Η ηλεκτροδότηση της βιομηχανικής θερμότητας με τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, αντλιών θερμότητας, ηλεκτρικών λεβήτων και συστημάτων αποθήκευσης θερμικής ενέργειας μπορεί να περιορίσει την κατανάλωση ορυκτών καυσίμων και να επιταχύνει την απανθρακοποίηση της ευρωπαϊκής βιομηχανίας
Η αποθήκευση θερμικής ενέργειας αναδεικνύεται σε βασικό παράγοντα για την ηλεκτροδότηση της βιομηχανικής θερμότητας και τη μείωση της εξάρτησης από το φυσικό αέριο. Σύμφωνα με έκθεση του Διεθνούς Οργανισμού Ενέργειας (IEA), η αξιοποίηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας σε συνδυασμό με αντλίες θερμότητας, ηλεκτρικούς λέβητες και συστήματα θερμικής αποθήκευσης θα μπορούσε να μειώσει την ετήσια κατανάλωση φυσικού αερίου στην Ευρωπαϊκή Ένωση κατά 35 δισεκατομμύρια κυβικά μέτρα σύμφωνα με το .
Παρά τις σημαντικές τεχνολογικές δυνατότητες, η ευρύτερη εφαρμογή των λύσεων αυτών εξακολουθεί να αντιμετωπίζει εμπόδια, όπως το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας, οι περιορισμοί των δικτύων και η ανάγκη για στοχευμένα χρηματοδοτικά και ρυθμιστικά μέτρα.
Η έκθεση, η οποία δημοσιεύθηκε στα τέλη του περασμένου έτους και αναθεωρήθηκε στις αρχές του τρέχοντος έτους, έχει τίτλο «Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας για τη βιομηχανία: Εξηλεκτρισμός της θερμότητας χαμηλής θερμοκρασίας και του ατμού» (Renewables for Industry: Electrification of low-temperature heat and steam). Επισημαίνει ότι οι βιομηχανίες που εξαρτώνται από θερμότητα χαμηλής θερμοκρασίας και ατμό —όπως οι κλάδοι τροφίμων και ποτών, κλωστοϋφαντουργίας, χημικών προϊόντων, εξοπλισμού μεταφορών, προϊόντων ξύλου και χαρτιού— αντιπροσωπεύουν περίπου το 70% της παγκόσμιας βιομηχανικής κατανάλωσης ενέργειας.
Το 2023, οι συγκεκριμένοι κλάδοι εξέπεμψαν σχεδόν 3 γιγατόνους διοξειδίου του άνθρακα (CO₂) από άμεση ενεργειακή κατανάλωση, αντιπροσωπεύοντας το ήμισυ των συνολικών άμεσων βιομηχανικών εκπομπών.
Ο IEA διαπίστωσε ότι ο εξηλεκτρισμός των βιομηχανικών διεργασιών μέσω αντλιών θερμότητας και ηλεκτρικών λεβήτων έχει τη δυνατότητα, από τεχνική άποψη, να μειώσει τη χρήση ορυκτών καυσίμων στη βιομηχανία της ΕΕ κατά σχεδόν 3.000 petajoule (PJ).
Ωστόσο, η αντικατάσταση του φυσικού αερίου και άλλων ορυκτών καυσίμων με ηλεκτρική ενέργεια σε αυτή την κλίμακα θα απαιτούσε περίπου 600 TWh πρόσθετης ηλεκτρικής ενέργειας ετησίως — ποσότητα συγκρίσιμη με τη συνδυασμένη ετήσια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας της Γερμανίας και της Ολλανδίας.
Βασικός παράγοντας η αποθήκευση θερμικής ενέργειας
Ο IEA αναγνωρίζει την αποθήκευση θερμικής ενέργειας (Thermal Energy Storage – TES) ως την κρίσιμη τεχνολογία που συνδέει την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας από μεταβλητές ανανεώσιμες πηγές χαμηλού κόστους με τη συνεχή ζήτηση θερμότητας της βιομηχανίας.
Τα συστήματα TES μπορούν να κατασκευαστούν από οικονομικά και ευρέως διαθέσιμα υλικά, όπως η άμμος, το τσιμέντο και τα τούβλα, και να αποθηκεύουν θερμότητα σε θερμοκρασίες έως και 1.000°C. Με κόστος περίπου 15–20 δολάρια ΗΠΑ ανά kWh, είναι σημαντικά φθηνότερα από τις χημικές μπαταρίες και δεν εξαρτώνται από τις παγκόσμιες εφοδιαστικές αλυσίδες κρίσιμων ορυκτών πρώτων υλών.
