Ваш браузер использует блокировщик рекламы
Он мешает корректной работе сайта.
Добавьте www.rbc.ru в белый список. Как это сделать.
Лента новостей
В аппарате Титова ответили на заявление СК о сидящих в СИЗО бизнесменах 20:33, Общество Облившего фотографии Стерджеса активиста SERB отправили под арест 20:31, Общество Поклонская ответила на обвинения Киева в «военном преступлении» 20:27, Политика FIFA рассказала о форматах российских магазинов с символикой к ЧМ-2018 20:24, Общество Porsche изнутри: виртуальный тест-драйв на мобильном 20:23, РБК и Porsche Арбитраж Башкирии арестовал активы «Системы» по новому иску «Роснефти» 20:08, Бизнес Власти дали «Массандре» помещения под первые магазины за пределами Крыма 19:57, Бизнес Оргкомитет Олимпиады заявил о праве России пройти со своим флагом 19:42, Спорт Нью-Йоркский террорист перед взрывом обращался к Трампу в Facebook 19:40, Общество Отряд российских саперов вернулся из Сирии 19:27, Политика Как вернули голос молчаливому гению Стивену Хокингу 19:23, Lenovo и РБК Шохин рассказал о своем предложении сделать Сечина бизнес-омбудсменом 19:20, Политика Россия обсудит с МОК детали участия спортсменов в Олимпиаде 19:14, Общество Башкирия подала иск против АФК «Система» на 131,6 млрд руб. 19:02, Бизнес Американские аналитики подсчитали ущерб от Brexit 18:54, Политика Греф ответил на критику проекта «Ладошки» Роскомнадзором 18:50, Технологии и медиа Обреченный процент: как изменились ставки по вкладам в рублях 18:48, Деньги Мединский рассказал о рекордных сборах российского кино 18:34, Технологии и медиа Южная Корея: две стороны одной страны 18:33, РБК, Korean Air и НОТК Медведев предложил промаркировать средства индивидуальной защиты рабочих 18:30, Технологии и медиа Рогозин не увидел ответа на главный вопрос в выводах о падении спутника 18:30, Общество Российское посольство в Йемене перевезли в Саудовскую Аравию 18:27, Политика Reuters узнал о планах ЕС продлить секторальные санкции против России 18:25, Политика Суд оставил в силе наказание Telegram за отказ сотрудничать с ФСБ 18:25, Технологии и медиа Киев планирует создать группу по расследованию строительства моста в Крым 18:22, Политика «Вымпелком» переедет в бизнес-центр Бориса Минца 18:18, Бизнес Собянин счел выдвижение Путина самым ожидаемым политическим событием года 18:05, Политика Россияне стали больше пользоваться мобильными приложениями банков и такси 18:01, Технологии и медиа
Включи и сохрани: как технологии накопления энергии изменят мир
Технологии и медиа, 18 янв, 17:55
0
Данила Шапошников Александр Батраков Включи и сохрани: как технологии накопления энергии изменят мир
Возможность накопления электроэнергии в промышленных масштабах выгодна всем участникам рынка: производителям, поставщикам, потребителям и регулятору

Последний аналитический отчет исследовательских организаций GTM Research and ESA’s U.S. Energy Storage Monitor говорит о рекордном объеме инвестиций в проекты по разработке и созданию накопителей энергии. Объем венчурных инвестиций и проектного финансирования в данном секторе в третьем квартале 2016 года достиг $660 млн при годовом прогнозе в $812 млн. Мы видим, что в развитых странах технологии накопления энергии выходят на стадию «предкоммерческого» использования.

Проблема сохранения

Основным отличием электроэнергетики от любой другой «физической» отрасли является невозможность хранения производимого ею товара в промышленных масштабах. В каждую единицу времени в этой отрасли должно производиться ровно столько электроэнергии, сколько нужно потребителю.

Чтобы обеспечить такую возможность, необходимы или дорогие резервные генерирующие мощности, или сложные географически распределенные энергосистемы. Нельзя иметь в энергосистеме только атомные электростанции (АЭС), которые не умеют быстро сбрасывать и набирать нагрузку, или только возобновляемые источники энергии (ВИЭ) — солнце и ветер, например, могут не светить и не дуть в нужный момент. Поэтому значительная доля генерации осуществляется за счет традиционных ископаемых ресурсов (угля, газа), обеспечивающих и надежность, и необходимую маневренность.

Режим работы любой энергосистемы определяется в первую очередь степенью нагрузки на нее со стороны потребителей. Как правило, ночью потребление электроэнергии значительно снижается, а утром и вечером — превышает уровень дневного потребления. И вообще, независимо от времени суток электрическая нагрузка непрерывно меняется. Эти постоянные колебания осложняют задачу сохранения баланса между производством и потреблением и приводят к тому, что генерирующие мощности значительную часть времени работают в экономически неоптимальном режиме.

Существует три традиционных типа электростанций: атомные, тепловые (ТЭС) и гидроэлектростанции (ГЭС). АЭС по соображениям безопасности не регулируют свою нагрузку. ГЭС для работы с неравномерным графиком нагрузки подходят гораздо лучше, но они есть далеко не в каждой энергосистеме, а если и есть, то не всегда в необходимом количестве. Таким образом, основная нагрузка по покрытию неравномерности суточного электропотребления ложится на ТЭС. Это, в свою очередь, приводит к их работе в неэкономичном режиме, увеличивает расход топлива и, как следствие, стоимость электроэнергии для потребителей.

