Η ακμάζουσα επιχείρηση της σύνδεσης των δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας του κόσμου μεταξύ τους

ΕγώΦανταστείτε το Παιχνίδι Το σκάφος που μπορεί να χωρέσει στην παλάμη του χεριού σας. Στη μέση του πλοίου, προσθέστε ένα καρούλι από νήμα ραψίματος που κάθισε στο πλάι του. Κλίμακα έως περίπου χίλιες φορές το αποτέλεσμα είναι 150 μέτρα μήκος Nexans AuroraΤο Το εν λόγω νήμα είναι χιλιόμετρα γραμμής ηλεκτρικής ενέργειας υψηλής τάσης έτοιμα να αναπτυχθούν από την πρύμνη του πλοίου στον πάτο της θάλασσας. Βάρος 150 κιλά ανά μέτρο και πάχος όσο ο κορμός ενός δέντρου, κάθε καλώδιο είναι ένα υφαντό μείγμα από αλουμίνιο, χάλυβα, μόλυβδο και μονωτικά υλικά. Το ενιαίο άνοιγμα φορτωμένο σε ένα λεωφορείο πλάτους περίπου 30 μέτρων είναι βαρύ όσο ο Πύργος του Άιφελ.

Οι τρόποι με τους οποίους καταναλώνεται ηλεκτρική ενέργεια (περισσότερο από αυτήν, ιδιαίτερα από τα αυτοκίνητα) αλλάζουν και παράγονται (επίσης όλο και περισσότερο από ανανεώσιμες πηγές, βλέπε Διάγραμμα 1). Η εξισορρόπηση ενεργειακής προσφοράς και ζήτησης δεν είναι εύκολη υπόθεση, όπως έδειξε το χάος στις ευρωπαϊκές αγορές φυσικού αερίου. Είναι πολύ πιο περίπλοκο για την ηλεκτρική ενέργεια, η οποία είναι πολύ πιο δύσκολη από την αποθήκευση όχι μόνο φυσικού αερίου, αλλά και άνθρακα, ντίζελ ή τσιπς. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας προσθέτουν περισσότερες ρυτίδες: οι άνεμοι φυσούν τυχαία. Τα σύννεφα ή η νύχτα μπορούν να μπλοκάρουν τον ήλιο. Ως αποτέλεσμα, το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας που παράγεται πρέπει να καταναλώνεται άμεσα, κυρίως στο μέρος όπου παράγεται.

Η ιδέα του διαχωρισμού της κατανάλωσης από την παραγωγή την κατάλληλη στιγμή – με τη χρήση γιγάντιων μπαταριών ή άλλων μέσων αποθήκευσης – έχει λάβει μεγάλο ενδιαφέρον από επιχειρηματίες, πολιτικούς και επενδυτές. Ωστόσο, προς το παρόν δεν χρησιμοποιείται ευρέως. Η ιδέα λοιπόν του διαχωρισμού των δύο στο διάστημα κερδίζει έδαφος. Απαιτεί αναβάθμιση της καλωδίωσης στο παρασκήνιο που μεταφέρει ενέργεια από το σημείο που κατασκευάζεται στο σημείο όπου χρησιμοποιείται. Η εργασία θα μπορούσε να περιλαμβάνει τη σύνδεση ενός υπεράκτιου αιολικού πάρκου στο δίκτυο. Υπάρχει επίσης ανάγκη για συνδέσεις που συνδέονται με τα εθνικά δίκτυα, συχνά εντός των συγκροτημάτων όπου πραγματοποιείται σήμερα το μεγαλύτερο εμπόριο ηλεκτρικής ενέργειας, όπως π.χ. ΕγώΤο

Η κάλυψη της ζήτησης για διακοπή ηλεκτρικής ενέργειας είναι περίπλοκη, αλλά καλά κατανοητή. Τα στελέχη των βρετανικών δικτύων ήξεραν πάντα πώς να λειτουργούν σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας μόλις τελειώνουν οι τηλεοπτικές σειρές και οι θεατές που αγαπούν το τσάι ανοίγουν τα βραστήρα τους. Η σύνδεση ηλεκτρικών δικτύων με διαφορετικά πρότυπα παραγωγής και κατανάλωσης είναι ισοδύναμη, ταιριάζοντας την προσφορά και τη ζήτηση μεταδίδοντας ηλεκτρική ενέργεια σε αποστάσεις.

