Очаква се делът на източниците на възобновяема енергия в електрическото потребление да се увеличи от сегашното ниво от около 30% на 100%. Капацитетите на мрежите, обаче вече стигат до края на възможностите си. Може ли енергийният преход да успее?
Тобиас Курт: Появиха се големи изисквания за инфраструктура, мрежи, контролери и гъвкавост, които преди бяха осигурявани от управляеми електроцентрали. Биомасата като единствената, управляема възобновяема енергия изглежда ограничена; вместо нея в употреба доминират, слънчевата и вятърната енергия. Проблемът е, че производството на електроенергия в децентрализираните системи варира в зависимост от атмосферните условия. Ето защо, в допълнение към новите мрежи, технологиите, които осигуряват гъвкавост, като например батериите, са необходими както за съхраняване на излишния ток, така и за доставката му при необходимост. Освен това, търсенето на електроенергия трябва да стане по-гъвкаво. Досега доставките са следвали търсенето. Това става все по-трудно при увеличаващите се нива на непостоянни доставки.
Как ще изглеждат основните характеристики на бъдещия енергиен пазар?
Крут: Той трябва да бъде по-децентрализиран, по-сложен и цифрово управляем. Настъпват големи промени: разширяването на възобновяемите енергийни източници доведе до намаляване на пределните разходи за производство на енергия и по този начин до намаляване на цените на електроенергията. Следователно, електричеството ще замести други първични енергийни източници в отоплението и транспорта. Урбанизацията също повдига въпроси: тъй като все по-голям брой хора живеят в градовете, как свързваме нарастващите енергийни изисквания на градските центрове с децентрализирано производство на електроенергия? Да вкараме ли генераторите в населените места?или да ги оставим навън? Ако е така, ние отчаяно се нуждаем от нови електропроводи. Във всеки случай, ще са необходими интелигентни системи за управление на все по-сложните енергийни потоци. Ще се нуждаем и от бизнес модули, които да отговарят на новия децентрализиран и цифровизиран свят.
Хайко Таутор: Допълнително усложнение за преобразуването на енергийната система: нуждите на различните региони се различават значително. На север приоритетът е разширяването на мрежата, за да се транспортира вятърната енергия от крайбрежните райони до центровете за потребление. Градовете от друга страна се обръщат към фотоволтаиците, а когенераторните инсталации за комбинирано производство на топлинна и електроенергия печелят позиции като инсталации за производство на топлинна енергия. В студени, ясни дни когенераторните инсталации произвеждат както необходимата топлина, така и електроенергия заедно с фотоволтаичните системи. Къде се съхранява цялата тази мощност? Батериите предлагат едно възможно решение.
Тобиас Курт, Energy Brainpool
Какви възможности за гъвкави решения виждате, освен използването на батерии?
Таутор: Системите за производство на топлинна енергия от електричество, системите за производство на газ от електричество и системите за задвижване чрез електричество придобиват все по-голямо значение. Предложението: излишната електрическа енергия да се превърне в топлина, газ или синтетично гориво. Това свързване на секторите предлага предимството да облекчи натоварването на електроенергийната мрежа, а освен това е и начин отоплението и транспорта да бъдат включени в енергийния преход: досега тези сектори играеха второстепенна роля в опазването на климата.
Курт: Търсенето на гъвкави решения ще предостави други важни възможности, предимно в промишления и в търговския сектори. Много процеси вече се автоматизират и управляват посредством измерените стойности. Не би представлявало проблем разходите за електричество да се разглеждат като допълнителна променлива в управлението. Ако в мрежата се появи зелена енергия и бъде предложено електричество на съответната ниска цена, компанията може да произвежда; когато електроенергията е скъпа, производството би могло да спре. Необходими са технологии за контрол и измерване, които да позволят осъществяването на един такъв подход. За тази цел ще е необходим и доставчик на енергия, който работи на заден план, за да осигури електроенергия за всички процеси на клиентите.
Производствените компании, обаче, биха могли да предложат и отрицателна резервна мощност, за да компенсират краткосрочните пикови натоварвания.
Курт: Не всички компании ще имат желание да участват. По време на дейностите по балансиране на електроенергията, за по-голямата част от процесите си тези компании ще разчитат на големи мрежови оператори, които биха могли да се намесят, когато имат нужда от електричество. Ако компаниите управляват производството си въз основа на цените на електроенергията, обаче, те запазват контрола върху собствените си процеси. Този бизнес модел може да бъде доста изгоден за индустрията.
Дали цифровизацията на енергийната икономика вече е толкова напреднала, че тези видове модели са възможни?
Таутор: В действителност, процесите на цифровизация правят едва първите си стъпки. Потенциалът за постигане на ефективност в промишлеността и търговията е огромен; все пак остава проблема, че тези потребители едва ли комуникират с мрежовите оператори. Липсващият елемент са интерфейсите, които позволяват обмена на съответните измерени стойности между отделните участници: Колко енергия е произведена? Колко е консумирана? Кога има смисъл да се изключат потребители?
Курт: В момента енергийният пазар остава в каменната ера по отношение на комуникационните технологии. За целите на енергийната икономика измерванията и изчисленията се извършват на 15 минутни интервали – няма и следа от активност в реално време. В частния сектор, обаче, комуникацията е дори още по-малко. Например, механичните измервателни уреди, които записват консумация на енергия на частните потребители, обикновено се отчитат веднъж годишно. Различните образувания трябва да бъдат много по-тясно свързани в бъдеще, за да реагират автономно.
Хайко Таутор, WAGO
От какви технологии конкретно имаме нужда?
