Το πρόβλημα με τα φωτοβολταϊκά στη Γερμανία δεν εντοπίζεται μόνο στην κρίση της εγχώριας βιομηχανίας λόγω του ανταγωνισμού με την Κίνα αλλά είναι πιο στρατηγικό καθώς υπάρχουν, πλέον, αμφιβολίες που αφορά την ίδια την επέκτασή τους, σύμφωνα με τη Handelsblatt.
Αυτό συμβαίνει, καθώς η επέκταση τους απαιτεί ενίσχυση των δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας και έτσι και του κόστους, κάτι που θα πλήξει οικονομικά τους καταναλωτές.
Από αυτήν την άποψη, αναζητούνται εναλλακτικές για ενδεχόμενη πιο αργή ανάπτυξη τους. Η McKinsey προτείνει χαμηλότερη από την προβλεπόμενη επέκταση της ηλιακής ενέργειας και συγκεκριμένα έως το 2035 η επέκταση της ηλιακής ενέργειας στη Γερμανία θα πρέπει να είναι 53% χαμηλότερη.
Ο επικεφαλής του διαχειριστή του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας Eon, Λέοναρντ Μπίρνμπάουμ , δήλωσε πρόσφατα πως «η γερμανική κυβέρνηση θα πρέπει να αναρωτηθεί εάν η επέκταση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας πρέπει να ελέγχεται περιφερειακά».
Το ζήτημα είναι αν είναι πραγματικά προς το συμφέρον της ενεργειακής μετάβασης η εγκατάσταση λιγότερων νέων φωτοβολταϊκών συστημάτων προς το παρόν.
Τα νέα δίκτυα καθιστούν την ηλεκτρική ενέργεια ακριβότερη
Κατ’ αρχήν, τα φωτοβολταϊκά συστήματα μπορούν να παράγουν πολύ φθηνή ηλεκτρική ενέργεια. Σύμφωνα με το Ινστιτούτο Fraunhofer ISE, μία κιλοβατώρα ηλεκτρικής ενέργειας που παράγουν κοστίζει μεταξύ 3,12 και 11,01 λεπτών.
Για τους λιγνιτικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, το κόστος κυμαίνεται μεταξύ 10 και 15 λεπτών, για τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με φυσικό αέριο μεταξύ 11 και 28 λεπτών. Ωστόσο, κάθε νέο φωτοβολταϊκό σύστημα χρειάζεται σύνδεση με το ηλεκτρικό δίκτυο. Συνεπώς, το δίκτυο πρέπει να επεκταθεί και να ενισχυθεί, και αυτό είναι δαπανηρό.
Η μελέτη της McKinsey υποθέτει ότι τα σχέδια της γερμανικής κυβέρνησης για την ενεργειακή μετάβαση θα απαιτήσουν επενδύσεις ύψους 700 έως 850 δισεκατομμυρίων ευρώ έως το 2035 – εκ των οποίων 370 έως 410 δισεκατομμύρια ευρώ μόνο για τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας.
Συνακόλουθα, το κόστος για τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας θα μετακυλιστεί στους πελάτες ηλεκτρικής ενέργειας. Σύμφωνα με την McKinsey, μόνο τα τέλη του δικτύου θα μπορούσαν να αυξηθούν από 9 λεπτά ανά κιλοβατώρα το 2022 σε 21 έως 23 λεπτά το 2035. Συνολικά, η ηλεκτρική ενέργεια θα μπορούσε τότε να κοστίζει 48 λεπτά ανά κιλοβατώρα – οκτώ λεπτά περισσότερα από ό,τι το 2022.
Η McKinsey υποστηρίζει ότι εάν η επέκταση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας – ιδίως των φωτοβολταϊκών – περιοριζόταν σημαντικά, το κόστος του δικτύου και, ως εκ τούτου, η τιμή της ηλεκτρικής ενέργειας δεν θα αυξανόταν τόσο απότομα. Η εταιρεία συμβούλων διαχείρισης βλέπει εδώ πιθανή εξοικονόμηση 70 δισεκατομμυρίων ευρώ.
Φίλιπ Γκόρντον: Η επέκταση του δικτύου είναι απαραίτητη
Για τον Ομοσπονδιακό Οργανισμό Δικτύων, ωστόσο, δεν είναι καθόλου τόσο ξεκάθαρο όσο για την McKinsey το πόσο μεγάλη επίδραση έχουν τα φωτοβολταϊκά συστήματα στην επέκταση του δικτύου.
