Η στρατηγική και το όραμα για τα δίκτυα και τις ενεργειακές τεχνολογίες για το 2050
Η Ευρωπαϊκή Τεχνολογική Πλατφόρμα των Ευφυών Δικτύων για την Ενεργειακή Μετάβαση (ETIP SNET – European Technology and Innovation Platform for Smart Networks for Energy Transition) δημιουργήθηκε το 2016 με κύριο σκοπό την αντιμετώπιση των προκλήσεων για την ανάπτυξη της καινοτομίας στα ενεργειακά συστήματα, ώστε να επιτευχθεί η προστασία του περιβάλλοντος και η ενσωμάτωση των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας με αποδοτικό και ασφαλή τρόπο (ασφάλεια εφοδιασμού). Ο σκοπός αυτός υπερβαίνει το στόχο των Ευφυών Ηλεκτρικών Δικτύων αφού αφορά όλα τα δίκτυα ενέργειας (φυσικού αερίου, υγρών καυσίμων, ψύξης και θέρμανσης, κ.λπ.).
Η αποστολή της ETIP-SNET εξειδικεύεται σε:
- Διατύπωση του Οράματος για τα Ευφυή Δίκτυα για την ενεργειακή μετάβαση με τη σχετική εμπλοκή όλων των παραγόντων αυτής της μετάβασης.
- Προετοιμασία Οδικών Χαρτών και Στρατηγικής για την Έρευνα και την Καινοτομία.
- Αναφορά Δραστηριοτήτων Έρευνας, Ανάπτυξης και Καινοτομίας και εφαρμογών σε τοπικό/εθνικό και Ευρωπαϊκό επίπεδο.
- Υποστήριξη του SET PLAN (Strategic Energy Technology Plan) και ιδιαίτερα της δράσης 4 που έχει ως θέμα τις τεχνικές προκλήσεις που αντιμετωπίζει ο μετασχηματισμός του ενεργειακού συστήματος.
- Εντοπισμό των εμποδίων που τίθενται στην ανάπτυξη της καινοτομίας κυρίως για ρυθμιστικούς λόγους και την έλλειψη χρηματοδότησης.
- Ανάπτυξη μηχανισμών ανταλλαγής γνώσης και μεταφοράς των ερευνητικών αποτελεσμάτων σε επίπεδο εφαρμογής.
- Προετοιμασία ενιαίας άποψης και κατεύθυνσης όλων των εμπλεκομένων παραγόντων όσον αφορά τις ευρωπαϊκές πολιτικές και πρωτοβουλίες για την Έρευνα και την Καινοτομία.
Ο τελευταίος στόχος είναι ιδιαίτερα σημαντικός και φιλόδοξος, αφού απαιτεί τη συναίνεση και το συμβιβασμό των διαφορετικών οπτικών όλων των παραγόντων της ενέργειας. Για το σκοπό αυτό στην Πλατφόρμα συμμετέχουν εκπρόσωποι όλων των σχετικών φορέων, συμπεριλαμβανομένων των Διαχειριστών Μεταφοράς και Διανομής Ενέργειας, εκπροσώπων της Πανεπιστημιακής έρευνας και Ερευνητικών Κέντρων, Βιομηχανία της Αποθήκευσης ενέργειας, οργανώσεις καταναλωτών, παραγωγοί θερμικής (ευέλικτης) ενέργειας και ΑΠΕ, κατασκευαστές εξοπλισμού (ηλεκτρομηχανολογικού, κ.λπ.), κατασκευαστές και πάροχοι μέσων και υπηρεσιών τηλεπικοινωνιών και πληροφορικής, τεχνολογίες μετατροπής των διαφόρων μορφών ενέργειας, ρυθμιστικές αρχές και εθνικοί εκπρόσωποι (Σχήμα 1).
Η οργανωτική δομή της Πλατφόρμας αποτελείται από το Διοικητικό της Συμβούλιο και οι κύριες δραστηριότητες εκτελούνται από 5 Ομάδες Εργασίες, όπως φαίνεται στο Σχήμα 2. Στις ομάδες αυτές δραστηριοποιούνται περισσότεροι από 200 εμπειρογνώμονες από την Ευρώπη. Ιδιαίτερο ρόλο παίζει η 6η Ομάδα Εργασίας που αφορά το συντονισμό των εθνικών εκπροσώπων.