Οι βιομηχανικές αντλίες θερμότητας και οι ηλεκτρικοί λέβητες αποτελούν ήδη εμπορικά διαθέσιμες τεχνολογίες για τον εξηλεκτρισμός της θερμότητας. Ωστόσο, η ανάπτυξή τους παραμένει περιορισμένη λόγω των μη ευνοϊκών σχέσεων μεταξύ των τιμών ηλεκτρικής ενέργειας και φυσικού αερίου, των μεγάλων χρόνων αναμονής για σύνδεση στο ηλεκτρικό δίκτυο και της απουσίας σαφών πλαισίων πολιτικής.
Οι μεγάλες βιομηχανικές αντλίες θερμότητας αποτελούν ώριμη τεχνολογία για την παροχή θερμότητας σε θερμοκρασίες έως 150°C, ενώ οι ηλεκτρικοί λέβητες μπορούν να παράγουν ατμό σε θερμοκρασίες έως 350°C και πιέσεις περίπου 70 bar.
Ενισχύεται η ανραγωνιστικότητα
Ο IEA διαπίστωσε ότι οι βιομηχανικές αντλίες θερμότητας είναι οικονομικά ανταγωνιστικές σε σύγκριση με τους υφιστάμενους λέβητες φυσικού αερίου σε αρκετά κράτη-μέλη της ΕΕ. Ωστόσο, το κόστος παρουσιάζει σημαντικές διακυμάνσεις, από 41 έως 74 ευρώ ανά MWh (46–83 δολάρια ΗΠΑ ανά MWh), αντανακλώντας τις διαφορές στις τιμές ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και στις προσεγγίσεις φορολόγησης της ενέργειας και κατανομής του κόστους των δικτύων.
Οι ηλεκτρικοί λέβητες εξακολουθούν να είναι ακριβότεροι λόγω της χαμηλότερης ενεργειακής τους απόδοσης. Παρ’ όλα αυτά, κερδίζουν σταδιακά έδαφος στη Βόρεια Ευρώπη, χάρη στις ευνοϊκότερες αναλογίες τιμών ηλεκτρικής ενέργειας προς φυσικό αέριο και στη φορολόγηση.
Σύμφωνα με την έκθεση, η προσθήκη συστημάτων αποθήκευσης θερμικής ενέργειας θα ενίσχυε την ανταγωνιστικότητα των ηλεκτρικών λεβήτων ως προς το κόστος, περιορίζοντας την έκθεση στις υψηλές τιμές ηλεκτρικής ενέργειας κατά τις ώρες αιχμής, ενώ παράλληλα θα βελτίωνε την επιχειρησιακή ευελιξία και τη συνολική ενεργειακή απόδοση.
Η συντονισμένη πολιτική της Κίνας
Η Κίνα προωθεί τον εξηλεκτρισμό της βιομηχανικής θερμότητας μέσω μιας σειράς πολιτικών, με τεχνικό δυναμικό μείωσης της χρήσης ορυκτών καυσίμων στη βιομηχανία της κατά σχεδόν 9.000 PJ. Η άμεση κατανάλωση φυσικού αερίου θα μπορούσε να μειωθεί κατά 48 δισ. κυβικά μέτρα, περιορίζοντας την εξάρτηση της χώρας από τις εισαγωγές.
Η αξιοποίηση αυτού του τεχνικού δυναμικού θα αύξανε τη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας κατά 1.700 TWh — ποσότητα συγκρίσιμη με την προβλεπόμενη αύξηση της ηλεκτροπαραγωγής από φωτοβολταϊκά στην Κίνα από σήμερα έως το 2030.
Ο IEA υπογράμμισε ότι η άμεση αξιοποίηση της ηλιακής και της αιολικής ενέργειας, σε συνδυασμό με συστήματα TES, δημιουργεί νέες ευκαιρίες για την ηλεκτροδότηση της θερμότητας στην Κίνα. Η απευθείας σύνδεση βιομηχανικών καταναλωτών με μονάδες ανανεώσιμης ηλεκτροπαραγωγής που προορίζονται για συγκεκριμένους χρήστες θα μπορούσε να μειώσει σχεδόν στο μισό το κόστος ηλεκτροδότησης της παραγωγής ατμού: από 70–100 δολάρια ΗΠΑ/MWh για συστήματα συνδεδεμένα στο δίκτυο σε περίπου 50 δολάρια ΗΠΑ/MWh στις επαρχίες που εξετάστηκαν.
