РЕКЛАМНА ПУБЛИКАЦИЯ

Пътят към бъдеще със 100% възобновяема енергия

Wartsila цели ускоряването на прехода към бъдеще със 100% възобновяема енергия. Като водещ глобален енергиен системен интегратор, компанията предлага широка гама гъвкави и ефективни решения за целия жизнен цикъл на енергийните системи. Wartsila може да създаде оптимални условия за своите клиенти за 100% използване на възобновяема енергия, като анализира изискванията им и изгради оптимални енергийни системи.

Революцията на възобновяемата енергия

В последните години пазарните тенденции показват постоянен спад на цените на възобновяемата енергия в глобалната енергийна система. Намаляват се и инвестициите в нов негъвкав добив на енергия, а данните показват, че ценовата конкурентоспособност на вятъра и слънчевата енергия нараства бързо в сравнение с традиционното производство. През последните 20 години цената на kW от вятърни електроцентрали е намаляла с 40%, а слънчевата - с 90%. Днес чрез вятър и слънце се добиват около 1100 GW електричество в световен мащаб, като прогнозите сочат повишаване до 2000 GW през 2024 г. Подобни тенденции са налице и в глобалното съхранение на енергия – очаква се увеличение от 139 MW през 2012 г. до 1173 MW през 2017 г. (според Bloomberg New Energy Finance, 2017).
Глобалните ВЕИ инсталации постоянно всяка година увеличават капацитета си. През 2017 г. в световен мащаб са реализирани 175 GW нови ВЕИ инсталации, рекордно висок резултат.

В това число са 98 GW във фотоволтаични инсталации, като цифрата се очаква да е нараснала до 100 GW през 2018 г. Трансформациите в индустрията и глобалните технически достижения в производството на ВЕИ затрудняват вече съществуващите конвенционални негъвкави електроцентрали, като въглищни и ядрени, ефективно да доставят решения за клиентите си. Тъй като инвестициите определят и диктуват стратегията на компаниите за бъдещето, съществуващият бизнес модел измества ерата на големите централизирани предприятия. Освен това, тъй като инвестициите във ВЕИ и цените на възобновяемата енергия достигат повратна точка, предприятията започват да променят портфолиото си, като включват повече възобновяеми източници и гъвкаво производство на енергия. Гъвкавите решения като генератори, задвижвани от двигатели с вътрешно горене, както и съхранението на енергия са ключът към осигуряване на необходимата надеждност и на достъпна цена на енергийните системи.

Днес съществуват големи пазари като САЩ, Великобритания и специфични региони в Централна Европа със самостоятелно съхраняване на енергия поради високата цена на горивото и разпределена на нива себестойност на електричеството (levelised cost of electricity -LCOE) от ВЕИ, които ще паднат под тези на конвенционалните въглища и газ до 2040 г.

Това ще доведе до нов критичен момент, в който новоизграждащите се ВЕИ инсталации ще станат по-евтини от новосъздадените газови турбини с комбиниран цикъл (CCGT) или въглищни централи и ще предизвикат нарастващ интерес към нови инвестиции във ВЕИ. Този момент ще настъпи в различен период в различните страни - в Китай добиването на енергия чрез ветрогенератори вече е започнало да изпреварва добиването чрез въглища, а в САЩ най-добрите в класа си инсталации за вятърна енергия вече са по-евтини спрямо изграждането на нова CCGT инсталация.

Втората повратна точка ще дойде, когато да се изгради нова ВЕИ инсталация стане по-евтино от използването на съществуваща газова или въглищна централа, или себестойността и непреките разходи за ВЕИ станат по-малки от пределните (маргиналните) разходи за топлинна енергия (отново според Bloomberg New Energy Finance, 2017). Това ще доведе до „пенсиониране“ на топлоелектрическите централи от системата, преди да е свършил техният експлоатационен живот и ще ускори прехода. В крайна сметка тези моменти ще резултират във ВЕИ, постигащи паритет на мрежата - когато те генерират енергия на разпределена на нива себестойност (LCOE), по-малка или равна на покупната цена на електрическата мрежа, без субсидии или държавна подкрепа.

Нещо повече, конвенционалните негъвкави централи се затварят и е отличен пример за това е Австралия, която е в процес на устойчиво декарбонизиране. AGL Energy Limited, водеща енергийна компания в Австралия, планира да замени 1 000 MW въглищната централа Liddell с 1 600 MW ВЕИ централа, допълнително 750 MW гъвкав газов капацитет и още 250 MW съхранение на енергия.

Пример:
AGL Energy Limited, Австралия

Wartsila ще достави 211 MW Smart Power Generation (SPG) електроцентрала на AGL, която ще осигури бърз, гъвкав и високоефективен капацитет. Този EPC проект (инженеринг, снабдяване и строителство) представлява първата електроцентрала с вграден двигател с вътрешно горене (ICE) в националния електроенергиен пазар на Австралия (NEM). Състои се от множество Wartsila 50DF двигатели, използващи два вида гориво, за осигуряване на бърз старт, необходим за навременно реагиране на колебанията, присъщи на възобновяемото производство, и позволяващи достигане на пълна мощност за минути и надеждност при всякакви условия.

„Новата електроцентрала ще подобри надеждността и сигурността на доставките в Южна Австралия. Двигателите с вътрешно горене на Wartsila работят с по-ниска топлинна мощност в сравнение с другите инсталации с бърз старт, които се понастоящем се предлагат на пазара“.

