Тому, кто собирается формировать энергетический ландшафт будущего, нужно объединить три Д: декарбонизацию, децентрализацию и дигитализацию, говорит Jayesh Goyal, генеральный директор компании Younicos, которая производит системы хранения электроэнергии и системы управления энергопотреблением.
Глобальный энергетический сектор меняется: традиционные бизнес-модели ломаются, и появляются новые возможности. Как и для всех иных разрушительных процессов, результат здесь трудно предсказать. Однако одно уже ясно сразу: интеллектуальные системы хранения электроэнергии станут важным элементом для сетей электроснабжения 2.0.
Три мега тенденции, для которых нужны системы хранения электроэнергии
Три мега тенденции являются движущей силой для глобальной реорганизации энергетического ландшафта: декарбонизация, децентрализация и дигитализация. Без полного понимания этих трех Д будет трудно найти безопасный путь в меняющемся ландшафте. Но какой бы путь не был выбран, системы хранения электроэнергии дают как производителям электроэнергии, так и ее потребителям гибкость, необходимую им для освоения этого пути.
Между тем, как политические, так и рыночные силы продвигают декарбонизацию — и при этом усиливают друг друга. В конце 2015 года мировое сообщество в Париже обязалось ограничить глобальное потепление до 2°C и в идеале даже до 1,5°C. Цель 2°C сама по себе требует значительного расширения возобновляемых источников энергии. Вот тут и проявляет себя рынок: ценами менее 3 центов за киловатт-час, ветровой и солнечной энергетикой, которые уже давно стали самым рентабельным способом генерации электроэнергии.
И у них нет географических ограничений только солнечными регионами, поскольку недавний аукцион в Дании дал в результате впечатляющую стоимость 5,38 цента за киловатт-час. И при этом мы пока еще находимся в начале кривых обучения, что касается ветровой и солнечной энергии. Ожидается, что при каждом удвоении установленной на глобальном уровне мощности затраты на производство электроэнергии будут продолжать снижаться не менее чем на 20%. Даже если сделать расчеты абсолютно консервативным методом, то солнечная электроэнергия, как ожидается, будет стоить от 2 до 3 центов к 2025 году, даже в более облачных регионах Европы и Северной Америки.
Децентрализация и дигитализация
Второе Д логически вытекает из первого: в рамках перехода на возобновляемые источники энергии центральные угольные или газовые электростанции постепенно заменяются чистыми технологиями, такими как ветряные турбины и солнечные электростанции. Эти производители электроэнергии из возобновляемых источников не такие крупные и распределены по всей территории страны. Хотя некоторые генерирующие установки, такие как оффшорные ветровые электростанции, в основном сосредоточены на климатически выгодных местах. Однако в большинстве случаев основная часть электроэнергии производится там, где она требуется. Децентрализация дает много преимуществ: чем более распределены генерирующие единицы, тем более стабильной и демократичной становится вся система. Однако, одной из задач является «синхронизация» децентрализованных ресурсов — как между собой, так и с общим спросом на электроэнергию в системе.
Отсюда следует третья мега тенденция: переход на возобновляемые источники энергии нужно перевести в вездесущую дигитализацию. Она будет играть важную роль в этой самой синхронизации децентрализованной энергетической системы. Интеллектуальное программное обеспечение для управления энергопотреблением и алгоритмы управления будут поддерживать баланс сети. Таким образом, они усовершенствуют использование различных децентрализованных ресурсов рыночным образом, и, тем самым, систему — при условии, что рынок предоставит правильные стимулы.
Программное обеспечение поможет также улучшить энергетические затраты крупных и мелких потребителей за счет частичной автономии. Это даст возможность создать абсолютно новые бизнес-модели, такие как торговля электроэнергией между одноранговыми (Peer-to-Peer) компаниями, и поможет потребителям получать доход, который компенсирует по крайней мере часть их расходов на закупку оборудования. В конце концов, интеллектуальное программное обеспечение размывает линию между потребителями и производителями, создавая крупных и малых прозуммеров (от слияния двух английских слов «производитель» и «потребитель»).
Программное обеспечение без системы хранения электроэнергии бесполезно
Отлично, но при чем здесь аккумуляторы? При ближайшем рассмотрении все три Д предполагают интеллектуальное хранение электроэнергии. Ветровые и солнечные электростанции производят электроэнергию чистой и экономически выгодной, но нестабильной. Им нужны аккумуляторные системы, чтобы мощность в сети всегда была постоянной. И хотя децентрализация дает электроснабжению много преимуществ, она же создает как региональные, так и временные диспропорции, которые не могут быть компенсированы за счет расширения сети. Честно говоря, уже сегодня довольно часто становится рентабельным более эффективное использование интеллектуальных систем хранения электроэнергии в существующей инфраструктуре линий электропередачи, что позволяет избежать крупных инвестиций в инфраструктуру сети. Кроме того, системы энергонакопления являются необходимым условием для эффективного использования программного обеспечения в энергосистеме: даже самые интеллектуальные алгоритмы не могут управлять электронами, если у них нет возможности их остановить, то есть: сохранить. Все новые и захватывающие бизнес-модели, по которым в цифровой форме поставляется или продается электроэнергия из декарбонизированных и децентрализованных источников, требуют контроля за потоками электроэнергии. Системы хранения электроэнергии позволяют обеспечить такое управление.
Вот почему имеет смысл использовать системы хранения электроэнергии на самых разных участках электросети — и для многих разных участников рынка: сравнительно крупные батарейные электростанции дают возможность энергоснабжающим компаниям и операторам сетей более эффективно управлять своими сетями и стабилизировать их. Независимые генераторы электроэнергии могут использовать свои энергонакопители для получения максимальной цены за ветровую и солнечную электроэнергию. Наконец, с помощью аккумуляторных систем промышленные и коммерческие потребители электроэнергии могут оптимизировать свои потребности в ней и связанные с ней затраты.
Независимо от того, производит ли компания, распределяет или потребляет электроэнергию, и какой путь она выбрала для достижения трех Д, системы хранения электроэнергии помогают им осваивать этот путь без потрясений, сохраняя необходимую скорость и избегая столкновений.
Источник: https://www.industr.com/de/Energy-Magazin/digitalisierung-vernetzung/drei-d-energiewelt-2306782