Η ηλεκτροδότηση στην Γερμανία και το αφήγημα για τις ΑΠΕ

Το αφήγημα για ηλεκτροδότηση με ΑΠΕ είναι made in Germany:  Βάλτε πολλές (Γερμανικές) ΑΠΕ (αιολικά, φωτοβολταϊκά, μπαταρίες και γκατζετάκια), θα γίνετε ενεργειακά αυτόνομοι, ο ήλιος και ο αέρας είναι δωρεάν, θα σώσετε και τον ...πλανήτη.

Κανένας συνδυασμός ΑΠΕ (πλην μεγάλων Υ/Η) δεν έχει κάνει κανέναν ενεργειακά αυτόνομο, καμία ΑΠΕ και καμία ...μπαταρία για ΑΠΕ, δεν μπορούν να κατασκευάσουν ούτε καν μισό μέτρο καλώδιο -- αν θέλετε να σκεφτείτε "αυτονομία".

Ωστόσο η Γερμανία έχει καταφέρει και έχει ενσωματώσει πολλές ΑΠΕ στο δίκτυό της, και το έχει κάνει σκοπό ύπαρξης να ενσωματώνει κι άλλες.  Αυτό το έχει καταφέρει με 1) υπερδιπλασιασμό του κόστους του ρεύματος, 2) μεταβλητή λειτουργία σε όλες τις συμβατικές της μονάδες, 3) απορρίψεις σε γείτονες που τις βάφτισε "εξαγωγές" και 4) curtailment, δηλαδή περικοπή της λειτουργίας των ΑΠΕ όταν το δίκτυο δεν αντέχει άλλο. Όμως, παρά την πολλή φιλολογία, η Γερμανία εξακολουθεί και ηλεκτροδοτείται από λιγνίτη και λιθάνθρακα (και πυρηνικά). Η μόνο πρόσφατη αλλαγή είναι περισσότερη χρήση φυσικού αερίου. Η αυξημένη χρήση αερίου μπορεί να μειώσει τις πάντα αυξημένες εκπομπές CO2, όχι ότι την νοιάζει την Γερμανία, αλλά για να έχουμε να λέμε. Και φυσικά η Γερμανία είναι η χώρα που εξάγει πολλά μηχανήματα ΑΠΕ.

Αλλά μην πιστεύετε τι σας λέω εγώ, δείτε τα στοιχεία, από τις ίδιες τις Γερμανικές πηγές.

Η ανάρτηση αυτή είναι λίγο μακροσκελής, με υποσημειώσεις, αλλά εάν θέλετε την ολοκληρωμένη εικόνα χρειάζεται υπομονή. Ας αρχίσουμε από τα αισιόδοξα "Πράσινα" νέα: " Το 2016, το 33,4% της ηλεκτροπαραγωγής ήταν από ΑΠΕ" (υπογράμμισα την λέξη "ηλεκτροπαραγωγή" αφού με τις "εξαγωγές" και το curtailment, άλλο ηλεκτροπαραγωγή και άλλο κατανάλωση) :
 

 

Το παραπάνω γράφημα είναι από εδώ, και δείχνει ότι το "33,4% της ηλεκτροπαραγωγής της Γερμανίας ήταν το 2016 από ΑΠΕ" και από αυτό το 33,4%, το 14,7% + 6,9% = 21,6% ήταν από αιολικά και φωτοβολταϊκά. Αυτά τα στατιστικά τα επικαλούνται κατά κόρον οι διάφοροι προωθητές ΑΠΕ στην Ελλάδα (και όχι μόνο).

Έχω παραθέσει, στην υποσημείωση [1] αντίστοιχα στοιχεία από τον ΑΔΜΗΕ. Η Ελλάδα δείχνει το 30% της ηλεκτροπαραγωγής από ΑΠΕ   (δοκίμασα να κάνω τις σημειώσεις ενεργούς συνδέσμους αλλά είναι μια φασαρία και μισή...) 

