistí, že se maximální zatížení německé soustavy ztrojnásobí na více než 200 GW.
Výrobě tepla dominuje elektřina a plyn
Účinná tepelná čerpadla a odporové topné systémy budou do roku 2050 využity pro elektrifikaci téměř 40 % dodávek tepla v Německu, a nepřímo tak budou využívat obnovitelnou energii.
Přibližně 60 % poptávky po teple pokryjí vysoce účinné paroplynové elektrárny s kombinovanou výrobou elektřiny a tepla společně s teplárnami v místních a dálkových topných sítích a decentralizovanými plynovými topnými systémy. Kromě toho lze využít skladovací zařízení tepla k inteligentní regulaci výroby tepla (a tím i poptávky po elektřině).
Rozvoj elektromobility
Za účelem dekarbonizace odvětví dopravy budou vozidla se spalovacími motory nahrazena především čistě bateriovými elektrickými vozidly. V důsledku vyšší hustoty energie a kratších dob pro doplňování paliva budou zejména na velké vzdálenosti využívána vozidla také s palivovými články. Ve srovnání s bateriovými elektrickými vozidly však tyto představují pouze malou část předpokládaných přepravních výkonů.
S elektrifikací dopravy značně poklesne konečná spotřeba energie v dopravním sektoru, jelikož jedna kilowatthodina elektřiny umožní elektrickému vozidlu přibližně 3,5krát větší dojezd než stejná energie ve formě benzínu ve srovnatelném vozidle se spalovacím motorem (0,11 litru super benzínu má stejnou energii jako jedna kilowatthodina elektřiny). Optimalizované nabíjení a skladování elektřiny v bateriích vozidla otevírá odvětví elektroenergetiky vysoký potenciál flexibility na straně spotřeby.
Rozšíření OZE
Transnet BW předpokládá že oproti 58 GW v roce 2018 se instalovaný výkon větrných elektráren do roku 2050 ztrojnásobí na 177 GW, z toho má být 55 GW na moři. Současně má instalovaný výkon fotovoltaických elektráren vzrůst čtyřnásobně z 44 GW v roce 2018 na 173 GW v roce 2050. Jen díky významnému nárůstu flexibility na straně spotřeby, která je umožněna výraznou elektrifikací dopravy a výroby tepla, lze výrobu elektřiny z obnovitelných zdrojů energie téměř zcela integrovat .
Výstavba vedení
Představený scénář vyžaduje dodatečný rozvoj přenosové soustavy významně nad rámec národního plánu rozvoje sítě pro rok 2030 (NEP 2030). Hlavním důvodem je zejména pokračující rozvoj větrných elektráren v Severním moři, které by dodávaly přibližně třetinu elektřiny vyrobené z OZE. Tuto elektřinu je nezbytné přepravit do hustě osídlených a vysoce industrializovaných oblastí na západě a jihu Německa, kde poptávka po elektřině v důsledku vysokého stupně elektrifikace odvětví vytápění a dopravy bude silně růst.
V souladu s tím se zvyšuje potřeba posílení přenosové soustavy zejména v severojižní ose. Nad rámec NEP 2030, verze 2019, je nezbytné zamezit přetížení vedení o délce přes 15 700 km. To odpovídá přibližně 40 % délky současných vedení v německé přenosové soustavě. Současný NEP je pouze prvním krokem v požadavku rozšíření soustavy pro úspěšnou transformaci německé energetiky od roku 2050.
Zdroj úvodní fotografie: TenneT
Mohlo by vás zajímat:
Pokud bude z čeho.
Samozřejmě že bude z čeho. Němci mají spočítáno, že jim fotovoltaika může dát až 1 TW výkonu ve špičce po roce 2050. Pořád je to jen směšná část energie ze slunce co dopadá na Německo.
Ale i těch 173 GW (minimálně) fotovoltaických elektráren v roce 2050 v Německu v období mezi jarní a podzimní rovnodenností v regionu střední Evropy udělá jiné elektrárny (s výjimkou vodních, větrných a dočasně plynových) a s výjimkou bateriových systémů, konkurence neschopné.
Německý tlak na investice do fotovoltaiky zcela zlikviduje ekonomický provoz JE po dobu půl roku minimálně. A tlak větrných elektráren v severním moři bude působit na jejich ekonomiku v zimním období.
Němci na to peníze mají, a jelikož je to technicky možné tak to i zrealizují. Doufám že si to ČEZ včas uvědomí, uvědomí si i hrozby a příležitosti z toho plynoucí a že nedá na ty co se zatím vždycky mýlili s tím svým "to nééjde".
