МИРОВОЙ
ОПЫТ
124
э
н
е
р
г
е
т
и
ч
е
с
к
а
я
а
л
ь
т
е
р
н
а
т
и
в
а
энергетическая а
ль
терна
тива
В
настоящее
время
Герма
-
ния
свёртывает
планы
по
строительству
АЭС
в
пользу
ветро
-
и
солнечной
,
а
так
-
же
чистой
энергии
из
угля
.
Полити
-
ка
правительства
по
увеличению
в
энергобалансе
доли
источников
пе
-
ременной
мощности
вызывает
силь
-
ное
недовольство
энергокомпаний
и
соседних
стран
,
объединённых
единой
сетью
,
которые
в
настоящее
время
строят
переключательные
пункты
на
границах
для
отключения
от
сетей
Германии
.
Непостоянные
источники
энергии
приводят
к
неустойчивости
энерго
-
сетей
,
вызывая
отключения
энерго
-
снабжения
,
понижение
напряжения
и
повреждение
электрооборудова
-
ния
промышленных
предприятий
.
Неустойчивость
работы
сетей
—
это
одна
из
многих
проблем
,
с
ко
-
торой
столкнулось
правительство
Германии
при
переходе
на
возоб
-
новляемые
источники
энергии
с
не
-
постоянной
мощностью
.
Тарифы
на
электроэнергию
в
жилых
районах
—
самые
высокие
в
Европе
,
и
они
неуклонно
продолжают
расти
(
сей
-
час
немцы
платят
34
цента
за
кВт
•
ч
по
сравнению
со
средним
тарифом
12
центов
за
кВт
•
ч
в
США
).
Ожи
-
Возобновляемая
энергетика
Германии нарушает
устойчивость
электрических сетей
*
Широкое использование возобновляемой энергии в Вос-
точной Германии, продиктованное политикой прави-
тельства в природосберегающей стратегии страны, при-
водит к неустойчивости собственной энергетической
системы.
дается
,
что
в
этом
году
тарифы
на
электроэнергию
в
Германии
будут
повышены
на
10%
в
основном
как
дополнительная
оплата
за
использо
-
вание
возобновляемой
энергии
,
а
в
последующие
десять
лет
ожидает
-
ся
повышение
на
30
и
50%.
Такие
изменения
на
рынке
производства
электроэнергии
привели
к
тому
,
что
800000
домовладельцев
не
в
со
-
стоянии
оплатить
счета
за
электри
-
чество
.
*
Institute for Energy Research
по
материалам
Canada Free Press,
http://www.canadafreepress.com/index.php/article/52618
125
№
4 (19),
июль
–
август
, 2013
ПРОБЛЕМА
НАРУШЕНИЯ
УСТОЙЧИВОСТИ
Более
трети
ветрогенераторов
в
Германии
расположены
в
вос
-
точной
части
страны
,
и
такая
круп
-
ная
концентрация
генерирующих
мощностей
постоянно
перегружает
региональную
энергосеть
,
угрожая
отключениями
энергоснабжения
.
Особенно
критической
ситуация
становится
в
праздничные
дни
,
ког
-
да
жители
и
компании
потребляют
меньше
электроэнергии
,
чем
обыч
-
но
,
а
ветер
продолжает
дуть
и
поставлять
ненуж
-
ную
электроэнергию
не
-
зависимо
от
степени
по
-
требления
.
В
некоторых
экстремальных
ситуаци
-
ях
регион
производит
в
3—4
раза
больше
элек
-
троэнергии
,
чем
потре
-
бляет
,
подвергая
перена
-
пряжениям
энергосеть
восточной
части
страны
.
Почти
каждый
день
для
поддержания
устойчиво
-
сти
системы
требуется
вмешательство
систем
-
ных
инженеров
.
Приведём
пример
для
иллюстрации
того
,
какие
проблемы
могут
создать
колебания
по
-
дачи
возобновляемой
энергии
.
При
падении
напряжения
в
энерго
-
системе
Германии
всего
на
одну
миллисекунду
в
3
часа
дня
машины
на
заводе
Hydro Aluminum
в
Гам
-
бурге
остановились
,
производство
прекратилось
,
алюминиевая
лента
застряла
,
повредив
часть
стана
и
нанеся
,
таким
образом
,
ущерб
обо
-
рудованию
на
сумму
12300
долл
.