Οι βιομηχανικές αντλίες θερμότητας που συνδέονται στο ηλεκτρικό δίκτυο είναι ανταγωνιστικές σε σύγκριση με τους λέβητες φυσικού αερίου. Ωστόσο, δυσκολεύονται να ανταγωνιστούν όσο ο φθηνός εγχώριος άνθρακας παραμένει διαθέσιμος ως πηγή θερμότητας.
Το 14ο Πενταετές Σχέδιο της Κίνας, τα κλαδικά σχέδια ενεργειακής απόδοσης, τα σχέδια δράσης για τις αντλίες θερμότητας και τους ηλεκτρικούς λέβητες, τα προγράμματα χρηματοδοτικής στήριξης και οι μεταρρυθμίσεις στο ηλεκτρικό δίκτυο παρέχουν ισχυρή υποστήριξη για την ανάπτυξη των σχετικών τεχνολογιών.
Ωστόσο, ο IEA σημείωσε ότι πολλές στοχευμένες πολιτικές εξακολουθούν να επικεντρώνονται στις ενεργοβόρες βιομηχανίες, αφήνοντας περιθώρια επέκτασης της εφαρμογής τους σε όλους τους βιομηχανικούς κλάδους.
Βιομηχανικά πάρκα στην ASEAN
Σύμφωνα με την έκθεση, τα βιομηχανικά πάρκα διαδραματίζουν κεντρικό ρόλο στο βιομηχανικό τοπίο της Ένωσης Χωρών της Νοτιοανατολικής Ασίας (ASEAN) και θα μπορούσαν να αποτελέσουν βασικούς μοχλούς για την ηλεκτροποίηση της θερμότητας στην περιοχή.
Τα περιφερειακά οράματα και σχέδια υποστηρίζουν τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, την ενεργειακή απόδοση και την ανάπτυξη πράσινων βιομηχανικών κόμβων, εξακολουθούν όμως να επικεντρώνονται κυρίως στους ενεργοβόρους κλάδους.
Το υψηλό αρχικό κόστος επενδύσεων, οι περιορισμοί των ηλεκτρικών δικτύων και η περιορισμένη πρόσβαση σε χρηματοδότηση εμποδίζουν την ανάπτυξη των σχετικών τεχνολογιών, ιδιαίτερα σε βιομηχανικούς κόμβους παραγωγής στην Ινδονησία, τη Μαλαισία, την Ταϊλάνδη και το Βιετνάμ.
Ο IEA πρότεινε την επέκταση της πολιτικής και χρηματοδοτικής στήριξης σε όλους τους βιομηχανικούς κλάδους, σε συνδυασμό με στοχευμένα έργα επίδειξης και μεταρρυθμίσεις στις αγορές ηλεκτρικής ενέργειας, ώστε να επιταχυνθεί η εγκατάσταση αντλιών θερμότητας, ηλεκτρικών λεβήτων και συστημάτων TES.
Η παγκόσμια ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας για βιομηχανική θερμότητα επιταχύνεται
Κατά την τελευταία δεκαετία, η παγκόσμια χρήση ηλεκτρικής ενέργειας για την παραγωγή βιομηχανικής θερμότητας έχει επιταχυνθεί, με την Κίνα, την Ινδία και τις χώρες της ASEAN να καταγράφουν τις μεγαλύτερες αυξήσεις.
Παρά τις διαφορές στη διάρθρωση των βιομηχανιών τους, όλες οι μεγάλες οικονομίες έχουν συγκλίνει σε παρόμοια ποσοστά χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας για βιομηχανική θερμότητα, τα οποία κυμαίνονται περίπου στο 4–5%.
Η αυξανόμενη υιοθέτηση αυτών των τεχνολογιών οφείλεται στη βελτίωση της ανταγωνιστικότητάς τους ως προς το κόστος, στη διεύρυνση της διαθεσιμότητας των τεχνολογικών λύσεων και στα ισχυρότερα μηνύματα πολιτικής. Σημαντικό ρόλο διαδραματίζει επίσης η δυνατότητα περιορισμού της έκθεσης στις διακυμάνσεις των τιμών των ορυκτών καυσίμων.
Ο IEA τόνισε ότι οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας μετασχηματίζουν ταχύτατα τα ηλεκτρικά συστήματα παγκοσμίως, αυξάνοντας το μερίδιό τους στο ενεργειακό μείγμα της βιομηχανίας μέσω του εξηλεκτρισμού της θερμότητας.
