Breaking borders: The future of Europe’s electricity is in interconnectors

Expanded grid connections between countries will be a critical building block of a low-cost decarbonised power system.

Europe’s electricity transition is accelerating. But the energy transition is not just about building more solar panels and wind turbines. Built in the right way, grid infrastructure and how it is managed will determine whether and how Europe reaches its power sector targets, and how Custo-eficiente Esse processo é. 

Interconectores - Casos transfronteiriços, cabos de alta tensão que ligam as grades nacionais de energia - e as regras de mercado compartilhadas criam juntos o mercado integrado de eletricidade europeia. Isso permite que a eletricidade flua livremente em todo o continente, de acordo com os padrões de oferta e demanda, e em resposta aos sinais de preços. É operado, desenvolvido e planejado pelos operadores da Europa

Europe’s electricity system is the world’s largest interconnected grid, with more than 400 interconnectors linking nearly 600 million citizens. It is operated, developed and planned by Europe’s Sistema de transmissão (TSOS). DESO-E (a rede européia de operadores de sistemas de transmissão para eletricidade) reúne 39 TSOs da Europa para coordenar o funcionamento e desenvolvimento do sistema de energia interconectado. EEB

O papel dos interconectores

A importância dos interconectores para capturar benefícios na segurança do fornecimento de eletricidade, mantendo os custos baixos e apoiando a entrega econômica de um sistema de energia limpa, é apoiada por vários estudos e modelos. Alguns deles incluem o cenário Cenário compatível com concordância Paris (PAC) (PAC), desenvolvido pela Rede de Ação Climática (CAN-E) e pelo Bureau Ambiental Europeu (EEB), Menor de EBERNew Generation study on least-cost power system decarbonisation, and ENTSO-E’s own System Needs Estudo. redução.

Renewables integration and optimisation

By allowing electricity to move across borders in a matter of minutes, interconnection creates a more flexible system that can balance geographic variations in wind and solar generation, minimising output fluctuations and curtailment. Isso será essencial para integrar a saída variável do vento e solar em a Custo-efetivo Way. Ao oferecer mais oportunidades para que essa eletricidade seja usada, a troca transfronteiriça pode HALVE O corte de energia barata e limpa. Isso reduz os custos e capacidades necessárias para a descarbonização. 

A better connected Europe also allows wind and solar to exploit optimal locations, unlocking greater renewable potentials and increasing their generation efficiency. This reduces the costs and capacities required for decarbonisation. 

A interconexão também pode estimular a implantação de renováveis ​​mais ambiciosos, dando aos investidores a confiança para Construa mais unidades, no conhecimento que eles poderão vender sua geração para o mercado nacional e estrangeiro. A interconexão otimiza o uso de ativos existentes em todo o continente, reduzindo o custo do fornecimento de eletricidade e

System efficiency

In creating a European electricity market, interconnection optimises the use of existing assets across the continent, lowering the cost of electricity supply and Reduzindo a volatilidade dos preços no mercado de eletricidade. Também aumenta a competitividade dos preços, pois os consumidores têm acesso a eletricidade mais barata e limpa dos países vizinhos. 

Ao usar de maneira mais eficaz usando geração de eletricidade limpa, o investimento adequado na grade permite reduções de emissões. A Estudo de EntSO-e estimado que isso pode economizar 14 mt de CO2 anualmente entre 2025-2030 (equivalente às emissões anuais da Lituânia em 2021) e 31 mt de CO2 em 203040 (equivalente às emissões de Slovakia) 2021). Isso permitirá que o gás tenha fasado sem afetar a confiabilidade da eletricidade e reduzirá a vulnerabilidade da Europa a preços voláteis do gás e riscos geopolíticos. É

Reliability without gas

Exchanging cheaper, renewable electricity across borders helps offer an alternative source of flexibility, currently fulfilled in many countries with gas generation. This will enable gas phasedown without affecting electricity reliability, and reduce Europe’s vulnerability to volatile gas prices and geopolitical risks.

