"Зелена" енергетика кинула виклик Україні: Шафаренко сказав, що потрібно зробити

В Україні "зелена" енергетика розвивається стрімким темпом. Тільки за дев'ять місяців 2019 року введено в експлуатацію понад 2500 МВт потужностей. Станом на третій квартал загальна встановлена потужність проєктів "чистої" генерації – 5000 МВт, 90% проєктів – це сонячна і вітрова енергетика, де є необхідність балансування.

Таке швидке зростання "зеленої" генерації в країні може призвести до нестабільної роботи енергосистеми. І вже є прецеденти щодо обмеження вироблення енергії вітровою генерацією з боку системного оператора – "Укренерго".

Що допоможе в майбутньому уникнути небалансів, згладити добові пікові навантаження, підвищити надійність української енергосистеми і зберегти динаміку розвитку альтернативної енергетики – в інтерв'ю OBOZREVATEL з директором департаменту відновлюваної енергетики Держенергоефективності Юрієм Шафаренком.

– Юрію, давайте спочатку визначимо – як правильно назвати технологію, що допоможе збалансувати енергосистему країни. Я ось чув, наприклад, що це буде energy storage або енергонакопичувачі...

– Ви знаєте, зараз наше відомство спільно з Міністерством енергетики та захисту довкілля України розробляє законопроєкт, де пропонується визначити поняття системи накопичення енергії (СНЕ). Тобто хочу підкреслити, що це буде не одна технологія. Важливо в Україні розвивати різні системи акумуляції електричної енергії – і з використанням водню, і акумулятори... Ми спеціально не робимо привілеїв – та технологія, яка себе зарекомендує найкраще – з економічної і технічної сторони – по суті, і має бути впроваджена.

Читайте: Сонячна електростанція на дому: озвучені поради зі встановлення й підключення

– А як взагалі система накопичення енергії працює? Чому, вважається, вона зможе стати панацеєю для стабільної роботи об'єднаної енергосистеми України?

– Енергетична система України не є гнучкою. В енергобалансі – понад половини – атомна електроенергія. Вона генерується постійно, технологічні можливості й конструкції атомних реакторів не дозволяють за короткий період впливати на обсяг виробленої електроенергії. Що стосується теплової генерації – це, як правило, вугільна – застарілі ТЕС і ТЕЦ, що працюють з часів Радянського Союзу. На жаль, вони вже повністю замортизовані, морально застаріли й вимагають апгрейду або повної заміни. Швидкий розвиток відновлюваної енергетики в країні призвів до появи головного виклику – балансування. Наявність системи накопичення енергії допоможе вирішити цю проблему. Як це працює? Ось візьмемо, наприклад, сонячну і вітрову станції. Їхня генерація нестабільна й сильно залежить від погодних умов. Наприклад:

– СЕС виробляє 100 одиниць енергії, хмара закрила сонце – і виробництво вже 20 одиниць, а споживання в системі не змінилося. Тобто саме ті 80 одиниць потрібно звідкілясь узяти.

– Вітрова станція працює і вночі, коли споживання істотно знижено, а вітер все ж дме. Тобто може утворитися надлишок електроенергії, який потрібно використовувати.

В описаних ситуаціях система накопичення енергії може істотно допомогти, тобто вона акумулює енергію в той період часу, коли є надлишок виробництва і видає в "піки" споживання.

– І яке існує технічне рішення балансування?

– Існує низка технологій для накопичення електроенергії. Це, зокрема, може бути потужна батарея (акумулятор) або водневі технології. У другому випадку – з електричної енергії виробляється водень, який можна зберегти, а потім в разі необхідності знову генерувати з нього електричну енергію.

Це на сьогодні сучасні технології, які активно застосовуються в світі. Кожна з технологій, що існує, має свої переваги.

– А як виглядає перероблений з електрики водень і де він зберігається?

– Це сильно стиснений газ, який зберігається в спеціальних резервуарах, що утримують дуже високий тиск. Водень – це дуже важливий енергетичний ресурс, який може використовуватися також і для виробництва теплової енергії під час електролізу. І ще одна перевага – водень можна закачувати в газотранспортну систему, додавати його в природний газ.

– А промислові акумулятори або енергонакопичувачі – наскільки ця технологія поширена в світі?

– Акумуляторні батареї – це більш проста технологія, у порівнянні з водневими. По суті, це велика літій-іонна батарея. У світі є вже дуже багато успішно реалізованих кейсів. Ось, наприклад, відомий проєкт, коли Ілон Маск спільно з французькою компанією "Неон" за 100 днів підключив акумулювальну станцію до ВЕС. Загальна потужність батареї – 100 МВт. Цей акумулятор може забезпечувати електроенергією 30 000 домогосподарств.