В
последующие
три
недели
напряже
-
ние
падало
ещё
два
раза
,
вынудив
компанию
закупить
систему
аварий
-
ного
энергопитания
на
аккумулято
-
рах
стоимостью
185000
долл
.
За
последние
три
года
количе
-
ство
таких
кратковременных
пере
-
боев
в
энергоснабжении
выросло
на
29%,
а
количество
эксплуатаци
-
онных
отказов
в
энергосистеме
Гер
-
мании
—
на
31%,
причём
полови
-
на
отказов
привела
к
остановкам
производства
,
нанеся
ущерб
от
де
-
сятков
до
сотен
тысяч
евро
.
Такие
колебания
мощности
в
энергосе
-
ти
Германии
наносят
наибольший
ущерб
многочисленным
мелким
компаниям
,
которые
для
миними
-
зации
рисков
вынуждены
закупать
собственные
генераторы
и
регу
-
ляторы
напряжения
.
Однако
ком
-
пании
предупреждают
,
что
они
бу
-
дут
вынуждены
отказаться
от
услуг
энергосети
,
если
правительство
не
примет
срочное
решение
по
данной
проблеме
[1].
Для
того
чтобы
справиться
с
излишками
электроэнергии
,
Вос
-
точная
Германия
экспортирует
её
в
Западную
Германию
,
Польшу
и
Чешскую
Республику
.
В
2009
году
экспорт
электроэнергии
в
эти
реги
-
оны
составил
6,5
гигаватт
в
ветре
-
ные
дни
,
причём
объём
возрастал
с
увеличением
силы
ветра
.
При
том
что
Восточная
Германия
планирует
направить
избыток
электроэнергии
в
южную
часть
Германии
и
в
инду
-
стриальный
район
Рейна
,
инфра
-
структура
для
этого
у
неё
практиче
-
ски
отсутствует
.
Вследствие
того
,
что
по
закону
приоритет
в
сети
отдаётся
«
зелёной
»
энергии
,
диспетчерские
Подача
солнечной
и
ветровой
энергии
в
сеть
25
и
26
мая
2012
г
.
Для
сравнения
:
мощность
АЭС
в
Брокдорфе
1410
МВт
Колебания
выходной
мощности
Ветровая
энергия
Солнечная
энергия
Источник
:
ЕЕХ
МВт
25000
20000
15000
10000
5000
Полночь
Полдень
Полдень
Полночь
Полночь
Энергосистема
Германии
разделена
на
четыре
зоны
диспетчерского
управления
.
Каждая
из
зон
управляется
своим
системным
оператором
: 50
Гц
, Tennet, Amprion
и
EnBW.
Мощность
немецких
ветроэнергетических
установок
на
конец
2010
года
— 26670
МВт
.
Зона
управления
системным
оператором
50
Гц
—
11040
МВт
(41%).
Экспорт
электроэнергии
2009
2013
11700
МВт
(
предположительно
)
6550
МВт
1920
МВт
2043
МВт
939
МВт
723
МВт
16
97
МВт
70
12
МВт
3908
МВт
Экспорт
электроэнергии
из
восточных
районов
Германии
МИРОВОЙ
ОПЫТ
126
центры
не
имеют
права
отключать
ветрогенераторы
от
сети
при
её
из
-
бытке
.
Системные
операторы
также
пытаются
не
отключать
угольные
,
газовые
и
атомные
электростан
-
ции
,
потому
что
они
полагаются
на
эти
станции
как
на
источники
посто
-
янной
базовой
мощности
в
любых
условиях
.
Таким
образом
,
им
не
-
обходимо
экспортировать
излишки
электроэнергии
[2].
ПЛАНЫ
ГЕРМАНИИ
ПО
СТРОИТЕЛЬСТВУ
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ
ИНФРАСТРУКТУРЫ
ПЕРЕДАЧИ
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Кабинет
министров
Германии
поддержал
план
строительства
трёх
энергомагистралей
с
целью
передачи
возрастающего
объёма
возобновляемой
электроэнергии
с
севера
на
юг
страны
.
