Декарбонизация Вены к 2040 году

По материалу: https://positionen.wienenergie.at/studien/decarb-studie/

Перевод с немецкого: ЭСКО «Экологические Системы»

Вена хочет стать климатически нейтральной к 2040 году. Новое исследование международной консалтинговой компании Compass Lexecon, проведенное по заказу Wien Energie, показывает, как можно достичь этой амбициозной цели.

Самое важное вкратце:

• В мобильном транспорте нефтепродукты заменяются электричеством. Природный газ для отопления помещений и горячего водоснабжения заменяется централизованным теплоснабжением и электричеством (с помощью тепловых насосов).
• В централизованном теплоснабжении большие тепловые насосы и геотермальная энергия заменят газовые ТЭЦ в качестве доминирующей технологии.
• Электроэнергия из ископаемого топлива в Вене будет заменена местной электроэнергией из возобновляемых источников и импортом возобновляемой электроэнергии.

Наше видение Вены без выбросов CO₂

Венская муниципальная коалиция согласовала цель “Вена станет климатически нейтральной к 2040 году”. Как энергетическая система Вены может соответствовать новым политическим целям? Для того чтобы ответить на этот вопрос, мы смоделировали развитие венской энергетической системы в рамках крупномасштабного исследования, в котором чистые выбросы CO₂ в городе сокращаются до нуля к 2040 году.

В исследовании показаны экономические эффекты и приведены доказательства того, что поставленные политические цели могут быть достигнуты максимально эффективно. В исследовании проанализированы секторы отопления и кондиционирования воздуха, транспорта и других систем энергопотребления, а также оценка суммарного спроса на электроэнергию.

Наибольшие вызовы для декарбонизации находятся в секторе отопления

Из всех проанализированных инфраструктурных секторов города, сектор отопления (отопление помещений и горячее водоснабжение) требует наибольших инвестиций для достижения целей декарбонизации Вены. В частности, газовые котлы для частных квартир, которые сегодня широко распространены в Вене, будут запрещены с 2040 года. Поэтому декарбонизация будет достигнута путем комплексной модернизации системы отопления и горячего водоснабжения. Основную роль в декарбонизации Вены будет играть модернизация централизованного теплоснабжения, при этом экологически чистый газ не будет использоваться в индивидуальном отоплении.

В 2040 году 56% потребности в тепле в Вене будет покрываться за счет централизованного теплоснабжения. Геотермальная энергия и большие тепловые насосы будут производить более 50% тепловой энергии для централизованного теплоснабжения, в то время как доля ТЭЦ значительно снизится. Если сегодня на долю теплоэлектростанций приходится около 52% производства тепла, то в 2040 году их доля составит всего 13%. Начиная с 2030 года, они будут работать на экологически чистом газе, что позволит достичь нулевого уровня выбросов к 2040. Оставшаяся часть в основном покрывается за счет мусоросжигательных заводов и сбросного тепла от промышленности.

Климатическая нейтральность Вены в 2040 году требует сокращения выбросов во всех инфраструктурных секторах города. Остающиеся (в 2040 году) выбросы от ископаемых видов топлива, например, от термической утилизации отходов, компенсируются поглощением CO2, что показано на графике ниже:

Рисунок 1: Дорожная карта снижения выбросов для Вены до 2040 года

Электрификация транспорта стимулирует спрос на электроэнергию

Согласно исследованию, рост количества электромобилей и производства водорода для грузового транспорта сделает мобильность самым значительным фактором дополнительного спроса на электроэнергию. В 2040 году этот показатель составит 3,15 ТВт/ч и, таким образом, увеличится в семь раз по сравнению с сегодняшним днем в транспортном секторе.

В целом, проанализированные меры по декарбонизации приведут к значительному увеличению спроса на электроэнергию в Вене к 2040 г. Согласно исследованию, начиная с 2019 г. с примерно 9,5 ТВт/ч, спрос на электроэнергию увеличится на около 65% до 15,5 ТВт/ч к 2040 г. В то же время производство электроэнергии в Вене снизится из-за сокращения выработки на венских тепловых электростанциях. Это не может быть компенсировано только за счет расширения производства солнечной энергии. Спрос на электроэнергию со стороны окружающих Вену районов увеличится.

Спрос на отопление, с другой стороны, снизится на 18% – несмотря на рост населения – из-за последствий реконструкции и изменения климата. В целом, к 2040 году конечный спрос на энергию в Вене значительно снизится – примерно на 27%.

Электрификация транспорта и отопления приведет к увеличению спроса на электроэнергию в будущем. Это также приведет к повышению эффективности, что снизит общий спрос на энергию, как показывает следующий график:

Рисунок 2: Изменение спроса на энергию в Вене до 2040 года

Центральные инвестиции в сектор отопления

Для того, чтобы сделать Вену климатически нейтральной к 2040 году требуются значительные усилия и существенные инвестиции. В то же время, эти обширные инвестиции создают новые возможности для Вены как места ведения бизнеса и рынка труда.

Наибольшая доля инвестиций (необходимых Вене в секторах, охваченных исследованием для декарбонизации к 2040 году), будет в секторе теплоснабжения (18,6 млрд. евро) – прежде всего, для модернизации систем отопления зданий и развития централизованного теплоснабжения (ЦТ). 1,3 миллиарда евро должны пойти на развитие возобновляемых источников электроэнергии (особенно фотовольтаики) и развитие инфраструктуры  зарядных станций для электротранспорта. Кроме того, инвестиции в производство электроэнергии из возобновляемых источников за пределами Вены, необходимые для покрытия спроса Вены до 2040 года, оцениваются примерно в 7,3 млрд. евро.

Wien Energie инвестирует 1,2 миллиарда евро в преобразование энергетической системы к 2026 году – климатический миллиард для Вены. Около 400 миллионов евро зарезервировано на расширение производства электроэнергии из возобновляемых источников. Wien Energie также инвестирует 400 миллионов евро в переход на возобновляемое теплоснабжение, 200 миллионов евро в дигитализацию, инновации и электротранспорт, а также около 250 миллионов евро в обеспечение надежности энергоснабжения.

Инвестиции требуют целевых рамочных условий

Масштабные инвестиции, необходимые для декарбонизации Вены к 2040 году, требуют целенаправленных политических и нормативно-правовых условий. Это касается, в частности, стимулов для:

• обширной модернизации ЦТ и замены автономных систем отопления тепловыми насосами
• расширения системы централизованного теплоснабжения и инвестиций в технологии декарбонизированной генерации
• наличия и использования “зеленых” газов в централизованном теплоснабжении и производстве электроэнергии
• применения технологий улавливания CO2 для неизбежных выбросов ископаемого CO2
• установки зарядных станций для электромобилей – особенно в негосударственном секторе
• расширения производства электроэнергии из возобновляемых источников в Вене и на остальной территории Австрии.