Η διαλείπουσα λειτουργία των ΑΠΕ και το κόστος της

Πολλή διαφήμιση γίνεται τελευταία σχετικά με την πτώση των τιμών των ΑΠΕ και επομένως οι ΑΠΕ γίνονται ή θα γίνουν ανταγωνιστικές (ή τουλάχιστον αυτό λένε οι ΑΠΕτζήδες).  Πριν καν μπω στο θέμα της παραπλανητικής και απλά λανθασμένης «κοστολογικής» προσέγγισης, θα σας πω ένα απλό πράγμα — και να το πείτε, την επόμενη φορά που κάποιος παπαγάλος σας πει «να, πέφτουν οι τιμές»:  
Ο αέρας και ο ήλιος είναι τζάμπα, τα κόστη πέφτουν, τζάμπα όλα, αλλά η αιολική ταρίφα παραμένει στα 80-90 ευρώ για κάθε εγχεόμενη μεγαβατώρα, είτε την χρειαζόμαστε είτε όχι, συν το κόστος ενσωμάτωσης της κουτουρού έγχυσης στο δίκτυο. Η φωτοβολταϊκή ταρίφα είναι περί τα 250 ευρώ για κάθε μεγαβατώρα, πάλι ασχέτως κόστους ενσωμάτωσης.  Και έχουμε έναν Υπουργό που φροντίζει οι ταρίφες να είναι οι παλιές καλές και γενναιόδωρες, έτσι για να μην ξεχνιόμαστε.  http://ift.tt/2vdjI2O     http://ift.tt/2uMZsF5

Το πρώτο άρθρο αναφέρει ότι πράγματι τα κόστη των μηχανημάτων ΑΠΕ πέφτουν, αλλά αυτοί που ενσωματώνουν πολλές ΑΠΕ στα δίκτυά τους δείχνουν αυξημένες τιμές στο ρεύμα. Και ότι ένας δείκτης που λέγεται LCOE (ή σταθμισμένο κόστος ενέργειας) είναι ανεπαρκής και παραπλανητικός και αυτό είναι συνέπεια της «διαλείπουσας» και «μη κατανεμόμενης» λειτουργίας των ΑΠΕ και του εκθετικά αυξανόμενου κόστους ενσωμάτωσής τους στα δίκτυα, όσο μπαίνουν περισσότερες. Και στα μεν φ/β δημιουργείται το λεγόμενο πρόβλημα της καμπύλης ισχύος με σχήμα «πάπιας» (πολύ ρεύμα την ημέρα και καθόλου το βράδυ), ενώ ο αέρας είναι κουτουρού, είτε βραχυπρόθεσμα, είτε μεσοπρόθεσμα, είτε μακροπρόθεσμα.   Και χρησιμοποιεί την Κρήτη σαν παράδειγμα χρήσης μεταβλητής λειτουργίας μονάδων ορυκτών καυσίμων σε σύστημα με πολλές ΑΠΕ [2]. Το ίδιο παράδειγμα περίπου είχε αναφέρει και ο Απόστολος Ε. σε ανάρτηση που είχα μεταφέρει εδώ.  Το άρθρο αναφέρει ότι, ναι, μπορούν να ενσωματωθούν πολλές ΑΠΕ σε ένα δίκτυο αλλά το κόστος ενσωμάτωσης γίνεται σημαντικό όταν ξεπεράσει το 20% και μόνο 4 χώρες έχουν τέτοιο ποσοστό, και δείχνει και με τι συνέπειες στο κόστος:  Το πιο ακριβό ρεύμα το έχουν αυτοί με τις πιο πολλές ΑΠΕ. Το ίδιο περίπου γράφημα και εδώ.

