Айнур Соспанова, Председатель Правления Ассоциации ВИЭ «Qazaq Green»
Тимур Шалабаев, Исполнительный директор Ассоциации ВИЭ «Qazaq Green»
Германское общество по международному сотрудничеству (GIZ) в октябре 2024 года в рамках проекта «Развитие потенциала в области климатической политики в странах Юго-Восточной и Восточной Европы, Южного Кавказа и Центральной Азии» организовало учебно-ознакомительную поездку в Германию по вопросам расширения использования возобновляемых источников энергии. В поездке приняли участие депутат Сената Парламента РК Евгений Больгерт, представители АО «KEGOC», АО «KOREM», проектного института Energy System Researches, Казахстанской электроэнергетической ассоциации, Ассоциации ВИЭ «Qazaq Green», эксперты по энергетике и экологии, пишет QazaqGreen.com.
В рамках поездки были проведены встречи с представителями Федерального министерства экономики и защиты климата (BMWK), Федерального сетевого агентства электроэнергетики, газоснабжения, связи, почты и железных дорог (Beundesnetzagentur), Министерства экономики, труда и энергетики земли Бранденбург (MWAE), Федерации ВИЭ Германии (ВЕЕ), Федеральной ассоциации тепловых насосов (BWP), Института энергетических технологий Технического университета Берлина, компании Agora Energiewende gGmbH, состоялось посещение демонстрационной студии системного оператора Tennet.
Поездка дала четкое представление о политике, мерах поддержки, проблемах и роли различных институциональных стейкхолдеров в процессе формирования и реализации политики ВИЭ на федеральном и региональном уровнях.
ПОЛИТИКА ВИЭ НА ФЕДЕРАЛЬНОМ УРОВНЕ
В Европе одним из первых лидеров в области получения энергии из экологически чистых источников является Германия.
Германия поощряет более активное использование ВИЭ уже на протяжении 20 лет — по экологическим, экономическим и демократическим причинам. Энергетический поворот (или энергетическая реформа) не только обеспечивает наличие углеродно-нейтральной энергии, способствуя борьбе с глобальным потеплением. Он снижает зависимость от дорогостоящего импорта энергоносителей, повышает добавленную стоимость в собственной стране и позволяет гражданам участвовать в производстве энергии. Однако понятие «энергетический поворот» означает не только строительство новых ветрогенераторов и солнечных электростанций. Существенным аспектом является в том числе и рациональное использование энергии.
Еще в 1990 году Германия приняла первый в мире закон о подаче в общую сеть электроэнергии из ВИЭ (так называемый Stromeinspeisungsgesetz), за которую предусматривалось вознаграждение,хотя и относительно скромное. Все изменилось десять лет спустя с принятием Закона о возобновляемых источниках энергии (EEG). Были введены более высокие ставки субсидирования и созданы лучшие условия на рынке электроэнергии. Инвестиции в ветрогенераторы и фотоэлектрические станции стали привлекательны для многих граждан и предприятий. Процесс расширения ускорился, в результате чего цены резко упали — ВИЭ стали конкурентоспособными. Ставки субсидирования неоднократно снижались, в конце концов была введена модель аукционов, позволяющая добиться максимально приемлемых цен.
Согласно данным Международного энергетического агентства (IEA), выработка электрической энергии в Германии в 2023 году составила 520 003 ГВт*ч, из них 27% пришлось на ветровую энергию,27%- наугольную, 17,1%- на природный газ, 11,8% — на солнечную энергетику, 4,9% — на гидроэнергетику, 7,7% — на биотопливо. Выработка ВИЭ-электростанций превышает выработку электростанций, работающих на основе ископаемого топлива.
Доля возобновляемых источи и ков энергии в структуре производства электроэнергии сегодня уже составляет более половины, а к 2030 году это должно быть не менее 80%. Федеральное правительство повысило этот целевой показатель в 2022 году, чтобы можно было достичь целей Парижского соглашения об изменении климата. Согласно планам, к 2030 году предполагается осуществить выход из угольной генерации.