Η σύνδεση της αυξανόμενης βιομηχανικής ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας με την ανάπτυξη της παραγωγής από ανανεώσιμες πηγές αναδεικνύεται σε σημαντικό παράγοντα απανθρακοποίησης των βιομηχανικών κλάδων.
Η έκθεση υπογράμμισε ότι η βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης αποτελεί το θεμελιώδες πρώτο βήμα για την προετοιμασία εξηλεκτρισμού της θερμότητας χαμηλής θερμοκρασίας και της παραγωγής ατμού. Τα μέτρα ενεργειακής απόδοσης μειώνουν τη συνολική ζήτηση θερμότητας και τις ενεργειακές απώλειες, επιτρέποντας έτσι την εφαρμογή μικρότερων και οικονομικότερων λύσεων.
Σε πολλές βιομηχανικές εγκαταστάσεις, βασικές παρεμβάσεις βελτιστοποίησης —όπως η ανάκτηση και αποτελεσματική αξιοποίηση της απορριπτόμενης θερμότητας, η βελτίωση της θερμομόνωσης, η ενίσχυση του ελέγχου των διεργασιών και η βελτιστοποίηση των θερμικών συστημάτων σε επίπεδο μονάδας— μπορούν να επιφέρουν άμεση μείωση της κατανάλωσης καυσίμων με σχετικά χαμηλό κόστος.
Έξι δράσεις πολιτικής προτεραιότητας
Ο IEA σημείωσε ότι η δυναμική των σχετικών πολιτικών ενισχύεται παγκοσμίως, αλλά βρίσκεται ακόμη σε αρχικό στάδιο.
Για την επιτάχυνση του εξηλεκτρισμού της βιομηχανικής θερμότητας χαμηλής θερμοκρασίας και της παραγωγής ατμού, ο οργανισμός πρότεινε έξι δράσεις προτεραιότητας:
1. Ανάδειξη του εξηλεκτρισμού της θερμότητας σε προτεραιότητα πολιτικής. Ενσωμάτωσή της στα βιομηχανικά σχέδια δράσης και στους σχετικούς στόχους, στο πλαίσιο ευρύτερων ενεργειακών στόχων, διατηρώντας παράλληλα μια τεχνολογικά ουδέτερη προσέγγιση που επιτρέπει την ανάπτυξη πολλαπλών εναλλακτικών λύσεων.
2. Έγκαιρος σχεδιασμός των ηλεκτρικών δικτύων. Ενσωμάτωση των αναγκών ηλεκτροδότησης της θερμότητας στον μακροπρόθεσμο σχεδιασμό των δικτύων και κατά προτεραιότητα εξέταση αιτημάτων σύνδεσης που συνοδεύονται από ευελιξία στη ζήτηση, ώστε να αποφεύγονται ελλείψεις δυναμικότητας και καθυστερήσεις στα έργα.
3. Μεταρρύθμιση της φορολογίας και των επιβαρύνσεων στην ηλεκτρική ενέργεια. Εξισορρόπηση των όρων ανταγωνισμού μεταξύ ηλεκτρικής ενέργειας και ορυκτών καυσίμων, καθώς και παροχή κινήτρων για ευέλικτη βιομηχανική ζήτηση, ενδεχομένως μέσω χαμηλότερων χρεώσεων δικτύου.
4. Στοχευμένη αρχική χρηματοδοτική στήριξη. Παροχή ενίσχυσης για το αρχικό επενδυτικό και λειτουργικό κόστος, καθώς και διευκόλυνση καινοτόμων επιχειρηματικών μοντέλων, ώστε να επιταχυνθεί η ανάπτυξη των τεχνολογιών εξηλεκτριαμού της θερμότητας.
5. Ενίσχυση των δεξιοτήτων και της κατάρτισης του εργατικού δυναμικού. Επέκταση των εκπαιδευτικών προγραμμάτων, των δράσεων επαγγελματικής κατάρτισης και των συστημάτων πιστοποίησης, ώστε να καλυφθεί η αυξανόμενη ανάγκη για εξειδικευμένο προσωπικό στον τομέα της βιομηχανικής ηλεκτροδότησης.
6. Προώθηση της διεθνούς συνεργασίας για τεχνικά πρότυπα. Ανάπτυξη κοινών πλαισίων τεχνικών προτύπων, διευκόλυνση της διαλειτουργικότητας του εξοπλισμού και ευρύτερη υιοθέτηση προτύπων, με στόχο την επίτευξη οικονομιών κλίμακας.
