Накопить на солнце. Как потребители станут хозяевами электроэнергии
Накопители позволят смещать процесс потребления, запасаясь электричеством ночью по более выгодной цене. Также именно использование накопителей позволит снизить зависимость возобновляемых источников энергии, использующихся в мире не одно десятилетие, от солнечных и ветреных дней и сделать альтернативную энергию доступной и стабильной
Что думают большинство людей, когда слышат слово «электроэнергия»? Счетчики, счета, ТЭС, трубы, загрязнение воздуха. Возможно, многим вспомнятся ветряки, ГЭС и т.п. Но что если представить на секунду мир, где энергия не просто доступна и чиста, но ею еще и можно управлять? 10 лет назад это было фантастикой, а сегодня отрасль стремительно развивается именно в этом направлении.
Электричество всегда отличалось от других товаров. Им нельзя было запастись впрок — производство и потребление происходили одномоментно. Так, не существовало возможности взять и, например, унести домой несколько МВтч. Спрос на электроэнергию не эластичен — он не зависит от предложения на рынке — отсюда и ажиотаж в дневной период, и избыток в ночные часы.
Накопители позволят смещать процесс потребления, запасаясь электричеством ночью по более выгодной цене. Также, именно применение накопителей позволит снизить зависимость возобновляемых источников энергии, использующихся в мире не одно десятилетие, от солнечных и ветреных дней и сделать альтернативную энергию доступной и стабильной.
Как это работает?
Накопитель энергии — это, по сути, большой аккумулятор, подобный тем, что устанавливают в автомобили. Другой аналог — бесперебойные источники питания, которые позволяют сотрудникам компаний в случае отключения электричества завершить важную работу, используя накопленную энергию. Промышленные накопители работают в гораздо более крупном масштабе.
Проведем параллель с повседневной жизнью. Накопители действуют по принципу складов продукции, с которых в магазины доставляют самые востребованные в какой-то момент товары. Аналогичным образом накопительные станции хранят энергию, и поставляют её в сеть в периоды наибольшего спроса.
Как это помогает?
Такие решения снижают нагрузку на сеть, сглаживают пики потребления и позволяют при существующих мощностях обслуживать больше потребителей. Помимо этого, накопители решают одну из главных проблем возобновляемой энергетики. Солнечные и ветряные электростанции напрямую зависят от погодных условий. Нет ветра / облачная погода — нет энергии. С накопителями периоды «затишья» постепенно уйдут в прошлое, а значит, даже когда мир полностью откажется от ископаемых источников энергии, как уже планирует сделать ряд стран ЕС, рядовому потребителю больше не нужно будет бояться пасмурных и безветренных дней.
Самый яркий пример такого эффекта — комплекс Hornsdale на юге Австралии, включающий в себя ветряную электростанцию мощностью 300 МВт/ч, и накопительную станцию, или, как ее называют сами владельцы, «самый большой в мире литий-ионный аккумулятор» на 129 МВт/ч. В случае необходимости накопительная станция способна самостоятельно обеспечивать энергией до 30 000 жилых домов.
Кроме того, изменится и потребитель. По мере распространения и удешевления накопителей, большее развитие получит распределенная генерация, при которой потребитель устанавливает солнечную панель и накопитель непосредственно у себя дома. Подобные решения уже широко применяются в ряде стран, например в Японии.
Такая модель снижает зависимость потребителя от централизованных энергосетей и превращает его из простого пользователя еще и в производителя, или prosumer’а, который сможет не только покупать энергию, но и продавать ее обратно в сеть, получая деньги за свои киловатты.
Как это развивается и почему не применялось раньше?
Широкое распространение накопители получают по мере снижения стоимости литий-ионных аккумуляторов. За последние несколько лет цена упала на 40%. Проще говоря, использовать системы хранения энергии стало выгодно. В США уже начали появляться накопители для разных областей применения, например Powerwall от Tesla, хорошо зарекомендовавшие себя во время ликвидации последствий урагана в Пуэрто-Рико в 2017 году. Свои решения также представили корейская LG, немецкая Sonnen, американская Pika и др. Китай, известный крупными инвестициями в возобновляемую энергетику, также вкладывает в технологию крупные средства в рамках государственной программы помощи малоимущим.
В России о применении накопителей в основной деятельности пока задумываются только самые передовые компании. Всерьез начала внедрение этих решений только РЖД, подписав на ПМЭФ-2018 соглашение о сотрудничестве с итальянским концерном ENEL, мировым лидером в «зеленой» энергетике. Ранее компания использовала подобные системы для рекуперации энергии, например при торможении поездов, однако сейчас она изучает варианты внедрения накопителей по всей инфраструктуре железнодорожной сети для того, чтобы снять ограничения по пропускной способности, выровнять график потребления, сократить интервалы движения поездов и т.п. В случае успешного применения накопителей на железных дорогах, распространение технологии в другие секторы и отрасли не заставит себя долго ждать.
Например, в отдаленных регионах России, где нет централизованного энергоснабжения, в большинстве мест используются дизельные электростанции. За счет высоких транспортных затрат, цена на электроэнергию составляет 40-45 рублей за кВт/ч. При дальнейшем снижении стоимости аккумуляторов, применение накопителей в связке с ветряными и солнечными установками имеет перспективы и может существенно снизить плату за электричество в будущем.
Конечно, время, когда каждый владелец электромобиля и домашнего накопителя сможет продавать излишек энергии из своих агрегатов в сеть, наступит не сразу. Однако уже сейчас очевидно, в каком направлении индустрия будет развиваться. Накопители, а вместе с ними и оборудование для генерации энергии, неизбежно будут становиться все более доступными, а значит, все больше людей смогут позволить себе «отключиться» от сетей и стать хозяевами своей энергии.
Возобновляемые источники, умные сети, промышленные накопители — эксперты видят энергетику будущего именно в этих новых решениях. У человечества есть технологии и оборудование, осталось лишь внедрить их в инфраструктуру и наблюдать за тем, как меняется повседневная жизнь людей.