Насколько в мировой тренд на хранение электроэнергии вовлечены российские производители и потребители энергонакопителей? Кто определяет спрос на продукцию отечественных поставщиков? Каким критериям должны соответствовать российские накопители, чтобы рынок в ближайшие годы смог показать темпы роста, сравнимые с мировыми лидерами производства и применения данных технологий?  

Эти и другие вопросы обсуждались на панельной дискуссии «Накопители энергии — еще одна попытка?», прошедшей в рамках конференции ARWE-2019 в Ульяновске. 

«Российский рынок накопителей еще не сформирован, – отметил модератор дискуссии, старший советник Roland Berger Gmbh Эмин Аскеров. – Есть небольшие сделки, есть примеры использования накопителей в энергосистемах, но пока на уровне небольших проектов». 

По его словам, наиболее активно этот рынок развивается в Китае, Японии, Южной Корее, Европе и США, причем в самых разных сферах: в традиционной и возобновляемой энергетике, на транспорте, в логистике. Страны — лидеры по объему производства накопителей электроэнергии продолжают наращивать темпы. По данным экспертов, спрос на накопители энергии в ближайшее десятилетие снизит стоимость одних только литий-ионных аккумуляторов более чем наполовину. На растущем рынке каждый производитель накопителей сможет найти нишу для своей технологии. 

Российский потенциал поставщики накопителей оценивают оптимистично: в отличие от ВИЭ, этот сегмент уже сегодня развивается без господдержки и, несмотря на высокую стоимость проектов, коммерчески востребован и в электроэнергетике, и в промышленности. Различные технологии хранения энергии находят применение в изолированных энергетических системах, в генерирующих мощностях для регулирования режимов, в сетевом хозяйстве, на предприятиях в качестве компенсаторов мощности, для обеспечения энергией электромобилей, беспилотников и во многих других сферах. 

«Любая преобразовательная техника, входящая в состав накопителей энергии, может с успехом выполнять роль статического компенсатора мощности, – привел пример Юрий Крамской, региональный директор компании «Шэньчжэнь Хоупвинд Электрик Ко., Лтд» по России и странам ЕАЭС. — В этом случае можно получить дополнительный эффект от внедрения накопителей в точках сети, где планировалось применение статических компенсаторов. Или использовать накопители с зарядными станциями для электромобилей, так как в мегаполисах создание зарядной сети требует подведения больших мощностей. Накопители могут стать буфером для подключения к сети. Они смогут заряжаться по более дешевому ночному тарифу и работать с минимальной нагрузкой на сеть, тем самым оптимизируя ее работу». 

Компания, которая производит весь спектр преобразовательной силовой электроники, уже установила несколько сотен мегаватт накопительных станций по всему миру. Крупнейшая инсталляция на базе выпускаемого оборудования – накопитель для оказания системных услуг мощностью 40 МВт и емкостью 160 МВт-ч в Китае. 

«Это серьезный промышленный объект, который можно использовать как электростанцию, как накопитель для регулирования частоты, реактивной мощности и сетевых мощностных характеристик. Такие объекты сейчас строятся массово, и не только в КНР», — заверил спикер. 

«Мы интересны потребителям, для которых не так важна удельно накопленная энергия, как стартовая мощность, – поясняет Арсений Замятин, заместитель генерального директора ООО «ТЭЭМП». 0151 В отличие от аккумуляторных батарей, суперконденсаторы способны быстро забирать энергию и так же быстро ее отдавать. При этом они обеспечивают устойчивую работу – до 1 миллиона циклов в отличие от 3‑4 тысяч у литий-ионных аккумуляторов, и могут работать при экстремальных температурах до –60 градусов, что особенно важно для техники, применяемой в арктических условиях. Ключевое отличие наших технологий – пониженное сопротивление, уменьшение деградации химических элементов». 

В 2017 г. компания запустила в Химках Московской области производство суперконденсаторных ячеек и модулей на их основе. Сегодня суперконденсаторные модули «ТЭЭМП» успешно прошли испытания на железной дороге, в авиации, у автопроизводителей, в энергетике. 

«Компания уже три года предоставляет РЖД системы запусков тепловозов, – рассказал Арсений Замятин. — В России есть около 900 тепловозов с нашими системами, которые обеспечивают не только гарантированный запуск, но и 10‑процентную экономию топлива. В энергетической отрасли совместно с «Мосгазом» и «Мосэнерго» мы работаем над системами гарантированного запуска дизельных генераторов и систем бесперебойного питания с высокоточной задержкой. Сейчас предприятие готовит два пилотных проекта для нефтяников в системах ИБП и аварийного включения запуска вспомогательных систем. Наиболее перспективная отрасль для компании — это спецприменение на предприятиях ВПК и Минобороны». 

