Jak wynika z zaprezentowanego 26 stycznia 2023 roku w Lizbonie raportu - na podstawie danych z modelowania oraz wskaźników predykcyjnych wzrostu poszczególnych sektorów OZE - w tym offshoreiwnd - w perspektywie roku 2030, 2040 i 2050 energia pochodząca z pływów i fal może wzmocnić i ustabilizować europejski system elektroenergetyczny. 

Opublikowane oficjalne wyniki paneuropejskiego projektu EVOLVE, w którym uczestniczyli czołowi światowi naukowcy, instytucje badawcze i twórcy rozwiązań technologicznych, dostarczają solidnej podstawy wspierającej przyspieszenie rozwoju energii pływów i fal w przyszłym systemie energetycznym Europy.

Badania były prowadzone przez okres dwóch lat, w ścisłej współpracy Aquatery przy wsparciu WavEC Offshore Renewables, szwedzkich instytutów badawczych (RISE) i Uniwersytetu w Edynburgu, oraz deweloperów energii fal i pływów, CorPower Ocean i Orbital Marine Power.

Studium przypadku opierało się o trzy konkretne obszary - Wielką Brytanię, Irlandię oraz Portugalię - wykorzystując zasoby danych do modelowania przestrzennego zidentyfikowano blisko 60 GW ekonomicznej uzasadnionej i opłacalnej energii fal oraz 10 GW energii pływów. Dokładniej, wyniki pokazują zasoby 34,8 GW w Wielkiej Brytanii, 18,8 GW w Irlandii i 15,5 GW w Portugalii.

Predykcje wskazują, że 10 GW energii z fal zainstalowanej w samej Wielkiej Brytanii może zaoszczędzić 1,46 mld funtów rocznie na kosztach utrzymania systemu energetycznego, przy jednoczesnej redukcji emisji nawet o 1,05 MtCO2 (miliony ton metrycznych).

Miks w miksie - kompensacja - krokiem do taniej energii i redukcji kosztów

Szwedzki deweloper energii fal CorPower Ocean i szkocki deweloper energii pływów Orbital Marine Power wnieśli znaczące dane dotyczące energii fal i pływów.

Analitycy wykorzystali te zestawy danych do stworzenia hipotetycznego szeregu generacji, obliczając potencjalny wpływ tej gałęzi na cały system energetyczny. Dane jednoznacznie wskazują, że w sytuacji gdy, energia wiatru spada - energia fal dostarcza większych ilości energii - a wytwarzanie energii z pływów jest całkowicie niezależne od wiatru - co oznacza, że połączenie profili pływów i fal z offshore wind znacząco zwiększa wartość, niż praca w izolacji.

Zaprezentowane wyniki jednoznacznie pokazują spójny wzorzec, w którym wzrost udziału energii z fal i pływów zmniejsza całkowite koszty utrzymania systemu - w tym koszty przesyłu, konserwacji i innych operacji - oraz roczną emisję dwutlenku węgla. Te korzyści systemowe wynikają z kompensacji dostępności energii fal i pływów w porównaniu z innymi źródłami odnawialnymi, takimi jak wiatr i słońce.

Stwierdzono, że im bardziej zróżnicowane są źródła OZE - w tym te generujące energię z fal i pływów - tym bardziej jest spójny profil produkcji OZE, który jest w stanie lepiej zaspokoić godzinowe zapotrzebowanie na energię elektryczną, co jest kluczowe dla osiągnięcia przyszłych międzynarodowych celów Porozumienia Paryskiego.

Synergia w działaniu i koszyk korzyści systemowych

Integracja energii fal i pływów może prowadzić do korzyści dla systemu energetycznego w przypadku systemów wyspowych  - w porównaniu z wykorzystaniem jedynie bardziej uznanych technologii, takich jak energia słoneczna i wiatrowa.

Wykorzystując historyczne profile zapotrzebowania i dostępności OZE na Orkadach jako studium przypadku, w raporcie stwierdzono, że scenariusze uwzględniające energię fal i pływów wymagają do 30 proc. mniejszej mocy zainstalowanej w celu zaspokojenia zapotrzebowania, w porównaniu ze scenariuszami uwzględniającymi tylko wiatr i energię słoneczną.

Pomimo że fale i pływy mają najwyższy koszt spośród wszystkich źródeł odnawialnych, ze względu na dodatkową wartość ich komplementarnych profili wytwarzania - całkowity koszt systemu (uwzględniający koszty kapitałowe i operacyjne) jest do 20 proc. niższy w przypadku włączenia energii z fal i pływów do koszyka 100 proc. odnawialnych źródeł energii.

Jak pokazuje model po wprowadzeniu do koszyka energii z fal i pływów - wydajność sieci ulega znaczącej poprawie - z mniejszą nadprodukcją wymagającą magazynowania lub ograniczania oraz mniejszymi wahaniami produkcji energii z godziny na godzinę, określanymi przez odchylenie standardowe.

- System energii o zerowej emisji będzie potrzebował wielu form wytwarzania energii odnawialnej.  Wiemy, że pływy wznoszą się i opadają jak w zegarku i mogą być przewidywane przez kolejne setki lat. Dzięki wynikom projektu EVOLVE, mamy teraz również jasne prognozy dotyczące tego, jak dodatkowe przewidywalne stabilne wytwarzanie energii z fantastycznych europejskich zasobów pływów może pomóc w efektywnym kosztowo osiągnięciu naszych ambicji dotyczących zerowej emisji netto - powiedział Oliver Wragg, dyrektor handlowy w Orbital Marine Power.

Korzyści systemowe płynące z wykorzystania energii fal i pływów w europejskich systemach energetycznych poprzez ich włączenie do systemów elektroenergetycznych według prognoz będą prowadzić do korzyści w postaci zwiększenia dyspozycyjności źródeł odnawialnych, zmniejszenia emisji dwutlenku węgla, zmniejszenia kosztów.

Dzięki projektowi i modelowaniu scenariuszy predykcyjnych uwzględniających wszelkie dostępne w danych obszarach źródła OZE stwierdzono, że energia fal jest najlepiej skorelowana z zapotrzebowaniem szczytowym, co jasno wskazuje na jej kluczową rolę w europejskim systemie energetycznym i zapewnieniu bezpieczeństwa energetycznego.

Cała treść raportu dostępna pod linkiem: evolveenergy.eu