בחינת הנתיב של גרמניה לאחר רוסיה למקורות אנרגיה

אמילי פיקרל, חוקרת האנרגיה של UH

גרמניה רוצה להתרחק מהר מהגז הרוסי ומנסה לקבל החלטות אש מהירה לגבי מקורות דלק כדי שהביטחון הלאומי יעשה זאת.

היא גם מקווה שהיא תוכל לחצוב נתיב שיאפשר לה לעמוד בהתחייבויותיה הסביבתיות, באמצעות הרחבה מהירה של מקורות מתחדשים וייבוא ​​מוגבר של גז טבעי ממקורות ידידותיים יותר.

"בניית רשתות חשמל, מסופי LNG ואנרגיה מתחדשת חייבת להיעשות ב'מהירות טסלה'", אמר שר הכלכלה של גרמניה רוברט האבק במסיבת עיתונאים לאחרונה.

זה יהיה מעשה איזון קשה, שיכלול פרויקטים של מיליארדי דולרים שבדרך כלל לוקח שנים לתכנן, להתיר ולבנות, בעוד החורף הקרוב הוא רק כמה חודשים.

סעיף הפעולה הראשון בתוכנית שלה הוא הרחבה מהירה של הנכסים המתחדשים שלה.

זו תוכנית שמשתלבת היטב ביעדי 2019 של גרמניה של הפחתת פליטת גזי חממה ב-65% עד 2030 ו-88% עד 2040. כמה פקידי ממשל מדברים גם על יעד חדש של ניסיון לענות על 100% מצרכי החשמל שלה עם חשמל מתחדש על ידי 2035.

ולמרות שהמטרות האלה אולי נשמעות שאפתניות, לגרמניה כבר יש התחלה סבירה בריצה.

כרגע זה מייצר קצת יותר מ 40% מהחשמל שלה מכוח מתחדש. המשאבים המתחדשים שלה הם כמחצית ממה שארה"ב מייצרת ומהווים 8% יצור מתחדש עולמי. אנרגיה מתחדשת מהווה גם כ-7% מהתחבורה ו-16% מהביקוש לחימום וקירור, המהווים כ-20% מצריכת החשמל הכוללת שלה.

היא הוכיחה שהיא יודעת להגדיל במהירות, לאחר שהכפילה פי ארבעה את ייצור החשמל המתחדש שלה בעשר השנים האחרונות.

זה נכון במיוחד לגבי נכסי הרוח היבשתיים והימיים של גרמניה. מוקדם יותר בעשור האחרון, לגרמניה הייתה אחת מאלו של אירופה שיעורי הצמיחה השנתיים המתחדשים הגבוהים ביותר בשל הבנייה המהירה שלה של פרויקטי רוח, קרוב ל-10% בשנה. עם זאת, הצמיחה הזו האטה משמעותית בחמש השנים האחרונות, מכיוון שהקהילות המקומיות התנגדו לפרויקטים נוספים עם יותר הגבלות מקומיות על טורבינות רוח.

במקביל, הרחבה מאסיבית של מקורות אנרגיה מתחדשים עדיין תותיר את גרמניה צריכה להחליף הפחתה בו-זמנית בשלושת המקורות הנוכחיים שלה לכוח הבסיס: גז טבעי, פחם וגרעין. כוח עומס בסיס שימש באופן מסורתי כדי להבטיח אמינות ברשת, ועוזר להבטיח שהאורות יישארו דולקים והרשת תישאר יציבה, גם אם הרוח והשמש המשתנות לא מצליחות. הפחתה של 25% בכוח הרוח של גרמניה המחצית הראשונה של 2021 היא דוגמה טובה לחסרים שכוח עומס הבסיס ניתן היה לצפות לכסות באופן סביר.

ישנן דרכים אחרות להחלפת כוח עומס בסיס - יש הטוענים זאת גמישות אנרגטית מספקת אותה יציבות, על ידי שימוש יצירתי בטכנולוגיות רשת חכמות, מפעלי שיא גז, סוללות, ניהול ביקושים ובורסות אזוריות. עם זאת, הגישות החדשות הללו עדיין יצטרכו להיות מתוכננות ולבדוק, ובמקרה של סוללות, להסתמך על טכנולוגיה שעדיין מבשילה.

יש נטייה להמעיט באתגר של טיפול בסוגיית עומס הבסיס בכל הנוגע לאנרגיה מתחדשת: ניתן לראות זאת בתוכנית של 10 נקודות שפורסמה לאחרונה על ידי סוכנות האנרגיה הבינלאומית האירופית. תוכנית זו נועדה להפחית את התלות האירופית בגז טבעי רוסי ביותר משליש בתוך שנה. התוכנית מניח כי משאבים מתחדשים יספיק כדי למלא את פער הכוח שהותיר הגז הרוסי החסר. עם זאת, הוא אינו מסביר כיצד תתבצע הבנייה המתחדשת הנוספת הדרושה וכיצד תושג אמינות המערכת.

דבר אחד ברור, גרמניה אומרת שזה לא יהיה גרעיני.

עדיין פועלים שלושה מפעלים גרעיניים, אבל גורמים רשמיים כבר אמרו אין תוכניות להאריך את תוחלת החיים של הצמחים הללו כדי לפצות על הגז הרוסי האבוד.