Германия ставит перед собой амбициозные климатические цели: к2030 году выбросы ПГ по сравнению с 1990 годом должны быть сокращены на 65%. Через пять лет, в 2035 году, система электроснабжения должна полностью перейти на ВИЭ. К2045 году Германия хочет стать климатически нейтральной. Но для реализации этих планов требуется существенное наращивание темпов. Солнечная энергетика, к примеру, должна развиваться в три раза быстрее, а офшорная ветроэнергетика — даже в десять раз. Однако ускорение необходимо на всех уровнях, в том числе при производстве установок, на этапе утверждения, в процессе расширения электросетей. Новые законы создают все предпосылки для этого.
При этом учитывается и повышенное потребление электроэнергии. Ведь когда на дорогах появятся миллионы электромобилей, на смену старым котлам придут тепловые насосы, а многие промышленные процессы будут электрифицированы, спрос на электроэнергию к концу десятилетия увеличится на треть. Поэтому экономное использование энергии является центральным столпом энергетического поворота. Общее правило гласит: чем меньше энергии потребляется, тем легче достичь целей в борьбе с изменением климата.
С 29 июля 2023 года в Германии вступили в силу поправки в Закон о возобновляемых источниках энергии (EEG). Согласно новым поправкам, возобновляемые источники энергии являются «главным общественным интересом» и служат общественной безопасности. В Министерстве экономики и защиты климата уточняют, что ввиду усугубляющегося климатического кризиса и агрессивной войны России на Украине расширение возобновляемой энергетики стало вопросом национальной и европейской безопасности. В связи с этим правительство делает все возможное, чтобы существенно улучшить политическую среду для возобновляемой энергетики.
Поправки в законодательство предполагают приоритетность для размещения генерационных установок ВИЭ. Таким образом, им должно быть отдано предпочтение там, где закон допускает компромиссы между различными правовыми интересами (например, в исторические здания). Кроме этого, предполагается увеличение финансирования для новых фотоэлектрических установок на крышах: вознаграждение за солнечную энергию для владельцев таких установок теперь может составлять до 13,4 цента за кВт ч. В тоже время подключение к сети станет проще.
Руководящие принципы по расширению использования возобновляемых источников энергии означают, что Закон о возобновляемых источниках энергии 2023 года впервые последовательно ориентирован на достижение цели в 1,5 градуса, установленной в Парижском соглашении.
Агроэлектрические установки и другие специальные солнечные установки будут подпадать под регулярное финансирование. В будущем это позволит, в принципе, финансировать агроэлектрические установки на всех пахотных землях через Закон о ВИЭ. Это будет способствовать использованию одной и той же земли как для сельскохозяйственных, так и для энергетических целей.
Была расширена и усилена концепция участия всех граждан страны в энергопереходе и возможности финансового участия муниципалитетов в этом процессе. Так, по данным Федерального сетевого агентства Германии (Bundesnetzagentur), в первой половине 2024 года в стране было установлено 220 000 балконных фотоэлектрических систем общей мощностью 200 МВт. Оно объяснило недавний рост более упрощен ной регистрацией подключаемых солнечных устройств, которые стали доступны с апреля этого года. Средняя зарегистрированная валовая мощность этих систем увеличилась с 800 Вт в прошлом году до примерно 900 Вт в этом году. Bundesnetzagentur заявил, что фактическая общая установленная мощность может быть выше, поскольку многим владельцам систем PV все еще может потребоваться регистрация своих установок.
ПЕРЕВОД ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ НА ВОЗОБНОВЛЯЕМУЮ ЭНЕРГИЮ
Стремясь покончить с зависимостью Германии от ископаемого топлива в строительном секторе, федеральное правительство приняло решение, что с2024 пода, где это возможно, возобновляемые источники энергии должны обеспечивать 65% энергии для всех вновь устанавливаемых систем отопления.
Это решение сдвинуло соответствующее положение коалиционного соглашения на гад-с 2025 на 2024 гад-ввиду агрессивной войны России против Украины и вызванного ею энергетического кризиса.
Более 80% потребности в тепле в настоящее время покрывается за счет сжигания ископаемого топлива. Природный газ доминирует в отоплении помещений в секторе зданий. Почти каждое второе домохозяйство в Германии использует газ для отопления, почти 25% используют печное топливо и более 14% используют централизованное теплоснабжение. Доля газового отопления в новых установленных системах отопления в 2021 году составила около 60%.
