Технология – ключевой вопрос

Другие возобновляемые источники энергии

Другие возобновляемые источники энергии включают солнечное тепло и геотермальную энергию (которая может использоваться для производства электричества или обеспечения тепла). Хотя Германия не обладает таким значительным геотермальным потенциалом, как, например, Исландия или США, определенные возможности заслуживают применения. Использование солнечного тепла не было таким успешным главным образом потому, что за последние десять лет стоимость коллекторов сократилась лишь незначительно в основном из-за высоких затрат на установку.

В Германии есть геотермальные источники — тепло из-под земли. Первая геотермальная станция в Германии начала работу в 2003 году, хотя пока это не привело к возникновению последующих проектов.

Широкая общественность продолжает выказывать озабоченность по поводу микросейсмической активности, шума и воздействия на грунтовые воды. В связи с этим ключевыми средствами минимизации рисков и гарантии приятия общественностью таких проектов являются ранее вовлечение местных сообществ в процесс принятия решений, внимательный выбор места размещения, применение лучших доступных технологий разработки и эксплуатации. Тем не менее, в сравнении с Северной Америкой и Азией, геотермальный потенциал в европейских странах ОЕСР, включая Германию, значительно меньше и ограничен определенными привлекательными регионами, где может быть достигнут довольно высокий уровень выработки энергии. Рост генерации геотермального электричества, таким образом, будет значительно уступать росту производства ветровой и солнечной энергии.

Гидроэнергетика

Изначально зеленые тарифы 1991 года были внедрены в основном с целью оказания помощи существующим малым гидроэлектростанциям в сохранении рентабельности. За последние 25 лет было построено несколько новых станций, однако потенциал гидроэнергетики в Германии в основном уже реализован. Например, в 1990 году было произведено 17,4 ТВт-ч гидроэнергии, а в 2015 году — 19,3 ТВт·ч. Колебание в объеме выработки примерно на десять процентов зависит от погодных условий: так, в 1996 году было получено 22 ТВт-ч, следовательно, производство гидроэлектроэнергии фактически снизилось на десять процентов. Параллельно с модернизацией систем в течение последнего десятилетия на многих ГЭС были установлены технологии по улучшению экологической обстановки.

Возобновляемое тепло

Когда тепло производится с помощью возобновляемого источника, такого как биомасса или энергия солнца, оно называется «возобновляемым теплом», но этот термин может также относиться к возмещению излишних затрат тепла в системах отопления. Поскольку тепловая энергия составляет около 40 процентов всего количества потребляемой в Германии энергии, потенциал для возобновляемого тепла больше, чем для возобновляемого электричества, так как электричество составляет только 20 процентов всей потребляемой в стране энергии. Тем не менее, Германия не достигла такого же успеха в развитии возобновляемого тепла, отчасти потому, что для него не были предложены зеленые тарифы. Немецкое правительство установило цель к 2020 году производить 14 процентов тепловой энергии за счет возобновляемых источников. Закон о возобновляемой тепловой энергии устанавливает минимальную долю потребления, которую должны обеспечивать возобновляемые источники в системах отопления, устанавливаемых в новых зданиях.

Возобновляемое тепло из биомассы

До настоящего времени большая часть возобновляемого тепла производилась за счет биомассы, наиболее распространенным сырьем для которой служили щепа, дрова и древесные пеллеты. Немецкая программа стимулирования рынка поддерживает производство тепла из биомассы, со строгими ограничениями по эффективности и выбросам. Кроме того, излишки тепла при сгорании биомассы используются в сетях централизованного теплоснабжения. Закон о возобновляемой энергии Германии требует, чтобы станции по сжиганию биомассы утилизировали часть излишков тепла, полученных в процессе производства электричества (также называемого «комбинированная генерация тепла и электричества»).

Возобновляемое тепло: тепловые насосы и гелиотермика

Все больше технологий использования возобновляемых источников энергии появляется на рынке. Кроме биомассы, например, есть «малая» геотермика: тепло извлекается из-под поверхности земли или из грунтовых вод. Такое тепло можно использовать в комбинации с тепловыми насосами, так же как и тепло из окружающей атмосферы. В 2016 году в Германии было установлено рекордное количество тепловых насосов — 66 500.

Солнечные тепловые (гелиотермические) коллекторы можно устанавливать на жилых и офисных зданиях с целью получения тепла. В конце 2016 года в Германии насчитывалось более 2,24 миллиона солнечных тепловых систем общей площадью поверхности примерно 19,9 миллионов квадратных метров.

Что касается зданий, в частности, инвестиции в энергоэффективность могут в течение ближайших десятилетий сократить потребление, но предварительные затраты все равно могут остаться непомерно высокими. Чтобы преодолеть такие препятствия, в Германии была разработана Программа стимулирования рынка, которая обеспечивает финансирование для возобновляемых отопительных систем (солнечные тепловые коллекторы, современные обогреватели на биомассе, эффективные тепловые насосы).

Тем не менее, этот рынок растет совсем не так быстро, как фотоэлектрический сектор. Одной из причин такого медленного развития является отсутствие в Германии специальных зеленых тарифов для солнечного тепла, они есть только для солнечного электричества. Гелиотермика, таким образом, отчасти зависит от государственных компенсаций из средств эконалога или торговли выбросами. Хотя стоимость солнечных тепловых коллекторов снизилась, это никоим образом не повлияло на общую стоимость систем, отчасти из-за стабильно высокой стоимости установки. Кроме того, рынок солнечных тепловых коллекторов в значительной степени ограничивается применением коллекторов в маленьких домах на одну или две семьи. Другие страны, в частности Дания, способствуют установке больших наземных коллекторов, в пять раз снизив цены на них и предлагая конкурентоспособные издержки на производство тепла. В Германии, несмотря на то, что при установке такой системы оказывается финансовая поддержка, этот сегмент рынка все еще обладает потенциалом дальнейшего развития. В рамках федеральной «Стратегии эффективности зданий» было заявлено о дальнейших мерах оказания поддержки крупным солнечным тепловым установкам в сфере централизованного теплоснабжения.

В настоящее время гелиотермика обеспечивает лишь около 1 процента потребности в тепле в Германии, что особенно прискорбно в связи с тем, что тепло составляет около 40 процентов всей потребляемой в стране энергии, в то время как на долю электричества приходится только 20 процентов (остальные 40 процентов — моторное топливо).

Другими словами, потенциал возобновляемого тепла гораздо выше, чем потенциал всех возобновляемых источников электричества в переходе Германии на возобновляемую энергетику.