Esaminando il percorso post-russo della Germania per le fonti energetiche

Emily Pickrell, UH Energy ScholarH

La Germania vuole accelerare il suo percorso lontano dal gas russo e sta cercando di prendere decisioni rapide sulle fonti di carburante per la sicurezza nazionale a tal fine.

Spera inoltre di poter ritagliarsi un percorso che le consenta di onorare i propri impegni ambientali, attraverso una rapida espansione delle energie rinnovabili e un aumento delle importazioni di gas naturale da fonti più amichevoli.

“La costruzione di reti elettriche, terminali GNL ed energie rinnovabili deve essere fatta a 'velocità Tesla'”, disse Il ministro dell'Economia tedesco Robert Habeck in una recente conferenza stampa.

Sarà un duro atto di equilibrio, che coinvolgerà progetti di costruzione da miliardi di dollari che normalmente richiedono anni per essere pianificati, autorizzati e costruiti, mentre il prossimo inverno è solo tra una manciata di mesi.

La prima voce di azione del suo piano è una rapida espansione delle sue attività rinnovabili.

È un piano che si adatta bene agli obiettivi tedeschi del 2019 di ridurre le emissioni di gas serra del 65% entro il 2030 e dell'88% entro il 2040. Alcuni funzionari del governo stanno anche parlando di un nuovo obiettivo di provare a soddisfare il 100% del proprio fabbisogno energetico con energia rinnovabile by 2035.

E mentre questi obiettivi possono sembrare ambiziosi, la Germania ha già un ragionevole inizio.

Attualmente genera poco più di 40% della sua elettricità da energia rinnovabile. Le sue risorse rinnovabili sono circa la metà di quelle prodotte dagli Stati Uniti e rappresentano l'8% della generazione rinnovabile globale. Le energie rinnovabili rappresentano anche circa il 7% dei trasporti e il 16% della domanda di riscaldamento e raffreddamento, rappresentando circa il 20% del consumo energetico complessivo.

Ha dimostrato di saper crescere rapidamente, avendo quadruplicato la produzione di energia rinnovabile negli ultimi dieci anni.

Ciò è particolarmente vero per gli asset eolici onshore e offshore della Germania. All'inizio dell'ultimo decennio, la Germania aveva uno degli europei più alti tassi di crescita annuale delle rinnovabili grazie alla sua rapida costruzione di progetti eolici, che si avvicina al 10% annuo. Questa crescita, tuttavia, è rallentata in modo significativo negli ultimi cinque anni, poiché le comunità locali hanno resistito a progetti aggiuntivi più restrizioni locali sulle turbine eoliche.

Allo stesso tempo, una massiccia espansione delle energie rinnovabili lascerebbe ancora la Germania alla necessità di sostituire una simultanea riduzione delle sue tre attuali fonti di energia di base: gas naturale, carbone e nucleare. La potenza del carico di base è stata tradizionalmente utilizzata per garantire l'affidabilità in una rete, contribuendo a garantire che le luci rimangano accese e la rete rimanga stabile, anche se l'eolico e il solare variabili non funzionano. La Germania ha ridotto del 25% l'energia eolica la prima metà del 2021 è un buon esempio delle carenze che ci si potrebbe ragionevolmente aspettare che l'energia di carico di base possa coprire.

Esistono altri modi per sostituire potenzialmente la potenza del carico di base, alcuni lo sostengono fornisce flessibilità energetica questa stessa stabilità, attraverso un uso creativo delle tecnologie delle reti intelligenti, degli impianti di picco del gas, delle batterie, della gestione della domanda e degli scambi regionali. Tuttavia, questi nuovi approcci dovrebbero ancora essere progettati e testati e, nel caso delle batterie, fare affidamento su una tecnologia che sta ancora maturando.

C'è tendenza a sottovalutare la sfida di affrontare la questione del carico di base quando si tratta di rinnovabili: lo si può vedere in un piano in 10 punti recentemente pubblicato dall'Agenzia europea per l'energia internazionale. Questo piano è stato progettato per ridurre la dipendenza europea dal gas naturale russo di oltre un terzo entro un anno. Il piano presuppone che risorse rinnovabili sarà sufficiente a colmare il vuoto di potenza lasciato dal gas russo scomparso. Tuttavia, non spiega come avverrà il necessario accumulo aggiuntivo di energie rinnovabili e come sarà raggiunta l'affidabilità del sistema.

Una cosa è chiara, la Germania dice che non sarà nucleare.

Ci sono ancora tre centrali nucleari in funzione, ma i funzionari lo hanno già detto non ci sono piani per prolungare la durata della vita di queste piante per compensare la perdita di gas russo.