Σε αυτή την ανάρτηση, που είναι επικαιροποίηση από παλιότερες σχετικές, θα παρουσιάσω τα στοιχεία από επίσημες δημόσιες πηγές, και θα βγάλετε εσείς τα συμπεράσματά σας, πώς ηλεκτροδοτείται η Γερμανία και πόσο σημαντικές είναι και τι συνέπειες έχουν για αυτήν οι ΑΠΕ. Οι πηγές αυτής της ανάρτησης είναι στην υποσημείωση [2]

Αλλά ας δούμε τα στοιχεία...:

Η Γερμανία έχει περίπου 196 GW (γιγαβάτ, ή χιλιάδες μεγαβάτ) εγκατεστημένη ισχύ. Από αυτά, 50 GW είναι τα εγκατεστημένα αιολικά, και 41 GW τα φωτοβολταϊκά.  Το 46% της εγκατεστημένης ισχύος είναι αιολικά και φ/β!  Έχει επίσης σχετικά λίγες μονάδες βιομάζας και υδροηλεκτρικά και, φυσικά, πολλές συμβατικές μονάδες.  Αυτή είναι η εγκατεστημένη ισχύς. Η ηλεκτροπαραγωγή είναι κάτι διαφορετικό. Αυτό που συχνά μπερδεύει ο κόσμος (και το εκμεταλλεύονται συνέχεια οι ΑΠΕτζήδες) είναι η διαφορά μεταξύ εγκατεστημένης ισχύος (πόσες μονάδες υπάρχουν) και ηλεκτροπαραγωγής από αυτές τις μονάδες.  Και ο κόσμος αγνοεί πλήρως την διαφορά μεταξύ κατανεμόμενης, και μη, ισχύος και την διαφορά μεταξύ απολογιστικής ηλεκτροπαραγωγής ("χ% από αιολικά πέρυσι") και εκ των προτέρων εξασφάλιση της ηλεκτροδότησης. Θα φυσάει τον 15αύγουστο?  Την παραμονή των Χριστουγέννων? :

Το παραπάνω γράφημα δείχνει ότι: 1) Η ηλεκτροπαραγωγή το 2016 ήταν 542 GWhr (γιγαβατώρες, ή χιλιάδες μεγαβατώρες). 2) Η κατανάλωση ήταν 492 GWhr (η παραγωγή μείον τις net εξαγωγές). 3) Η κύρια πηγή, το 43%, της ηλεκτροπαραγωγής, (ή το 48% της κατανάλωσης) ήταν από λιγνίτη και λιθάνθρακα. 4) Τα αιολικά συν τα φ/β είχαν το 21% της ηλεκτροπαραγωγής (ή το 23% της κατανάλωσης) -- αλλά μην πάρετε αυτά τα ποσοστά τοις μετρητοίς, εάν δεν δείτε "πώς" και "με τι συνέπειες". 5) Η παραγωγή από τις λίγες μονάδες βιομάζας είναι πιο σημαντική από όλα τα φ/β! 6) Δεν καίνε πολύ αέριο για ρεύμα (αλλά περισσότερο από την τελευταία φορά που είδα αυτά τα στατιστικά). 7) Οι "net" εξαγωγές (εξαγωγές μείον εισαγωγές), περίπου 10% δεν είναι ευκαταφρόνητο ποσοστό, είναι ανοδικές (βλ. υποσημείωση 4ε) και καθοριστικές για την ευστάθεια του δικτύου.

Η διαχρονική εξέλιξη των παραπάνω συνοπτικών ετήσιων στοιχείων είναι στην υποσημείωση [4]

Αν και τα παραπάνω είναι, κατά την γνώμη μου, χρήσιμα από μόνα τους, η πραγματικές πληροφορίες είναι στις λεπτομέρειες:

