Энергетика 2019. Выпуск 09

Возможность накопления электроэнергии в промышленных масштабах выгодна всем участникам рынка: производителям, поставщикам, потребителям и регулятору. Как новые технологии аккумулирования изменят отрасль?

Хранение электроэнергии названо McKinsey Global Institute одной из 12 прорывных технологий, которые существенным образом изменят глобальную экономику.

Наиболее популярными из накопителей сегодня являются гидроаккумулирующие электростанции, остальные новые технологии только набирают обороты.

Подавляющая доля систем хранения в мире приходится на гидроаккумулирующие электростанции. Справа от меня — шесть водоводов самой мощной в России Загорской ГАЭС. Ежедневно через них прокачивается 22 млн куб. м воды, вырабатывая тем самым сотни мегаватт электроэнергии.

Гидроаккумулирующая электростанция представляет собой два водоема: верхний и нижний бассейны, соединенные водоводами. У Загорской ГАЭС два основных режима работы. В насосном режиме вода из нижнего бассейна перекачивается в верхний, тем самым пополняется источник будущей энергии. В генераторном режиме жидкость со скоростью более 5 м/с устремляется сверху вниз. У нижнего бассейна расположен машинный зал, где и находятся шесть сердец электростанции — гидроагрегаты. Именно они отвечают за выработку электроэнергии.

Принцип работы гидроагрегатов прост: во время сброса воды кинетическая энергия раскручивает лопасти рабочего колеса до 150 оборотов в минуту, а оно, в свою очередь, передает вращение на генератор, который и вырабатывает электроэнергию. В насосном режиме все происходит с точностью до наоборот.

Режимы работы меняются по команде диспетчера. Чтобы запустить генераторный режим, операторам потребуется максимум четыре минуты. Для сравнения: чтобы запустить хотя бы один агрегат тепловой электростанции, потребуется несколько часов.

Виктор Жизневский, директор Загорской ГАЭС:

— Загорская ГАЭС служит для сглаживание пиков электрической энергии: это дневные пики, когда электроэнергии нехватка, соответственно, работа Загорской ГАЭС происходит в генераторном режиме. Соответственно, в ночное время работа в насосном режиме и потребление этой электроэнергии, которую невозможно отдать в сеть.

Похожий способ накопления энергии используют в твердотельной аккумулирующей электростанции (ТАЭС). Только вместо воды здесь поднимают наверх спрессованный грунт, а когда нужно выработать энергию, спускают груз вниз. Сегодня в Новосибирском академгородке уже можно наблюдать работу первого прототипа ТАЭС. К 2021 году планируется завершить строительство опытно-промышленной станции. Ее мощность составит около двух мегаватт, а емкости хватит для обслуживания небольшого коттеджного поселка.

Андрей Брызгалов, генеральный директор компании «Энергозапас», резидента «Сколково» и Наноцентра «Сигма.Новосибирск»:

— Наше основное преимущество состоит в том, что мы не нуждаемся в специальном рельефе и в больших количествах воды в отличие от ГАЭС. ТАЭС будет строиться из строительных элементов с небольшим ассортиментом с помощью специальных манипуляторов, что позволяет построить ее быстрее, чем ГАЭС с аналогичными характеристиками.

Более привычный способ сохранить электричество используют в Забайкальском крае. В поселке Менза построили автономную гибридную энергоустановку. Она состоит из двух дизельных генераторов, солнечных модулей и аккумулятора емкостью 300 кВт·ч. Установка позволяет использовать выработанную днем «солнечную энергию» в вечерние часы и тратить меньше дизельного топлива.

Антон Усачев, заместитель генерального директора группы компаний «Хевел»:

— Принцип работы этих автономных энергоустановок заключается как раз в совмещенной работе солнечных модулей с накопителями с параллельной работой, в основном ночью дизельного генератора.

В последние 15 лет в Европе и Азии наблюдается бум использования проточных аккумуляторов. От классических металло-ионных батарей они отличаются структурой. Мощность и емкость аккумулятора здесь разделены. Таким образом, прокачивая электролит через одну из ячеек, можно заряжать или разряжать накопители, а также долго сохранять энергию.

Алексей Кашин, председатель совета директоров АО «ГК ИнЭнерджи»:

— Это интересное решение для энергетики. Но, опять же, если переходить к реальным промышленным примерам, как правило, идет сочетание разных накопителей. К примеру, для пиковых нагрузок очень хорошо подходят ионисторы, или суперконденсаторы, как их еще называют. Сочетая их с редоксом, можно получить некую гибридную систему хранения, которая, по сути, будет решать точную отраслевую задачу заказчика.

Аккумулировать энергию могут не только электростанции. На рынке уже существуют домашние накопители. Потребитель может сохранять энергию, выработанную собственными источниками, например солнечными панелями. Также накопители могут «питаться» электричеством из сети. «Заполнив бак» ночью, потребитель сможет сэкономить, а в случае аварии — остаться со светом.