Cross-border flows will contribute to ensuring reliability of supply in a future clean power system dominated by renewables, keeping the lights on when the wind is not blowing or the sun is not shining. It is Extremamente raros para eventos meteorológicos afetarem a totalidade da Europa simultaneamente, indicando a importância das interconexões na aliviando a demanda regional ou nacional picos por meio de importação de eletricidade dos países vizinhos e a produção eólica e do solar não são afetados por 19h. Solidariedade

Security, resilience and solidarity

O sistema de eletricidade europeu integrado facilita a coordenação e a cooperação entre os Estados -Membros. A troca de eletricidade também é A Elemento -chave Ao manter a segurança da oferta de eletricidade na Europa, garantindo o equilíbrio do sistema quando houver uma incompatibilidade geográfica entre oferta e demanda. Também permite que os países se ajudem durante situações críticas. Por exemplo, as importações de eletricidade comprovadas Crucial Para a França durante 2022, um ano de baixa produção nuclear e hidrelétrica. O planejamento está agora. Mas os planos atuais de expansão de interconexão ficam aquém disso, deixando uma lacuna em comparação com as necessidades de energia de energia prevista para interconexão esperada em 2030 e 2040.

Europe will need a lot more interconnectors in the future, but with long project timelines, the time to start planning is now.

Europe must double its current interconnection capacity over the next ten to fifteen years to deliver on its energy targets and the climate neutrality objective. But current interconnection expansion plans fall short of this, leaving a gap compared to the anticipated power system needs for interconnection expected in 2030 and 2040.

que capacidade de interconexão é esperada? Todos os projetos de interconexão são avaliados de acordo com o seu

ENTSO-E provides an outlook on expected interconnection developments every two years, as part of the Ten-Year Network Development Plan (TYNDP) cycle. All interconnection projects are assessed according to their Probabilidade de serem implementados por suas datas estipuladas de comissionamento. Aqueles considerados como tendo uma forte probabilidade estão incluídos na grade de referência esO-e “ Referência” ou “Rede de referência”, que fornece uma imagem da grade, como pode ser esperado em certos timestos, entre agora e 2040. || 734

According to the latest report from ENTSO-E, about 23 GW of new cross-border reinforcements are expected to be built between 2022 and 2025, additional to the already existing 93 GW. About 12 GW is expected to be added after that, bringing the total capacity of cross-border grid connections to 136 GW by 2030. By 2040, the expected exchange capacity based on the reference grid will reach 155 GW.

Capacidade esperada fica aquém

Dado o longo prazo de entrega de projetos de transmissão (uma média de nove anos Na Europa), os planejadores do sistema de energia devem antecipar as necessidades futuras do sistema para julgar se o desenvolvimento esperado da capacidade de interconexão pode ser considerado suficiente. Aqui, os cenários de energia desempenham um papel importante na possibilidade de os planejadores prever e localizar as “necessidades do sistema” para a interconexão de um futuro sistema de eletricidade. 

As necessidades do sistema são definido como onde são necessárias novas soluções para contribuir para atingir as metas de descarbonização européia e manter a segurança do fornecimento e custos de eletricidade sob controle. A comparação da rede de referência com as necessidades do sistema (conforme revelada pela modelagem de cenários de energia) permite a identificação dessas fronteiras bem servidas pelos planos atuais e pelos que precisam de investimentos adicionais. 

O intervalo de necessidades do sistema apresentado aqui é baseado em três vias de transição de eletricidade que foram selecionadas para fornecer diferentes perspectivas sobre a possível evolução do sistema de energia da Europa. 

A capacidade e a localização das necessidades do sistema variam ligeiramente entre os cenários de energia. Por exemplo, a capacidade transfronteiriça entre a Polônia e a Alemanha emerge como uma ligação mais significativa na Europa limpa e na Europa verde, em comparação com o NECP+, pois ambos os países (principalmente a Polônia) fazem progresso mais forte para eliminar o carvão em favor de renováveis ​​nos dois cenários anteriores. A primeira é a necessidade de dobrar a capacidade de interconexão atual da Europa nos próximos dez a quinze anos, para a UE cumprir seus alvos de energia e o objetivo da neutralidade climática. 

Expected gaps

Two notable messages emerge clearly and consistently across the scenarios. The first is the need to double Europe’s current interconnection capacity over the next ten to fifteen years, for the EU to deliver on its energy targets and the climate neutrality objective. 

