Исследования СИГРЭ по проблемам глобальных сетей

15 июля представители журнала «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» приняли участие в международном вебинаре, посвященном исследованиям СИГРЭ по проблемам глобальных сетей. Мероприятие проводилось под эгидой Министерства чистой энергетики (CEM), при поддержке Организации по развитию и сотрудничеству в области глобального объединения энергосистем GEIDCO. Результаты исследований мировым экспертам представил Председатель Комитета по планированию развития энергосистем и экономики C1 СИГРЭ Антонио Иличето (Antonio Iliceto).

В своем докладе спикер рассмотрел идею о глобальном электроэнергетическом соединении, способном объединить между собой континенты, и продемонстрировал ряд наиболее оптимальных вариантов, смоделированных с учетом развития мировых энергосистем на период до 2050 года. В основу доклада вошли выводы, представленные рабочими группами СИГРЭ С1.35 и С 1.44.

Основной задачей, поставленной перед группами, было найти оптимальную комбинацию генерирующих мощностей в различных регионах, межрегиональных и межконтинентальных связей, которые обеспечат минимизацию общей стоимости создания и содержания энергосистемы. Учитывались ежегодные необходимые объемы инвестиций и стоимость производства электроэнергии, а также аналогичные экономические показатели для создания энергетических связей. Система также должна обеспечивать необходимый баланс производства и потребления электроэнергии, а также минимальный уровень выбросов углекислого газа в атмосферу.

По словам Антонио Иличето, все технологии для реализации этой задачи уже существуют, но для её воплощения необходимы политическая поддержка и взаимное доверие между странами. Для этого многим странам необходимо будет найти определенный компромисс между идеей национальной независимости и необходимостью соблюдения общих международных норм.

Основные энергетические связи, проработанные в рамках проекта:

В физическом выражении для создания подобной системы потребуется построить более 100 тыс. км высоковольтных линий, в том числе: 85,8 тыс. км высоковольтных ВЛ постоянного тока, 15,1 тыс. км. высоковольтных КЛ постоянного тока и 1,6 тыс. км высоковольтных ВЛ переменного тока. Дополнительно в отдельных регионах потребуется усиление внутренних сетей и крупных энергетических узлов.

Оценочные удельные стоимости создания элементов энергосистемы приведены докладчиком в таблице:

Средняя стоимость создания крупных межрегиональных и межконтинентальных энергетических связей приведена на рисунке:

Как видно из карты-схемы, создание энергетических хабов и связей в Европе и на Ближнем Востоке не требует больших капитальных вложений, тогда как объединение со странами Латинской Америки и Океании достаточно затратно в силу значительной удалённости этих регионов.

При моделировании топологии сети учитывались и профили нагрузки, характерные для каждого региона, и сезонные изменения в части солнечной активности и скорости ветра – факторы, напрямую влияющие на выработку электрической энергии с помощью ВИЭ. Коэффициенты нагрузки для ветряных и солнечных установок в каждом регионе представлены на рисунке:

В результате предложенных направлений развития мировой энергосистемы должны быть получены следующие эффекты:

• солнечные и особенно ветровые энергетические установки должны заменить электростанции на углеродном топливе;
• удельная цена содержания энергосистемы должна снизиться с текущих 54 до 48 Евро/МВт×ч;
• сокращение выбросов CO₂ на 60%

Проекты по созданию международных энергетических взаимосвязей уже ведутся. Лидером по экспорту электроэнергии является Германия (78,86 млн. кВт×ч), по импорту – Соединенные Штаты (80,66 млн. кВт×ч). Наиболее активно используются энергетические коридоры по направлениям Канада-США, Бразилия-Парагвай, между странами Евросоюза и ЮАР-Мозамбик.

В заключение своего доклада Антонио Иличето еще раз подчеркнул, что глобальная энергетическая сеть способна сгладить последствия изменения климата. Наиболее важным предварительным условием для поэтапного создания региональных и глобальных взаимосвязей является политическая поддержка на основе многостороннего и надежного подхода к сотрудничеству и взаимного доверия.

Источник: журнал «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»