גרמניה גם מקווה לא לחזור מהצעדים שנקטה כדי לצמצם את השימוש בפחם, אך אמרה בסוף מרץ כי שוקל להאריך את מועדי ההפסקה שלו. לפני המלחמה, כך היה קבע גם חקיקה וגם מועדי סגירה ספציפיים על המכרות והמפעלים שלה, עם פיצוי למי שנפגע בתעשייה.

האתגר המשמעותי הנוסף הוא הזמן וההשקעה שידרשו עד שהרשת של גרמניה תוכל להתמודד עם הגידול בהספק מתחדש. כאשר נבנה ריכוז גבוה של נכסי רוח במערב טקסס, למשל, נדרשו 8 מיליארד דולר נוספים ומספר שנים לבנות את קווי המתח הגבוה הדרושים להעברת הכוח למרחקים ארוכים למרכזי הביקוש.

נוסף לרשימת דילמת האנרגיה של גרמניה כיצד כלכלתה משתפת פעולה.

במובן זה, האתגר עבור גרמניה הוא כפול. ראשית, כלכלתה תלויה במידה רבה בתעשייה ובייצור. ייצור הוא המגזר החשוב ביותר בתעשייה בגרמניה ומהווה 79 אחוז מסך הייצור. של גרמניה מגזר תעשייתי מהווה 40% מהביקוש לחשמל שלה. רוב הגז הטבעי שלה מספק דלק למגזר התעשייתי שלה. זה יספק אתגר להחליף, כמו רבים של תהליכים תעשייתיים דורשים כמויות אדירות של אנרגיה על תהליכי השינוי שלהם.

השמיים חשיבות המגזר התעשייתי של גרמניה אי אפשר לזלזל: זה מניע את הכלכלה הגרמנית, שמניעה את הכלכלה האירופית. ולהגבלות על הכוח שמנהל את זה תהיה השפעה גלובלית.

האתגר השני הוא מחירי החשמל הגבוהים ממילא של גרמניה. בינואר 2022, יצרנים גרמנים שילמו 25% יותר עבור חשמל מאשר בשנה הקודמת, המלצה לאופן שבו הסקטור כבר משלם את עלות המלחמה.

וזה מגיע בעקבות שנה שכבר יצרה תקדים חדש למחירי חשמל גבוהים.

מעבר ל-100% אנרגיה מתחדשת ככל הנראה ייקר את כל זה הרבה יותר.

גרמניה כבר הוציאה יותר מ-150 מיליארד דולר על שאיפותיה לשינוי האקלים, בעיקר להגדלת האנרגיה המתחדשת.

אדם מן המניין מעבר אנרגיה ירוקה מוערך בעלות של יותר מ-5 טריליון דולר בשנים הקרובות. חלק ניכר מהעלות הזו מגיע מקווי המתח הגבוה שדורש החשמל המתחדש. חשוב במיוחד לגרמניה לבנות קווים אלה, שכן המשאב המתחדש העיקרי שלה, הרוח, מגיע מצפון גרמניה, בעוד הביקוש שלה מרוכז בערים עירוניות בדרום.

ואחר כך תהיה השליחות למכור אותו לציבור שהקורבן שווה את העלות.

גרמניה מימנה חלק מהעלויות הקשורות להתרחבותה המתחדשת באמצעות א תוספת שמשלמים הצרכנים עם חשבון החשמל שלהם. זה לא היה פופולרי, והותיר את הגרמנים עם כמה מחשבונות החשמל הגבוהים באירופה. הממשלה אומרת כעת שהיא תבטל את ההיטל.

זה עוזר, אבל עדיין משאיר את גרמניה עם חלק מהדברים מחירי החשמל הגבוהים בעולם, גורם בהחלטה של ​​קרן המטבע הבינלאומית להוריד את תחזיות הצמיחה הכלכלית של המדינה בשנה שעברה.

הבונדסבנק הגרמני היה אפילו יותר עגום, תוך התחשבות בעלות המלחמה ובצווארי הבקבוק בשרשרת האספקה. מכירת ההוצאות של הגדלה מהירה של מקורות אנרגיה מתחדשים על גבי מיתון אפשרי תהיה קשה עוד יותר.

בהתחשב יחד, אפשר להבין איך גרמניה מצאה את עצמה במיטה עם פוטין ועם משאבי הגז הזולים שלו, אפילו כשהנטיות האוטוקרטיות שלו נעשו יותר ויותר קשה להתעלם מהן.

להוציא את עצמה מהמיטה ורגליה מהדלת ידרוש הרבה הרבה יותר מסתם הצטברות מהירה של נכסים. זה ייקח זמן, משאבים וסביר להניח, יכולת לבחור בחוכמה בין האפשרויות הפחות גרועות.

אמילי פיקרל הוא כתב אנרגיה ותיק, עם יותר מ-12 שנות ניסיון המכסה כל דבר, משדות נפט ועד מדיניות מים תעשייתיים ועד העדכניים ביותר על חוקי שינוי האקלים המקסיקניים. אמילי דיווחה על בעיות אנרגיה מרחבי ארה"ב, מקסיקו ובריטניה. לפני העיתונות, אמילי עבדה כמנתחת מדיניות במשרד האחריות של ממשלת ארה"ב וכמבקרת בארגון הסיוע הבינלאומי, CARE.

UH Energy הוא המרכז של אוניברסיטת יוסטון לחינוך אנרגיה, מחקר ודגירה טכנולוגית, הפועל לעצב את עתיד האנרגיה ולייצר גישות עסקיות חדשות בענף האנרגיה.