O segundo é que os planos de expansão de interconexão existentes ficam aquém da gama de necessidades do sistema nos três cenários em 2030 e 2040, criando uma lacuna entre o que se espera ser entregue e o que será necessário. Essa lacuna melhorou desde a avaliação anterior realizada pela ENTO-E em 2021 para o Tyndp de 2020, demonstrando que os ORVs e outros promotores de projetos estão trabalhando para fechar a lacuna de investimento. No entanto, para ainda ficar aquém, são necessários mais esforços. Se concluído, esses projetos poderão começar a violar o intervalo de necessidades do sistema identificado em 2030, embora permaneça para a extremidade inferior do intervalo. Dado o horizonte de tempo mais longo, é com menos urgência que haja menos projetos de infraestrutura em desenvolvimento que estão sendo projetados para comissionamento até 2040. Dito isto, as soluções de infraestrutura podem tomar

In 2030, the expected cross-border exchange capacity is 136 GW in the reference grid, while the range of system needs is between 148-187 GW. This gap has improved since the previous assessment carried out by ENTSO-E in 2021 for the 2020 TYNDP, demonstrating that TSOs and other project promoters are working to close the investment gap. However, in still falling short, further efforts are required.

There is also an additional 22 GW of interconnectors planned for 2030 which were not included in the reference network, as they were judged to have a lower probability of being successfully implemented by their given date. If completed, these projects could begin to breach the range of identified system needs in 2030, although remaining towards the lower end of the range.

The gap between the reference grid and system needs is even larger in 2040. 155 GW interconnection capacity is currently expected, compared to the system needs range of 225-274 GW. Given the longer time horizon, it is less urgently concerning that there are fewer infrastructure projects under development that are being designed for commissioning by 2040. That being said, infrastructure solutions can take mais de uma década para se tornar disponível. Para evitar se tornar um bloqueador da transição energética, essa oportunidade de investimento deve começar a ser seriamente abordada no curto prazo. Por exemplo, o TSO alemão

Priorities through 2030

The effects of insufficient cross-border exchange capacity are already being felt in Europe. For instance, the German TSO Amprion relatou que 10% de seu comércio de eletricidade em 2022 foi limitado pela capacidade de interconexão restrita. A falta de ação para lidar com essa lacuna corre o risco de interconectividade que se torne um

With 2030 just seven years away, interventions should focus on key borders which require a prioritised political support. A lack of action to address this gap risks interconnectivity becoming a Bottlecneck para o boom esperado em novo vento e energia solar. Também corre o risco de diminuir o ritmo da descarbonização, à medida que mais combustíveis fósseis precisarão ser usados ​​para compensar a menor flexibilidade da grade. 

Certas fronteiras são consistentemente identificadas como críticas nos três cenários de energia, mas permanecem cronicamente não tratadas. Em particular, incluem os seguintes corredores:

• O triângulo entre a Áustria, Hungria e Eslovênia
• A linha da Espanha à França à Alemanha
• Links entre países do Balcã Ocidental e com seus vizinhos; Por exemplo, entre a Grécia e a Macedônia do Norte
• Links entre o Reino Unido e a França, e o Reino Unido e a Irlanda

Uma visão mais detalhada de onde o investimento em interconexão é necessário na Europa até 2030 e 2040 está disponível no Ember's || 893 Interactive Map.

A transição energética da Europa está progredindo rapidamente, mas, dependendo das decisões tomadas agora, pode seguir rotas diferentes. As etapas foram tomadas recentemente para acelerar o desenvolvimento dessa infraestrutura: as grades de energia foram

As their critical role becomes more apparent, the topic of power grids and interconnection has, perhaps for the first time, found a spotlight in the media and political discourses. Steps have been recently taken to accelerate the development of this infrastructure: power grids were Incluído Nas regras de licenciamento de emergência da UE revisadas, as principais partes interessadas estão pedindo um suporte mais forte. são maneiras adicionais de abordar a lacuna entre os projetos atuais e as necessidades antecipadas do sistema de energia, principalmente as de apenas sete anos. Esta seção estabelece brevemente três opções, que não são mutuamente exclusivas, para abordar a lacuna de investimento entre os projetos atuais e as necessidades antecipadas do sistema do sistema de energia 2030. O cumprimento dos objetivos europeus de Deal Green exigirá a exploração de todas as soluções possíveis para preencher a lacuna. O momento presente é uma oportunidade crucial para planejar como a transição energética da Europa ocorre na próxima década. Esses 22 GW poderiam ser trazidos on -line até o final da década, percorrendo um longo caminho para fechar a lacuna. Acelerar essas soluções de infraestruturaEuropean Grid Facility.

