Kluczowa rola energetyki wodnej w Europie: teraźniejszość i przyszłość

Europa Jest to jeden z regionów świata z tzw większa zainstalowana moc elektrowni wodnychJak wynika z najnowszego raportu Międzynarodowe Stowarzyszenie Energetyki Wodnej (IHA). W Unii Europejskiej znajduje się około 260 GW z szacowanej całkowitej światowej mocy zainstalowanej wynoszącej 860–950 GW.

Energia ta stanowi podstawowy filar europejskiej transformacji energetycznej ze względu na jej kluczową rolę nie tylko w wytwarzaniu energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych, ale także w stabilności i elastyczności, jaką zapewnia systemowi elektroenergetycznemu.

Inne kontynenty również czynią postępy w tym sektorze, a Chiny prześcignęły Stany Zjednoczone pod względem zainstalowanej mocy, podczas gdy Ameryka Południowa również w szybkim tempie rozwija swoje zasoby wodne. Szacuje się, że na poziomie globalnym od 127 i 150 GW mocy przypada na elektrownie szczytowo-pompowe, a w ciągu najbliższych pięciu lat spodziewany jest 60% wzrost tego rynku.

Ewolucja energetyki wodnej w Europie

Trend w Europie jest taki, że a modernizacja istniejącej infrastrukturyz których wiele ma ponad 40 lat. Proces ten obejmuje odnawianie licencji i aktualizację sprzętu w celu zwiększenia wydajności zakładu. Według raportu REN-21, w 2009 roku zainstalowana moc hydroelektrowni w Europie wzrosła o 3%, co świadczy o dojrzałości sektora i konieczności dalszego rozwoju tej technologii.

Obecny scenariusz wiąże się jednak z kilkoma wyzwaniami, takimi jak powtarzające się susze, które dotykają regiony Europy Południowej, powodując zauważalne ograniczenie produkcji energii wodnej. Na przykład w 2022 r. w niektórych krajach europejskich nastąpił spadek produkcji o 15%, co odzwierciedla podatność na zmiany klimatyczne.

Rodzaje energii wodnej

• Duże elektrownie wodne: Projekty te mają zwykle moc wytwórczą większą niż 10 MW i wymagają dużych zapór i zbiorników. W Europie moc zainstalowana wyróżnia się w takich krajach jak Francja, Włochy i Norwegia.
• Minielektrownia wodna: Projekty o mocy mniejszej niż 10 MW są powszechne na obszarach wiejskich do użytku lokalnego lub na obszarach o ograniczonych zasobach wodnych. Hiszpania i Włochy są liderami we wdrażaniu tej technologii na terenie Unii Europejskiej.
• Pompowanie akumulacji: Ta technika jest kluczem do magazynowania energii uzyskanej ze źródeł nieciągłych, takich jak energia słoneczna lub wiatrowa. Całkowita moc elektrowni szczytowo-pompowych w Europie wynosi kilka gigawatów, przy czym Hiszpania jest jednym z krajów o najlepszej infrastrukturze.

Korzyści środowiskowe i społeczne

Energia wodna jest korzystna nie tylko z punktu widzenia wytwarzania czystej energii elektrycznej, ale także ze względu na jej zdolność do jej wytwarzania regulować przepływ rzek, pomoc w zarządzaniu wodą do spożycia przez ludzi i rolnictwo oraz jej potencjale w zakresie zapobiegania powodziom. Ponadto infrastruktura hydroelektryczna jest źródłem zatrudnienia i motorem gospodarczym na obszarach wiejskich, przyczyniając się do rozwoju lokalnego i osadnictwa ludności.

Godnym uwagi przypadkiem jest rozwój projektów łączonych, takich jak Alqueva w Portugalii, który integruje energię słoneczną i wodną, ​​maksymalizując wykorzystanie zasobów odnawialnych i gwarantując większą stabilność dostaw energii elektrycznej.

Wpływ na środowisko i nowe rozwiązania

Pomimo korzyści, budowa i eksploatacja elektrowni wodnych może mieć negatywny wpływ na ekosystemy wodne. Głównymi powiązanymi problemami są zmiany siedlisk rzecznych i przeszkody w migracji ryb. Jednakże w ostatnich latach opracowano technologie mające na celu uczynienie elektrowni wodnych bardziej zrównoważonymi.

Projekt europejski FIThydrona przykład badał tworzenie rozwiązań technologicznych łagodzących wpływ elektrowni wodnych na środowisko. Osiągnięcia obejmują urządzenia kierujące ryby z dala od turbin lub technologie monitorowania, które zapewniają działanie elektrowni przy jednoczesnej minimalizacji szkód ekologicznych.

Innowacyjne projekty poprawiające infrastrukturę

Jednym z głównych trendów w Europie jest modernizacja istniejącej infrastruktury. Realizowane są takie projekty jak iAMP-Hydro, których celem jest opracowanie inteligentnej platformy zarządzania elektrowniami wodnymi w oparciu o sztuczną inteligencję. Platforma ta umożliwi realizację działań dot Konserwacja predykcyjna, poprawiając efektywność operacyjną i zmniejszając koszty utrzymania.

Ponadto podejmuje się wysiłki na rzecz cyfryzacji europejskich elektrowni wodnych, aby usprawnić proces podejmowania decyzji i zmniejszyć wpływ na środowisko. Cyfryzacja umożliwi także optymalizację wykorzystania wody w okresach suszy i zmniejszy zależność od warunków pogodowych.

Przyszłość energetyki wodnej w Europie

Cel Unii Europejskiej polegający na ograniczeniu emisji gazów cieplarnianych i osiągnięciu 20% energii wytwarzanej ze źródeł odnawialnych do roku 2020 nie ma jednakowego zastosowania do wszystkich krajów i pozwala krajom o większej mocy wodnej, takim jak kraje nordyckie, przekroczyć tę wartość, podczas gdy inne mniej rozwinięte kraje tego sektora pozostają poniżej tego poziomu.

Chociaż nie wszystkie duże przepompownie są uznawane za odnawialne w ramach dekarbonizacji, dążenie do większej pojemności magazynowania i wdrażanie bardziej zrównoważonych rozwiązań gwarantuje, że energia wodna będzie nadal odgrywać zasadniczą rolę w dekarbonizacji Europy.

Ponadto inicjatywy takie jak Europejski Sojusz Hydroelektryczny, w skład której wchodzą główne przedsiębiorstwa energetyczne w Europie, promują włączenie energii wodnej do Zielonego Ładu Unii Europejskiej, podkreślając jej strategiczną rolę w dostarczaniu czystej energii i regulacji systemu elektroenergetycznego.

Energia wodna jest bez wątpienia jednym z kamieni węgielnych przyszłości energetycznej Europy. Chociaż stoi przed wyzwaniami, takimi jak starzejąca się infrastruktura i skutki zmiany klimatu, jego zdolność magazynowania i elastyczność sprawiają, że jest niezastąpionym sojusznikiem w przejściu na bardziej zrównoważony system elektryczny.