Поэтому Закон об энергии в зданиях предполагает требования, чтобы для вновь установленных систем отопления было обязательным использовать не менее 65% возобновляемой энергии для отопления. Обязательство использовать возобновляемую энергию для отопления применяется только к вновь установленным системам отопления. Однако возможны исключения, которые предполагают, что существующие системы отопления могут продолжать эксплуатироваться, а системы, вышедшие из строя, могут быть отремонтированы. Если газовая или масляная система отопления не подлежит ремонту (отказ отопления), предусмотрены прагматичные переходные решения и переходные периоды, охватывающие несколько лет. Газовые системы отопления по-прежнему разрешается устанавливать в существующих зданиях, если эти системы работают с использованием 65% «зеленого» газа или в сочетании с тепловым насосом.
Хотя новый подход в целом открыт для любых технологий, Федеральное министерство экономики и защиты климата предполагает, что установка тепловых насосов будет продолжать набирать обороты. Тепловые насосы являются лучшим и наиболее экономичным вариантом для многих зданий, когда речь идет о декарбонизации теплоснабжения. В контексте саммита по тепловым насосам в Германии 2022 года заинтересованные стороны договорились устанавливать 500 000 тепловых насосов в год с 2024 года.
РЕГИОНАЛЬНАЯ ПОЛИТИКА ВИЭ: БРАНДЕНБУРГ
Немецкий столичный регион является пионером инновационных энергетических и экологических технологий в национальном и европейском сравнении. В частности, разработка новых систем и процессов для использования возобновляемых источников энергии и их совершенствование служат основным целям Берлинской программы по энергетике и защите климата 2030 и Энергетической стратегии 2040 земли Бранденбург.
Согласно региональной Энергетической стратегии 2040 земли Бранденбург, к 2030 году доля ВИЭ в конечном потреблении электроэнергии должна составлять 100%, а к 2040 году доля тепловой энергии за счет ВИЭ должна составить 82%. Установленная мощность ВЭС к 2040 году должна составить 15 ГВт, СЭС — 33 ГВт. К 2032 году около 2,2% общей площади земель региона Бранденбург должны быть предоставлены для проектов ВЭС. В то же время даны четкие установки на упрощение процедур установки маломасштабных солнечных станций. Так, строительный кодекс Бранденбурга (BbgBO) гласит, что солнечные установки внутри, на крышах и поверхностях наружных стен домов, за исключением высотных зданий, и независимые от здания солнечные установки высотой до 3 метров и общей длиной до 9 метров не подлежат согласованию с уполномоченными органами.
Расширение возобновляемых источи и ков энергии ускоряется за счет поддержки, предлагаемой федеральными землями. Разработанный солнечный атлас Бранденбурга, который был интегрирован в энергетический портал Бранденбурга, показывает потенциал использования солнечной энергии на крышах и открытых пространствах на земле. В дополнение к данным о потребностях в отоплении в строительном секторе и тепловых сетях тепловой кадастр Бранденбурга также предоставляет данные о потенциале использования возобновляемых источников тепла в масштабах земли, которые могут заменить ископаемые источники тепла в будущем. Берлин, с другой стороны, поставил перед собой цель радикально увеличить производство солнечной энергии на крышах в городе с помощью своего генерального плана Solarcity. Так, солнечный атлас показывает солнечный потенциал крыш отдельных зданий.
Так, уже сегодня фотоэлекгрические системы (PV) вносят важный вклад в снабжение столичного региона. С 2,6 кВт-пик Бранденбург теперь имеет самую высокую установленную мощность фотоэлекгрических систем на душу населения в Германии (2023). Расширение также набирает обороты в Берлине: в 2023 году установил и более 10 000 новых фотоэлектрических систем — больше, чем когда-либо прежде — достигнув исторического максимума в72,7 МВт-пик новой подключенной мощности.