Ο οργανισμός αναφέρει ότι οι ίδιοι οι διαχειριστές του δικτύου δεν γνωρίζουν ακριβώς πώς μοιάζουν οι ροές φορτίου και οι πιθανές υπερφορτώσεις στο δίκτυό τους, επειδή εξακολουθεί να υπάρχει έλλειψη τεχνολογίας μέτρησης για τον προσδιορισμό αυτών.
Επιπλέον, ο Φίλιπ Γκόρντον, επικεφαλής του προγράμματος ηλεκτρικής ενέργειας στη δεξαμενή σκέψης Agora Energiewende, επισημαίνει πως «χρειαζόμαστε την επέκταση του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας όχι μόνο για την τροφοδότηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, αλλά και για να καταστεί δυνατή η αύξηση της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας».
Όλο και περισσότεροι άνθρωποι οδηγούν ηλεκτρικά αυτοκίνητα ή θερμαίνουν τα σπίτια τους με ηλεκτρικές αντλίες θερμότητας.
Αυτό αυξάνει σημαντικά τη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας. Η γερμανική κυβέρνηση υποθέτει ότι η ακαθάριστη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας θα αυξηθεί από 500 τεραβατώρες (TWh) το 2022 σε 680 έως 750 TWh το 2030 – μια αύξηση 36% έως 50% μέσα σε λίγα μόλις χρόνια.
Προβλέπεται υψηλό ηλιακό πλεόνασμα
Εάν η κοινωνία αποδεχτεί το υψηλό κόστος των δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας για περισσότερη φωτοβολταϊκή ηλεκτρική ενέργεια, τίθεται το ερώτημα πόσο θα συμβάλουν τα νέα ηλιακά συστήματα στην ενεργειακή μετάβαση.
Ο Αλεξάντερ Βάις, ανώτερος εταίρος της McKinsey και ένας από τους συντάκτες της μελέτης, λέει πως «Η Γερμανία μπορεί ήδη να καλύψει το μέγιστο φορτίο της τις ηλιόλουστες ημέρες μόνο με ηλιακή ενέργεια».
Το πρόβλημα είναι οι ημέρες και οι νύχτες με λίγη ηλιοφάνεια – και οι ώρες με λίγο αέρα για την αιολική ενέργεια. Επειδή μερικές φορές παράγεται μόνο πολύ λίγη ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές, οι δυνατότητες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας πρέπει να «υπερκατασκευαστούν» σημαντικά.
Αυτό σημαίνει ότι η μέγιστη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας της Γερμανίας σε περίοδο ιδιαίτερα υψηλής ζήτησης θα είναι πιθανότατα 125 γιγαβάτ το 2035. Ωστόσο, η μέγιστη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε μια εποχή ιδιαίτερα υψηλής παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας θα είναι 500 γιγαβάτ – πολλές φορές υψηλότερη.
Ο Βάις υποστηρίζει ότι οι υψηλές δυναμικότητες τις σκοτεινές ημέρες δεν επαρκούν ακόμη για να καλύψουν τις ανάγκες της Γερμανίας σε ηλεκτρική ενέργεια – και τις ηλιόλουστες ημέρες σε ορισμένες περιοχές επιφέρουν περισσότερα μειονεκτήματα παρά πλεονεκτήματα.
Το σχέδιο είναι να χρησιμοποιηθεί στο μέλλον η πλεονάζουσα ηλιακή ενέργεια για την παραγωγή υδρογόνου με τη χρήση ηλεκτρολυτών. Αυτό θα μπορούσε στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε μεταγενέστερη ημερομηνία. Ωστόσο, ο Weiss τάσσεται υπέρ της εισαγωγής υδρογόνου από πιο ηλιόλουστες χώρες, όπου οι ηλεκτρολύτες μπορούν να λειτουργούν συχνότερα και επομένως πιο αποδοτικά.
Χωρίς σημαντική αύξηση των φωτοβολταϊκών, απαιτείται μια εναλλακτική λύση
Ένα πράγμα είναι σαφές: Η Γερμανία θα χρειάζεται πολύ περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια στο μέλλον από ό,τι σήμερα. Επιπλέον, πολυάριθμοι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα πρόκειται να αποσυρθούν από το δίκτυο τα επόμενα χρόνια και θα πρέπει να αντικατασταθούν από πιο πράσινη ηλεκτροπαραγωγή.
Έτσι, αν προστεθούν λιγότερα φωτοβολταϊκά, θα χρειαστούν εναλλακτικές λύσεις.
Η McKinsey προτείνει την αύξηση του αριθμού των σχεδιαζόμενων σταθμών ηλεκτροπαραγωγής με καύση φυσικού αερίου κατά 500%.
- Η γερμανική κυβέρνηση θέλει επί του παρόντος να προκηρύξει διαγωνισμούς για νέους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση φυσικού αερίου ισχύος 10 γιγαβάτ.
