Первые подводные силовые кабели между Европой и Северной Америкой: решение для балансировки возобновляемой энергии
Идея электрической связи между Европа и Северная Америка с помощью подводных кабелей теперь кажется более жизнеспособным, чем когда-либо. Хотя потери при передаче до недавнего времени были основным препятствием, технологические достижения в области постоянного тока высокого напряжения (HVDC) полностью изменили перспективы.
Недавнее исследование британского агентства Эмбер предполагает, что такие связи могут принести значительную пользу обоим континентам.
Эволюция технологии HVDC и перспективы трансатлантических кабелей
Технология HVDC имеет более чем 70-летнюю историю, но в последние десятилетия ее эффективность претерпела революцию благодаря усовершенствованиям, внесенным такими компаниями, как АБР и Хитачи Энерджи. Эти разработки позволили создавать подводные соединения на все большие расстояния, с потерями всего в 2-3% на 1000 км. Например, Викинг ЛинкСамый длинный подводный кабель HVDC, открытый в 2023 году между Данией и Великобританией, имеет длину 765 км и емкость 1,4 ГВт.
Столь масштабные проекты — не первый, но британцы планируют соединить Европу с Северная Америка превосходит любую другую инициативу. Исследование Ember предлагает три возможных пути:
- Сент-Джонс, Ньюфаундленд (Канада) – Корк (Ирландия): 3200 км
- Бристоль (Великобритания) – Квебек (Канада): 4800 км
- Бостон (США) – Гавр (Франция): 5300 км
Хотя потери на дистанциях 4800-5300 км могли достигать 10%они сопоставимы с текущим КПД электростанций с литий-ионными аккумуляторами, эффективность которых составляет 90-93%но с дополнительными затратами на материалы и деградацией с течением времени.
Преимущества соединения двух континентов
Одним из наиболее важных преимуществ такой сети является балансирование пиков производства и потребления энергии между двумя континентами. Разница во времени между Европой и Северной Америкой, по 6-10 часовпозволяют оптимально управлять возобновляемыми энергоресурсами. Солнечную и ветровую энергию можно будет распределять эффективно, избегая перепроизводства и растраты ресурсов.
Согласно исследованию Ember, предлагаемая модель допускает следующие сценарии:
- День в Европе (10:00-16:00) будет соответствовать утру в США (04:00-10:00), когда солнечная энергия в Америке минимальна. Европа могла бы отправить возобновляемую энергию на американский континент.
- Вечер в Европе (16:00-22:00) будет совпадать с дневными часами в США (10:00-16:00), когда потребление ниже, а производство солнечной энергии в Америке достигает своего пика.
- Ночь в Европе (22:00-04:00) позволит передать излишки ветровой и гидроэнергии в США, где наступает вечерний пик.
Эти циклы повторяются в течение 24 часов, обеспечивая беспрецедентная энергетическая стабильность. Кроме того, ветровая энергия производится на двух континентах в разные дни, что обеспечивает дополнительный баланс.
Влияние проекта на глобальные энергетические системы
Соединение Европы и Америки с помощью подводных электрических кабелей окажет значительное влияние на глобальную энергетическую инфраструктуру. В настоящее время через него проходят оба континента. ускоренный переход на возобновляемые источники энергииа трансатлантическая сеть значительно снизит зависимость от батарей для хранения энергии.
Кроме того, проект обеспечивает эффективное решение на периоды сезонное давление. Зимой, когда и Европа, и Америка испытывают высокий спрос на энергию, избыточное производство Северная Африкакак проект Xссылки из Марокко, могли бы компенсировать потребности двух континентов.
Таким образом, идея британцев проложить первые трансатлантические электрические кабели является не только впечатляющим технологическим достижением, но и жизнеспособная стратегия для более устойчивого и взаимосвязанного энергетического будущего. Благодаря продолжающемуся технологическому прогрессу расстояния и потери становятся более управляемыми, а долгосрочные выгоды намного перевешивают первоначальные инвестиции.