Το δεύτερο εξαιρετικό άρθρο εστιάζεται και αυτό στο κόστος και τις αρνητικές συνέπειες πολλών ΑΠΕ σε ένα δίκτυο, και πώς υποεκτιμάται το κόστος των ΑΠΕ με τους συνήθεις τρόπους που παρουσιάζεται. Αναφέρει ότι πέρα από το ανεπαρκές και παραπλανητικό LCOE, ένας τρόπος εκτίμησης της «συμβολής» των ΑΠΕ, το «EROI» (Energy Returned on Energy Invested, Απόδοση Ενέργειας από την Επενδυμένη Ενέργεια) είναι επίσης ανεπαρκής, και ότι, ακόμα και σε μικρά ποσοστά διείσδυσης ΑΠΕ, η διαλείπουσα λειτουργία τους διαστρεβλώνει τόσο την κοστολογική ανάλυση και τις τιμές, όσο και την υποτιθέμενη εξοικονόμηση CO2 (δηλαδή καύσιμου). Και ότι κάθε ανάλυση δεν αρκεί να εξετάζει το κόστος της εγχεόμενης ενέργειας, αλλά πρέπει να βλέπει το συνολικό κόστος της ενέργειας που ικανοποιεί τα κριτήρια ενός δικτύου.  Και, φυσικά, να μην μπερδεύει την χοντρική τιμή του ρεύματος (που πληρώνονται οι ηλεκτροπαραγωγοί) με την λιανική τιμή που πληρώνουν οι καταναλωτές.

Οι διαλείπουσες ΑΠΕ υπάρχουν όπου α) υπάρχουν γενναιόδωρες επιδοτήσεις, β) κάποιος «άλλος» παρέχει εφεδρείες, σχετικά φτηνά και γ) κάποιοι γενναιόδωροι γείτονες απορροφούν σε χαμηλές τιμές το πλεονάζον τυχαίο ρεύμα. Παρ’ όλα αυτά υπάρχουν δύσκολες παρενέργειες, όπως πχ ανησυχία για τον επερχόμενο «θάνατο» των εταιριών ηλεκτροπαραγωγής αφού οι επενδύσεις σε δίκτυα (για να αντέξουν τις ΑΠΕ) δεν είναι βιώσιμες.  Κάθε «επένδυση» σε ΑΠΕ, εσκεμμένα αγνοεί το κόστος παράπλευρων και ακριβών απαιτήσεων σε δίκτυα, επιδοτήσεις σε συμβατικούς παραγωγούς, είτε για να παράγουν είτε για να μην παράγουν, εφεδρείες ταχείας απόκρισης με χαμηλά τεχνικά ελάχιστα, συμφωνίες με γείτονες, δέσμευση υδροηλεκτρικών κλπ.
Κάθε επένδυση σε ΑΠΕ θα έπρεπε να βλέπει, πραγματικά, υπαρκτά παραδείγματα, είτε είναι αυτό της Γερμανίας, είτε της Αυστραλίας, είτε του μικρού El Hierro. Η Γερμανία είναι περίπτωση από μόνη της. Η Νότια Αυστραλία έκανε το αστείο να βάλει πολλές ΑΠΕ, έκλεισε δύο μονάδες κάρβουνου που δεν άντεχαν (τεχνικά και οικονομικά) την διαλείπουσα λειτουργία, αναγκάστηκε να βάλει αέριο για ρεύμα και το συμπέρασμα? Πανάκριβο ρεύμα, πολλά blackouts, ανεπάρκεια αερίου και αδυναμία εισαγωγών και απορρίψεων. Όπου προτείνεται να «διορθώσουν» το πρόβλημα με …μπαταρίες και περισσότερες διασυνδέσεις με γειτονικές Πολιτείες. Οι μπαταρίες θα είναι κόστος για το κόστος, και οι διασυνδέσεις για ρεύμα και ευστάθεια του δικτύου. Το El Hierro… Έβαλαν αιολικά και αντλησιοταμίευση για να …απεξαρτηθούν από το ντήζελ, εξακολουθούν και ηλεκτροδοτούνται κυρίως από ντήζελ, και όποιο ντήζελ εξοικονομούν τους κοστίζει 3 φορές όσο αυτό από το ντόπιο βενζινάδικο… Και κάτι περίεργοι προωθούν αντίστοιχα στην Ελλάδα…