Ο IEA κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι πολιτικές υποστήριξης εξηλεκτρισμού της βιομηχανικής θερμότητας μόλις αρχίζουν να αποκτούν δυναμική. Ωστόσο, απαιτούνται ισχυρότερα και σαφέστερα μηνύματα πολιτικής για την αντιμετώπιση των διαρθρωτικών εμποδίων και την αξιοποίηση του πλήρους δυναμικού της ηλεκτροδότησης της βιομηχανικής θερμότητας.
www.worldenergynews.gr
Παρά τις σημαντικές τεχνολογικές δυνατότητες, η ευρύτερη εφαρμογή των λύσεων αυτών εξακολουθεί να αντιμετωπίζει εμπόδια, όπως το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας, οι περιορισμοί των δικτύων και η ανάγκη για στοχευμένα χρηματοδοτικά και ρυθμιστικά μέτρα.
Η έκθεση, η οποία δημοσιεύθηκε στα τέλη του περασμένου έτους και αναθεωρήθηκε στις αρχές του τρέχοντος έτους, έχει τίτλο «Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας για τη βιομηχανία: Εξηλεκτρισμός της θερμότητας χαμηλής θερμοκρασίας και του ατμού» (Renewables for Industry: Electrification of low-temperature heat and steam). Επισημαίνει ότι οι βιομηχανίες που εξαρτώνται από θερμότητα χαμηλής θερμοκρασίας και ατμό —όπως οι κλάδοι τροφίμων και ποτών, κλωστοϋφαντουργίας, χημικών προϊόντων, εξοπλισμού μεταφορών, προϊόντων ξύλου και χαρτιού— αντιπροσωπεύουν περίπου το 70% της παγκόσμιας βιομηχανικής κατανάλωσης ενέργειας.
Το 2023, οι συγκεκριμένοι κλάδοι εξέπεμψαν σχεδόν 3 γιγατόνους διοξειδίου του άνθρακα (CO₂) από άμεση ενεργειακή κατανάλωση, αντιπροσωπεύοντας το ήμισυ των συνολικών άμεσων βιομηχανικών εκπομπών.
Ο IEA διαπίστωσε ότι ο εξηλεκτρισμός των βιομηχανικών διεργασιών μέσω αντλιών θερμότητας και ηλεκτρικών λεβήτων έχει τη δυνατότητα, από τεχνική άποψη, να μειώσει τη χρήση ορυκτών καυσίμων στη βιομηχανία της ΕΕ κατά σχεδόν 3.000 petajoule (PJ).
Ωστόσο, η αντικατάσταση του φυσικού αερίου και άλλων ορυκτών καυσίμων με ηλεκτρική ενέργεια σε αυτή την κλίμακα θα απαιτούσε περίπου 600 TWh πρόσθετης ηλεκτρικής ενέργειας ετησίως — ποσότητα συγκρίσιμη με τη συνδυασμένη ετήσια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας της Γερμανίας και της Ολλανδίας.
Βασικός παράγοντας η αποθήκευση θερμικής ενέργειας
Ο IEA αναγνωρίζει την αποθήκευση θερμικής ενέργειας (Thermal Energy Storage – TES) ως την κρίσιμη τεχνολογία που συνδέει την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας από μεταβλητές ανανεώσιμες πηγές χαμηλού κόστους με τη συνεχή ζήτηση θερμότητας της βιομηχανίας.
Τα συστήματα TES μπορούν να κατασκευαστούν από οικονομικά και ευρέως διαθέσιμα υλικά, όπως η άμμος, το τσιμέντο και τα τούβλα, και να αποθηκεύουν θερμότητα σε θερμοκρασίες έως και 1.000°C. Με κόστος περίπου 15–20 δολάρια ΗΠΑ ανά kWh, είναι σημαντικά φθηνότερα από τις χημικές μπαταρίες και δεν εξαρτώνται από τις παγκόσμιες εφοδιαστικές αλυσίδες κρίσιμων ορυκτών πρώτων υλών.
Οι βιομηχανικές αντλίες θερμότητας και οι ηλεκτρικοί λέβητες αποτελούν ήδη εμπορικά διαθέσιμες τεχνολογίες για τον εξηλεκτρισμός της θερμότητας. Ωστόσο, η ανάπτυξή τους παραμένει περιορισμένη λόγω των μη ευνοϊκών σχέσεων μεταξύ των τιμών ηλεκτρικής ενέργειας και φυσικού αερίου, των μεγάλων χρόνων αναμονής για σύνδεση στο ηλεκτρικό δίκτυο και της απουσίας σαφών πλαισίων πολιτικής.