Το όραμα της ETIP SNET για το ενεργειακό σύστημα του 20501 συνοψίζεται στη δημιουργία ενός Πανευρωπαϊκού ολοκληρωμένου συστήματος χαμηλού άνθρακα, ασφαλούς, ανθεκτικού (σε ακραία φαινόμενα), προσβάσιμο από όλους και οικονομικά αποδοτικού, που θα ικανοποιεί τις ενεργειακές ανάγκες όλης της κοινωνίας και θα οδηγήσει σε ένα σύστημα πλήρως απαλλαγμένο από εκπομπές (fully carbon-neutral) και θα λειτουργεί με βάση τις αρχές της κυκλικής οικονομίας, ενώ θα διατηρήσει και επεκτείνει την Ευρωπαϊκή πρωτοπορία στη βιομηχανία της ενέργειας κατά τη διάρκεια της μετάβασης των ενεργειακών συστημάτων. Το όραμα αυτό απεικονίζεται παραστατικά στο Σχήμα 3.
Ειδικότερα, προβλέπεται ότι η παραγωγή ενέργειας των συστημάτων όλων των αναπτυσσόμενων και αναπτυγμένων οικονομιών σε όλο τον κόσμο θα απαλλαγεί σταδιακά από πηγές βασισμένες στα ορυκτά καύσιμα. Η Ευρώπη θα πρέπει να αντιληφθεί το στρατηγικό ρόλο της ανάπτυξης ενεργειακών συστημάτων χαμηλού άνθρακα και να υποστηρίξει την έρευνα και τη βιομηχανία της ώστε να διατηρήσει και να ενισχύσει την ανταγωνιστικότητά της σε όλα τα σχετικά επίπεδα. Ο εξηλεκτρισμός των ενεργειακών συστημάτων της Ευρώπης θα αποτελέσει την ραχοκοκαλιά των αγορών ενέργειας. Αυτό θα απαιτήσει την σταδιακή διασύνδεση των δικτύων ηλεκτρισμού και φυσικού αερίου δια της παραγωγής συνθετικών αερίων (μεθάνιο) χωρίς περιβαλλοντικές επιπτώσεις, τα οποία θα εξασφαλίζουν τη μακροπρόθεσμη ασφάλεια εφοδιασμού σε ένα σύστημα που θα τροφοδοτείται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Επιπλέον, η Ευρωπαϊκή οικονομία χαμηλού άνθρακα θα περιλαμβάνει τη διασύνδεση των συστημάτων ηλεκτρισμού με τα συστήματα ψύξης και θέρμανσης, και με τα συστήματα υγρών καυσίμων ενισχυμένων με βιοκαύσιμα. Ο ηλεκτρισμός θα επεκταθεί στην ευρεία τροφοδότηση των οδικών, θαλάσσιων και εναέριων μέσων μεταφοράς όλων των κατηγοριών. Στο Σχήμα 4 απεικονίζεται σχηματικά το μελλοντικό ολοκληρωμένο ενεργειακό σύστημα με την αλληλοσύνδεση των δικτύων μέσω τεχνολογιών μετατροπής των διαφόρων μορφών ενέργειας (Power to Heat, Power to Gas, Gas to Heat, Gas to Power) και συσκευών αποθήκευσης [ηλεκτρικής (συσσωρευτές, αναστρέψιμα υδροηλεκτρικά, κ.λπ.), θερμικής, αποθήκευσης φυσικού αερίου, κ.λπ.] με επίκεντρο τα δίκτυα ηλεκτρισμού.
Η μαζική επέκταση του ηλεκτρισμού σε όλους τους τομείς της Ευρωπαϊκής οικονομίας (οικιακό, τριτογενή, βιομηχανικό αγροτικό και μεταφορών) θα βασισθεί στην πλήρη ψηφιοποίηση των ηλεκτρικών συστημάτων (Σχήμα 5). Στα μελλοντικά συστήματα ενέργειας θα αξιοποιούνται όλες οι δυνατότητες ευελιξίας που προσφέρονται από τους καταναλωτές και τους καταναλωτές/μικροπαραγωγούς (prosumers), ώστε να βελτιστοποιηθεί η χρήση της ικανότητας των δικτύων από τα διάφορα κέντρα παραγωγής και κατανάλωσης ανεξάρτητα από το αν είναι κοντά ή απομακρυσμένα το ένα από το άλλο (Σχήμα 6).