Η υποεκτίμηση του κόστους των ΑΠΕ είχε αναφερθεί και σε ένα άρθρο του Economist που είχα μεταφέρει εδώ, και σε σχέση με το ότι το σταθμισμένο κόστος (LCOE) συγκρίνει ανόμοια πράγματα όταν συγκρίνει κανονικές, με μη κατανεμόμενες διαλείπουσες μορφές ηλεκτροπαραγωγής, και ότι, όπως συμβουλεύει η Αμερικανική Υπηρεσία Πληροφόρησης Ενέργειας (ΕΙΑ), αντί του LCOE θα έπρεπε να χρησιμοποιείται το LACE ή σταθμισμένο κόστος υποκατάστασης ηλεκτρικής ενέργειας. Πόσο λιγνίτη (ή αέριο, αν προτιμάτε, κύριε Σταθάκη μου) εξοικονομούμε τον χρόνο με το 1 δις ευρώ που δίνουμε σε επιδοτήσεις ΑΠΕ? Πόσες μονάδες λιγνίτη (ή αερίου) γλυτώνουμε με τα 5 γιγαβάτ ΑΠΕ που έχουμε βάλει έναντι κόστους περί τα 9 δις που ήδη χρωστάμε για τις ΑΠΕ?  Αυτό είναι το LACE.
Οι οπαδοί ή οι πλασιέ των ΑΠΕ θα σας πουν ότι η διαλείπουσα λειτουργία «είναι αντιμετωπίσιμη» και ότι 1) με καλές προβλέψεις καιρού, 2) μεταβλητές εφεδρείες ταχείας απόκρισης με χαμηλά τεχνικά ελάχιστα (να μπορούν δηλαδή να πάνε από 0 μεγαβάτ σε …500 ή 5.000 σε λίγα λεπτά, 3) συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, 4) γείτονες που δέχονται να απορροφήσουν πλεονάσματα ή/και να καλύψουν ελλείψεις, και 5) καταναλωτές που δέχονται και μπορούν να καταναλώνουν ρεύμα όταν πχ φυσάει και να μην καταναλώνουν όταν δεν φυσάει ή τα βράδια που δεν έχει ήλιο, ή πολλαπλές και επικαλυπτόμενες πηγές διαλείπουσας ενέργειας,  με όλα αυτά, το πρόβλημα της διαλείπουσας λειτουργίας …λύθηκε!  Το πρόβλημα είναι ότι τα παραπάνω είναι ακριβά και συχνά ανέφικτα.
Εκτός από το κόστος, τα παραπάνω έχουν σαν συνέπεια ότι ενώ έχουμε μάθει να λέμε ότι χρειαζόμαστε πχ 5.000 ή 7.000 μεγαβάτ για να καλύψουμε την ζήτηση για ρεύμα, με τις διαλείπουσες ΑΠΕ, τα εγκατεστημένα μεγαβάτ είναι σχεδόν άνευ ουσίας!  Τα 2.000 αιολικά μεγαβάτ είναι άχρηστα όταν δεν φυσάει και προβληματικά όταν φυσάει σε ώρα που δεν χρειάζεται το ρεύμα τους. Η συνέπεια? Πανάκριβο ρεύμα και ανεπάρκεια ρεύματος όταν το χρειαζόμαστε.
_____________________________________________