Οι μεγάλες βιομηχανικές αντλίες θερμότητας αποτελούν ώριμη τεχνολογία για την παροχή θερμότητας σε θερμοκρασίες έως 150°C, ενώ οι ηλεκτρικοί λέβητες μπορούν να παράγουν ατμό σε θερμοκρασίες έως 350°C και πιέσεις περίπου 70 bar.
Ενισχύεται η ανραγωνιστικότητα
Ο IEA διαπίστωσε ότι οι βιομηχανικές αντλίες θερμότητας είναι οικονομικά ανταγωνιστικές σε σύγκριση με τους υφιστάμενους λέβητες φυσικού αερίου σε αρκετά κράτη-μέλη της ΕΕ. Ωστόσο, το κόστος παρουσιάζει σημαντικές διακυμάνσεις, από 41 έως 74 ευρώ ανά MWh (46–83 δολάρια ΗΠΑ ανά MWh), αντανακλώντας τις διαφορές στις τιμές ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και στις προσεγγίσεις φορολόγησης της ενέργειας και κατανομής του κόστους των δικτύων.
Οι ηλεκτρικοί λέβητες εξακολουθούν να είναι ακριβότεροι λόγω της χαμηλότερης ενεργειακής τους απόδοσης. Παρ’ όλα αυτά, κερδίζουν σταδιακά έδαφος στη Βόρεια Ευρώπη, χάρη στις ευνοϊκότερες αναλογίες τιμών ηλεκτρικής ενέργειας προς φυσικό αέριο και στη φορολόγηση.
Σύμφωνα με την έκθεση, η προσθήκη συστημάτων αποθήκευσης θερμικής ενέργειας θα ενίσχυε την ανταγωνιστικότητα των ηλεκτρικών λεβήτων ως προς το κόστος, περιορίζοντας την έκθεση στις υψηλές τιμές ηλεκτρικής ενέργειας κατά τις ώρες αιχμής, ενώ παράλληλα θα βελτίωνε την επιχειρησιακή ευελιξία και τη συνολική ενεργειακή απόδοση.
Η συντονισμένη πολιτική της Κίνας
Η Κίνα προωθεί τον εξηλεκτρισμό της βιομηχανικής θερμότητας μέσω μιας σειράς πολιτικών, με τεχνικό δυναμικό μείωσης της χρήσης ορυκτών καυσίμων στη βιομηχανία της κατά σχεδόν 9.000 PJ. Η άμεση κατανάλωση φυσικού αερίου θα μπορούσε να μειωθεί κατά 48 δισ. κυβικά μέτρα, περιορίζοντας την εξάρτηση της χώρας από τις εισαγωγές.
Η αξιοποίηση αυτού του τεχνικού δυναμικού θα αύξανε τη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας κατά 1.700 TWh — ποσότητα συγκρίσιμη με την προβλεπόμενη αύξηση της ηλεκτροπαραγωγής από φωτοβολταϊκά στην Κίνα από σήμερα έως το 2030.
Ο IEA υπογράμμισε ότι η άμεση αξιοποίηση της ηλιακής και της αιολικής ενέργειας, σε συνδυασμό με συστήματα TES, δημιουργεί νέες ευκαιρίες για την ηλεκτροδότηση της θερμότητας στην Κίνα. Η απευθείας σύνδεση βιομηχανικών καταναλωτών με μονάδες ανανεώσιμης ηλεκτροπαραγωγής που προορίζονται για συγκεκριμένους χρήστες θα μπορούσε να μειώσει σχεδόν στο μισό το κόστος ηλεκτροδότησης της παραγωγής ατμού: από 70–100 δολάρια ΗΠΑ/MWh για συστήματα συνδεδεμένα στο δίκτυο σε περίπου 50 δολάρια ΗΠΑ/MWh στις επαρχίες που εξετάστηκαν.
Οι βιομηχανικές αντλίες θερμότητας που συνδέονται στο ηλεκτρικό δίκτυο είναι ανταγωνιστικές σε σύγκριση με τους λέβητες φυσικού αερίου. Ωστόσο, δυσκολεύονται να ανταγωνιστούν όσο ο φθηνός εγχώριος άνθρακας παραμένει διαθέσιμος ως πηγή θερμότητας.
