Крестьяне скинулись на ветряки и теперь получают по 5 млн евро, забросили коров…
- В этой теме 30 ответов, 8 участников, последнее обновление 7 лет сделано
.
-
Рассмотрим энергетическую концепцию современной деревни Вильдпольдсрид (Wildpoldsried) в Баварии.
Вильдпольдсрид с населением 2,5 тыс. производит в пять раз больше энергии, чем потребляется самим поселком. Избыток электроэнергии продается в электрическую сеть. Поскольку электростанции поселка по большей части принадлежат гражданам или их объединениям, соответственно, они и зарабатывают на этих излишках.
История началась в 1997 году, когда был составлен План инновационного лидерства под названием «Мы-2020». Документ предусматривал переход полностью на возобновляемую электроэнергию к 2020 году. Известно, что ВИЭ развиваются стремительно, опережая самые смелые прогнозы. Так и в нашем случае, цель 100% ВИЭ была достигнута на много лет раньше.
Структура энергоснабжения
Сегодня деревня имеет пять биогазовых установок, почти 5 МВт солнечной (фотоэлектрической) генерации, 11 ветряных турбин общей мощностью более 12 МВт, сеть централизованного теплоснабжения на основе биомассы, три малых частных гидроэлектростанции, и 2100 квадратных метров солнечных тепловых систем (коллекторов).
В то время как первые две ветряные турбины были частично субсидированы федеральной землей Бавария, все следующие ветряки финансировали местные жители, многие из которых фермеры, занятые в молочном животноводстве. Для управления ветряными электростанциями (и их созданием) в 2001 г. было организовано специальной юридическое лицо, участниками которого стали порядка 100 граждан (минимальный взнос: 5000 евро, максимальный: 25 тысяч). Ветряные турбины, которые, в 2013 году выработали более 17000 МВт*ч электроэнергии (для сравнения все потребление поселка в 2014 году: 6323 МВт*ч), формируют порядка 80% доходов молочных ферм. Срок окупаемости ветроустановок: 10 лет.
Все общественные здания, 120 частных домов и 4 предприятия подключены к системе центрального отопления (отметим, что системы центрального отопления в Германии, в отличие от России и, скажем, Дании, были распространены мало. Сегодня их создание, в первую очередь на основе комбинированной генерации, набирает популярность и расценивается как важный способ повышения энергоэффективности электро- и теплоснабжения в стране. Существуют государственные и местные программы финансовой поддержки для развития централизованного теплоснабжения). Система была введена в строй в 2005 и регулярно расширяется.
Тепло в систему поставляется котлом мощностью 400 кВт, работающим на древесных отходах (местная древесина) и двумя биогазовыми установками (когенерация) по 250 кВт каждая (источник – местные с/х отходы). В качестве резерва и для обеспечения «абсолютно пиковых» нагрузок установлен дизельный котел мощностью 385 кВт. Система находится в муниципальной собственности, биогазовые станции – в частной.
Древесное топливо также применяется для индивидуального производства тепла в некоторых промышленных и жилых зданиях (щепа, пеллеты).
Геотермальные тепловые насосы используются в пяти домашних хозяйствах.
Большинство фотоэлектрических систем в поселке размещено на крышах около 200 частных домов. Девять муниципальных зданий, в том числе начальная школа, завод по переработке отходов, и спортивный центр также оснащены фотоэлектрическими системами.
Электроэнергия, вырабатываемая из солнца, ветра, биомассы продается региональной сетевой/сбытовой организации (AÜW) по фиксированной на 20 лет цене в соответствии с соглашением о закупке электроэнергии.
Правовой основой взаимоотношений местных производителей энергии и сетей является немецкий закон о возобновляемых источниках энергии (EEG), первая редакция которого была принята в 2000 г. (а правила, позволяющие сбывать возобновляемое электричество в сеть действуют Германии с 1990 года). В данном законе также определяется федеральный «зеленый тариф», по которому оплачивается возобновляемое электричество, и который действует упомянутые 20 лет от ввода генерирующих объектов в эксплуатацию.
Интеллектуальная сеть
Бум ВИЭ и сопровождающий его рост переменчивой генерации вызвал определенную головную боль у региональных энергетиков. Чтобы ее вылечить AÜW выбрали Вильдпольдсрид в качестве экспериментальной площадки для внедрения Smart Grid. В то же самое время Siemens подыскивал оператора сети, чтобы протестировать свои новые технологии интеллектуальных сетей. Так они нашли друг друга и объединившись запустили проект стоимостью 6,5 млн евро под названием IRENE — Integration of Regenerative Energy and Electric Mobility. Проект, который осуществлялся при поддержке министерства экономики Германии, и в котором участвовали также два ВУЗа, продолжался с 2011 по 2013 год включительно (отмечу, что в поселке ещё в 2009 году было произведено в 3,5 раза больше энергии, чем потреблено. Другими словами, отсутствие инструментария «умных сетей» не являлось препятствием для развития ВИЭ).