- Η McKinsey προτείνει αντ’ αυτού την κατασκευή νέων σταθμών ηλεκτροπαραγωγής με καύση φυσικού αερίου ισχύος 50 γιγαβάτ, οι οποίοι θα μπορούσαν αργότερα να τροφοδοτηθούν με υδρογόνο.
Σύμφωνα με τη McKinsey, αυτό θα μπορούσε να εξοικονομήσει χρήματα, επειδή οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με καύση φυσικού αερίου θα μπορούσαν να κατασκευαστούν εκεί όπου βρίσκονται οι μεγάλοι βιομηχανικοί καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας.
Αυτό σημαίνει ότι δεν θα πρέπει να κατασκευαστούν τόσες πολλές νέες γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας.
Η Γερμανία θα ήταν επίσης λιγότερο εξαρτημένη από την αιολική και την ηλιακή ενέργεια και θα έπρεπε να εισάγει λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια από γειτονικές ευρωπαϊκές χώρες.
Ωστόσο, υπάρχουν και εντελώς διαφορετικές απόψεις για το θέμα των εισαγωγών ενέργειας:
Για παράδειγμα, ο Γκόντρον από την Agora Energiewende λέει πως «κατ’ αρχήν, οι εισαγωγές στο ευρωπαϊκό εμπόριο ηλεκτρικής ενέργειας είναι ένας ευνοϊκός τρόπος κάλυψης της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας σε περιόδους χαμηλής παραγωγής αιολικής και ηλιακής ενέργειας στη Γερμανία. Η χρήση εγχώριων σταθμών ηλεκτροπαραγωγής με καύση φυσικού αερίου θα πρέπει να είναι η τελευταία επιλογή, προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί η ανάγκη για ακριβές εισαγωγές υδρογόνου».
Στο μέλλον, ένα μέρος του υδρογόνου θα μπορούσε επίσης να προέρχεται από ευρωπαϊκές χώρες όπως η Ισπανία ή η Νορβηγία – αλλά και από τη Σαουδική Αραβία, τη Βόρεια Αφρική ή την Αυστραλία. Το πόσο φθηνοί ή ακριβοί θα είναι οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με καύση φυσικού αερίου στο μέλλον εξαρτάται επίσης σε μεγάλο βαθμό από το πόσο κοστίζει το υδρογόνο. Εάν είναι πολύ ακριβό, δεν μπορεί να παραχθεί φθηνή ηλεκτρική ενέργεια.
Ελεγχόμενη επέκταση των φωτοβολταϊκών είναι επίσης δυνατή χωρίς δραστική μείωση
Για τους λόγους αυτούς, οι διαχειριστές των δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας πείθονται και πολύ από την ιδέα του περιορισμού της επέκτασης των φωτοβολταϊκών συστημάτων.
Ο διευθύνων σύμβουλος της EWE Στέφαν Ντόλερ, για παράδειγμα, λέει πως « χρειαζόμαστε κάθε “πράσινη κιλοβατώρα” προκειμένου να επιτύχουμε την ενεργειακή μετάβαση και, συνεπώς, την κλιματική ουδετερότητα έως το 2045». Είναι σημαντικό να δημιουργηθούν κίνητρα ώστε η ηλεκτρική ενέργεια να καταναλώνεται όταν υπάρχει πολύ πράσινη ηλεκτρική ενέργεια διαθέσιμη.
Αντί να μειωθεί σημαντικά η επέκταση των φωτοβολταϊκών υπέρ νέων σταθμών ηλεκτροπαραγωγής με καύση φυσικού αερίου, είναι επίσης δυνατόν να οργανωθεί καλύτερα, σύμφωνα με τον Ομοσπονδιακό Οργανισμό Δικτύων.
Ο οργανισμός δηλώνει ότι δεν θεωρεί σκόπιμο να επιβραδυνθεί η επέκταση της ηλιακής ενέργειας.
Υπάρχουν προσεγγίσεις για τον καλύτερο έλεγχο των μεγάλων φωτοβολταϊκών συστημάτων. Ένας εκπρόσωπος του εν λόγω Οργανισμού αναφέρει πως «αυτό γίνεται, για παράδειγμα, με την παροχή πληροφοριών στα έργα σχετικά με το πού υπάρχει ακόμη ελεύθερη χωρητικότητα». Μια ιδέα είναι ότι, στο μέλλον, οι νέοι ηλιακοί σταθμοί θα πρέπει να κατασκευάζονται κατά κύριο λόγο εκεί όπου το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας είναι ήδη καλά ανεπτυγμένο και αποδοτικό, καταλήγει το ίδιο δημοσίευμα.
