Преходът на Европейския съюз към чиста енергия отбеляза крайъгълен камък през май, когато слънчевите панели генерираха повече електроенергия от всички въглищни централи в блока за първи път – и това е преди лятното слънце да увеличи още повече производството.
Докато яростното разширяване на производството на слънчева енергия вещае добро за усилията за замяна на изкопаемите горива, пробивът разкри и недостатъци в енергийната система. Цените на електроенергията станаха отрицателни през някои от най-слънчевите дни през май, докато мрежовите оператори се бореха да се справят със скока.
„Това лято ще бъде нещо, на което ще трябва да гледаме като на пощенска картичка от бъдещето“, каза Кесавартиний Саваримуту, анализатор в BloombergNEF. „Най-голямото послание ще бъде: не сме готови.“
Въпреки че слънчевата енергия беше бързо и лесно решение за отговор на миналогодишната енергийна криза, предизвикана от действията на Русия да намали доставките на природен газ, недостатъкът е, че технологията е най-добра в слънчевите месеци, когато търсенето обикновено е по-ниско. Системите за съхраняване на тази енергия в батерии или чрез създаване на зелен водород не са достатъчно напреднали, за да позволят на лятното слънце да поддържа светлините включени през нощта или да помага за отоплението на домовете през зимата.
Никъде слънчевият бум - и рисковете от приспособяване - не са по-ясни, отколкото в Холандия. Има над 100 мегавата слънчеви панели на всеки 100 000 жители на Холандия, двойно повече от разгръщането в слънчева Испания и повече от три пъти повече от Китай, който е световен лидер по общ слънчев капацитет с голяма преднина.
Претенцията на Холандия за най-гъстата соларна мрежа на Земята се дължи до голяма степен на дългогодишната подкрепа на правителството. Програмата награждава домакинствата за инсталиране на слънчеви панели, като всеки ват електричество компенсира сметките за енергия, независимо дали използването съвпада с най-слънчевите части на деня.
„Холандското правителство направи това, за да стимулира слънчевите панели, но е твърде успешно“, каза Йорит де Йонг, говорител на холандския оператор на електрическа мрежа TenneT, който има седем покривни слънчеви панела, които произвеждат поне 80% годишно от консумацията на електроенергия на домакинството му. „Ако пера или зареждам колата си в моменти, когато няма слънце, това няма значение за мен, защото ми плаща моята енергийна компания.“
Правителството в Холандия планира да промени системата от 2025 г. Съгласно новите правила домакинствата, които изпращат енергия обратно към мрежата, ще могат да приспадат намаляваща сума от годишната си сметка. До 2031 г. производителите ще се възползват само от енергията, която действително консумират, и няма да получават компенсация за излишък.
В цяла Европа хората следват холандския пример. От началото на инвазията на Русия в Украйна инсталирането на слънчеви панели в ЕС се ускори. През май производството е нараснало с 10% спрямо предходната година, достигайки рекордните 27 тераватчаса.
За разлика от вятърната, водната или геотермалната енергия, слънчевата енергия има ключово предимство, че е бърза за инсталиране. Всичко, което е необходимо, е стимул за собствениците на жилища или компаниите за имоти да превърнат покривите в мини енергийни паркове. Но електрическите мрежи бяха създадени около масивни генератори, които можеха да работят в тандем с мрежовите оператори, за да поддържат мрежите балансирани. Една по-разпределена система е по-трудна за управление и ще бъде тествана сериозно това лято.
Докато рекордното производство на слънчева и вятърна енергия помогна за изтласкването на въглищни и газови централи с впечатляващ темп през тази година, ЕС все още има да извърви дълъг път, за да постигне целта си за нулеви нетни емисии до 2050 г. Германия е под още по-голям натиск с най-големия енергиен пазар в Европа, който се стреми към декарбонизирана мрежа до 2035 г. Постигането ѝ ще изисква не само масивно разширяване на чистата енергия, но и промени, които по-добре съгласуват потреблението с производството.
Вече има признаци на несъответствие между търсене и предлагане. Миналия уикенд цените на електроенергията на моменти станаха отрицателни, тъй като производството на слънчева енергия достигна рекорд в Германия, най-големият производител в Европа. Отрицателните цени не са нещо нечувано и обикновено са свързани със силно генериране на вятър през нощта или през почивните дни, когато търсенето е слабо.
Когато има скок в захранването, доставчиците трябва да плащат на потребителите да използват електричество. Това не означава, че 100% от енергията идва от възобновяеми източници. Някои конвенционални инсталации не могат да се включват и изключват гъвкаво или трябва да работят, за да поддържат стабилността на мрежата.
Увеличаващите се колебания в цените и постоянните ниски или отрицателни нива по време на пиковите периоди на производство на енергия от възобновяеми източници могат да изложат на риск допълнителни инвестиции, според Аксел Тиман, главен изпълнителен директор на Sonnedix, един от най-големите разработчици на слънчева енергия в Европа.
От края на 2021 г. Sonnedix приблизително удвои своя набор от европейски проекти, но Тиман предупреди, че развитието ще стане по-трудно без промени в начина на управление на захранването.
„Когато се реализират повече инвестиции, мрежата ще става все по-наситена през определени части от деня през лятото“, каза той в интервю. „Дори ако имате неограничени количества слънчеви проекти, които са разрешени, те няма да бъдат построени, освен ако няма ясен път към пазара.“
По-доброто справяне с приливите и отливите на възобновяемото производство ще изисква нов вид гъвкавост в енергийната система, което не беше необходимо, когато цялото електричество идваше от няколко гигантски централи на изкопаеми горива и ядрени централи, които можеха да се увеличават или намаляват в зависимост от търсенето.
„Нашата сегашна енергийна система не е планирана за този вид нужди от гъвкавост“, каза Торстен Ленк, ръководител на проекти в базирания в Берлин мозъчен тръст Agora Energiewende.
Има различни начини за адаптиране. Батериите, свързани към мрежата, могат да използват енергия през най-слънчевите или ветровитите части на деня, за да продават, когато възобновяемите енергийни източници не произвеждат толкова много. Потребителите също могат да бъдат стимулирани да използват енергия по време на пиково производство. Това може да бъде особено важно, тъй като повече електрически превозни средства излизат по пътищата и домакинствата преминават от традиционни бойлери към термопомпи.
„Ще имаме безпрецедентно количество слънчева продукция това лято и това има тенденция да увеличи нестабилността в цените на електроенергията“, каза Джоук Стайнварт, анализатор в Aurora Energy Research. „Това предоставя големи възможности за гъвкави технологии като батерии.“