Дъг Джексън, Изпълнителен генерален директор за операциите на групата, AGL

Гъвкавостта се възнаграждава в националния електроенергиен пазар, който стимулира инвестициите в гъвкави газови инсталации, както и съхранението на енергия. Оперативната гъвкавост на електроцентралите Wartsila е ключов фактор за доставчиците на комунални услуги в условия на електроенергиен пазар с висок дял на възобновяемата енергия.

Стъпка напред към ВЕИ системи от висок клас

Глобалният прогрес в постигането на бъдеще със 100% възобновяема енергия се случва с изключително бързи темпове. Доставчиците на електроенергия, на комунални услуги и правителствата променят перспективите си за негъвкаво генериране и съществуващите топлоелектрически централи се заменят с ВЕИ. Тази поетапна трансформация от глобалната електроенергийна система, функционираща към момента с 0-20% дял на ВЕИ до етап, в който ще съществуват електроенергийни системи с 80-100% възобновяема енергия, изисква големи промени в инфраструктурата, инвестициите и технологични иновации.

В миналото поради това, че ВЕИ са скъпи в сравнение с изкопаемите горива, голяма част от енергията се произвежда от негъвкави инсталации, работещи с въглища, природен газ и ядрена енергия. Поколението негъвкави инсталации беше използвано, за да се осигурят както основна, така и пикова мощност, а възможностите за съхраняване на енергия за покриване на спомагателни услуги бяха ограничени поради липсата на развитие в технологиите. В сценария с 0% ВЕИ енергийните системи в страните се основават на централизирани конвенционални мрежи, а потребителите са пасивни участници.

Днес в световен мащаб делът на ВЕИ е 14%, а гъвкавите топлоелектрически централи започват да изместват негъвкавите, мрежите стават все по-стабилни, а ВЕИ - по-конкурентоспособни без субсидии. Съхранението на енергия се прилага все по-широко за прехвърляне на енергия, а увеличаващите се профили на непостоянни товари са предизвикателство за съществуващия бизнес модел. Скоро ще се постигне мрежов паритет на ВЕИ и съхранение на енергия, тъй като интегрирането им става все по-приложимо.

При сценария с 80-100% дял на ВЕИ място за негъвкави инсталации няма да има, тъй като възобновяемите енергийни източници ще генерират основния товар, а излишната възобновяема енергия ще се използва с друго предназначение. Увеличеното използване на ВЕИ ще изисква високогъвкав топлинен капацитет за поддържане надеждността на системата и съхранението на енергия ще се превърне в ключов за мрежата компонент за поддържането на цялостния й баланс. Тъй като информацията и познанията относно производството на електроенергия ще бъдат ясни и прозрачни, потребителите ще започнат активно да участват в управлението на системата.

Пример:
Електроцентрала Маликунда, Сенегал

Правителството на Сенегал приоритизира развитието на енергийния сектор, превръщайки го в основа на своя Plan Senegal Emergent (PSE), който цели да превърне Сенегал в развиваща се икономика до 2025 г. и да осигури достъп до електроенергия за цялата страна. Сенегал има значителен потенциал за развитие в областта на слънчевата и вятърната енергетика и офшорния добив на газ, извършва проучвания и за други ключови технологии, в това число съхранението на енергия.

Електроцентралата Wartsila Flexicycle ™, договорена от групата Matelec, ще увеличи производството на енергия в Сенегал и ще намали енергийните разходи на страната, като гарантира високо ниво на достъпност, ефективност и надеждност на енергията. В по-широк мащаб, топлоелектрическата централа ще осигури необходимата гъвкавост, за да позволи интегрирането на непостоянната енергия от възобновяеми източници в мрежата на Сенегал, както и да даде възможност на страната да постигне целта си за намаляване на цените на електроенергията за потребителите.

Компанията Matelec, изпълнител на инженеринга, снабдяването и строителството (EPC) за независимия производител на енергия (IPP) Melec Power Gen, направи поръчка за доставка на енергийно ефективна електроцентрала Flexicycle ™ с мощност 130 MW. Wartsila ще осигури инженеринга, ще произведе и достави централата за енергийния проект Malicounda в района на Мбор, 85 км южно от столицата на страната Дакар. Електроцентралата Malicounda първоначално ще работи със седем Wartsila 18V50 двигатели, работещи на мазут.

Предвидена е възможност двигателите да заработят на газ, веднага след като той бъде наличен в Сенегал. Matelec ще експлоатира централата, за да помогне задоволяването на основните енергийни нужди в Сенегал, а 10-годишното споразумение за поддръжка с Wartsila ще гарантира висока надеждност на централата. Wartsila Flexicycle ™ електроцентралите съчетават предимствата на гъвкавата, опростена инсталация с изключителната ефективност на комбинирания цикъл. Системите могат да работят както във високоефективен комбиниран режим, така и в динамичен бърз режим. Решението Flexicycle ™ е базирано на електроцентрали, работещи на газ, на няколко различни или на течни горива, в комбинация с парна турбина. Очаква се централата да започне да функционира през 2020 г.

„Нуждаехме се от надежден и квалифициран партньор, който да направи инженеринг и да изгради гъвкава и надеждна енергийна система и сега, и по-късно, когато нашата енергийна инфраструктура еволюира. Със своя глобален и панафрикански опит, Wartsila напълно отговаря на изискванията на проекта. Това е ключов енергиен проект, който е изключително важен за Сенегал."

Сами Соуияр, Изпълнителен директор, Matelec Group.