اروپا با نیاز عظیم به برق سبز روبهروست و این فشار روی شبکههای برق روزبهروز افزایش مییابد. مصرف برق در این قاره دو تا سه برابر آمریکا است و با توجه به اتمام منابع سوخت فسیلی و ممنوعیت واردات گاز روسیه، تنها گزینهی باقیمانده، انرژیهای تجدیدپذیر است. اما برای استفاده از آنها، شبکهها باید بهطور اساسی نوسازی شوند.
در دانشگاه دلفت هلند، آزمایشگاه برق پایدار در ساختمانی بلند شبیه انبار کاه و آشیانه هواپیما قرار دارد، جایی که تجهیزات پیشرفته و ابررایانهای در قفس فاراده برای شبیهسازی شبکههای برق وجود دارد.
هستهی این آزمایشگاه، مدل دیجیتال شبکه برق فشارقوی است که نیروگاهها، خطوط انتقال و پستهای توزیع را شبیهسازی میکند. این «دوقلوی دیجیتال» یکی از پیشرفتهترین مدلهای اروپا است و به مهندسان امکان میدهد تاثیر تغییرات ناگهانی و خطاهای احتمالی را پیش از وقوع واقعی بررسی کنند.
هر تغییر ناگهانی در شبکه میتواند به سرعت گسترش یافته و خاموشی سراسری ایجاد کند.
در سال ۲۰۲۲، هکرهای روسی با وارد کردن بدافزار به کلیدهای برق اوکراین، اختلال ایجاد کردند.
در آوریل گذشته، اختلال فرکانس برق در اسپانیا و پرتغال باعث سقوط شبکهها شد.
«دوقلوهای دیجیتال» تنها برای پیشگیری از فاجعه نیستند؛ آنها کمک میکنند پیچیدگی شبکههای مدرن و تعامل انرژیهای تجدیدپذیر با مصرفکنندگان را بهتر درک کنیم.
تغییر خودروها، خانهها و صنایع به برق و رشد مراکز داده، فشار روی شبکه را افزایش داده است. صفهای طولانی برای اتصال به شبکه در کشورهای مختلف، یکی از نشانههای چالش بزرگ است:
در ایتالیا، ظرفیت پیشبینی شده برای انرژیهای تجدیدپذیر ۶۵ گیگاوات بود اما تاکنون ۳۵۰ گیگاوات درخواست ثبت شده است.
در آلمان، بیش از ۵۰۰ گیگاوات پروژه باتری در انتظار اتصال هستند — بیش از ۲۰ برابر ظرفیت فعلی.
در هلند، ازدحام شبکه باعث شد دولت مجوز اتصال پروژههای غیرمسکونی را موقتاً متوقف کند.
بازارهای ناپایدار اروپا کارآفرینان را به سرمایهگذاری در باتریها تشویق میکنند. آنها برق را وقتی قیمت پایین است میخرند و وقتی قیمت بالا میرود میفروشند. این روند باعث رکوردشکنی در ظرفیت ذخیرهسازی شد: در ۲۰۲۴، شبکهها ۸.۸ گیگاواتساعت باتری اضافه کردند — ده برابر سال ۲۰۲۰! 🔋📈
این باتریها برق اضافه را ذخیره میکنند و در زمان کمبود یا افزایش قیمت، دوباره آن را به شبکه میفرستند تا جریان برق پایدار بماند. ⚡🔋
با این حال، اگر باتریها هرجایی ساخته شوند، شبکهها برای اتصال آنها و مدیریت جریان برق با مشکل مواجه میشوند. ورا برنزل از TenneT میگوید:
«باتریها مشکلات جریان برق را تشدید میکنند. دولتها باید ساخت باتریها را نزدیک منابع انرژی تجدیدپذیر الزام کنند.»
برقهای تجدیدپذیر به طور طبیعی اینرسی سیستم ایجاد نمیکنند و توان راکتیو کافی تولید نمیکنند؛ بنابراین شبکههای مدرن نیازمند دستگاههای الکترونیکی برای ایجاد اینرسی مصنوعی و حفظ جریان برق هستند.
چالشهای اروپا تنها فنی نیستند، بلکه مربوط به مقررات و صدور مجوزها هستند. کشورهای دارای برق ارزان و پایدار نگران افزایش قیمت داخلی خود هستند و پروژههای اتصال به شبکه با تأخیر مواجه میشوند.
پروژه اتصال ایتالیا و اسلوونی از ۲۰۱۲ در بخش ایتالیا مجوز دارد اما هنوز در اسلوونی بررسی میشود.
ایتالیا با ایجاد «ریزمنطقهها» تلاش میکند صدور مجوز سریعتر شود و به مناطقی که سریعتر اقدام کنند اولویت اتصال بدهد.
اتحادیه اروپا نیز برای مدیریت شبکههای فرامرزی پیشنهاد کرده بودجه هفتساله بعدی را از ۵.۸ به بیش از ۳۰ میلیارد یورو افزایش دهد. 💶🇪🇺
اما در نهایت، اینکه آیا اروپا میتواند قیمت برق را به اندازه کافی کاهش دهد تا رقابتپذیر باقی بماند، بستگی دارد به سرعتی که صنعت این کشورها میتواند خطوط برق، باتریها و پستها بسازد. ⚡🏗️