Рис. 105. Месячный график работы ветровых установок.

Рис. 106. График работы солнечных установок.

Как видите, постоянством в вопросе электрогенерации мощности ветряками и солнечными батареями даже и не пахнет.

Результатом такого изменения в производстве электрической энергии явилась безумная нагрузка на германскую распределительную сеть. Ситуация осложняется еще и тем, что немецкие сети являются «становым хребтом» для общеевропейских распределительных сетей. Так, например, плановое отключение лишь одной немецкой линии 380 кВ, проводившееся 4 ноября 2006 года и случайно переросшее в локальную аварию, вызвало каскадное отключение около 17 ГВт мощности по всей Европе и привело к тому, что общая система электросетей Европы, по сути дела, распалась на три независимых энергетических «острова».

В апреле 2012 года был опубликован доклад Европейской Ассоциации Операторов Сетей (ENTSO) по данной проблеме. Доклад постулировал, что в настоящее время в сетях Германии уже по факту не соблюдаются базовые параметры безопасной передачи энергии, что может привести не только к отключениям в самой Германии, но и повлечь за собой проблемы в сопредельных сетях Чехии, Словакии, Польши и Венгрии.

Результатом анализа возможных последствий подобного рода аварий явился план строительства новых линий электропередач, которые должны, в перспективе, частично исключить такого рода проблемы.

Рис. 107. План строительства новых линий электропередач.

По самым скромным оценкам, такой план обернется для операторов дополнительными затратами в рамках уже существующих и вновь вводимых в строй сетей в размере 30 миллиардов евро за десятилетний период. Скажу лишь, что на такие деньги можно было бы построить 15 атомных энергоблоков мощностью более 15 ГВт. Это значит, что за деньги, призванные обеспечить мало-мальскую устойчивость немецких сетей к авариям, вызванным применением ветряков и фотоэлементов, можно было бы построить всю атомную промышленность Германии просто заново, с нуля.

Дальше в докладе разобрано детально состояние немецких сетей в зиму 2011/2012 гг. Обычно вся зима и наиболее жаркий месяц в году (июль-август) — это самое поганое время для сетей, поскольку колебания нагрузки на них в суточном ритме максимальны. Поэтому зима — это показатель надежности сетей. Итоговые цифры впечатляют. За зиму 2010/2011 гг. немецкие сети имели 39 аварий, а в зиму 2011/2012 годов количество аварий возросло до 197, из которых 5 аварий привели к отключению мощности более 1 ГВт. Две аварии были классифицированы вообще по первой степени опасности — при них из сети выпадало по 4 ГВт мощности. Таких аварий за зиму 2010/2011 гг. не было вовсе.

В докладе разобрана и одна из двух наиболее крупных аварий зимнего отопительного сезона 2011/2012 гг. — отключение сетей 28–29 марта 2012 г. Начало аварии было весьма тривиальным и малозначащим — отключилась одна из линий 380 кВ, соединяющая сети восточногерманского оператора «50 Hertz» с остальной территорией Германии. Однако уже через 12 минут «упала» вторая такая же линия, что привело к тому, что в срочном порядке с сети пришлось сбросить 4 ГВт и переключить мощности еще на 2 ГВт.

Рис. 108. Инфографика по аварийным ситуациям в марте 2012 года в Германии.

И когда вы читаете о счастливом немецком бюргере, который установил себе на крышу сарая фотопанельки, знайте, что он лишь «суверенизировал» свой личный блок от мировых проблем. В тщетной надежде, что мировой кризис обойдет его стороной и «проблемы индейцев шерифа волновать не будут».

Ну а германская промышленность активно закупает (сюрприз! сюрприз!) резервные газопоршневые установки, работающие на газе, а генерирующие компании вовсю дискутируют о полезности установки газовой электрогенерации, которая может хотя бы быстро подхватывать «падающие штаны» у столь горячих и непостоянных парней, как ветер и солнце. И да, угольные ТЭС не могут столь быстро набирать мощность, как это необходимо с точки зрения устойчивости сетей.

В общем же, исходя из прикидок типа «а что же будет, если мы таки закроем все эти проклятые реакторы», получается следующая картинка. Заранее прошу удалиться от экрана детей, гипертоников и беременных женщин.

К 2030-му потребление газа немецкими газовыми электростанциями удвоится и достигнет уровня в 38 млрд м³ природного газа в год. Для понимания этой цифры — сейчас вся Германия потребляет около 100 млрд м³ природного газа в год. Значит, будет потреблять 119 млрд м³.

Газовые электростанции, исходя из тарифов, принятых сейчас в Германии, прибыльны только на пике мощности, когда многие промышленные предприятия платят за электроэнергию по более высокому тарифу. Значит, при прочих равных, если правительство Германии не собирается субсидировать еще и газовую генерацию вдобавок к уже получающей преференции «зеленой» электроэнергии, то базовый тариф на электроэнергию в Германии надо будет несколько приподнять.

Никакие «новые технологии», даже в перспективе, не позволяют газовым электростанциям производить электричество дешевле. Современные высокотехнологичные парогазовые установки компании «Сименс» уже вышли на эффективность преобразования энергии газа в электричество на уровне в 60 %. Инженеры «Сименса» говорят (слабаки! нет задора! где креатив?), что могут поднять этот процент до 61 % (хотя реализма у них не отнять). Но дальше идти не хотят, потому что на отметке в 70 % их уже ждет встреча с духом дедушки Карно и Вторым началом термодинамики. И там уже ограничение физического порядка, поезд пришел на конечную станцию.

Надо сказать, что положение Германии в центре энергетического «острова Европа» (через Германию идут многие перетоки электроэнергии между сопредельными сетями стран ЕС) и использование регулирующей способности немецких сетей не для обеспечения этих перетоков, а для диспетчеризации собственных перекосов в генерации создают еще одну интересную картинку. Вместо «станового хребта» европейской генерации Германия превращается в слабое звено. То есть все идет по сценарию цивилизационного кризиса: решая свои, сугубо личные экономические проблемы, Германия тут же подставляет под удар всех своих соседей.

И?

И дальше — потребление газа электрогенерацией в Нидерландах до 2030 года вырастает еще на 55 % — до уровня 17 млрд м³ природного газа в год, в Великобритании — на 6 %, до уровня в 34 млрд м³ природного газа в год. И это, еще раз повторю, исключительно на цели электрогенерации, для замены выводящихся из эксплуатации АЭС и для обуздания скачков от ветра и солнца. А рост потребления газа промышленностью и населением идет «своим чередом» — его никто не отменял.

Кроме того, скачки потребления газа на нужды электрогенерации вынуждают сделать еще несколько вещей (сущие мелочи, я вас прошу… это уже почти как постричь ногти в целях борьбы с лишним весом), как то: увеличить емкости подземного хранения природного газа где-то на 12–18 %, обеспечить высочайшую степень диспетчеризации газовых сетей, позволяющую практически мгновенно выдавать нужные количества газа по запросам газовых электростанций. Ну и тотально переделать многие инфраструктурные моменты распределения газа, включающие, но не ограничивающиеся прокладкой новых магистралей, установкой новых компрессорных мощностей, оперативных хранилищ газа, автоматических систем управления и т. п.