Το γράφημα αυτό, για το τελευταίο 12μηνο, δείχνει 1) την ηλεκτροπαραγωγή από ΑΠΕ (βιομάζα, υδροηλεκτρικά, αιολικά και φωτοβολταϊκά) σε σχέση με την ηλεκτροπαραγωγή από συμβατικές μονάδες και την συνολική ζήτηση. 2) Η συνολική ζήτηση είναι μεταξύ περίπου 50 GW και 80 GW, ακολουθεί τον εβδομαδιαίο κύκλο με χαμηλή ζήτηση τα Σ/Κ και τον ετήσιο κύκλο με σχετικά υψηλότερη ζήτηση τον χειμώνα -- με εξαίρεση τις διακοπές των Χριστουγέννων. (Η διαχρονική εξέλιξη της κατανάλωσης στην υποσημείωση [3].   3) Ενώ η παραγωγή από βιομάζα και Υ/Η είναι περίπου σταθερή, υπάρχει περισσότερο ρεύμα από φ/β το καλοκαίρι και περισσότερο ρεύμα από αιολικά τον χειμώνα.  Αυτό το τελευταίο χαρακτηριστικό τους βοηθάει στην ένταξη περισσότερων ΑΠΕ από ότι, πχ, εάν φυσούσε όταν είχε και πολύ ήλιο. 4) Σχεδόν πάντα, η ηλεκτροπαραγωγή είναι μεγαλύτερη από την ζήτηση και, όπως θα δούμε, οι "εξαγωγές" είναι κρίσιμες.

Οι λεπτομέρειες του παραπάνω γραφήματος (και η παρουσίασή τους) έχουν ενδιαφέρον. Για παράδειγμα, αυτή είναι η ηλεκτροπαραγωγή από αιολικά και φωτοβολταϊκά:

Είναι προφανές ότι ο αέρας και ο ήλιος είναι "μεταβλητές πηγές ενέργειας" που δεν συμπίπτουν με τις αιχμές στην ζήτηση. (Και από μόνης τους, η συμβολή από τα αιολικά και τα φ/β είναι λιγότερο "εντυπωσιακή" από ότι με την βιομάζα και τα Υ/Η, δηλαδή:  α) πολλή εγκατεστημένη ισχύς παράγει σχετικά λίγη ενέργεια και β) η ενέργεια από αιολικά και φ/β δεν είναι "κατανεμόμενη", δηλαδή δεν είναι σίγουρο ότι θα φυσάει όταν χρειάζεται το ρεύμα).

Τώρα... Υπάρχουν διάφοροι τρόποι παρουσίασης των λεπτομερειών. Θεωρώ ότι η πιο διαφωτιστική πτυχή είναι ο διαχωρισμός "σταθερής" (ή περίπου σταθερής) ηλεκτροπαραγωγής, ή ηλεκτροπαραγωγής "ισχύος βάσης",  από την μεταβλητή ηλεκτροπαραγωγή:

Με την  ένταξη πολλών πηγών μεταβλητής, τυχαίας ή διαλείπουσας ηλεκτροδότησης στην κάλυψη της ούτως ή άλλως μεταβλητής ζήτησης, ο διαχωρισμός "ισχύος βάσης" και "ισχύος αιχμής" προφανώς παύει να είναι σαφής. Ακόμα και ο λιγνίτης και τα πυρηνικά χρησιμοποιούνται μεταβλητά.

Το καύσιμο που χρησιμοποιείται σχεδόν αποκλειστικά μεταβλητά, είναι ο λιθάνθρακας:

Ο λιθάνθρακας φαίνεται να είναι το κύριο καύσιμο για μεταβλητή λειτουργία και κάλυψη της μεταβλητής ζήτησης και, όπως θα φανεί παρακάτω, μαζί με το αέριο και τις εξαγωγές,καλύπτει την μεταβλητότητα των ΑΠΕ.

Το φυσικό αέριο χρησιμοποιείται πιο "σταθερά" (και "συνέχεια") από τον λιθάνθρακα. (Η διαχρονική χρήση αερίου και η πρόσφατη αύξηση στην χρήση του στην υποσημείωση 4δ -- λογικά, θα αρχίσουν να μειώνονται οι εκπομπές CO2):

Η χρήση αερίου το 2016 είναι αυξημένη σε σχέση με προηγούμενα χρόνια [4δ] κάτι που σχεδόν σίγουρα έχει σαν συνέπεια την μείωση εκπομπών CO2.  Η χρήση του εμφανίζει μεταβλητότητα, αλλά όχι όσο του λιθάνθρακα, με αυξημένη χρήση τον χειμώνα.  Η αχνή ροζ γραμμή έχει μπει από μένα μόνο για να δείχνει την σύγκριση με την μεταβλητότητα της κατανάλωσης και πώς ταιριάζει με την χρήση λιθάνθρακα και αερίου.

