Elektros tinklo problema šiandien vis dažniau primena kelių eismo spūstį. Elektros gali būti pakankamai, tačiau tinklas ne visada pajėgia perduoti ar priimti jos tiek, kiek konkrečioje vietoje reikia tuo pačiu metu. Sparčiai augant saulės ir vėjo energetikai, elektrifikuojant šildymą ir transportą, tinklo pralaidumas tampa vienu iš energetikos pertvarkos ribojimų.
Ši tema buvo viena iš spalio 1 d. Briuselyje vykusio Europos Komisijos Citizens’ Energy Forum diskusijų temų. Tarp praktinių pavyzdžių pristatytas Utrechto Merwede rajonas, kuriame elektros tinklo apkrova sprendžiama ne vien statant naują infrastruktūrą, bet ir iš anksto planuojant, kaip rajone bus gaminama, kaupiama ir vartojama energija.
6000 būstų vienoje sistemoje
Merwede kuriamas 22 hektarų teritorijoje. Čia numatyta apie 6000 naujų būstų, kuriuose gyvens maždaug 12 tūkst. žmonių. Bendras projektuojamas plotas siekia apie 700 tūkst. kvadratinių metrų, iš jų apie 100 tūkst. kv. metrų sudarys įvairios paslaugos ir kitos paskirties erdvės.
Utrechtas Merwede vadina žaliu ir automobiliams nepritaikytu rajonu: viešoji erdvė čia planuojama be įprasto automobilių eismo, gyventojams numatyta mažiau privačių automobilių stovėjimo vietų, o dalis transporto poreikio bus tenkinama dalijimosi automobiliais ir kitomis mobilumo paslaugomis. Pirmieji gyventojai į rajoną turėtų įsikelti 2027 metais.
Projekto pristatyme numatyti penki mobilumo centrai, kuriuose iš viso bus apie 1800 automobilių stovėjimo vietų. Apie 30 proc. jų numatyta elektromobilių įkrovimui, 15 proc. – dalijimosi mobilumui, dar 5 proc. – V2G (vehicle-to-grid) principu veikiančiam dalijimosi mobilumui.
Tai reiškia, kad transporto infrastruktūra projektuojama kartu su energetikos sistema, o ne kaip atskira miesto dalis.
Vienas „biudžetas“ visam rajonui
Merwede yra vienas pirmųjų projektų Nyderlanduose, kuriame naujas rajonas kuriamas turint ribotą elektros tinklo galią.
Tinklo operatorius „Stedin“ kartu su projekto dalyviais sudarė grupinę elektros vartojimo sutartį. Joje visam rajonui nustatyta 5,2 MW didžiausia vienu metu naudojama galia. Oficialiai skelbiama, kad pradiniame planavimo etape tinklui buvo reikalinga daugiau kaip 8 MW galia. Bendras susitarimas poreikį sumažino maždaug 3 MW.
Svarbu tai, kad nėra siekiama sumažinti bendro rajono elektros suvartojimo iki 5,2 MW. Kalbama apie momentinę galią – kiek elektros visi vartotojai gali pareikalauti vienu metu.
Pavyzdžiui, jei vienu metu daug gyventojų grįžta namo, pradeda krauti automobilius, įsijungia šildymo sistemos ir kiti galingesni įrenginiai, apkrova gali smarkiai išaugti. Merwede atveju tokie pikai planuojami ir valdomi kaip vienos sistemos dalis.
„Stedin“ šį modelį vadina bendru rajono „energijos biudžetu“. Energijos valdymo sistema realiu laiku stebės bendrą apkrovą ir derins gamybą, vartojimą bei kaupimą.
Šildymas taip pat tampa elektros sistemos dalimi
Merwede energetikos sistema neapsiriboja elektra. Rajone numatyta bendra šiluminės energijos kaupimo sistema, skirta šildymui, vėsinimui ir karštam vandeniui. Utrechto savivaldybė taip pat nurodo, kad rajone kuriama didelė požeminė šilumos ir šalčio kaupimo sistema, o planuojama vandens šilumos panaudojimo – akvatermijos – sistema turėtų naudoti Merwedekanaal vandens šilumą pastatams šildyti.
Tai keičia ir elektros poreikio struktūrą. Šilumos energiją galima kaupti, todėl nebūtina visos energijos pagaminti ir suvartoti tuo pačiu momentu.
