Hitachi Energy wzywa do podjęcia pilnych działań w kierunku wzmocnienia systemów energetycznych i eliminacji zatorów sieciowych

Hitachi Energy wzywa do podjęcia natychmiastowych działań w kierunku rozbudowy globalnych sieci energetycznych, ograniczenia „wąskich gardeł” w przyłączeniach i przyspieszenia transformacji energetycznej poprzez zwiększenie wdrażania innowacyjnych technologii energoelektronicznych.

W kolejkach do przyłączenia do sieci oczekują obecnie projekty związane z odnawialnymi źródłami energii o mocy 3 000 gigawatów (GW), co odpowiada pięciokrotności mocy fotowoltaicznych i wiatrowych oddanych do użytku w 2022 r. Szacuje się, że do 2040 r. należy wybudować lub zmodernizować 80 mln km sieci, co wymaga podwojenia do 2030 r. inwestycji w infrastrukturę sieciową do ponad 600 mld USD rocznie (IEA).

Rosnąca penetracja odnawialnych źródeł energii, decentralizacja wytwarzania energii oraz elektryfikacja i dekarbonizacja tradycyjnych gałęzi przemysłu opartych na paliwach kopalnych tworzą trudne środowiska operacyjne dla systemów elektroenergetycznych. Ze względu na bardziej zmienne przepływy mocy, mniejszą inercję i przewidywalność, do wspierania zdalnego zrównoważonego wytwarzania energii wymagane są coraz bardziej kontrolowalne połączenia międzysystemowe i zielone korytarze energetyczne, bezpośrednio zasilające miasta. Inercja ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia ogólnej stabilności sieci.

Aby rozwiązać te kwestie i zaspokoić potrzeby szybko ewoluującego systemu energetycznego, Hitachi Energy prezentuje na paryskiej sesji CIGRE 2024 Grid-enSureTM – portfolio w pełni zintegrowanych rozwiązań, które pomagają zwiększyć elastyczność, odporność i stabilność sieci w kierunku przyspieszenia zrównoważonej transformacji energetycznej.

Grid-enSure wnosi nowe holistyczne podejście do projektowania, planowania i obsługi obecnych i przyszłych systemów elektroenergetycznych. Portfolio opiera się na rozległych usługach doradczych i konsultingowych Hitachi Energy w zakresie rozwoju i modernizacji sieci, wewnętrznym spersonalizowanym łańcuchu wartości dla energoelektroniki i zaawansowanych systemów sterowania, a także bogatej wiedzy specjalistycznej w zakresie projektowania systemów zasilania i sterowania.

Usługi konsultingowe Hitachi Energy pomagają również klientom zrozumieć przyszłe wyzwania i dobrać odpowiednie rozwiązania Grid-enSure, aby im sprostać. Technologie te łączą istniejące i przyszłe rozwiązania energoelektroniczne Hitachi Energy, takie jak technologia przesyłu prądu stałego wysokiego napięcia (HVDC), kompensatory statyczne (STATCOM i Enhanced STATCOM), statyczne przetwornice częstotliwości (SFC), technologie z zakresu prądu stałego średniego napięcia (MVDC), rozwiązania w obszarze magazynowania energii i technologie półprzewodnikowe.

„Znajdujemy się w decydującym momencie transformacji energetycznej. Przy bezprecedensowym poziomie przyłączania źródeł energii odnawialnej na całym świecie, musimy ponownie rozważyć sposób projektowania, planowania i obsługi systemów elektroenergetycznych, aby wspierać szybkie tempo transformacji energetycznej – powiedział Niklas Persson, dyrektor zarządzający biznesu Stacji i Systemów Elektroenergetycznych w Hitachi Energy. – Same tradycyjne rozwiązania w zakresie technologii zasilania nie są w stanie zapewnić niezbędnej szybkości i funkcjonalności, których wymagają sieci zasilane energią odnawialną, dlatego potrzebne jest bardziej holistyczne podejście.”

Rozwiązania energoelektroniczne Grid-enSure obejmują zaawansowaną technologię półprzewodnikową – w całości produkowaną we własnym zakresie – umożliwiającą szybką i bezpieczną konwersję i kontrolę przepływów energii, dzięki wyższej gęstości mocy i optymalnej częstotliwości przełączania.

„Najnowocześniejsze systemy sterowania zapewniają mikrosekundową reakcję na potrzeby sieci, gwarantując wymaganą elastyczność dzięki zaawansowanym funkcjom sterowania, takim jak formowanie sieci, syntetyczna inercja, szybka reakcja częstotliwościowa, kontrola napięcia, interoperacyjność i wiele innych. Dzięki temu portfolio Grid-enSure znajdzie się w samym sercu transformacji systemu elektroenergetycznego” – powiedziała Inés Romero, dyrektor ds. zarządzania produktami i strategią biznesu Stacji i Systemów Elektroenergetycznych w Hitachi Energy.

Szacuje się, że w samym europejskim obszarze synchronicznym do 2030 r. potrzeba 450 gigawatosekund (GWs) dodatkowej energii, aby sprostać wymaganiom inercji. W przeszłości wymóg ten był zaspokajany przez duże wirujące generatory synchroniczne i maszyny. Rozwiązania Grid-enSure firmy Hitachi Energy, takie jak Enhanced-STATCOM, magazynują energię w postaci superkondensatorów kontrolowanych przez półprzewodniki o dużej mocy, podwajając współczynnik wykorzystania energii i zmniejszając wymaganą moc zainstalowaną o 20 procent lub więcej w porównaniu z konwencjonalnymi rozwiązaniamim (według wyliczeń Hitachi Energy).

Ponadto technologie takie jak HVDC, STATCOM i rozwiązania w zakresie magazynowania energii mogą pomóc w stabilizacji napięcia i częstotliwości, poprawiając niezawodność operacyjną i zmniejszając potrzebę budowy nowych elektrowni.

Inwestycje w technologie STATCOM nowej generacji na całym świecie mogą skutkować nawet o 40 procent niższą emisją CO2 w ciągu 30-letniego okresu eksploatacji w porównaniu z tradycyjnymi alternatywami, podczas gdy inwestycje w HVDC Light® firmy Hitachi Energy przynoszą ponad 65-procentową redukcję śladu węglowego w porównaniu z tradycyjną technologią HVDC.

Więcej na temat rozwiązań Hitachi tutaj.