There are additional ways to address the gap between current projects and anticipated power system needs, particularly those just seven years away. This section briefly lays out three options, which are not mutually exclusive, for addressing the investment gap between current projects and the anticipated system needs of the 2030 power system. Delivering on the European Green Deal objectives will require exploring all possible solutions to bridge the gap. The present moment is a crucial opportunity to plan for how Europe’s energy transition plays out over the next decade.

Option A: Political support to accelerate existing interconnection projects

The most efficient and cost-effective option is to deliver the additional 22 GW of interconnection which is already in the pipeline. This 22 GW could be brought online by the end of the decade, going a long way to close the gap. Accelerating such infrastructure solutions Requer suporte político, particularmente onde o progresso lento ou lacunas refletem questões mais amplas, como a necessidade de desenvolvimento paralelo de grades internas. 

Olhando para além de 2030, os corredores mais críticos que requerem capacidade adicional devem ser identificados e priorizados para o desenvolvimento nos próximos anos (dados longos prazos de entrega). O planejamento avançado orientado às necessidades é crítico para a interconexão. Para maximizar as capacidades de interconexão existentes e aliviar o estresse na rede elétrica, os planejadores do sistema nacional de energia devem explorar investimentos adicionais em tecnologias flexíveis. Isso inclui unidades de armazenamento e pico, resposta à demanda e eficiência energética. 

Option B: Strengthen investment in non-wire solutions

While interconnection offers the optimal solution to meet certain system needs, other non-infrastructural solutions can also provide system benefits. To maximise existing interconnection capacities and relieve stress on the power grid, national power system planners should explore further investment in flexible technologies. These include storage and peaking units, demand response and energy efficiency. 

No entanto, deve -se notar que é Não é uma troca direta entre essas outras opções de tecnologia. Eles não cobrem necessariamente as necessidades melhor atendidas pela interconexão (e vice-versa). Além disso, pode haver outros problemas a serem considerados. As necessidades do sistema de capacidade transfronteiriça tendem a ser mais baixas em um cenário com uma grande parte dos recursos energéticos distribuídos, mas isso só pode ser alcançado se estes forem suficientemente atendidos por meio de reforços da grade local. 

De qualquer maneira, o planejamento a seguir permanece essencial, pois mesmo as soluções não infraestruturas requerem tempo para fornecer resultados.

Option C: Increase domestic renewable capacities

To meet growing electricity demand while also phasing out fossil fuels with inadequate support from interconnection, countries would likely have to increase investment in domestic clean power generation at greater cost. Isso pode exigir a exploração de recursos renováveis ​​domésticos de menor qualidade, a maior custo. Além disso, Dado que a velocidade e a escala da implantação de renováveis ​​necessárias para atingir as metas de energia européia já exigirão enorme determinação política e empurrar os processos de planejamento ao limite, aumentar a escala de capacidade renovável necessária pode fazer disso a opção mais desafiadora de entregar.

Conclusão

Os planos da Europa para descarbonizar o sistema de energia precisam ser correspondente por planos de desenvolvimento para apoiar a infraestrutura transfronteiriça. Dependendo das decisões de planejamento avançado tomadas agora, isso pode significar expandir a interconexão econômica que viria com vários co-benefícios, enquanto fortaleceria a unidade européia diante da incerteza geopolítica e da insegurança energética. 

, mas com os planos atuais para o desenvolvimento da grade que ficam curtos, a Europa precisa agir rapidamente para fechar a lacuna ou correr o risco de escolher caminhos mais arriscados e mais caros que dependam mais da tecnologia de armazenamento e flexibilidade ou volumes muito mais altos da implantação de renováveis. Conteúdo