С установленной мощностью около 8,6 ГВт и более чем 4000 ветровых турбин Бранденбург занимает второе место в Германии по ветроэнергетике (по состоянию на начало 2024 года). В Берлине-Бранденбурге находятся многочисленные поставщики услуг по планированию, строительству, эксплуатации, обслуживанию и ремонту ветровых электростанций, такие как ENERTRAG, Energiequelle и Turbit Systems. Кроме того, различные компании и научные учрежден ия в регионе занимаются исследованиями лопастей ротора и фундаментов, а также модернизацией и предиктивным обслуживанием ветровых турбин.
Большое количество компаний и исследовательских учреждений работают вместе над решениями в области агролесоводческих систем и исследований водорослей, а также биогаза, биотоплива и биоугля. Исследования в Институте сельскохозяйственной инженерии имени Лейбница Потсдам-Борним (АТВ) направлены, среди прочего, на изучение энергетического использования биомассы. Предоставляя прикладные лаборатории, ориентированные на практику, для деловых партнеров, АТВ содействует развитию сельскохозяйственных инноваций до тех пор, пока они не будут готовы к выходу на рынок.
Кроме этого, в качестве меры поддержки для районов размещения объектов ВИЭ в радиусе трех километров предусмотрена мера поддержки в виде прибыли для местных муниципалитетов муниципалитетов-субсидия в размере 10 ООО евро за 1 ветрогенератор (в среднем около 2000 евро за 1 МВт установленных мощностей). При этом все станции ВИЭ не могут быть размещены на расстоянии ближе одного километра к населенному пункту. Все это повышает заинтересованность к вопросу расширения ВИЭ среди местного населения.
ВОПРОС ИНТЕГРАЦИИ ВИЭ В ЭНЕРГОСИСТЕМУ ГЕРМАНИИ
Немецкая система передачи разделена на четыре региона, известных как зоны управления. Каждая зона управления имеет оператора системы передачи, или TSO, отвечающего за безопасность и стабильность сети: Am prion GmbH,TransnetBW GmbH, TenneT TSO GmbH и SOHertz Transmission GmbH.
Немецкая электросеть разделена на несколько уровней напряжения, причем системы передачи являются самыми высокими. Они пересекают всю страну с напряжением не менее 220 киловольт (кВ), транспортируя электроэнергию на большие расстояния от основных генерирующих уста но во к (электро-станций и морских ветровых электростанций) до нижестоящих распределительных систем. Это единственный способ удовлетворить потребности в электроэнергии на юге Германии, напри-мер, за счет энергии, вырабатываемой ветряными турбинами на севере. Системы передачи также связывают немецкую сеть с сетями ее соседей через трансграничные соединительные линии и подводные кабели, что позволяет торговать электроэнергией через европейские границы.
Роль ТБО в Германии закреплена в законе. Как указано в разделе 11(1) Закона об энергетической промышленности Германии (EnWG), их работа заключается в том, чтобы «эксплуатировать и поддерживать безопасную, надежную и эффективную сеть энергоснабжения, а также оптимизировать, укреплять и расширять сеть в соответствии с требованиями недискриминационным образом».
Они эксплуатируют сети независимо от генерации и продажи электроэнергии и должны сделать электросети доступными беспристрастно для всех участи и ков рынка.
Таким образом, TSO отвечают за эксплуатацию, техническое обслуживание и расширение инфраструктуры системы передачи в соответствии с требованиями. Чтобы избежать колебаний частоты системы, они должны принимать определенные меры
Системные операторы в Германии для поддержания стабильности сетей, такие как использование услуг балансировки.
С учетом амбициозных планов по развитию ВИЭ интеграция ВИЭ в сети является ключевым вызовом для энергосистемы. Проблема осложняется тем, что в основном ветровые станции располагаются на севере страны, а солнечные — на юге, что с учетом слабой сетевой инфраструктуры по направлению «север — юг», закрытием атомных станций в 2023 году, которые преимущественно располагались на юге страны, а также большим энергопотреблением южных регионов (Бавария, Баден-Вюртемберг и другие) формирует определенные проблемы по передаче и балансированию электроэнергии ВИЭ.
Эта проблема частично решается за счет эффективно выстроенных межгосударственных перетоков и выстроенных рыночных отношений между субъектами, в том числе в рамках вопроса балансирования.