Anche la Germania spera di non tornare sui passi compiuti per ridurre l'uso del carbone, ma a fine marzo ha affermato che è considerando la possibilità di estendere le sue scadenze per l'eliminazione graduale. Prima della guerra, lo era stabilito sia la normativa che i termini di chiusura specifici per le sue miniere e impianti, con compensazione per quelli colpiti nel settore.

L'altra sfida significativa è il tempo e gli investimenti necessari affinché la rete tedesca sia in grado di gestire l'aumento delle energie rinnovabili. Quando, ad esempio, è stata costruita un'alta concentrazione di risorse eoliche nel Texas occidentale, ci sono voluti altri 8 miliardi di dollari e diversi anni per costruire le linee elettriche ad alta tensione necessarie per spostare l'energia su lunghe distanze fino ai centri di domanda.

All'elenco del dilemma energetico della Germania si aggiunge il modo in cui la sua economia tiene conto.

In questo senso, la sfida per la Germania è duplice. In primo luogo, la sua economia dipende fortemente dall'industria e dalla produzione. La produzione è Il settore industriale più importante della Germania e rappresenta il 79 per cento della produzione totale. quello della Germania settore industriale rappresenta il 40% della sua domanda di elettricità. La maggior parte del suo gas naturale fornisce carburante per il suo settore industriale. Ciò rappresenterà una sfida da sostituire, come molti dei processi industriali richiedono enormi quantità di energia per i loro processi trasformativi.

Il importanza del settore industriale tedesco non può essere sottovalutato: guida l'economia tedesca, che guida l'economia europea. E i vincoli al potere che lo gestisce avrebbero un impatto globale.

La seconda sfida sono i prezzi già elevati della Germania. Nel gennaio 2022, i produttori tedeschi hanno pagato il 25% in più per l'energia rispetto all'anno prima, un suggerimento di come il settore stia già pagando il costo della guerra.

E segue un anno che aveva già stabilito un nuovo precedente per i prezzi elevati dell'energia elettrica.

Un passaggio al 100% di energia rinnovabile probabilmente renderà tutto molto più costoso.

La Germania ha già speso più di 150 miliardi di dollari per le sue ambizioni sul cambiamento climatico, principalmente per aumentare l'energia rinnovabile.

A tutti gli effetti transizione verde-energia si stima che costerà più di $ 5 trilioni nei prossimi anni. Una parte significativa di tale costo proviene dalle linee ad alta tensione richieste dall'energia rinnovabile. È particolarmente importante per la Germania costruire queste linee, poiché la sua principale risorsa rinnovabile, l'eolico, proviene dal nord della Germania, mentre la sua domanda è concentrata nelle città urbane del sud.

E poi ci sarà la missione di venderlo al pubblico che il sacrificio vale il costo.

La Germania aveva finanziato alcuni dei costi associati alla sua espansione rinnovabile attraverso a sovrapprezzo pagato dai consumatori con la loro bolletta. Non è stato popolare, lasciando i tedeschi con alcune delle bollette elettriche elevate in Europa. Il governo ora dice che eliminerà il supplemento.

È un aiuto, ma lascia ancora la Germania con alcuni dei i prezzi dell'elettricità più alti al mondo, un fattore nella decisione del Fondo Monetario Internazionale di abbassare le previsioni di crescita economica del Paese lo scorso anno.

Bundesbank della Germania è stato ancora più cupo, tenendo conto del costo della guerra e dei conseguenti colli di bottiglia nella catena di approvvigionamento. Vendere le spese di un rapido aumento delle energie rinnovabili in aggiunta a una possibile recessione sarà ancora più difficile.

Messi insieme, è comprensibile come la Germania si sia trovata a letto con Putin e le sue risorse di gas a basso costo, anche se le sue tendenze autocratiche diventavano sempre più difficili da ignorare.

Alzarsi da quel letto e mettere i piedi fuori dalla porta richiederà molto, molto più di un semplice accumulo di risorse. Ci vorrà tempo, risorse e, molto probabilmente, la capacità di scegliere saggiamente tra la meno peggiore delle sue opzioni.

Emily Pickrel è un giornalista esperto di energia, con oltre 12 anni di esperienza che copre tutto, dai giacimenti petroliferi alle politiche idriche industriali fino alle ultime leggi messicane sui cambiamenti climatici. Emily ha riferito di problemi energetici negli Stati Uniti, in Messico e nel Regno Unito. Prima del giornalismo, Emily ha lavorato come analista politico per l'Ufficio per la responsabilità del governo degli Stati Uniti e come revisore dei conti per l'organizzazione umanitaria internazionale CARE.

UH Energy è l'hub dell'Università di Houston per l'educazione energetica, la ricerca e l'incubazione tecnologica, lavorando per plasmare il futuro dell'energia e forgiare nuovi approcci commerciali nel settore energetico.