Globalna sieć energetyczna - czy jest to możliwe?

Globalna sieć energetyczna - czy jest to możliwe?

Nie wykluczone, że pewnego dnia cały glob otoczy sieć elektroenergetyczna łącząca ze sobą wiele lokalnych systemów energetycznych rozproszonych na całej kuli ziemskiej. Zanim takie przedsięwzięcie zostanie zrealizowane minie jeszcze wiele dziesięcioleci, jednak pierwsze kroki w tym kierunku już poczyniono. Obserwując bieżące osiągnięcia w zakresie integracji sieci przesyłowych, można pokusić się o stwierdzenie, globalizacja energetyczna stopniowo postępuje na przód.

Główne zalety globalnej sieci przesyłowej to przede wszystkim możliwość ograniczenia liczby elektrowni na świecie i zwiększenie bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej. Pozwolić na to mogą zjawiska naturalne zachodzące każdego dnia. Kiedy po jednej stronie globu jest noc i zapotrzebowanie na energię elektryczną spada, po drugiej stronie jest pełnia dnia i zapotrzebowanie na energię wzrasta. Elektrownie w częściach świata gdzie akurat jest noc, mając dostęp do globalnej sieci elektroenergetycznej, mogłyby pracować zaspokajając zwiększone zapotrzebowanie na energię w innych częściach globu, gdzie trwają godziny szczytu.

Taka sieć pomogłaby również w zharmonizowaniu dostaw energii dla krajów dysponujących określonymi źródłami energii, np elektrowniami jądrowymi, które ze względu na długi okres uruchamiania i wyłączania najlepiej sprawdzają się przy ciągłej pracy przy obciążeniu podstawowym. Za przykład może tu służyć przypadek Szwajcarii i Francji. Szwajcaria importuje z francuskich elektrowni jądrowych większość zużywanej w ciągu dnia energii elektrycznej, jednocześnie eksportując w krótkich seriach energię elektryczną do Francji ze swoich elektrowni wodnych zlokalizowanych w Alpach. Energia przesyłana ze Szwecji umożliwia bilansowanie systemu w godzinach największego zapotrzebowania na elektryczność. W ten sposób oba kraje nie muszą martwić się o nieoczekiwane przerwy w dostawach energii elektrycznej z własnych źródeł, ponieważ mają zapewnione jej dostawy od sąsiada.

Globalna sieć elektroenergetyczna umożliwiłaby również wykorzystanie źródeł energii, które pozostają niezagospodarowane np. ze względu na niewielkie zapotrzebowanie w ich lokalnym otoczeniu. Podobna sytuacja mogłaby mieć również miejsce w przypadku rejonów zasobnych energetycznie, w których rozbudowa infrastruktury jest nieuzasadnione ekonomicznie ze względu trudności ze zbytem energii.

W Europie stworzeniem wspólnej sieci elektroenergetycznej zajmuje się organizacja UCTE (Union for the Co-ordination of Transmission of Electricity). Zrzesza ona operatorów sieci elektroenergetycznych z państw kontynentalnej Europy. Sieci podległe UCTE dostarczają prawie 2300 TWh energii elektrycznej dla około 500 mln ludzi w 22 krajach Europy. W skład sieci nadzorowanych przez UCTE wchodzi również powstały niedawno tzw. Baltic Ring, łączący sieci Łotwy, Litwy i Estonii. UCTE bada obecnie możliwość wykonania połączenia sięgającego aż po Mongolię, które łączyłoby państwa bałtyckie z Rosją i innymi krajami Europy Wschodniej. Gdyby ten projekt udało się zrealizować powstałby system energetyczny dysponujący prawie 800 GW mocy, obejmujący 13 stref czasowych i dostarczający elektryczność dla około 800 mln ludzi.

Europa posiada obecnie połączenie kablem AC z Afryką Północną łączące Hiszpanię z Marokiem, Algierią i Tunezją. W dalszej kolejności do kabla ma zostać podłączona Libia, która już teraz posiada połączenie energetyczne z Egiptem, Jordanią i Syrią. Połączenie energetyczne w tej strefie określa się nazwą Pierścień Śródziemnomorski. W jego skład w przyszłości mogłaby wejść również Turcja, która ustanowiłaby połączenie do Centralnej Europy poprzez Grecję lub któryś z nowo przyłączonych krajów Europy Wschodniej.

Największy problem w realizacji stabilnego połączenia między Afryką a Europą, oprócz problemów natury ekonomicznej i technicznej, mogą stanowić różnice między sieciami przesyłowymi na obu kontynentach. Sieć w Europie jest bardzo rozległa, silnie eksploatowana z powodu dużego zagęszczenia odbiorców energii na stosunkowo małym terenie, są tu linie wysokiego napięcia a obciążenia sieci są przewidywalne. Tymczasem sieci elektroenergetyczne na północy Afryki to przeważnie sieci niskich napięć, nie posiadające rezerw, działające pod mniejszym obciążeniem, a przy tym skoncentrowane głównie na terenach wysoce zurbanizowanych.

Poza Europą duże połączenia energetyczne realizowane są w Chinach i Indiach. W Chinach największe światowe koncerny energetyczne, takie jak Siemens i ABB, kładą długie na kilkaset kilometrów kable łączące wielkie elektrownie wodne czy kopalnie z uprzemysłowionymi częściami kraju. Właśnie tam powstało łącze HVDC o długości 1450 km łączące wschodnią część kraju z południową.

Technologia HVDC jest postrzegana jako fundament techniczny przyszłej sieci globalnej. W przypadku połączeń długodystansowych jest to rozwiązanie tańsze w realizacji od kabli AC, oprócz tego gwarantuje mniejsze straty mocy i jest łatwiejsze w kontroli.

(au)