По
этому
плану
к
2022
году
предусмотрено
строительство
новых
линий
пере
-
дачи
протяжённостью
1740
миль
и
модернизация
существующих
1800
миль
кабельных
линий
для
передачи
электроэнергии
от
ветро
-
вых
станций
севера
потребителям
южной
части
страны
.
Этот
план
со
-
кратил
масштаб
рекомендаций
,
выдвинутых
четырьмя
основными
сетевыми
операторами
,
в
которых
указывалось
,
что
стране
в
целом
необходимо
построить
2400
миль
новых
кабельных
линий
и
четвёр
-
тый
ЛЭП
-
коридор
[3]
стоимостью
25
миллиардов
долларов
[4].
Пра
-
вительство
также
планирует
сокра
-
тить
время
на
проектирование
и
строительство
линий
с
10
до
4
лет
,
а
совсем
недавно
вообще
прозву
-
чали
призывы
к
национализации
электроэнергетической
сети
Гер
-
мании
.
Тем
временем
соседи
Герма
-
нии
,
Польша
и
Чешская
Респу
-
блика
,
предпринимают
меры
,
направленные
на
воспрепятство
-
вание
использования
Германией
их
сетей
без
разрешения
и
оплаты
за
транзит
мощности
.
Эти
страны
сооружают
на
границе
большие
переключательные
пункты
для
блокирования
импорта
«
зелёной
»
энергии
,
которая
приводит
к
неу
-
стойчивости
их
сетей
и
вызывает
отключения
электричества
в
этих
странах
[5].
Такие
действия
со
-
седей
вызывают
раздробление
Европейской
энергосети
,
превра
-
щая
Германию
в
электрический
остров
.
ПРОГРАММА
ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ
ЭНЕРГЕТИКИ
ГЕРМАНИИ
К
2050
году
Германия
плани
-
рует
получить
80%
электроэнергии
от
возобновляемых
источников
и
закрывает
программу
развития
атомной
энергетики
к
2022
году
.
Несмотря
на
значительные
инве
-
стиции
в
ветровую
и
солнечную
энергетику
,
Германия
всё
ещё
ис
-
пытывает
дефицит
энергии
,
потому
что
возобновляемые
источники
энергии
не
работают
в
холодную
зимнюю
погоду
,
когда
не
светит
солнце
и
не
дует
ветер
.
Кроме
того
,
переход
на
возобновляемую
энер
-
гетику
сильно
бьёт
по
семейному
бюджету
[6].
Германия
на
50%
увеличила
особый
налог
,
согласно
которому
с
этого
года
потребители
субсидируют
«
зелёную
»
энергию
,
увеличив
тарифы
на
электроэнер
-
гию
на
10%.
Также
растёт
беспо
-
койство
по
поводу
того
,
что
увели
-
чение
тарифов
ударит
по
бизнесу
,
хотя
правительство
пообещало
,
что
некоторые
потребители
будут
пла
-
тить
гораздо
больше
,
чем
отрас
-
ли
,
которым
отдаётся
предпоч
-
тение
.
Как
ни
странно
,
для
поддержки
ветровой
и
солнечной
энергети
-
ки
немецкие
электростанции
ис
-
пользуют
уголь
,
потому
что
в
Евро
-
Протяжённые
линии
Системные
операторы
и
планируемое
расширение
линий
электропередачи
Источник
:
план
развития
сетей
50
Гц
Amprion
150
км
127
№
4 (19),
июль
–
август
, 2013
Институт
энергетических
исследований
(Institute for Energy
Research (IER)) —
некоммерческая
организация
,
которая
специа
-
лизируется
на
проведении
интенсивных
исследований
и
анализа
функций
,
управления
и
государственного
регулирования
глобаль
-
ного
рынка
энергетики
.
В
IER
убеждены
,
что
свободно
функциони
-
рующий
рынок
энергетики
обеспечивает
наиболее
полное
и
эф
-
фективное
принятие
решений
в
отношении
сегодняшних
проблем
глобальной
энергетики
и
экологии
,
и
поэтому
они
так
ответствен
-
но
подходят
к
благосостоянию
каждого
гражданина
и
общества
в
целом
.
пе
он
дешевле
природного
газа
.