[1] Ο αέρας και ο ήλιος είναι «διαλείπουσες» (intermittent) μορφές ενέργειας. Δεν φυσάει συνέχεια και σταθερά. Ούτε έχει συνέχεια ήλιο. Συχνά, η «διαλείπουσα» λειτουργία ερμηνεύεται και σαν «μεταβλητή» λειτουργία με κύριο χαρακτηριστικό ότι η «μεταβλητότητα» δεν ελέγχεται από εμάς ή από μεταβολές στην ζήτηση και, πιο σημαντικό, η ενέργεια αυτή δεν είναι «κατανεμόμενη» (dispatchable), δηλαδή δεν μπορούμε εμείς να την αυξήσουμε ή να την μειώσουμε ανάλογα με αλλαγές στην ζήτηση και, πρέπει να μην ξεχνάμε, ότι σε ένα δίκτυο, η προσφορά πρέπει, αναγκαστικά, να είναι πάντα ίση με την ζήτηση.  Εκτός από την «διαλείπουσα» και την «κατανεμόμενη» ή μη λειτουργία, ο ρυθμός και η προβλεψιμότητα της μεταβλητότητας είναι σημαντικός για την αναγκαστική εξισορρόπηση προσφοράς και ζήτησης: Μία ήπια και προβλέψιμη μεταβλητότητα είναι πιο εύκολα διαχειρίσιμη από μια απρόβλεπτη και απότομη μεταβλητότητα. Και όπως δείχνει η εικόνα (από εδώ), από όλα τα αιολικά της Ευρώπης, όταν φυσάει ή δεν φυσάει, είναι πανευρωπαϊκό φαινόμενο. Η διαλείπουσα λειτουργία δεν χάνεται με πολλά και διασυνδεδεμένα αιολικά.
Το ότι οι ΑΠΕ είναι διαλείπουσες, έχει σαν συνέπεια ότι η ενσωμάτωσή τους στην ηλεκτροδότησης έχει σημαντικά κόστη (που εντέχνως …ξεχνάμε), η ύπαρξή τους δεν συμβάλλει στην επάρκεια και ασφάλεια της ηλεκτροδότησης και η συμβολή τους στο λεγόμενο ενεργειακό μείγμα είναι στις καλύτερες των περιπτώσεων αμφιλεγόμενη και περιορισμένη, με την προσπάθεια ενσωμάτωσης να γίνεται εκθετικά πιο δύσκολη και ακριβή, όσο περισσότερες μπαίνουν σε ένα δίκτυο. Και όταν οι μεταβολές συμβαίνουν σχετικά απότομα, αυτό συνεπάγεται «μονάδες εφεδρείας ταχείας απόκρισης».  Αυτές οι μονάδες φαίνονται στην περίπτωση της Κρήτης, παρακάτω.  Το κόστος τους?  Παριστάνει τις Υπηρεσίες Κοινής Ωφέλειας.
 

[2] Η Κρήτη είναι περίπτωση… Οι ντόπιοι οπαδοί του αερίου την επικαλούνται σαν παράδειγμα ακριβού ρεύματος που θα λυθεί με διασύνδεση με τις μονάδες αερίου που ΘΑ φτιάξουν.  Οι ντόπιοι αιολικοί (που είναι οι ίδιοι με τους οπαδούς του αερίου) την θέλουν, με διασύνδεση για να έχουν κάπου να απορρίπτουν το κουτουρού ρεύμα και να μεγιστοποιούν τις επιδοτήσεις από την έγχυση.  Οι συναφείς παπαγάλοι δείχνουν την Κρήτη και λένε για το κόστος των ΥΚΩ, όταν η Κρήτη έχει πανάκριβο ρεύμα λόγω της χρήσης ντήζελ και JetA για ηλεκτοδότηση!  Και η ίδια η IRENA (ένα από τα πολλά λόμπυ των ΑΠΕ παραδέχεται ότι η Κρήτη υπήρξε (και είναι) πειραματόζωο για να «μάθουμε» περί ενσωμάτωσης πολλών ΑΠΕ, με την διαφορά ότι το συμπέρασμα της IRENA είναι ότι the experience gained so far from the operation of high share of renewables in European grids shows that no increase of reserve capacity, but an increased use of operating capacity reserve, is needed (σελ. 22), δηλαδή με πολλές ΑΠΕ, αυτό που χρειαζόμαστε δεν είναι περισσότερες εφεδρείες, αλλά περισσότερες μονάδες βάσης. http://ift.tt/1bx7cLS

Πηγή