Часто приходится слышать, что "низкая плотность" солнечной и ветровой электроэнергии обусловливает слишком высокую потребность в земельных ресурсах для размещения объектов генерации, работающих на основе этих возобновляемых источников энергии.
По данному вопросу даже ведутся оживлённые научные дискуссии, и тезис о "нехватке земли" является одним из аргументов противников развития ВИЭ.
На днях немецкое отделение Фонда дикой природы (WWF) опубликовало фундаментальное исследование "Энергетическая система будущего II – Регионализация производства возобновляемой электроэнергии", в котором в том числе рассчитано, где и какие площади могут/должны быть задействованы в случае, если энергосистема ФРГ к 2050 году будет практически полностью, на 95%, работать на основе ВИЭ.
Над докладом работал ряд организаций, в том числе специализированная компания по территориальному планированию Bosch & Partner. То есть тема был исследована вдоль и поперёк.
Авторы проанализировали всю территорию страны, и установили, где могут быть размещены солнечные и ветровые электростанции, принимая во внимание всевозможные ограничения, будь то минимальные расстояния от границ поселений или вопросы зашиты природы и редких видов.
В работе рассматриваются два сценария развития ВИЭ. В базовом сценарии ("Energiewende-Referenz") для размещения объектов возобновляемой генерации к 2050 году используется примерно 2,5% площади страны. При этом установленная мощность материковой ветроэнергетики к 2050 г достигнет 178 ГВт, офшорной ветроэнергетики – 51 ГВт, солнечной энергетики – 154 ГВт.
В сценарии более интенсивного развития солнечной энергетики ("Fokus Solar") будет задействовано меньше – примерно 2%, поскольку предполагается в большей степени развивать кровельное направление сектора, и сократить, по сравнению с первым сценарием, мощности ветроэнергетики на суше. В данном сценарии к 2050 году установленная мощность материковой ветроэнергетики составит 115 ГВт, офшорной ветроэнергетики – 51 ГВт, солнечной энергетики – 313 ГВт.
Оба сценария могут быть реализованы без каких-либо существенных земельных ограничений. По расчётам авторов для размещения солнечных и ветровых электростанций непригодно примерно 95% площади Германии в среднем (исключены населенные пункты, транспортная инфраструктура, болота и пустоши, леса районы, водные акватории и районы добычи полезных ископаемых). В то же время в базовом сценарии в отдельных регионах после 2045 года могут возникнуть "мягкие ограничения". Речь идёт о потенциальном конфликте между разными видами деятельности. В сценарии же более интенсивного развития солнечной генерации данные ограничения снимаются.
Важно отметить, что в исследовании WWF приводится крайне консервативная оценка площадей, которые могут быть отведены под солнечные и ветровые электростанции (5%). В более раннем исследовании немецкого Бюро по охране окружающей среды (Umweltbundesamt) фигурировала цифра 14%.
Поскольку в обоих сценариях предполагается активное развитие кровельной солнечной генерации, авторы прогнозируют, что число распределенных (домашних) накопителей энергии вырастет радикально. В первом сценарии их мощность к 2050 году вырастет до 46,8 ГВт, во втором – аж до 94,8 ГВт, и они станут одним из ключевых инструментов повышения маневренности энергосистемы.
Угольная генерация полностью сворачивается к 2035 году.
К 2050 году в системе остаются внушительные мощности газовых электростанций – 19 ГВт в обоих сценариях, но их выработка будет незначительной.
Подводя итоги, принципиальная структура энергетической системы будущего в ФРГ не подвергается сомнению. Это будет система с доминирующей долей ВИЭ, а именно ветровой и солнечной энергетики. В настоящее время немецкий закон о возобновляемых источниках энергии (EEG) предусматривает, что к 2050 году ВИЭ должны покрывать как минимум 80% потребления электроэнергии. Не исключено, что данная цель будет пересмотрена в сторону повышения.
Новое исследование ещё раз подтверждает, что такая энергосистема возможна и для её формирования нет пространственных ограничений.
По материалам renen.ru