В качестве первого шага в поселке было установлено 200 измерительных устройств для анализа различных электрических переменных, таких как ток, напряжение, частота. Оценивалось, кто отдает энергию в сеть, кто потребляет, проводился поиск проблем, влияющих на стабильность сети. При выявлении проблем осуществлялась корректировка колебания напряжения с помощью регулируемого трансформатора. В систему были встроены накопители (Li-ion аккумуляторы) емкостью 162 кВт*ч для поддержки стабильности сети.
Ключевым элементом Smart grid и «мозгом» IRENE явилась самоорганизующаяся система автоматизации под названием SO EASY, назначением которой была балансировка спроса и предложения для поддержания стабильности сети. SO EASY принимает решения, следует ли отправлять электроэнергию в сеть или на хранение, учитывая погоду, цены на электроэнергию, качество электроэнергии и другие факторы. SO EASY содержит пять различных программных модулей – личный энергетический агент, баланс мастер, администратор, сетевой агент и энергетическая полиция .
-
Личный энергетический агент (personal energy agent – PEA). Каждый производитель-потребитель энергии в поселке имеет своего PEA. Это небольшое устройство позволяет производителю энергии определить, сколько энергии он или она хочет продать, в какое время и по какой минимальной цене. Данные обновляются каждые 15 минут.
-
Баланс мастер установлен у сетевого оператора (AÜW), и принимает решения, какие из предложений PEA он готов принять, чтобы покрыть спрос в сети. Баланс мастер может планировать на день вперед, и принимает во внимание различные параметры, такие, как метеорологические данные.
-
Администратор помогает сетевому оператору поддерживать стабильность сети, если в нее сбрасывается слишком много энергии. Администратор может регулировать поступления энергии из различных источников с помощью команд их личными энергетическим агентам, может отправлять энергию на хранение и регулировать напряжение через регулируемый трансформатор.
-
Сетевой агент (Network transport agent) собирает данные от производителей, потребителей энергии, сети и снабжает ими Администратора, который вмешивается в случае превышения максимального напряжения, и Баланс мастера, который решает, какая энергия может быть принята без риска перегрузки сети.
-
Энергетическая полиция следит за тем, чтобы все производители поставляли объемы энергии, обещанные их PEA, и чтобы никто не «откачивал» энергию незаконно.
В рамках проекта IRENE также исследовалось использование электромобилей в том числе для целей хранения избыточной энергии. В поселок были поставлены 30 электромобилей, которые сдавались в аренду гражданам и предприятиям. Всем понравилось..
Энергоэффективность
Использование ВИЭ является лишь одним из элементов идеи ответственного отношения к окружающей среде. Комплексный подход к устойчивому развитию предполагает также рациональное, экономичное использование ресурсов. Поэтому жители поселка занимаются не только, как могло бы показаться, развитием возобновляемой энергетики, но и решают вопросы энергоэффективности.
Некоторые здания, в том числе детский сад, построены по стандартам пассивного домостроения. Действуют программы энергетической санации (повышения энергетической эффективности) зданий. Муниципалитет частично финансирует проведение термографии (тепловизионного обследования). В период 2012 по 2014 г. все уличное освещение было переведено на светодиодные светильники.
В строительстве активно используется местное древесное сырье. Не только частные дома, но и общественные здания строятся из дерева. Даже местный спортивный центр был возведен из древесины. К слову это здание имеет положительный энергетический баланс: при годовом расходе электроэнергии в 20311 кВт*ч и тепла 97820 кВт*ч производство электроэнергии составило 137990 кВт*ч (данные 2009 года). Доходы от продажи избытка электроэнергии идут на содержание сооружения, муниципалитет не тратит ни цента.
Резюме:
Развитие ВИЭ в Вильдпольдсрид – это не искусственно созданный, «спущенный сверху» пилотный проект, а «живое творчество масс», которое стало возможным благодаря созданию государством подходящих рамочных условий. Относительно ровная социальная структура, взаимное доверие и способность жителей договариваться между собой также явились предпосылками достижений.
Деревенский «энергетический поворот» благотворно сказался на экономике Вильдпольдсрид, создал более сотни рабочих мест, превратил поселение в центр «энергетического туризма», который посещают десятки делегаций ежегодно. В Вильдпольдсрид работают десятки предприятий, например, здесь расположена штаб-квартира крупнейшего немецкого производителя домашних систем хранения энергии Sonnenbatterie (к которому на днях «перебежали» управленцы из немецкого офиса Tesla, включая CEO).
- по материалам e-institut.ru
-
- Форум «новости» закрыт для новых тем и ответов.