Η χρήση λιθάνθρακα, συν αερίου, συν ΑΠΕ, φαίνεται να καλύπτει την μεταβλητή ζήτηση και ο λιθάνθρακας φαίνεται να αντισταθμίζει την μεταβλητότητα των ΑΠΕ:

Η σχετικά σταθερή ηλεκτροπαραγωγή του γραφήματος "6", συν αυτή του "9", μείον-συν τις εξαγωγές-εισαγωγές καλύπτουν την κατανάλωση.  Οι εξαγωγές-εισαγωγές είναι προς και από γειτονικές χώρες:

 

Στην υποσημείωση 5 ξεχώρισα τις εισαγωγές από τις εξαγωγές και τις net εξαγωγές από την ηλεκτροπαραγωγή. Η υποσημείωση 5α δείχνει απλά ότι η Γερμανία μάλλον ηλεκτροδοτεί το Λουξεμβούργο. Η 5β δείχνει ότι οι εξαγωγές είναι κυρίως προς την υδροηλεκτρική Αυστρία και (μάλλον) τα Υ/Η της Γαλλίας και την Ελβετίας. Από την άνοιξη του 2017 έχουν αυξηθεί οι εξαγωγές προς Ολλανδία. Αυτές είναι είτε πλεόνασμα από ΑΠΕ είτε flow through από άλλες γειτονικές χώρες. Τα ηλεκτρόνια δεν έχουν πιστοποιητικό προέλευσης, αλλά οι εξαγωγές προς Ολλανδία είναι σε περιόδους χαμηλών τιμών χοντρικής (βλ. και [5δ]) αλλά χωρίς ιδιαίτερα μεγάλη παραγωγή από αιολικά.  Η [5γ] δείχνει εισαγωγές, κυρίως από Πολωνία και Τσεχία (τον χειμώνα που ανέβηκε η τιμή χοντρικής) και κουτουρού από Δανία. Οι εξαγωγές προς Τσεχία φαίνεται να ανέβηκαν όταν μειώθηκαν οι εξαγωγές προς Δανία. ΔΕΝ μπορώ να ξέρω τι συμβαίνει, αλλά μου φαίνεται ότι μία εξήγηση για αυτές τις εξαγωγές είναι η σχετική αύξηση στην χρήση αερίου (εικόνα 8 παραπάνω).

Η  [5δ] τα βλέπει όλα μαζί. με την χοντρική τιμή. Η χοντρική τιμή εκτινάχτηκε όταν προφανώς δεν είχαν επάρκεια ισχύος.

Ότι και στην Αυστραλία με τα πολλά αιολικά. Μόνο που οι Αυστραλοί δεν έχουν γείτονες και απλά πάσχουν και από blackout.

Να θυμίσω ότι η χοντρική τιμή (price) δεν είναι η τιμή που πληρώνει ο καταναλωτής, αλλά η τιμή που πληρώνεται ο ηλεκτροπαραγωγός.

Τέλη Ιανουαρίου - αρχές Φεβρουαρίου η χοντρική τιμή ανέβηκε.  Έβγαλαν καλά λεφτά οι ηλεκτροπαραγωγοί και μάλλον αυτοί από Τσεχία και Πολωνία.

Επίσης παρατηρήσετε αν θέλετε ότι όταν φυσάει πολύ ή/και έχει ήλιο, οι αυξημένες "εξαγωγές" γίνονται σε χαμηλή "τιμή". Αυτό που έχω πει συχνά και για την Δανία:  Εξάγει φθηνά, εισάγει ακριβά, ή το κατανεμόμενο ρεύμα αξίζει περισσότερο από το κουτουρού. Χώρια το κόστος των καλωδίων...