Πάρτε για παράδειγμα τη Δανία. Έχει εγκαταστήσει αρκετές ανεμογεννήτριες που, όταν φυσούν, δεν απαιτείται άλλη πηγή ηλεκτρικής ενέργειας. Χρειάζεται όμως ένα σχέδιο Β, δεδομένων των ιδιοτροπιών του ανέμου. Χωρίς μπαταρίες θα μπορούσατε να κρατήσετε παλιούς σταθμούς ορυκτών καυσίμων ανοιχτούς και να τους χρησιμοποιήσετε σποραδικά. Η πιο κομψή λύση είναι να συνδέσετε ένα καλώδιο στη Νορβηγία, η οποία έχει άφθονο υδροηλεκτρικό δυναμικό. Όταν φυσάει ο άνεμος, και τα δύο μέρη μπορούν να χρησιμοποιήσουν τη δανέζικη αιολική ενέργεια, η οποία διατηρεί το νερό της Νορβηγίας σε δεξαμενές. Τις ήρεμες μέρες, οι λίμνες της Νορβηγίας στραγγίζουν λίγο πιο γρήγορα για να σώσουν τη Δανία.

Άλλοι σύνδεσμοι από τη Δανία προς τις Κάτω Χώρες, τη Σουηδία, τη Γερμανία και τη Βρετανία (προγραμματίζονται για το 2023) παρέχουν περισσότερες επιλογές. Προσθέστε αρκετούς δεσμούς σε αρκετά μέρη και η ηλεκτρική ενέργεια θα γίνει εμπορεύσιμο αγαθό. Για έναν τοπικό διαχειριστή δικτύου, η μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα γίνεται περίπτωση αγοράς και πώλησης της σωστής σύμβασης αντί της κατασκευής ενός ηλιακού ή αιολικού πάρκου σε λάθος μέρος.

Αυτή η δυνατότητα εξηγεί γιατί ο συσχετισμός διπλασιάζεται. Η Ευρώπη είναι το νέο σύνορο για την τοποθέτηση καλωδίων. Η ηλεκτροκίνηση, ιδίως μέσω των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, αποτελεί βασικό συστατικό των φιλοδοξιών της να επιτύχει «καθαρές μηδενικές εκπομπές» έως το 2050. Τα εθνικά δίκτυα έχουν επιβάλει Εγώ Κανόνες για συγχώνευση σε ένα ενιαίο δίκτυο, που συχνά υποστηρίζονται από δημόσια κεφάλαια. Η τραχιά ακτή της ηπείρου είναι ιδανική για αιολική ενέργεια – και για την τοποθέτηση ηλεκτρικών καλωδίων στη θάλασσα, μακριά από οποιονδήποτε μπορεί να αντιταχθεί.

Η μεταβαλλόμενη δυναμική της παραγωγής ενέργειας παίζει ρόλο. Η Γερμανία, για παράδειγμα, ήταν κάποτε ένας σημαντικός εξαγωγέας ενέργειας, αλλά έγινε εισαγωγέας καθώς τελείωσε το κλείσιμο των πυρηνικών της εργοστασίων και τη σταδιακή κατάργηση του άνθρακα. Η πράσινη ώθηση σημαίνει επίσης ότι παράγεται ηλεκτρική ενέργεια σε όλα τα λάθος μέρη. Στην Ιταλία, κατασκευάστηκαν σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής κοντά στο σημείο όπου βρισκόταν η βιομηχανία, κυρίως στο βόρειο τμήμα της χώρας. Τώρα ο άνεμος φυσάει και ο ήλιος λάμπει κυρίως στον λιγότερο ανεπτυγμένο νότο. «Η μετάβαση στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας σημαίνει ότι χρειαζόμαστε περισσότερη εξισορρόπηση, περισσότερο μετασχηματισμό», λέει ο Stefano Antonio Donnarumma της Terna, Ιταλός διευθυντής γραμμών μεταφοράς.

Ως αποτέλεσμα, η κατασκευή και η ανάπτυξη ηλεκτρικών καλωδίων είναι ένας από τους σπάνιους βιομηχανικούς τομείς που κυριαρχούνται από ευρωπαϊκές εταιρείες. Εκτός από τους Nexans στη Γαλλία, ένας Ιταλός bresman και NKT Δανικός. Έχουν περίπου το 80% του μεριδίου αγοράς εκτός Κίνας, όπου η ζήτηση ικανοποιείται σε μεγάλο βαθμό στο εσωτερικό. Εκτός από την κατασκευή υφαντού μεταλλικού σύρματος (μεταξύ άλλων προϊόντων), το τοποθετούν, τροφοδοτούν και λειτουργούν πλοία όπως Nexans Αυγή, ένα όχημα ύψους 170 εκατομμυρίων ευρώ που εγκαταστάθηκε στην ακτή από το υπάρχον εργοστάσιο Nexans στο Halden της Νορβηγίας.