Так, Европейская сеть операторов систем передачи электроэнергии (ENTSO-E) регулирует вопросы межгосударственных перетоков. По состоянию на июнь 2021 года Европейская сеть операторов систем передачи электроэнергии (ENTSO-E) объединяла 42 члена TSO из 35 европейских стран. ENTSO-E объединяет знания и интересы всех европейских TSO и координирует работу сетей в Европе, обеспечивая функционирование сетей и европейского внутреннего рынка электроэнергии. Регламент (ЕС) № 543/2013 требует от TSO уведомлять ENTSO-E о своих данных по рынкам электроэнергии, потреблению и генерации. Это делает события на рынке электроэнергии прозрачными.
Кроме этого, системные операторы в Германии несут ответственность за урегулирование дисбалансов и, более того, отвечают за прогнозирование выработки электрической энергии станциями, находящимися в энергосистеме, в том числе станциями ВИЭ. То есть станции ВИЭ не несут финансовой ответственности за дисбалансы. Прогнозирование выработки электрической энергии производится системным оператором на системном уровне, что дает возможность иметь более четкие данные и оперативно реагировать на погодные изменения. Кроме этого, в Германии нет требований обязательно устанавливать системы накопления энергии для генерирующих мощностей ВИЭ. В основном накопители ставят домовладения для бесперебойного обеспечения собственного энергопотребления. В то же время перспективы использования накопления в масштабах энергосистемы рассматриваются в рамках рынка вспомогательных услуг. В этом направлении готовятся к проведению отдельные аукционные торги на гибридные станции: ВЭС + накопление или СЭС + накопление.
По мнению д-ра Франка Беренда, представителя президента по международным делам Технического университета Берлина, перспективы использования систем хранения энергии имеют ограниченное видение: «Во-первых, необходимо понимать, что электрохимические системы хранения энергии — это дорогие решения. Во-вторых, если говорить о более эффективных технологиях, к примеру, гидроаккумулирующих электростанциях, то это также очень значительные вложения. Построить в Европе такое сооружение очень сложно, можно столкнуться с большим противостоянием населения. В-треть- их, нужно понимать, что работа любых систем хранения ограничена по времени. Нужны ли нам огромные затраты, чтобы получить накопление всего на 2-3 часа?
В этой связи, если применять технологии хранения энергии, то это должен быть микс, нельзя отдавать предпочтение какой-то отдельной технологии.
В конце концов в Европе не полагаются на СНЭ как на решение для регулирования в энергосистемах. Мы в большей степени нацелены на выстраивание эффективного управления межгосударственных перетоков для регулирования».
НЕЗАВИСИМЫЙ РЕГУЛЯТОР: ФЕДЕРАЛЬНОЕ СЕТЕВОЕ АГЕНТСТВО ГЕРМАНИИ (BUNDESNETZAGENTUR)
Федеральное сетевое агентство по электроэнергии, газу, телекоммуникациям, почте и железным дорогам — это независимый высший федеральный орган с главным офисом в Бонне, работающий в сфере деятельности Федерального министерства экономики и мер по защите климата (BMWK) и Федерального министерства цифровых технологий и транспорта (BMDV). Агентство отвечает за основные инфраструктуры электроэнергетики, газоснабжения, телекоммуникаций и почты Германии уже более 20 лет.
Консультативный совет агентства состоит из членов обеих палат Парламента Германии (16 из Бундестага и 16 из Бундесрата). Менеджмент назначается на пятилетний срок Федеральным Президентом Германии по представлению консультативного совета агентства. В составе агентства 330 работников занимаются вопросами регулирования электроэнергетики и около 220 работников — планированием и расширением сетей. Общий годовой бюджет агентства составляет около 300 млн евро.
Агентство было основано в 1998 году в рамках процесса либерализации почтового и телекоммуникационного рынков. Основной задачей было определено обеспечение честной и недискриминационной конкуренции для всех участников рынка. Успешный опыт в регулировании привел к тому, что энергетический и железнодорожный секторы также попали под ответственность агентства.
Регулирующий орган по телекоммуникациям и почте, который взял на себя обязанности бывшего Федерального министерства почты и телекоммуникаций и Федерального управления почты и телекоммуникаций, был переименован 13 июля 2005 года в Bundesnetzagentur.