У Сан-Дієго (США) компанія SanDiegoGas & Electric (SDG & E) встановила систему накопичення на 30 МВт. Якщо взяти технічну специфікацію – це 24 великі контейнери, які складаються з 20 000 модулів, а вони, відповідно, з 400 000 літій-іонних акумуляторів. Протягом 4 годин ця система може забезпечити електрикою 20 000 клієнтів. До 2030 року ця компанія планує мати в своєму портфелі проєктів на 330 МВт.

Ну і в Європі компанія "Фортум" відкрила електростанцію Ярвенпаа у Фінляндії. Її потужність – 2 МВт, основа виробництва електроенергії – біомаса. Технічна специфікація – 6600 літій-іонних акумуляторів і блок управління, який може забезпечити мілісекундне реагування на частотні відхилення під час виробництва електричної енергії.

– Скажіть, а як зрозуміти, де саме потрібно споруджувати об'єкти систем накопичення енергії?

– Це питання цілком у компетенції системного оператора енергосистеми України – "Укренерго". Саме ця державна компанія займається визначенням необхідної потужності і можливого місця підключення системи накопичення енергії. Згідно з останніми даними Укренерго, для стабільної роботи ОЕС України необхідно до 2023 року 1500 МВт energy storage. Це великий ринок для нових інвестицій.

– Зараз об'єднана енергосистема України інтегрується в європейську систему ENTSO-E. А чи правда, що існує певна технічна вимога: ми станемо частиною "енергоєвропи" тільки за наявності певних потужностей для первинного регулювання мережі? Якщо так, що це значить?

– Так, така вимога існує, але це питання теж в компетенції "Укренерго". Енергосистема – це дуже складний механізм, трансформація, яка відбувається зараз в ОЕС вимагає прийняття правильних рішень, і впровадження додаткових технологій, які дали б енергосистемі працювати стабільно. За інформацією "Укренерго", ситуація з наявністю потужностей для первинного і вторинного регулювання мережі дуже напружена. Тому, необхідно якомога швидше законодавчо врегулювати можливість участі систем накопичення енергії в ринку.

Читайте: Торгуватимуть біогазом: "Нафтогаз" взяв курс на "зелену" енергетику

– Напевно, найскладніше питання: чи зможе Україна знайти необхідний рівень інвестицій для реалізації цього проєкту?

– Сьогодні ситуацію з системами накопичення енергії можна порівнювати з ситуацією на ринку відновлюваної енергетики в Україні, яка існувала 5-7 років тому. Коли вводилося на рік трохи більш ніж 30 МВт потужностей ВДЕ. Але останнім часом ситуація докорінно змінилася – ці технології суттєво подешевшали, і зараз вони доступні всім країнам. В цьому разі, повернення інвестицій, вкладених у систему накопичення енергії, залежить від вартості послуг на балансувальному ринку (ринку допоміжних послуг). Так само впевнений, що за наявності законодавчої бази у інвесторів буде інтерес до реалізації проєктів СНЕ в нашій країні.

– Ви говорите, що технології постійно дешевшають, а є цифри?

– Так. Згідно з останніми даними Bloomberg New Energy Finance (BNEF), до кінця 2019 року один кВт/год ємності акумуляторної батареї коштуватиме в середньому 156 доларів США. Це на 87% відсотків менше, ніж у 2010 році. Тоді клієнти платили 1 100 доларів США за кВт/год. Це свідчить про доступність, а також можливості масового впровадження цих технологій.

– А загалом, що це дасть для простого споживача?

– На сьогодні для балансування використовуються вугільні станції, а розвиток систем накопичення енергії дасть можливість відмовитися від такої послуги. А отже Україна стане не тільки чистішою, але й менш залежною від вугілля і газу. В країні з'являться нові високоманеврені потужності, адже "підняти" енергоблок вугільної ТЕС можна за 20-30 хвилин, а якщо це буде еноргонакопичувач, то потрібні всього кілька хвилин або навіть секунд. Так, системи накопичення енергії не вирішать всі проблеми нашої енергетики. Але їхня робота разом з іншою генерацією допоможе зробити енергосистему сучасною, гнучкою і безпечною.

– Скажіть, коли з'явиться законопроєкт про системи накопичення енергії?

– Робочий процес триває. Було кілька засідань робочих груп з напрацювання норм законопроєкту. Також деякі народні депутати минулого скликання навіть реєстрували подібні документи, але вони не були ухвалені. Нещодавно, 12 грудня, депутатом нового скликання Верховної ради України зареєстрований проєкт Закону "Про енергетичну безпеку, балансування і систему накопичення енергії".

– І останнє запитання. Чи є український виробник промислових систем накопичення енергії?

– Таких виробників в Україні поки немає. Але я впевнений, що в разі підвищення попиту на цю продукцію з'являться місцеві виробники. Прикладом тому є заводи в Україні з виробництва обладнання для відновлюваної енергетики. Компанія Fuhrlaender AG, (м. Краматорськ), яка робить обладнання для вітрових станцій, компанія KNESS Group (м. Вінниця) – сонячні панелі.