Системные накопители энергии (СНЭ), которые производит АО «Электронмаш», обладают широким набором возможностей по мгновенному устранению дисбаланса в энергосистемах разного уровня, где вырабатывается активная, реактивная мощности и потребляется активная мощность. 

Поэтому исполнительный директор предприятия Андрей Литвиненко рассматривает СНЭ, прежде всего, как многофункциональную услугу. Для крупных энергосистем мощностью до 500 МВт СНЭ поможет обеспечить сдвиг суточного максимума нагрузки и зарезервировать высокоманевренную пиковую мощность. Для магистральных сетей до 100 МВт – устранить перегрузки и решить проблему пропускной способности сетей без дорогостоящего строительства новых ЛЭП. Для сетевых ВИЭ – сгладить неравномерности выработки энергии. 

«У промышленных предприятий, где обычно используется большое количество электродвигателей, велика потребность в сетевых накопителях, – поясняет Андрей Литвиненко. – СНЭ позволяет в момент пуска электродвигателей обеспечить качество электроэнергии по частоте и напряжению в локальной сети, компенсировать реактивную нагрузку. Преимущество промышленного заказчика в том, что он, в отличие от сетевых компаний, вправе самостоятельно регулировать и оптимизировать режимы своего энергохозяйства, в том числе с помощью накопителей энергии. Мы создали цифровые модели некоторых объектов регулирования и за счет моделирования выбираем и помогаем заказчику правильно подобрать параметры СНЭ и рассчитать срок их окупаемости». 

По мнению исполнительного директора, внедрение СНЭ можно ускорить, если стандартизировать системные услуги и ввести понятие субъектного оператора СНЭ, а также выработать общий алгоритм, понятный с точки зрения сроков окупаемости и возврата инвестиций. Такая структура возврата инвестиций существует в Великобритании – стране, которая является одним из лидеров по внедрению СНЭ. 

Для энергетических компаний вопрос применения накопителей также связан с их окупаемостью. 

«Как потребители, мы оцениваем применение накопителей по трем сценариям, – говорит генеральный директор АО «Атом­энергопромсбыт» Григорий Назаров. — Во-первых, это повышение качества и надежности электроэнергии, о чем уже много говорилось. Во-вторых, можем ли мы снизить затраты на приобретение электроэнергии и на техприсоединение за счет собственных источников мощности? В-третьих, можем ли дополнительно заработать как просьюмеры, применяя систему накопления и хранения электроэнергии? Пока стоимость систем накопления в России обходится примерно в 700‑800 долларов за киловатт-час, но для нас, с учетом действующих цен за киловатт приобретаемой мощности или строительства ЛЭП, накопители интересны при стоимости 500, а лучше 300 долларов за киловатт-час». 

Пока соотношение стоимости накопителя и экономических эффектов, которые мы можем получить от управления ценозависимым потреблением, явно недостаточное, чтобы инвестировать в системы накопления с горизонтом окупаемости в 10 лет. То есть текущая рыночная ситуация пока не предполагает широкого внедрения накопителей, но ниша есть. Например, для управления распределенным рынком как элемент системы накопитель, скорее всего, будет востребован. 

По словам и.о. заместителя директора — главного инженера Ульяновских распределительных сетей (филиал МРСК Волги) Егора Кожурова, в инвестиционных планах предприятия, предусматривающих реконструкцию компенсаторов и замену аккумуляторов, рассматривается покупка мощных накопителей для решения собственных проблем либо компенсации реактивной мощности. 

Заместитель директора ассоциации «Сообщество потребителей энергии» Валерий Дзюбенко полагает, что окупаемость проектов накопительных систем упрощается именно в силу многозадачности накопителей. Эти задачи определяются спецификой энергосистем в разных странах, отраслях и даже спецификой потребления у отдельных предприятий. При этом расчет окупаемости инвестиций следует рассматривать отдельно для каждого конкретного случая. 

«У потребителей с высокочувствительными принимающими устройствами есть запрос на качественную энергию, — говорит он. — Микроэлектронные компании в Подмосковье, к примеру, установили систему накопителей с маховиками, которые помогают стабилизировать качество электроэнергии. У энергоёмких металлургических предприятий модель окупаемости формируется иначе, за счёт снижения платежей за мощность и объёмы потребления мощности. В итоге складываются эффекты покупки мощности на ОРЭМе и покупки сетевой мощности». 

Но в применении накопителей есть преимущества не только для потребителей, но и для энергосистемы в целом. Она становится более гибкой и экономичной, и в этом есть некая общая выгода, которая помогает сохранить расходы на электроэнергию. При этом в России формируется наиболее привлекательный сценарий для развития систем хранения. Мы видим, что пиковая нагрузка в 1,6 раза ниже установленной мощности всей генерации, которую мы оплачиваем. 

Учитывая весомую долю в общем объёме электропотребления (составляет примерно половину, тогда как в других странах – не более трети), промышленные потребители имеют наибольший потенциал применения систем хранения.