Η πρόοδος στην τοποθέτηση υποθαλάσσιων καλωδίων άνοιξε νέους ορίζοντες για νέες συνδέσεις. Ενώ οι προηγούμενες γενιές πλοίων κινδύνευαν να ανατραπούν εάν επρόκειτο να μεταδώσουν καλώδια πολύ κάτω από τα 1200 μέτρα, το Nexans Aurora Ένας στόλος παρόμοιων σκαφών από τους αντιπάλους του μπορεί να τοποθετήσει καλώδια σε βάθη έως και 3.000 μέτρα. (Το συνοδευτικό ρομπότ μπορεί να σκάψει μια τάφρο σε ρηχά νερά και είναι καλύτερα προστατευμένο από αδέσποτες άγκυρες και δίχτυα ψαρέματος.) Αυτό ανοίγει τη Μεσόγειο. αυτή την εβδομάδα Nexans Aurora Προετοιμαζόταν να αναπτύξει το πρώτο του καλώδιο, συνδέοντας το νησί της Κρήτης με την ελληνική ηπειρωτική χώρα.

Μεγαλύτερα καλώδια σημαίνουν λιγότερα πόδια 100 χιλιομέτρων περίπου που πρέπει να ράβονται μεταξύ τους. Ως αποτέλεσμα, συζητείται η σκοπιμότητα πολύ μεγαλύτερων διασυνδέσεων. Μια γραμμή 720 χιλιομέτρων από τη Νορβηγία στη Βρετανία άρχισε να λειτουργεί αυτόν τον μήνα. Αρκετά βρίσκονται σε διάφορα στάδια σχεδιασμού, για παράδειγμα συνδέοντας την Ελλάδα και το Ισραήλ, ή την Ιρλανδία και τη Γαλλία. Άλλοι είναι περισσότερο κερδοσκοπικοί, όπως ένα καλώδιο μήκους 3.800 χιλιομέτρων που συνδέει τα ηλιακά πεδία του Μαρόκου και της Βρετανίας. Μια άλλη κοινοπραξία θέλει να συνδέσει την Αυστραλία, την Ινδονησία και τη Σιγκαπούρη, ένα έργο 4.200 χιλιομέτρων.

Ο Christopher Guerin, πρόεδρος της Nexans, λέει ότι 72.000 χιλιόμετρα από αυτά τα καλώδια θα τοποθετηθούν στη δεκαετία έως το 2030, επτά φορές το τρέχον απόθεμα. Αυτό έρχεται εκτός από την καλωδίωση που απαιτείται για την αναβάθμιση των παλιών γειωμένων συνδέσεων, πολλές από τις οποίες έχουν παρέλθει από την ημερομηνία πώλησής τους. Η ενεργειακή κρίση του Τέξας νωρίτερα φέτος βοήθησε να απελευθερωθούν χρήματα κίνητρα για τον εκσυγχρονισμό του δικτύου και στην Αμερική.

Μια ακόμη πιο πιεστική ευκαιρία είναι η σύνδεση αιολικών πάρκων με χερσαία δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας. Οι πωλητές καλωδίων είναι ενθουσιασμένοι από το γεγονός ότι όλο και περισσότερες από αυτές τις εγκαταστάσεις αναπτύσσονται σε μεγάλη απόσταση. Θα προσθέσουν τη δυνατότητα πλωτών αιολικών πάρκων, τα οποία μπορούν να βρίσκονται πιο μακριά, στα βιβλία παραγγελιών τους. Ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας, ένας ενεργειακός σύλλογος σε μια πλούσια χώρα, εκτιμά ότι θα πρέπει να εγκαθίστανται 80 γιγαβάτ υπεράκτιων αιολικών πάρκων κάθε χρόνο έως το 2030 για να επιτευχθούν οι στόχοι του για την απαλλαγή από τον άνθρακα. Κάθε γιγαβάτ υπεράκτιας χωρητικότητας απαιτεί περίπου 250 εκατομμύρια ευρώ εισόδου καλωδίου, συμπεριλαμβανομένης της εγκατάστασης, λέει ο Max Yates της Credit Suisse. Το καλώδιο κοστίζει περίπου το ίδιο με το σωρό, ακριβώς πίσω από τον ίδιο τον στρόβιλο.

Ο επείγων χαρακτήρας αυτής της παγκόσμιας προσπάθειας για επανασύνδεση είναι σχεδόν ανεπαίσθητος από την επιφάνεια Nexans AuroraΤο Τα καρούλια απελευθερώνουν τα καλώδια τους με άνετο ρυθμό: 10-12 χιλιόμετρα την ημέρα είναι μια τακτοποιημένη επιχείρηση. Αλλά οι μελλοντικοί ενεργειακοί αυτοκινητόδρομοι γίνονται επιτέλους πραγματικότητα. κινείται σταθερά. ■

Αυτό το άρθρο εμφανίστηκε στην επιχειρηματική ενότητα της έντυπης έκδοσης με τίτλο “Αλλαγή κάτω από τη θάλασσα”