Ученые из Лаппеенрантского технологического университета (LUT) в Финляндии разработали модель мировой энергетической системы, функционирующей на основе 100% ВИЭ. Новая и единственная в своем роде разработка демонстрирует, как может работать электроэнергетическая система, в которой основными энергоносителями являются солнце и ветер.
Специалисты LUT давно известны своими «амбициозными» исследованиями в области моделирования энергетических систем. В прошлом году ими была разработана симуляция стопроцентной ВИЭ энергосистемы для Евразии, в том числе России («Eurasian Super Grid for 100% Renewable Energy power supply: Generation and storage technologies in the cost optimal mix»).
В новой Модели, названной «Интернет энергии» (Internet of Energy Model), визуализирована работа мировой электроэнергетики в 2030 г с предпосылкой, что система функционирует на основе исключительно возобновляемых источников энергии.
«С помощью модели каждый может изучить, как может выглядеть энергосистема на основе возобновляемых источников. Ученые впервые смогли сделать это для глобального масштаба», — говорит Кристиан Брейер, профессор LUT и ведущий разработчик модели.
Модель показывает, как может быть организовано производство электричества, чтобы покрывать спрос в каждый час календарного года. При этом разработка предполагает нахождение наиболее экономичного решения для ВИЭ-электроэнергетической системы. Оптимальное сочетание генерации, хранения и сетевого хозяйства обеспечивает стоимость электроэнергии в районе примерно 55-70 евро за мегаватт-час во всех основных регионах мира.
В дальнейшем, авторы модели планируют расширить её на весь энергетический сектор, в том числе теплоснабжение и транспорт, и, кроме того, смоделировать процесс перехода от нынешней энергетической системы к новой, полностью возобновляемой.
По словам исследователей, модель развенчивает многочисленные мифы о возобновляемой энергетике. Один из распространенных мифов: система на основе 100% ВИЭ не может работать стабильно и регулярно из-за прерывистого характера солнечной и ветровой генерации. Еще один миф – это история о базовой нагрузке, о том, что энергосистема не может функционировать без «базовых» мощностей, таких как угольные и атомные электростанции. Модель еще раз подтверждает, что данные мифы, действительно, являются не больше, чем мифами.
«Я надеюсь, что мы можем, наконец, перестать обсуждать эти мифы. Визуализация показывает с точностью, как именно работает энергосистема на основе исключительно возобновляемых источников. Так что давайте просто строить её», — говорит Паси Вайникка, ведущий научный сотрудник из финского VTT Технического исследовательского центра.
Прозрачность данных и исследования очень важна для авторов. Любой пользователь может загрузить результаты моделирования для дальнейшей самостоятельной проверки.
Модель была выполнена в рамках исследования Neo-Carbon Energy, которое финансируется Финским агентством по финансированию инноваций, и осуществляется совместно Лаппеенрантским технологическим университетом (LUT), Финским VTT техническим исследовательским центром и Университетом Турку.