A co když bude velký mráz, nebude foukat vítr a bude pod mrakem? Co pak budou němečtí soudruzi dělat? Předpokládám, že rádi nakoupí EE nejen od nás, ale třeba i z takového Běloruska.
Za velkého mrazu jsou elektrárny schopné vyrábět více elektrické energie, než když je teplo. :D
A ještě jste zapomněl dodat, že díky OZE se bude platit zákazníkům za odběry EE.
Plánování roku 2050 musí být práce snů. Jinak doufám, že tu server OEnergetice bude i v roce 2050, mám takové tušení, že podobné články budou v té době nekonečnou studnicí zábavy. Zvlášť na ten nárůst instalovaného výkonu větrných elektráren na pevnině jsem docela zvědavý, když v příštích letech reálně hrozí dokonce jeho pokles.
No když jim to budeme platit,tak se jim to vyplatí.A kdo bude platit nám,zato co jim pošlem?Pokud se nezmění smlouvy,které jsou staré jak jeruzalem,tak se nic nezmění.Pořád budeme jen dotovat celý západ.
Treba použiť tie miliardy ktoré idú do Ruska a OPEC. Každý deň plaťí EU miliardy za ropu plyn.
Napr. Dánsko za 18 rokov .
Uhlie : 43% na 17%
Vietor : 13% na 40%
Biogas a biomasa : 5% na14%
Gas : 26% na 7%
Slnko: 0 na 2%
Ropa : 13% na 1%
Atom : 4% na 3%
Voda : nebola v tabuľke teraz 12%
Odpad : nebol v tabuľke teraz 4%
Spolu fosílne palivá 82% pokles na 25%
Jenže ti vámi opěvovaní Dánové ve velkém dováží pelety jak ze zámoří, tak i z Ruska. Navíc Dánové mají spolu s Němci pro spotřebitele nejdražší EE v Evropě. Opravdu nedávejte nám Dánsko za příklad.
Flexibilita na straně spotřeby elektřiny vzroste s jejím využitím na vytápění jistě výrazně.
V tom smyslu, že významně vzroste spotřeba elektřiny v zimním období. Zvláště v měsících 11, 12, 1 a 2.
To ale nepůjde pokrýt FV. Rozhodně ne bez dlouhodobé akumulace. Ani VtE v tom nepomůžou, jejich výkon z zimě je jen o něco vyšší, než v létě. Ten rozdíl nejsou schopny pokrýt.
Také elektromobily není vhodné nabíjet FV. Nejvhodnější doba pro nabíjení je v noci. Přes den automobily jezdí, v lepším případě stojí na parkovišti zaměstnavatele. Ovšem zaměstnavatel si pořizuje (většinou k FV) drahé akumulátory také proto, aby platil méně za rezervovanou kapacitu a čtvrthodinové maximum odběru. Nebude tedy mít zájem zmařit tuto investici tím, aby současně poskytl elektřinu na nabíjení elektromobilů svým zaměstnancům. Navíc samozřejmě jsou období, kdy prostě FV na nabíjení elektromobilů nejde použít (zimní měsíce) a tedy se stejně bude nabíjet v noci. Pak je ovšem neekonomické budovat nabíjecí infrastrukturu na léto, když jiná a jinde musí být na zimu.
Jsou tam dost velké špice a pokud se podíváte, tak to s produkcí zima/léto je tak že se FVE a VTE vzájemně doplňují.
K akumulaci bude asi třeba mít pak doma složitější systém a velkou nádrž na horkou vodu. Na úrovni CZT se to bude dát dělat snáze, myslím v Brně mají za tím účelem už pár let elektrokotle.
Takže proč něco dělat jednoduše, když to jde draze a složitě. Podle hesla je to dál, ale za to horší cesta. Aneb slevu nechci zadarmo.
"mimo jiné z důvodu vyšší potřeby solárního výkonu pro nahrazení části původně plánovaných větrných elektráren"
Tak nevím jestli dělá chybu Federální svaz pro solární průmysl nebo vy. Jestli se tedy mohou nahrazovat nebo doplňovat. Obojí naráz je nepravděpodobné.
Nejde udělat obojí, zrušit CZT pro ztrátovost a nákladnost (a přejít na TČ) a současně používat CZT pro regulaci sítě. Bohužel vždy někde ty náklady jsou, buď je nese provozovatel sítě (a je jedno jestli CZT, PS, DS..) nebo zákazník.
Už jsem to psal jinde: Právě, že se FV a VtE nedoplňují.
Zvláště v případě stále většího využití EE na vytápění bude větší spotřeba v zimě.