Курт: Технологии, които точно измерват, контролират и наблюдават и могат едновременно с това да правят прогнози за производството на електроенергия. И те трябва да функционират в реално време. Говорим за огромни количества данни: по-рано имаше по една информационна точка за потребител и една за електроцентрала. При общо около 400 централизирани управляеми електроцентрали, работещи в Германия, данните бяха управляеми. С навлизането на възобновяемите източници ситуацията се промени. Понастоящем в мрежата има 10000 системи, а енергийният преход все още е почти в началото.
Таутор: Вече съществуват технологии, които могат да измерват, контролират и наблюдават при някои ограничения. Въпреки това, за последната фаза на разширяване, която ще започне през 2030 г., ще се нуждаем от системи, които са интелигентни и изключително мощни. Например: "SMART" измервателните уреди са интелигентни електрически измервателни уреди, които не правят нищо друго, освен да записват и предават данни. Те нито контролират, нито наблюдават. Необходима е допълнителна кутия, посредством която да се регулират и наблюдават доставчиците и потребителите. Днешните контролери са твърде малки и не са достатъчно мощни. Отчаяно се нуждаем от технически иновации за бъдещи приложения.
Какво означава преходът за доставчиците на електроенергия?
Курт: Те трябва бързо да започнат да променят бизнес моделите си, тъй като повече няма да могат да печелят достатъчно, ако предоставят единствено клиентите електроенергия. Клиентите вече няма да искат да купуват киловат часа; вместо това те ще имат нужда от енергийни услуги. Те ще бъдат разделени на две категории: т.нар.клиенти, които заплащат фиксирана цена и клиенти, които заплащат в зависимост от потреблението. Вече можете да купувате комуникации и забавления като заплащате фиксирана цена от доставчиците. Защо да не допълните тази възможност с договор за електроснабдяване. В Китай вече разполагат с интелигентни измервателни уреди за всичко: електричество, вода и телефони. Тази тенденция скоро ще се появи и в Германия. Ползата за доставчиците на енергия е свързана с това колко добре управляват услугите на заден план. И колко успешни са те в добавянето на допълнителни приходи. Например, от кривата на натоварването те биха могли да определят колко стар е даден хладилник. Въз основа на това те биха могли да предложат на потребителя възможност за лизинг за закупуване на нов уред. Клиентите плащат отчасти чрез достъп до данните си. Всеки, който не е съгласен, вероятно може да създаде по-малко прозрачен модел. Според принципа на заплащане според потреблението клиентите заплащат само електричеството, което действително са използвали. В този случай, всеки киловат час вероятно е по-скъп, но клиентът може да предостави по-малко данни, защото за този модел са достатъчни по-малко данни. Индустриалните клиенти биха могли буквално да станат невидими за външни лица: чрез собствени генераторни системи и батерии те могат да си осигуряват необходимата енергия и да предотвратят достъпа до собствените си енергийни данни. Енергийните услуги могат да продават или да наемат системите, като по този начин предлагат на индустриалните клиенти реална добавена стойност. Така цифровизацията предлага реална възможност на доставчиците на енергия, които могат да се променят.
Интервю: Саша Ренцинг, WAGO
Снимка: Манфред Х. Vogel | vor-ort-foto.de
За хората:
Тобиас Курт е учил индустриален инженеринг с фокус върху екологичните технологии в Университета за приложни науки в Кьолн. Той работи в Energy Brainpool GmbH & Co.KG от 2013 г.насам и е главен изпълнителен директор от април 2015 г. Акцентът в работата му е върху пазарната трансформация с възобновяеми енергийни източници и върху прогнозирането на цените на електроенергията като основа за инвестиционни и финансови решения.
Хайко Таутор е ръководител на „Енергиен мениджмънт на пазара“ във WAGO и специализира в областта на възобновяемата енергия, интелигентните мрежи и технологиите за батерии. 45-годишният експерт по енергийни технологии работи в WAGO от 13 години. Освен върху възобновяемите енергийни източници, той се фокусира и върху автоматизирането на разпределителните мрежи.
Блоковата верига позволява директни транзакции между производители и потребители. WAGO обяснява точно как работи това и какво може да означава за в бъдеще.
Повече за енергетиката
Повече приложения в областта на електроенергетиката
Независимо дали става въпрос за цифровизация, производство на възобновяема енергия или интеграция на децентрализирани доставчици - WAGO предлага решения за всяко предизвикателство в съвременния енергиен мениджмънт.
Целта е надеждно и безопасно захранване с енергия. С продукти и решения на WAGO извършвате успешно енергийния преход, възползвайки се от устойчива основа.
Автоматизирането на енергийните мрежи има много предимства. Едно от тях е възможността за дистанционна поддръжка. WAGO разполага с правилните решения.
Системите за съхранение на енергия облекчават електрическите мрежи, като увеличават гъвкавостта на захранването. Технологията на WAGO дава възможност за управление на системите за съхранение.
Интелигентната работа в мрежа и управлението на възобновяемата енергия е голямо предизвикателство за операторите на мрежи. WAGO може да ви помогне с опит, продукти и решения.
Това също може да ви заинтересува
Теми и решения за днес и утре
Нашите решения за електрическо свързване и автоматизация не се търсят само в енергийния сектор. Нашите най-важни области включват управление на енергията и цифровизация.
Кръстосана комуникация през облак или интелигентна автоматизация: Въпреки че промишлената цифровизация има много аспекти и предлага още повече възможности, киберсигурността е огромно предизвикателство.
Енергоспестяването е добро за околната среда и за бизнеса. Извършването на правилния анализ и предприемането на правилните стъпки могат да доведат до устойчива печалба. WAGO е вашият партньор за ефективен енергиен мениджмънт.
