Хидроенергията като част от плана за зелено бъдеще

Какви са тендециите от света на хидроенергетиката, лидер ли е Северна Европа в подсектора, какво се случва в България и защо водната енергия трябва да бъде на фокус?

Алтернатива, която има значение

Освен вятърната и слънчевата енергия, сред екосъобразните алтернативи се нарежда и хидроенергията.  Развитието на водната енергетика е сред целите на институциите и организациите, ангажирани силно в зеления преход и целящи въглеродна неутралност. Възобновяемите ресурси, които този отрасъл на енергетиката предоставя, са ценна добавка към енергийния микс, защото осигуряват една от най-евтините енергии в него. Известно за водните централи е ,че те успяват да генерират енергия в часове, в които другите източници не се представят толкова добре. Европа също така има репутация на обещаваща сила по отношение на този подотрасъл на енергетиката. Дружества от ЕС притежават 66 % от патентите за приливна енергия и 44 % от патентите за енергия от вълните, а 70 % от мощностите за океанска енергия са разработени от предприятия, установени в ЕС-27.

Изпълнителният директор на Интернационалната енергийна агенция (IEA) Фейт Бирол споделя, че хидроенергията е „забравения великан на чистата енергия”. Печелим ли, ако се вслушаме в думите му, ще разберем в следващите редове.

Някои постижения

Нека припомним, че през септември 2023г. Европейският парламент одобри споразумение със Съвета на Европейския съюз, което определя като цел 42,5% от енергията към 2030 г. да идва от възобновяеми източници. Държавите членки на ЕС следва да се стремят да постигнат дори 45%, което разбира се включва в себе си и производството на енергия от водни източници. Тази цифра бе посочена и в плана REPowerEU за енергиен преход, представен през май 2022 г. от Европейската комисия. REPowerEU стъпва на цялостното изпълнение на пакета от предложения „Подготвени за цел 55“, внесени миналата година, без да се променя амбицията за постигане на най-малко 55 % намаляване на нетните емисии на парникови газове до 2030 г. и неутралност по отношение на климата до 2050 г. в съответствие с Европейския зелен пакт.

В различните държави възникват множество практики за развитието на този подотрасъл, за поддържката на неговите конструкции, както и за осъвременяването му в името на постигането на поставените цели. Основен принос за развитието на инфраструктурата на хидроенергетиката има Европейският център за морска енергия (EMEC), където се тестват експериментални турбини, работещи с енергия от приливите и отливите, и преобразуватели, генериращи електроенергия от морските вълни. EMECсъщо работи усилено в посока на това да улесни пътя към пазара на разработчици на морски възобновяеми енергийни източници. Поставените цели се изпълняват чрез финансиране на пълномащабни проекти в реални условия, разработване на тестови площадки, които правят условията по-малко предизвикателни, а детайлите – по-лесни за изпипване.Като основни постижения се отличават поставянето на батерии, представяне на модернизирани и оптимизирани приливни системи, закотвени плаващи платформи, плаващи приливни турбини.

Нека говорим в цифри

 За 12 месеца непрекъснато производство в мрежата на Оркнейските острови приливната турбина SR2000, внедрена от Orbital Marine Power Ltd, изнесе над 3 GWh възобновяема електроенергия в мрежата. Баланс на променливата приливна мощност и захранване на 670 kW водороден електролизатор бе постигнато чрез друг проект през 2022г. – инсталирането на 1,8 MWh ванадиева редокс батерия. Seatricity, базирана в Антигуа компания, тества технологията си в EMEC още през 2014г., като метода на работа представлява изпомпване на вода на брега към стандартна водноелектрическа система за отвеждане на енергия. За да се случва всичко по екологичен начин, са създадени тестови опорни шамандури. Те позволяват разсейването на електричеството, което се генерира, но и същевременно снабдяват съответния контролен център с нужните данни.

Кои са държавите лидери в сферата на хидроенергетиката?

През 2021г. класацията на държавите с най-голямо производство на енергия от водни източници оглави Китай с приблизително производство от 1300 TWh. На следващите места нареждат Бразилия и Канада.Що се отнася до Европа,  данните от 2022г. посочват Норвегия на първото място с производство от 129TWh. Наличието на голяма мрежа от реки и водопади в страната определено е предимство за голямото количество произведена хидроенергия. Норвегия също така се нарежда и сред страните, които могат да се похвалят с голям брой съоражения, ориентирани към производство на енергия от възобновяеми водни източници – близо 1700 към текущия момент. Дългите години опит също не трябва да бъдат пренебрегвани. Началото на хидрореволюцията в Норвегия започва още през 80-те години на 19-ти век с изграждането на първата по рода си ВЕЦ в град Хамерфест.