Και φτάνουμε στον λογαριασμό: Η Γερμανία, από επίσημα στοιχεία της Eurostat, έχει το δεύτερο ακριβότερο ρεύμα στην Ευρώπη (με πρωταθλητή την Δανία), αφού στην τιμή χοντρικής προστίθενται και τα διάφορα τέλη για ΑΠΕ και επιδοτήσεις που έχουν σχέση με ΑΠΕ. Οι φόροι καθ' εαυτοί είναι σχετικά μικρό ποσοστό.  Τα στοιχεία είναι από την BDEW.  Η τιμή για ιδιώτες συγκρατήθηκε λίγο το 2016 επειδή πέρασαν περισσότερα τέλη στην βιομηχανία:

Στα στοιχεία της BDEW υπάρχουν κι άλλες λεπτομέρειες για την ανάλυση των τελών και φόρων, την διαχρονική τους εξέλιξη, την εξέλιξη των τιμών χοντρικής και τις τιμές των δικαιωμάτων CO2.  Όπως και να μετρηθούν, οι τιμές του ρεύματος έχουν υπερδιπλασιασθεί από το 2000.


Εάν πράγματι ενδιαφέρεται κανείς ( πέρα από τους επίδοξους αγοραστές οικολογικών πειραγμένων αυτοκινήτων) για τις εκπομπές CO2, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή Περιβάλλοντος (ΕΕΑ) δείχνει την Γερμανία με λίγο μειωμένες εκπομπές CO2 από ηλεκτροπαραγωή το 2015:

 

Για το 2016, οι ειδήσεις έχουν άλλο συμπέρασμα:  "Αυξημένες οι εκπομπές CO2 για το 2016",  "100 δις για το τίποτα, οι εκπομπές CO2 ανέβηκαν το 2016".  Λογικά, αν καίνε περισσότερο αέριο (ή αν ξαναβάλουν μπρος πυρηνικά) θα πέσουν οι εκπομπές CO2. Με τις ΑΠΕ δεν πέφτουν. Η υπόλοιπη Ευρώπη μειώνει εκπομπές CO2 λόγω ...ύφεσης (βλ. υποσημείωση 6α και 6β)

Ξέρω ότι λέω τα ίδια και τα ίδια και, πάντα, την πιο καλή δήλωση για το θέμα την έκανε το αφεντικό της Siemens. το 2015:

Εάν θέλετε εθνική ενεργειακή πολιτική, πρέπει να κάνετε το αντίθετο από αυτό που κάνει η Γερμανία. Η Γερμανία επιδοτεί τις ΑΠΕ με εγγυημένα 500 δις ευρώ. Τουλάχιστον ελπίζω να καταφέρνει να εξάγει η Γερμανία ανεμογεννήτριες.  Όσο για φωτοβολταϊκά στην Γερμανία είναι σαν φυτεύεις ανανάδες στην Αλάσκα. [ Wer je die Energiepolitik eines Landes bestimmen müsse, müsse einfach das Gegenteil von dem machen, was in Deutschland gemacht werde. Deutschland subventioniere erneuerbare Energie mit einer Garantiesumme von knapp 500 Milliarden Euro. Er hoffe, dass es wenigstens gelinge, den Export von Windkraftanlagen zu beflügeln. Die Förderung von Photovoltaik in Deutschland findet er so sinnvoll wie den Anbau von Ananas in Alaska].

Εμείς, κάνουμε την ενεργειακή πολιτική της Γερμανίας και εισάγουμε τις ανεμογεννήτριες που αυτή εξάγει.  Έτσι τους βοηθάμε με τα ...έξοδα Κατοχής, να' ναι καλά οι άνθρωποι που θέλουν να σώσουν τον ...Πλανήτη. 

________________________________________________

Υποσημειώσεις


[1] 30% της ηλεκτροπαραγωγής στην Ελλάδα από ΑΠΕ
 

Σχετικά με το 14,3%  (αιολικά) + 6,9 (φ/β) = 21,2% από αιολικά και φ/β στην Γερμανία, την ίδια περίοδο, σύμφωνα με το σχετικό Δελτίο Ενέργειας του ΑΔΜΗΕ, το αντίστοιχο ποσοστό ήταν 9% + 11% = 20%.