1 января 2006 года сфера деятельности Bundesnetzagentur была расширена и теперь включает регулирование железнодорожного сектора.
В 2011 году Bundesnetzagenturтакже взял на себя задачи, связанные с планами развития сети. Если план развития сети указывает на необходимость расширения сети сверхвысокого напряжения, эффективные процедуры планирования и утверждения Bundesnetzagentur помогают ускорить реализацию.
В июне 2013 пода Bundesnetzagentur получила дополнительные задачи, связанные с расширением электросети. С тех пор она отвечает за проведение процедур утверждения планов для проектов расширения, пересекающих федеральные земли или национальные границы. Агентство отвечает за справедливый доступ к электрическим сетям для всех участников рынка, а также за стимулирующее регулирование тарифов на электроэнергию в сетях.
Сегодня агентство как главный орган, отвечающий за инфраструктуру, устанавливает общие условия для честной конкуренции в этих секторах и в качестве надзорного органа также берет на себя некоторые функции защиты прав потребителей. Современные энергетические, коммуникационные и транспортные сети являются повседневными жизненными артериями в экономике Германии. Без этих сетей процветающая экономика, основанная на разделении труда, была бы немыслима. Конкурентоспособность Германии и ее будущее как успешной экспортной страны зависят от возможностей этих сетей. Основные инфраструктуры позволяют достичь рыночной власти. Интересы компаний, политики, экономики и общества не всегда совпадают. И конкуренция, которая устанавливает баланс между этими интересами, обычно не происходит сама по себе.
Регулирование этих инфраструктур независимым институтом, таким как Bundesnetzagentur, является ключевой задачей в национальной экономике Германии.
Итоги поездки: ключевые выводы
КЛЮЧЕВЫЕ ВЫВОДЫ ПО ИТОГАМ УЧЕБНО-ОЗНАКОМИТЕЛЬ-НОЙ ПОЕЗДКИ МОЖНО СТРУКТУРИРОВАТЬ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ:
1. В Германии поставлены амбициозные цели по развитию ВИЭ для генерации электрической и тепловой энергии. Страна уже достигла больших результатов, несмотря на резкое сокращение базовой генерации (закрытие атомных станций в 2023 году, планы по закрытию угольных станций до 2024 года). При этом страна ограничена в поставках газа. Возникший энергетический кризис сподвиг усилить меры по развитию ВИЭ. В законодательстве закреплено, что возобновляемая энергия отвечает высшим общественным интересам.
2. Объекты ВИЭ не несут ответственности за дисбалансы. Согласно законодательству, всю ответственность за дисбалансы на себя берет системный оператор. Балансирование осуществляется за счет эффективных межгосударственных перетоков и выстроенных рыночных отношений, в том числе в рамках вопроса регулирования в энергосистеме. К примеру, существует требование иметь до 70% резервирования в сетях для обеспечения беспрепятственного перетока электроэнергии между сопредельными государствами по территории Германии. При этом одним из приоритетов является обеспечение энергетической безопасности и независимости энергосистемы.
3. Нет обязательств для объектов ВИЭ устанавливать системы накопления энергии. Германия развивает СНЭ как отдельный вид вспомогательных услуг. В этой связи отдельно организуются аукционы: ВЭС + накопление или СЭС + накопление. При этом эксперты отмечают, что полагаться только на накопители нельзя и нужен микс технологий.
4. Системные операторы отвечают за прогнозирование выработки электрической энергии станциями ВИЭ. Возможность составлять прогнозные графики для всей энергосистемы дает преимущества для оперативного энергосистемой.
5. Созданы условия для развития малой генерации: частные домовладения, балконные установки в квартирах, требования по оснащению системами тепловых насосов всех новых зданий, субсидирование со стороны государства использования ВИЭ населением.
6. Основа развития электроэнергетики и ВИЭ построена на рыночных отношениях. Главным механизмом реализации проектов ВИЭ являются аукционные торги. Дополнительно на рынке объекты ВИЭ имеют возможность получать дополнительную прибыль на спотовом рынке (market premium model). Ценовые сигналы для участников рынка формируют технологическое развитие отрасли.