Макар и приблизително 90% от енергията от възобновяеми източници да идва от водни ресурси, държавата продължава да си поставя нови цели и амбиции – такива са изграждането на връзки за лесно транспортиране на енергия не само със съседни скандинавски държави, но и с много други.

Според Интернационалната енергийна агенция (IEA) почти половината от световния потенциал за развитие на хидроенергетиката все още остава нереализиран. Това ни кара да си задаваме ключовия въпрос:

Какво да очакваме в бъдеще?

Според данни на Интернационалната енергийна агенция, хидроенергийният капацитет ще се повиши с 17% в световен мащаб между 2021г. и 2030г. Това обаче e с близо 25% по-бавно от разрастването, случило се през миналия век.

По мнение на Европейския парламент, океанските технологии биха могли да дадат значителен принос за европейската енергийна система и промишлеността от 2030 г. нататък. Биха подкрепили стабилността на електроенергийната мрежа и ще играят решаваща роля за декарбонизацията на островите в ЕС. Решаваща стъпка за постигане на това ще бъде реализирането на съществуващия портфейл от проекти за пилотни паркове с мощност 100 MW до 2025 г.

Кои са детайлите, които трябва да се приоритизират?

За да се увенчаят всички тези планове с успех, на фокус е съкращаването на процедурите за получаване на разрешителни за изграждане на инфраструктура. Прозрачен процес и въвеждането на срокове за издаване на разрешения са действия, които биха улеснили реализирането на проекти и съответно биха доближили Европа до постигането на нейната най-голяма цел – въглеродна неутралност до 2050г.

Трябва да се обърне и специално внимание на разходите, които тепърва ще бъдат нужни, за да може подотрасъла да продължава своето бързо развитие и прогрес. По данни на Европейския парламент, в сектора вече се наблюдава положителна тенденция относно сумите, които са нужни, за да се осъществи това  –  отбелязан е спад с 40 % в разходите от 2015 г. насам — по-бързо от очакваното.

Каква оценка получава България?

Хидроенергийният потенциал на България се оценява високо с оглед на голямата речна мрежа и излаза към Черно море. Към днешна дата това привлича инвеститори, дава начало на идеи и проекти за пълното опозотворяване на наличните ресурси. Теоритично, потенциалът възлиза на 19 800 GW часа годишно – еквивалент на около 7900 MW инсталирана мощност. Усвоени са само около 5000 GW часа годишно – еквивалент на около 3100 MW инсталирана мощност, от които около 2700 MW ВЕЦ и ПАВЕЦ.

Български хидроенергически мощности – преди и сега

Към настоящия момент в България има изградени и работещи около 242 ВЕЦ. Първата по рода си водноелектрическа централа в България е построена на р. Искър при с. Панчарево и е пусната в експлоатация на 01.11.1900 г. Оттогава насам ВЕЦ е източник на енергия за държавата, чието производство има нисък въглероден отпечатък. ВЕЦ изпълняват повече от функцията да произвеждат ток. Известно е, че водноелектрическите каскади, които са разположени в планинските райони, регулират нивото на реките и предотвратяват преливания. В същото време България разполага с най-голямата батерия в Югоизточна Европа – ПАВЕЦ “Чаира“, която вече близо две години не функционира.  Предвижда се да започне работа отново през идната 2025г и то само частично.

Осъвременяването и поставянето на нови цели за държавата върви ръка за ръка с наличието на воден ресурс. От НЕК съобщиха, че през 2022г. и 2023г. се наблюдават спадове в притоците, захранващи водните енергиини обекти. Това довежда до забележителните 30%  спад в производството на хидроенергия през 2022г, което представляваше своебразен призив за внимателно използване на водните ресурси на държавата.

ВЕЦ „Въча-1”също заслужава особено внимание. Средно на година, производството на тази централа е 27GWh, а през 2023г. централата претърпя ремонтни дейности, които осъвремениха процеса на работа. Общото заключение за ситуацията към момента в България е, че потенциалът е на лице, но инвестициите в поддържането и модернизирането на мощностите са ключови елементи за бъдещо развитие.

El Ex Corporation държи на информираност, прецизност и индивидуален подход към всеки ваш проект. Вижте как заедно можем да развием идеите ви в успешно реализирани проекти тук.