Mějme teď (na chvíli) za to, že krátkodobou akumulací přizpůsobíme v zimě výrobu VtE spotřebě. Bude to technicky problém a také drahé, ale dejme tomu. Současně VtE většinově spolu s jinými menšinovými stále vyrábějícími zdroji (JE, voda, biomasa) zajistí v měsících XI, XII, I, II spotřebu EE.
To ale znamená, že už není žádný prostor pro výrobu ve FV. Ani v létě.
Jinak byste v létě musel VtE a ty ostatní na léto odstavit.
Ledaže by téměř veškerá FV EE byla dlouhodobě akumulována na zimu.
To by ale bylo extrémně drahé.
Dodatek:
Nemyslete si z mých příspěvků, že jsem zarytým odpůrcem FV.
Právě nyní jednu navrhuji.
Ale jsem si vědom omezených možností FV.
Takže FV navrhuji jako doplňkový zdroj na budovu, kde je větší spotřeba EE v létě, než v zimě. Na chlazení.
Pokud se podíváme do budoucna, pak je třeba si uvědomit, že svět 2020 nebude svět 2050. Jinými slovy v roce 50 už nebude na světě dost chudých států ,které budou produkovat levné energeticky náročné zboží jako dnes Čína a další, které si budou moci Němci koupit a za oplátku nabídnou svoje drahé technologie. Dnes Němci v těchto výrobcích dováží nezanedbatelnou část svojí spotřeby energie. To bude znamenat, že část energeticky náročné výroby se bude muset vrátit zpět do Německa. Takže bude mnohem těžší snižovat energetickou náročnost hospodářství, než se tomu dělo dejme tomu v posledních 20 letech. Navíc technologicky je dnes už na špičce Čína ( nejvíce podaných patentů na světě v roce 2019) To povede nevyhnutelně k dalšímu poklesu cen technologií , protože jejich hlavním dodavatelem bude kromě Číny i Indie a další státy s levnější pracovní silou, ale již rozvinutým technickým vzděláním a vývojem. Německo nebo USA budou s relativně dražší pracovní silou v nevýhodě ( už jsou) a to povede v konečném důsledku k ještě většímu tlaku na omezení importu zboží a soustředění se na vnitřní trh což ovšem znamená růst spotřeby energie a tlak na její cenu. I když lze snadno veškerou potřebnou energii v Německu vyrobit z OZE a ještě zbyde na vývoz , cenově by to znamenalo že jakékoli Německé zboží do kterého bude vloženo více energie bude dražší takže se bude na světovém trhu hůře prodávat a proto se bude muset citelně snížit životní úroveň Němců.... Jenže taková politika nedává moc smysl pokud tedy není cílem dostat Němce s životní úrovní k roku 2050 někam mezi Čínu a Indii
Pokud to budeme brát takto, tak se pak zase metalurgický průmysl asi po 3 stovkách let nastěhuje na vodopády a podobné zdroje. Pro Evropu tak bude dost pravděpodobně většinu kovů produkovat Norsko a Švédsko. Čínu bych za chudý stát nepovažoval, spíš za stát kde je ekonomika mocenským nástrojem.
Otázka jak bude schopná Čína fungovat v momentě kdy dojde k divestování a zároveň se tam utužuje režim, k tomu aby mohl běžet vývoj rychle a inovativně potřebujete svobodu myšlení a to nemusí být zrovna brzy dostupné.
Německo, nebo i Rakousko, má oproti nám stále podvyužitý hydropotenciál, a u nás je také reálná rezerva asi 1TWh, optimisticky ke 2 TWh. Regulované labe má v Německu volného spádu minimálně k 80 m, to je nějakých 200 MW z průměrného odtoku od nás. Rýn, regulovaný ale bez stupňů má desítky metrů volného spádu a dost vody. Spád pod elektrárnou Iffezheim po Karlsruhe je asi 10m, tedy pro dva stupně po 5 m a výkonu cca 45MW, po Manheim dalších 16m a asi 190MW, Bingen - Koblenz 20m a asi 230 MW. Koblenz - Bonn 10 m - 90MW. Atd. atd. To je 400MW dost čisté elektřiny v energeticky náročné oblasti, náhrada asi jednoho starého typu JE.
Na Dunaji v Rakousku stopli dvě přehrady pro ekologické dopady, ale nad alternativní řešení s odpůrci nesedli a nehledali je. Tím vznikl "výpadek" tuším 500MW.
Ano, je to relativně málo v obou případech, ale e třeba to brát v potaz, že situace může být i taková. podobně na tom jsou řeky i ve Francii a Belgii, kde na nich třeba i existují jezy, ale ne elektrárny.
