האם אנרגיה מתחדשת לבדה יכולה לענות על צורכי החשמל העתידיים של אירופה?

מכון המחקר האנרגיה Rystad Energy צופה כי יעבור יעדי ייצור האנרגיה הסולארית והרוח של האיחוד האירופי לשנת 2030.

לאחר שחוו את המהומה בשווקי האנרגיה באירופה בשנת 2022, ממשלות מתחילות להתמקד במתן מענה לצרכי אנרגיה ארוכי טווח באופן בר קיימא ובטוח. צפוי כי ייצור חשמל באנרגיה מתחדשת בהחלט יגדל באופן אקספוננציאלי, אך בפרופורציות גבוהות של ייצור חשמל סולארי ורוח עדיין יש בעיות שצריך לפתור, כמו הצורך להתמודד עם שיגור רשתות ואיזון הנגרם על ידי עליות פתאומיות בביקוש העונתי.

בשנת 2022, בהשפעת הפסקת צינור הגז הטבעי של רוסיה לאירופה, הפסקת האנרגיה הגרעינית הצרפתית והפקת אנרגיה נמוכה באירופה, מחירי החשמל באירופה הגיעו לרמה גבוהה במיוחד של יותר מ-700 יורו למגה וואט שעה. זה הוביל ממשלות ברחבי העולם להקריב פיתוח בר קיימא ולפנות שוב לפחם לייצור חשמל על מנת להבטיח ביטחון אנרגטי. נתונים מראים כי ייצור החשמל הפחמי באירופה גדל ב-5% בשנת 2022 בהשוואה לתקופה המקבילה אשתקד.

עם זאת, משבר האנרגיה האירופי מספק גם הזדמנות לפתח נורמות חדשות. קח כדוגמה את תוכנית REPowerEU של האיחוד האירופי, אשר מגדילה את היעד של ייצור חשמל באנרגיה מתחדשת מ-40% ל-45% מכלל ייצור החשמל בשנת 2030. בניית יותר קיבולת ייצור אנרגיה מתחדשת תסייע להאיץ את יעד ניטרליות הפחמן של האיחוד האירופי תוך הפחתת התלות ב דלקים מיובאים. עד סוף השנה הנוכחית, Rystad Energy צופה שהאיחוד האירופי יגיע ל-211 GW של קיבולת PV סולארי מותקן ו-214 GW של קיבולת רוח. ייצור כוח רוח וסולארי יהווה 31% מייצור החשמל של האיחוד האירופי, ותפוקת החשמל הכוללת של האיחוד האירופי צפויה להגיע ל-3,019 טרה-וואט שעות (TWh) ב-2023.

יתרה מזאת, העלות המפולסת של חשמל (LCOE) עבור PV סולארי ורוח יבשתית באירופה ירדה לכ-50 אירו ל-MWh, מחצית מה-LCOE של גז טבעי ופחם. מבחינה כלכלית, חסכוני יותר לבנות אנרגיית שמש ורוח חדשה מאשר להמשיך ולהשתמש בתחנות כוח קיימות בגז טבעי.

ההערכה היא שעד שנת 2030, ההספק המותקן של ייצור חשמל פוטו-וולטאי סולארי יגיע ל-490 GW ויכולת כוח הרוח המותקנת תגיע ל-375 GW. עד אז, ייצור חשמל מרוח ושמש יהווה 53% מכלל ייצור החשמל של האיחוד האירופי, וחורג מהיעד של 45% שהוצע על ידי REPowerEU.

כמובן, קיבולת ייצור אנרגיה מתחדשת שהותקנה לאחרונה חייבת לא רק להחליף חלק מייצור חשמל של דלק מאובנים, אלא גם להיות מסוגלת לעמוד בדרישת החשמל החדשה הצפויה. הביקוש לחשמל צפוי לגדול בשיעור צמיחה שנתי מורכב (CAGR) של 2% במהלך 30 השנים הבאות.

יחד עם זאת, יכולת ייצור ניתנת לשיגור היא קריטית להבטחת מערכות חשמל אמינות לטווח ארוך ואיזון ותמיכה באופי המשתנה של ייצור השמש והרוח. במידה מסוימת, מערכות אחסון אנרגיה בסוללה (BESS) יכולות לספק את יכולת האיזון הזו, אך יש לשפר את הפיתוח של טכנולוגיית אחסון אנרגיה בסוללה כדי להפוך אותה לתחרותית יותר במחיר. מכיוון שהעלות הממוצעת הממוצעת הנוכחית של אחסון אנרגיה (LCOS) ל-MWh היא 135 אירו, וזה יקר יותר מתחנות כוח קיימות.

ההערכה היא כי הקיבולת המותקנת של BESS צפויה לגדול ל-55 GW עד 2030 ול-418 GW עד 2050. עם זאת, אחסון הסוללות של היכולות הללו עדיין לא יכול לעמוד בכל הדרישות הצפויות של תהליך זה. לכן יתווסף לו גם ייצור גז טבעי, במיוחד בתקופת החורף של אירופה שבה הביקוש לאנרגיה גבוה. כתוצאה מכך, תחנות כוח אלו יצטרכו לקבל סובסידיות קיבולת כדי להישאר פעילים למרות שיעורי ניצול נמוכים לייצור גז טבעי, וכן יצטרכו להמשיך ולהשתמש במתקני אחסון גז תת-קרקעיים כדי לענות על הביקוש העונתי.