Дмитрий Молчанов, директор стартапа EN.RU группы компаний "ТехноСпарк":

— У нее два ключевых элемента — непосредственно сама батарея как система хранения. И инвертор, который преобразует энергию прямого тока из литий-ионных аккумуляторов в переменный, который мы потребляем в сети через розетки. Полностью заряженная батарея для среднего дома площадью 200 кв. м и семьей из трех человек обеспечит их в течении 24 часов.

Различные технологии хранения энергии уже в ближайшем времени изменят сложившийся еще в XX веке электросетевой комплекс. Возможность сохранить выработанную энергию разгрузит электростанции и увеличит срок службы. Им больше не придется постоянно менять режимы работы соответственно спросу, что для некоторых электростанций вопрос не только времени и износа, но и безопасности.

1 июля после долгих дискуссий страны-участницы ОПЕК+ продлили соглашение еще на девять месяцев, некоторые страны настаивали всего на шести. Успеет ли рынок сбалансироваться раньше и какая выгода от квот по добыче нефти российскому бюджету, мы обсудили с директором по консалтингу в сфере регулирования ТЭК компании Vygon Consulting Дарьей Козловой.

— Как вы считаете, чем обусловлено такое решение? Чего сейчас стоит ожидать от рынка?

— Зачем нужно было вообще продлевать сейчас — очень много складывается рисков на рынке. Помимо самого спроса мы видим и санкции для Ирана и Венесуэлы. Мы видим то, что происходит в отношениях США и Китая. Поэтому сейчас немножко непонятно, что сейчас будет со спросом и предложением, несмотря на достаточно сбалансированный рынок в текущей ситуации. Поэтому ОПЕК и России, скажем так, хотелось бы держать руку на пульсе — что же будет происходить, и иметь возможность менять решения в зависимости от рыночной ситуации.

— Как продление соглашения повлияет на добычу нефти в России, доходы российского бюджета и всей нашей нефтегазовой отрасли?

— Если посмотреть, сколько дополнительных доходов принесет соглашение бюджету и Минфину, то это уже порядка 6–7 трлн руб., а к концу года, если останутся текущие цены на нефть, это порядка 8 трлн руб. Суммы эти феноменальные, если бы этого не было, можно было бы говорить о повышении дополнительной налоговой нагрузки, в этом плане сделка важна. С точки зрения добычи это остается 556 млн т, то есть это уровень прошлого года, по сути, мы находимся на флэте.

С точки зрения компаний — они тоже выигрывают; меньше, конечно, чем бюджет, но это тоже положительно. Непонятна ситуация в сегменте нефтепереработки, где идет внутреннее сдерживание цен, при стабильных высоких ценах на бензин — сегмент может проигрывать.

— Как найти баланс между ОПЕК+ и работой по стимулированию добычи нефти в России? Какой должен быть целевой объем добычи нефти в стране?

— Здесь вопрос такой: а сколько же нефти в России нужно добывать. Мы находились на волне запуска крупных проектов, у нас добыча должна была расти, но на самом деле все прекрасно понимали. что до 2023–2025 года мы будем видеть достаточно сильное снижение добычи нефти при текущих налоговых условиях. Поэтому тут нашим фаивам нужно определиться с долгосрочным таргетированием, сколько нужно добывать, чтобы и ОПЕК сохранять, и доходы бюджета, и доходы отрасли, и инвестиции. Но мы не должны забывать. что это не только бюджет и нефтедоллары, в сегменте добычи нефти порядка 1,5 трлн руб. в год. Это около 10% инвестиций в уставный капитал нашей страны.

«Россети» и правительство Москвы в рамках Moscow Urban Forum’2019 подписали соглашение о сотрудничестве по развитию инфраструктуры для зарядки электробусов, легкового и двухколесного электротранспорта.

Павел Ливинский, генеральный директор ПАО «Россети»:

— На сегодняшний момент группа компаний «Россети» установила на территории РФ 226 заправочных станций, в том числе 54 из них на территории Москвы. И сейчас в соответствии с подписанным соглашением мы планируем быть единым оператором ультрабыстрых зарядных станций для электробусов в городе Москве. Мы имеем конкурентное преимущество — имея основную электросетевую сеть, осуществлять данный вид работ.

Бюджет России благодаря договоренностям, достигнутым странами ОПЕК+, в 2019–2020 годах может получить дополнительно 3,5 трлн руб., сообщил министр энергетики Александр Новак. По его словам, это будет также иметь положительное влияние и на отечественные компании.

«Северный поток — 2» не сделает Берлин зависимым от Москвы, а принесет ему выгоду, заявил министр экономики ФРГ Петер Альтмайер в интервью изданию Bild. Альтмайер подчеркнул, что потребность Германии в газе существенно вырастет в ближайшие годы. Вскоре страна откажется от угля и атомной энергетики и на время переходного периода будет вынуждена перейти на газотурбинные электростанции.