Все вышеперечисленные проблемы, а также ряд других могут быть решены с помощью технологий промышленного накопления энергии.

Эффекты от накопления

1. Эффект для генерации: использование накопителей позволит оптимизировать процесс производства электроэнергии за счет выравнивания графика нагрузки на наиболее дорогое генерирующее оборудование, а также избавить дорогую тепловую генерацию от роли регулятора. В свою очередь, это неизбежно приведет к сокращению расходов углеводородного топлива, повышению коэффициента использования установленной мощности электростанций, увеличит надежность энергоснабжения и снизит потребности в строительстве новых мощностей.

2. Эффект для государственного регулирования: накопители позволяют создать энергетический резерв без избыточной работы генерирующих мощностей, оптимизировать режим работы электростанций, обеспечить спокойное прохождение ночного минимума и дневного максимума нагрузок.

3. Эффект для потребителей: электроэнергия становится дешевле, повышается надежность энергоснабжения, можно обеспечить работу критического оборудования при перебоях с питанием и создать резерв на случай аварий.

4. Эффект для электросетевого комплекса: накопители снижают пиковую нагрузку на электрические подстанции и затраты на модернизацию сетевой инфраструктуры, повышают качество и надежность энергоснабжения потребителей.

Дополнительные эффекты

Сейчас одним из главных трендов мировой энергетики является развитие ВИЭ-генерации. Среди стран, развивающих «зеленую» энергетику, наиболее ярким примером являются Дания, вырабатывающая 140% общенационального спроса на энергию с помощью ВИЭ, и Германия, где на ВИЭ приходится около 50% установленной мощности электростанций (94 из 182 ГВт) и эта доля продолжает неуклонно расти. В отдельные часы ВИЭ уже могут обеспечить до 100% потребности в электроэнергии. При этом и тепловым, и атомным электростанциям приходится выполнять резервную функцию, поскольку выработка ВИЭ-генерации непостоянна. Накопители электроэнергии могут стать выходом для продолжения успешной интеграции ВИЭ в энергосистемы различных стран, они позволят сгладить колебания выработки ВИЭ и выровнять график нагрузки.

Другим трендом является развитие распределенной энергетики. Потребители хотят минимизировать свои затраты и устанавливают собственные генерирующие источники (например, солнечные батареи или ветрогенераторы). В странах, где доля распределенной генерации высока, возникает проблема интеграции таких потребителей в рыночную систему. Поскольку сам потребитель забирает от своего источника столько электроэнергии, сколько ему нужно в данный момент времени, у него могут возникать излишки. Проблема продажи этих излишков в сеть может быть решена с помощью накопителей. Помимо этого они могут использоваться и для создания индивидуальных резервов.

Конкуренция технологий

На сегодняшний день 99% промышленного накопления и хранения электроэнергии (около 132,2 ГВт) обеспечивают гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС). На все прочие технологии накопления приходится 1%, в основном речь идет о накопителях на сжатом воздухе, сульфидных натриевых аккумуляторных батареях и литиевых аккумуляторных батареях. Наиболее проверенными из накопителей являются ГАЭС и устройства, работающие на технологии сжатого воздуха. Остальные технологии пока еще находятся в процессе развития.

При этом если ГАЭС и устройства, использующие технологии сжатого воздуха, могут хранить достаточно большие объемы электроэнергии в течение нескольких часов, они достаточно ограничены в плане подвода большого количества энергии для поддержки или противодействия различным краткосрочным колебаниям.

Что касается аккумуляторных батарей, то текущие оценки затрат на их установку варьируются от $200 до $800 за 1 кВт установленной мощности. Наименьшие затраты соответствуют свинцово-кислотным аккумуляторам, поскольку они находятся на более высокой стадии технологического развития. Этот диапазон соответствует нижней границе стоимости для ГАЭС, но он гораздо ниже, чем у других потенциальных и новых технологий хранения. Однако основным недостатком свинцово-кислотных и других АБ является их низкая продолжительность жизни по сравнению с ГАЭС, которые имеют гораздо более длительные сроки эксплуатации. Срок службы АБ существенно различается в зависимости от частоты применения, скорости разрядки и количества циклов глубокой разрядки.

Нужны ли России технологии хранения энергии?

Хранение электроэнергии названо McKinsey Global Institute одной из 12 прорывных технологий, которые существенным образом изменят глобальную экономику. По оценкам BCC Research, совокупный среднегодовой темп роста рынка аккумуляторных батарей всех типов составит за ближайшие десять лет 18,7%: с $637 млн в 2014 году до $3,96 млрд в 2025 году.

Мощность электрических накопителей в странах ЕС, США и Китае, по различным сценариям Международного энергетического агентства, к 2050 году возрастет от двух до восьми раз. В России после 2022 года прогнозируется новый инвестиционный цикл в энергетике. Потенциальная ниша для новых энергообъектов оценивается в 15–30 ГВт. Инвестиции могут составить $500–​700 млрд к 2035 году. При этом выиграть от применения накопителей смогут практически все участники рынка.

Об авторах
Данила Шапошников партнер фонда North Energy Ventures Александр Батраков начальник управления энергосбытовой деятельности ПАО «ОГК-2»
Точка зрения авторов, статьи которых публикуются в разделе «Мнения», может не совпадать с мнением редакции.
×
Ваш браузер устарел
Пожалуйста, обновите его или установите новый.
Ваш браузер не обновлялся уже несколько лет. За это время некоторые сайты стали использовать новые технологии, которые он не поддерживает и не может корректно отобразить страницу. Чтобы это исправить, попробуйте установить новый браузер.