Το 14ο Πενταετές Σχέδιο της Κίνας, τα κλαδικά σχέδια ενεργειακής απόδοσης, τα σχέδια δράσης για τις αντλίες θερμότητας και τους ηλεκτρικούς λέβητες, τα προγράμματα χρηματοδοτικής στήριξης και οι μεταρρυθμίσεις στο ηλεκτρικό δίκτυο παρέχουν ισχυρή υποστήριξη για την ανάπτυξη των σχετικών τεχνολογιών.
Ωστόσο, ο IEA σημείωσε ότι πολλές στοχευμένες πολιτικές εξακολουθούν να επικεντρώνονται στις ενεργοβόρες βιομηχανίες, αφήνοντας περιθώρια επέκτασης της εφαρμογής τους σε όλους τους βιομηχανικούς κλάδους.
Βιομηχανικά πάρκα στην ASEAN
Σύμφωνα με την έκθεση, τα βιομηχανικά πάρκα διαδραματίζουν κεντρικό ρόλο στο βιομηχανικό τοπίο της Ένωσης Χωρών της Νοτιοανατολικής Ασίας (ASEAN) και θα μπορούσαν να αποτελέσουν βασικούς μοχλούς για την ηλεκτροποίηση της θερμότητας στην περιοχή.
Τα περιφερειακά οράματα και σχέδια υποστηρίζουν τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, την ενεργειακή απόδοση και την ανάπτυξη πράσινων βιομηχανικών κόμβων, εξακολουθούν όμως να επικεντρώνονται κυρίως στους ενεργοβόρους κλάδους.
Το υψηλό αρχικό κόστος επενδύσεων, οι περιορισμοί των ηλεκτρικών δικτύων και η περιορισμένη πρόσβαση σε χρηματοδότηση εμποδίζουν την ανάπτυξη των σχετικών τεχνολογιών, ιδιαίτερα σε βιομηχανικούς κόμβους παραγωγής στην Ινδονησία, τη Μαλαισία, την Ταϊλάνδη και το Βιετνάμ.
Ο IEA πρότεινε την επέκταση της πολιτικής και χρηματοδοτικής στήριξης σε όλους τους βιομηχανικούς κλάδους, σε συνδυασμό με στοχευμένα έργα επίδειξης και μεταρρυθμίσεις στις αγορές ηλεκτρικής ενέργειας, ώστε να επιταχυνθεί η εγκατάσταση αντλιών θερμότητας, ηλεκτρικών λεβήτων και συστημάτων TES.
Η παγκόσμια ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας για βιομηχανική θερμότητα επιταχύνεται
Κατά την τελευταία δεκαετία, η παγκόσμια χρήση ηλεκτρικής ενέργειας για την παραγωγή βιομηχανικής θερμότητας έχει επιταχυνθεί, με την Κίνα, την Ινδία και τις χώρες της ASEAN να καταγράφουν τις μεγαλύτερες αυξήσεις.
Παρά τις διαφορές στη διάρθρωση των βιομηχανιών τους, όλες οι μεγάλες οικονομίες έχουν συγκλίνει σε παρόμοια ποσοστά χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας για βιομηχανική θερμότητα, τα οποία κυμαίνονται περίπου στο 4–5%.
Η αυξανόμενη υιοθέτηση αυτών των τεχνολογιών οφείλεται στη βελτίωση της ανταγωνιστικότητάς τους ως προς το κόστος, στη διεύρυνση της διαθεσιμότητας των τεχνολογικών λύσεων και στα ισχυρότερα μηνύματα πολιτικής. Σημαντικό ρόλο διαδραματίζει επίσης η δυνατότητα περιορισμού της έκθεσης στις διακυμάνσεις των τιμών των ορυκτών καυσίμων.
Ο IEA τόνισε ότι οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας μετασχηματίζουν ταχύτατα τα ηλεκτρικά συστήματα παγκοσμίως, αυξάνοντας το μερίδιό τους στο ενεργειακό μείγμα της βιομηχανίας μέσω του εξηλεκτρισμού της θερμότητας.
Η σύνδεση της αυξανόμενης βιομηχανικής ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας με την ανάπτυξη της παραγωγής από ανανεώσιμες πηγές αναδεικνύεται σε σημαντικό παράγοντα απανθρακοποίησης των βιομηχανικών κλάδων.