Další věc je jaké budou ceny z OZE po technologické stránce, z toho se bude odvíjet použitelnost akumulace. Například pokud bude technologická cena z FVE kolem 40€/MWh, tak se už vyplácí mít PVE Lipno - Aschach a podobné, které po dosažení nějaké kritické hodnoty budou mít vliv na cenu proudu. Přece jenom by tak existoval ekvivalent k podzemním zásobníkům plynu, který by zvládal prozatím jenom týdny provozu. Ale i to by mohlo být dost na to aby se změnila cena proudu, někdy může stačit dost málo a cena je efektivně snížena.
TO : Carlos
Ta vaše "svoboda myšlení" není k bouřlivému rozvoji Číny ve všech oblastech vědy a techniky vůbec potřeba. Stačí se podívat třeba na Hitlerovské Německo , kde dosáhlo ve vědě světových prvenství. Otto Hahn řešil jako první vývoj jaderného reaktoru a řetězovou reakci, v r. 1936 v době LOH v Berlíně zahájili Němci jako první na světě televizní vysílání, jejich stíhačka Me-262 bylo první sériově vyráběné tryskové stíhací letadlo, von Braunova střela V-2 o doletu přes 300 km s náloží 1 tuny předběhla svět o min. 10 let,... atd. Silně pochybuji, že vědci "přestanou bádat a vyvíjet" , když nebudou žít v liberální demokracii. Žijete v představách naší západní výjimečnosti , že nás spasí naše liberální demokracie. Chyba. Vývoj jde jinam.
Hitlerovské Německo trvalo tak kolik? 20 let? Navíc neusilovalo o takovouto totalitu myšlení, ani na to nemělo prostředky. Pokud začnete zavádět systém dost velké kontroly, ten velmi brzy začne dělat problémy ve vědě. Nyní ano jsou na špici v mnoha oborech, ale to z důvodu kradení IP a toho že se jim tam naházely moderní technologie protože byla levná. Jenže to bude končit.
Po současném průšvihu budou probíhat divestice, Japonská vláda již alokovala dost prostředků pro přesun výroby mimo ČLR, podle mne budou následovat americké společnosti, pak asi Australské, Evropské... Navíc je už dnes ta banda rebelujících okresů drahá.
Jak Wachau, tak Hainburg jsou nejméně ještě pro dvě příští generace Rakušanů tabu. Axiomatický odpor proti nim, stejně jako proti JE, se stal součástí tamního světového názoru, indoktrinace se přenáší mateřským mlékem i masmédii. Podobně Nagymaros - nejde o vyčíslitelné argumenty, ale o národní politický symbol.
Zvyk nebo rituál, byť vyprázdněný, je železná košile. Obávám se např., že šroubek deklarovaný jaderně je v Evropě automaticky dražší, než ten samý pro jiný účel, a nelze jinak, zavedení účastníci těch transakcí nejsou schopni své chování změnit. Jedna z příčin potíží Američanů a Francouzů.
Proto jsem psal že měli jednat a najít řešení. Obě přehrady měly mít spád cca 10m, chápu že se to zeleným nelíbilo z důvodu dopadů na ŽP. Mohli k tomu ale přistoupit proaktivně a najít schůdné řešení, například dva stupně po 5 metrech, eventuálně 3 stupně po 3 atd. Pokud nebude zvednutí hladiny moc nad nějakou hodnotu běžného ročního kolísání, řekněme do 1. SPA, tak by to problém být nemusel.
Problém s vysokými stupni je všude po Evropě, i na Labi, kde se přes možnost alternativních řešení vláda snaží protlačit jeden vysoký.
Dobře že někdo chápe že objem potřebné energie se bude zvyšovat, realističtější než ty eko-fašistické kecy o šetření a zlepšování efektivity. Nemám nic proti efektivitě a šetření, ale prostě civilizace=energie. V dnešní společnosti je totiž energie tak levná, dostupná a všudypřítomná že na to často zapomínáme a bereme ji moc jako samozřejmost..
Aha, tady nějaký křikloun nepochopil, že těch 200 TWh/rok vyšší spotřeby elektřiny má být proto, že velká část dopravy a vytápění opustí fosilní paliva a bude se elektrifikovat. Spotřeba elektřiny vzroste, spotřeba energie klesne. Tepelná čerpadla a elektrický pohon jsou podstatně účinnější než prosté pálení něčeho v kotli nebo zoufale neúčinný spalovací motor.
Komentáře v diskuzi mohou pouze přihlášení uživatelé. Pokud ještě účet nemáte, je možné si jej vytvořit na stránce registrace. Pokud již účet máte, přihlaste se do něj níže.
V uživatelské sekci pak můžete najít poslední vaše komentáře.
Přihlásit se