Merwede projekte kartu numatomi fotovoltiniai moduliai, baterijos, elektromobilių įkrovimas, V2G ir šilumos kaupimas. Europos miestų inovacijų programos aprašyme visa ši infrastruktūra įvardijama kaip integruota energijos sistema, kurioje energijos valdymas turi optimizuoti skirtingų išteklių srautus ir mažinti pikinę tinklo apkrovą.
Elektromobilio baterija – ne tik automobilio reikalas
V2G technologija šioje sistemoje suteikia automobiliui dar vieną funkciją.
Įprastai elektromobilis energiją ima iš tinklo. V2G atveju prijungto automobilio baterija tam tikromis sąlygomis gali grąžinti dalį sukauptos energijos atgal į tinklą arba vietinę sistemą.
Toks sprendimas prasmingas todėl, kad automobiliai didžiąją laiko dalį stovi. Kai tinklui energijos reikia labiausiai, dalis prijungtų baterijų gali būti naudojama kaip lankstus energijos šaltinis. Kai apkrova mažesnė, automobiliai vėl kraunami.
Tokiu būdu elektromobilių parkas tampa ne tik papildomu elektros vartotoju, bet ir vienu iš energijos sistemos lankstumo išteklių.
O jeigu daug saulės, bet elektros tuo metu nereikia?
Tinklo „kamščiai“ atsiranda ne tik tada, kai elektros vartojama daug.
Saulėtą ir vėjuotą dieną elektros gali būti pagaminama tiek, kad vietinis tinklas nebespėja jos priimti. Todėl Merwede planuojami ne tik saulės elektrą naudojantys pastatai, bet ir kaupimo sprendimai.
Bendra sistemos logika tokia: kai energijos pagaminama daugiau, nei tuo metu reikia, dalis jos gali būti kaupiama. Kai poreikis išauga, sukaupta energija naudojama vietoje arba padeda sumažinti apkrovą tinkle.
Utrechtas ir projekto partneriai taip pat kuria vietos energetikos bendruomenę. Joje gyventojai, verslas ir kiti rajono dalyviai turėtų ne tik vartoti energiją, bet ir kartu dalyvauti sprendžiant, kaip naudojami vietos energijos ištekliai.
„Kamščiai“ taps vis svarbesni ir Lietuvoje
Merwede patirtis aktuali platesniame Europos kontekste. ACER nurodo, kad 2024 m. Europos Sąjungos elektros tinklo spūsčių valdymui buvo išleista 4,3 mlrd. eurų, o taikytos korekcinės priemonės apėmė apie 60 TWh elektros – maždaug tiek, kiek per metus suvartoja Austrija.
Lietuvoje taip pat daugėja dėmesio elektros sistemos lankstumui. „Litgrid“ ir ESO 2026 m. pirmą kartą įvertino ilgalaikį lankstumo poreikį ir nustatė, kad iki 2035 m. lankstumo išteklių poreikis Lietuvoje gali išaugti nuo 4,36 iki 7,13 GW. Pagrindinėmis priežastimis įvardijamas vėjo ir saulės elektrinių bei elektros vartojimo augimas.
Tai nėra vien elektros tinklų operatorių klausimas. Lankstumas gali būti kuriamas ir vartotojų pusėje – valdant elektromobilių įkrovimą, naudojant baterijas, perkeliant dalį elektros vartojimo į kitą paros laiką ar kaupiant šilumą.
Miestas tampa energetikos sistemos dalimi
Merwede įdomus tuo, kad čia energetika pradėta planuoti kartu su urbanistika.
Automobilių stovėjimo vietų skaičius, elektromobilių įkrovimas, saulės energija, šildymas ir vėsinimas, baterijos, V2G bei elektros tinklo galia nėra atskiri projektai. Jie sujungti į vieną sistemą, kurioje sprendžiama, kaip kuo geriau panaudoti ribotą tinklo pajėgumą.
Tinklo operatorius šį modelį apibūdina kaip vietos išmaniąją energijos sistemą – energijos centrą (energy hub).
Merwede pirmieji sprendimai jau įgyvendinami: bendras elektros galios susitarimas pasirašytas 2024 m., rajono statybos pradėtos 2025 m., o visa integruota energetikos sistema planuojama veikti 2028 metais.
Elektros tinklo „kamščio“ problema tokiame mieste sprendžiama ne vien pridedant daugiau laidų. Dalis atsakymo slypi pačiame mieste – tame, kada žmonės naudoja energiją, kur ji gaminama, kiek jos sukaupiama ir kaip skirtingi vartotojai gali veikti kaip viena sistema.
Klimato reporterių informacija ir iliustracijos.