В
большинстве
случаев
природный
газ
передаётся
по
европейским
трубопроводам
и
зачастую
исполь
-
зуется
вблизи
от
тех
мест
,
где
его
добыли
.
Цена
на
газ
устанавлива
-
ется
по
регионам
,
и
она
частенько
связана
с
ценой
на
нефть
.
Многие
европейские
компании
несколько
лет
назад
вели
переговоры
с
рос
-
сийским
поставщиком
газа
ком
-
панией
«
Газпром
»,
но
цены
оста
-
лись
высокими
.
Например
,
летом
2012
года
в
Европе
цена
на
при
-
родный
газ
была
выше
более
чем
втрое
по
сравнению
с
ценой
на
газ
в
США
,
и
,
естественно
,
он
был
гораздо
дороже
угля
.
Согласно
со
-
общениям
агентства
Bloomberg
New Energy Finance,
в
начале
ноября
2012
года
электростан
-
ции
в
Германии
были
поставлены
в
такие
условия
,
что
на
каждом
мегаватте
электроэнергии
,
про
-
изведённой
на
газе
,
они
теряли
в
среднем
11,7
евро
,
а
за
каж
-
дый
мегаватт
,
произведённый
при
использовании
угля
,
получали
прибыль
,
равную
14,22
евро
[7].
ВЫВОДЫ
Высокий
уровень
использова
-
ния
возобновляемых
источников
энергии
в
Восточной
Германии
,
сти
-
мулируемый
политикой
правитель
-
ства
по
развитию
«
зелёной
»
энер
-
гии
,
приводит
к
неустойчивости
как
собственной
энергосистемы
,
так
и
энергосистем
соседних
стран
,
за
-
ставляя
промышленные
компании
закупать
генераторы
и
системы
ре
-
зервирования
во
избежание
заме
-
ны
оборудования
,
повреждённого
во
время
перебоев
в
энергоснаб
-
жении
.
Ожидается
,
что
в
этом
году
тарифы
на
электричество
вырастут
ещё
на
10%.
При
том
что
цены
за
электроэнергию
в
жилом
секторе
в
Германии
в
три
раза
выше
,
чем
в
США
,
и
продолжают
расти
,
не
му
-
дрено
,
что
800000
домовладельцев
не
в
состоянии
оплатить
счета
за
электричество
.
Немецкое
правительство
снизи
-
ло
ожидаемую
оценку
дальнейшего
развития
на
2013
год
до
0,4%
по
сравнению
с
предыдущим
в
1%.
В
2011
году
в
Германии
наблюдался
рост
экономики
в
3%,
но
уже
в
2012
он
упал
до
0,7%.
Поскольку
на
раз
-
витие
Германии
повлияла
европей
-
ская
экономика
в
целом
и
переход
на
евро
в
частности
,
то
здесь
уме
-
стен
вопрос
:
а
какова
доля
влияния
программы
развития
энергетики
страны
?
Возможно
,
Соединённые
Штаты
используют
опыт
Германии
в
качестве
предостережения
о
пра
-
вильности
выбора
энергетической
политики
.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Spiegel, Grid Instability Has
Industry Scrambling for Solutions
Aug. 16, 2012.
2. Wind energy surplus threatens
eastern German power grid,
March 26, 2011.
3.
Bloomberg, Merkel Cabinet
Backs Power-Line Plan to Absorb
Renewables Growth, Dec. 19,
2012.
4. UPI, German electric grid need
pegged at $25 billion, June 1,
2012.
5. International News, Poland and
Czech Republic Ban Germany’s
Green Energy, Dec. 12, 2012.
6. The Telegraph, Germany facing
power blackouts, Oct. 15, 2012.
7. The Economist, The unwelcome
renaissance, Jan. 5, 2013.
Линии
передачи
по
категориям
напряжения
,
кВ
Линии
передачи
по
катего
-
риям
напряжения
,
кВ
до
220
220—299
380—499
пост
.
тока
Электростанции
Оригинал статьи: Возобновляемая энергетика Германии нарушает устойчивость электрических сетей
Широкое использование возобновляемой энергии в Восточной Германии, продиктованное политикой правительства в природосберегающей стратегии страны, приводит к неустойчивости собственной энергетической системы.