Η έκθεση υπογράμμισε ότι η βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης αποτελεί το θεμελιώδες πρώτο βήμα για την προετοιμασία εξηλεκτρισμού της θερμότητας χαμηλής θερμοκρασίας και της παραγωγής ατμού. Τα μέτρα ενεργειακής απόδοσης μειώνουν τη συνολική ζήτηση θερμότητας και τις ενεργειακές απώλειες, επιτρέποντας έτσι την εφαρμογή μικρότερων και οικονομικότερων λύσεων.
Σε πολλές βιομηχανικές εγκαταστάσεις, βασικές παρεμβάσεις βελτιστοποίησης —όπως η ανάκτηση και αποτελεσματική αξιοποίηση της απορριπτόμενης θερμότητας, η βελτίωση της θερμομόνωσης, η ενίσχυση του ελέγχου των διεργασιών και η βελτιστοποίηση των θερμικών συστημάτων σε επίπεδο μονάδας— μπορούν να επιφέρουν άμεση μείωση της κατανάλωσης καυσίμων με σχετικά χαμηλό κόστος.
Έξι δράσεις πολιτικής προτεραιότητας
Ο IEA σημείωσε ότι η δυναμική των σχετικών πολιτικών ενισχύεται παγκοσμίως, αλλά βρίσκεται ακόμη σε αρχικό στάδιο.
Για την επιτάχυνση του εξηλεκτρισμού της βιομηχανικής θερμότητας χαμηλής θερμοκρασίας και της παραγωγής ατμού, ο οργανισμός πρότεινε έξι δράσεις προτεραιότητας:
1. Ανάδειξη του εξηλεκτρισμού της θερμότητας σε προτεραιότητα πολιτικής. Ενσωμάτωσή της στα βιομηχανικά σχέδια δράσης και στους σχετικούς στόχους, στο πλαίσιο ευρύτερων ενεργειακών στόχων, διατηρώντας παράλληλα μια τεχνολογικά ουδέτερη προσέγγιση που επιτρέπει την ανάπτυξη πολλαπλών εναλλακτικών λύσεων.
2. Έγκαιρος σχεδιασμός των ηλεκτρικών δικτύων. Ενσωμάτωση των αναγκών ηλεκτροδότησης της θερμότητας στον μακροπρόθεσμο σχεδιασμό των δικτύων και κατά προτεραιότητα εξέταση αιτημάτων σύνδεσης που συνοδεύονται από ευελιξία στη ζήτηση, ώστε να αποφεύγονται ελλείψεις δυναμικότητας και καθυστερήσεις στα έργα.
3. Μεταρρύθμιση της φορολογίας και των επιβαρύνσεων στην ηλεκτρική ενέργεια. Εξισορρόπηση των όρων ανταγωνισμού μεταξύ ηλεκτρικής ενέργειας και ορυκτών καυσίμων, καθώς και παροχή κινήτρων για ευέλικτη βιομηχανική ζήτηση, ενδεχομένως μέσω χαμηλότερων χρεώσεων δικτύου.
4. Στοχευμένη αρχική χρηματοδοτική στήριξη. Παροχή ενίσχυσης για το αρχικό επενδυτικό και λειτουργικό κόστος, καθώς και διευκόλυνση καινοτόμων επιχειρηματικών μοντέλων, ώστε να επιταχυνθεί η ανάπτυξη των τεχνολογιών εξηλεκτριαμού της θερμότητας.
5. Ενίσχυση των δεξιοτήτων και της κατάρτισης του εργατικού δυναμικού. Επέκταση των εκπαιδευτικών προγραμμάτων, των δράσεων επαγγελματικής κατάρτισης και των συστημάτων πιστοποίησης, ώστε να καλυφθεί η αυξανόμενη ανάγκη για εξειδικευμένο προσωπικό στον τομέα της βιομηχανικής ηλεκτροδότησης.
6. Προώθηση της διεθνούς συνεργασίας για τεχνικά πρότυπα. Ανάπτυξη κοινών πλαισίων τεχνικών προτύπων, διευκόλυνση της διαλειτουργικότητας του εξοπλισμού και ευρύτερη υιοθέτηση προτύπων, με στόχο την επίτευξη οικονομιών κλίμακας.
Ο IEA κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι πολιτικές υποστήριξης εξηλεκτρισμού της βιομηχανικής θερμότητας μόλις αρχίζουν να αποκτούν δυναμική. Ωστόσο, απαιτούνται ισχυρότερα και σαφέστερα μηνύματα πολιτικής για την αντιμετώπιση των διαρθρωτικών εμποδίων και την αξιοποίηση του πλήρους δυναμικού της ηλεκτροδότησης της βιομηχανικής θερμότητας.
www.worldenergynews.gr