Τέλος, η πραγματοποίηση της ενεργειακής μετάβασης θα γίνει με την εφαρμογή κανόνων αγοράς: Οι επενδύσεις στις τεχνολογίες ενέργειας θα αποτελέσουν τον καταλύτη για την παραγωγή καινοτομίας και τη διάχυσή της και σε άλλους τομείς της τεχνολογίας και της οικονομίας συντελώντας με αυτό τον τρόπο καθοριστικά στην ανάπτυξη της Ευρωπαϊκής οικονομίας (Σχήμα 7). Η υλοποίηση του Οράματος για το 2050 θα απαιτήσει μεγάλες επενδύσεις για τη μεγάλης κλίμακας ανάπτυξη και εγκατάσταση συσκευών αποθήκευσης και μετατροπής των διαφόρων μορφών ενέργειας, την αναβάθμιση και επέκταση του Πανευρωπαϊκού Συστήματος Μεταφοράς (Ηλεκτρικής Ενέργειας και Φυσικού Αερίου), και των δικτύων διανομής (ηλεκτρισμού, φυσικού αερίου, ψύξης και θέρμανσης) καθώς και την ευρεία εφαρμογή των ψηφιακών τεχνολογιών. Η ανάπτυξη ανταγωνιστικών αγορών στην προμήθεια του ηλεκτρισμού θα οδηγήσει στην ενδυνάμωση της αξίας των ενεργών καταναλωτών μέσω της ανάπτυξης τοπικών αγορών. Οι επιπλέον επενδύσεις που θα απαιτηθούν θα εξισορροπηθούν από την αύξηση του κοινωνικού οφέλους και των περιβαλλοντικών πλεονεκτημάτων, συμπεριλαμβανομένου του αποφευγόμενου κόστους προσαρμογής στην κλιματική αλλαγή και των επιπτώσεων της. Η αδράνεια σήμερα θα κοστίσει πολλαπλάσια από το κόστος των επενδύσεων που θα πρέπει να γίνουν για να αντιμετωπιστούν τα φαινόμενα της κλιματικής αλλαγής.
Είναι προφανές ότι η Ευρώπη θα πρέπει να επενδύσει σημαντικά ποσά για την επιτυχία της ενεργειακής μετάβασης τώρα. Οι επενδύσεις στις υποδομές των τοπικών δικτύων και του Πανευρωπαϊκού Συστήματος και στην εκμετάλλευση της απαιτούμενης ευελιξίας για την αποδοτική λειτουργία τους θα πρέπει να συνοδευτεί από αντίστοιχες επενδύσεις στην έρευνα, στην καινοτομία και σε εφαρμογές τους μέσω της υλοποίησης μεγάλης κλίμακας επιδεικτικών έργων που θα δοκιμάσουν και θα αποδείξουν τα οφέλη της ολοκλήρωσης των ψηφιοποιημένων ενεργειακών συστημάτων.
Το όραμα της ETIP SNET για το 2050 αποτελεί τη βάση για να καθορισθούν οι κατευθύνσεις και οι προδιαγραφές για την έρευνα και καινοτομία που χρειάζονται για μια επιτυχημένη μετάβαση του Ευρωπαϊκού Ενεργειακού συστήματος από σήμερα στο μέλλον. Το όραμα 2050 σκοπεύει να εμπνεύσει και να αναδείξει τις προκλήσεις που αντιμετωπίζει ένα πλήρως ολοκληρωμένο, χαμηλού άνθρακα Πανευρωπαϊκό ενεργειακό σύστημα με επίκεντρο το ηλεκτρικό σύστημα βασισμένο στις αρχές της κυκλικής οικονομίας.
ΑΝΑΦΟΡΕΣ
1 ETIP SNET Vision 2050 “Integrating Smart Networks for the Energy Transition: Serving Society and Protecting the Environment”, Brussels, 2018,
*Ο Νίκος Χατζηαργυρίου είναι Πρόεδρος του ΔΕΔΔΗΕ και Καθηγητής της Σχολής Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών του ΕΜΠ. Επίσης είναι πρόεδρος της Ευρωπαϊκής Πλατφόρμας Τεχνολογίας και Καινοτομίας των Έξυπνων Δικτύων για την Ενεργεαική Μετάβαση (ETIP-SNET - European Technology & Innovation Platforms – Smart Networks for Energy Transition), εκπροσωπώντας τους Ευρωπαίους Διαχειριστές Διανομής.
12 Φεβρουαρίου 2019