Και μαζί με τα υδροηλεκτρικά (10%) εμείς είμαστε στο 30% ηλεκτροπαραγωγή από ΑΠΕ έναντι αντίστοιχου 25,2% της Γερμανία

Με 30% της ηλεκτροπαραγωγής από ΑΠΕ, έχουμε πιάσει τους δήθεν στόχους μας, αλλά εκ των πραγμάτων μας βάζουν κι άλλες...




________________________________________________

[2] Πηγές αυτής της ανάρτησης

1)  https://www.energy-charts.de/index.htm του Fraunhofer ISE,
2)  https://www.agora-energiewende.de/en/topics/-agothem-/Produkt/produkt/76/Agorameter/ της Agora Energiewende
3)  http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/data/data-viewers/greenhouse-gases-viewer της ΕΕΑ (Ευρωπαϊκής Επιτροπής Περιβάλλοντος -- εκπομπές CO2 (κατανάλωση ορυκτών καυσίμων) από διάφορες πηγές σε διάφορες χώρες.
4)  https://www.bdew.de/internet.nsf/id/bdew-strompreisanalyse-de του BDEW (Συνδέσμου Ενεργειακών Βιομηχανιών) -- τιμές ρεύματος
_______________________________________________

[3] Η διαχρονική εξέλιξη της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας (και ποσοστό από ΑΠΕ) στην Γερμανία 2012-2015

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________


[4] Διαχρονικές πηγές ηλεκτροπαραγωγής (και εξαγωγές net) 2002-2017

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________


[5] Εξαγωγές - εισαγωγές  

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

Η Ευρώπη συνολικά έχει μειώσει τις εκπομπές CO2 (δηλαδή την κατανάλωση ορυκτών καυσίμων) πολύ πιο πολύ από ότι η Γερμανία. Ο λόγος είναι απλός:  Η υπόλοιπη Ευρώπη παρέμεινε σε σχετική ύφεση μετά το 2008.

 Η Γερμανία εντέχνως παριστάνει ότι είναι "Ευρώπη" όταν την συμφέρουν οι μέσοι όροι της Ευρώπης.

Όπως ακριβώς ζήτησε το 1993 να αρχίσει η μέτρηση μείωσης εκπομπών CO2 από το 1990, προκειμένου να κερδίσει από την αντικατάσταση παλιών λιγνιτικών μονάδων της Ανατολικής Γερμανίας με σύγχρονες, ή με μονάδες αερίου.

Η μείωση εκπομπών CO2 της Γερμανίας δήθεν με ΑΠΕ είναι παραμύθι για να κοροϊδεύουν τον κόσμο (και να πουλάνε μηχανήματα ΑΠΕ σε αφελείς και διεφθαρμένους).  Οι αλλαγές στην Ανατολική Γερμανία μείωσαν, πραγματικά, τις εκπομπές.  Κυότο, Παρίσι και παραμύθια για αφελείς.
________________________________________________

Τα παραπάνω γραφήματα (από στοιχεία δημοσιευμένα από την World Bank και την ΒΡ και παρουσιασμένα εδώ) είναι ξεκάθαρα: Αριστερά, η μείωση εκπομπών δεν έχει σχέση με ενσωμάτωση πολλών ΑΠΕ. Η Δανία και η Γερμανία έχουν πολλές, τις περισσότερες, ΑΠΕ.  Η Δανία, και όχι η Γερμανία, μείωσε εκπομπές λόγω ύφεσης. Η Ελλάδα και η Ουγγαρία με σχετικά λίγες ΑΠΕ μείωσαν εκπομπές λόγω ύφεσης και φτώχειας. Όταν δεν έχεις, δεν οδηγείς και δεν βάζεις θέρμανση.  Το γράφημα δεξιά δείχνει την Πολωνία (100% κάρβουνο) και την Ελλάδα. Η μία, στην μεγαλύτερη ύφεση στην ΕΕ μείωσε εκπομπές. Το συμπέρασμα ότι οι ΑΠΕ δεν μειώνουν εκπομπές (δηλαδή χρήση καυσίμων), επιμένει, σε όλη την βιβλιογραφία -- τα έχω μεταφέρει εδώ, αν και το παρακάτω είναι εξαιρετική ανασκόπηση:

http://www.econews.gr/2016/06/03/ape-anthrakas-apexartisi-130524/