КОНЦЕПЦІЯ СТВОРЕННЯ СОТОВОЇ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ МЕРЕЖІ ДЛЯ ТЕРТОРІАЛЬНИХ ОБ'ЄДНАНЬ

Time to read
less than
1 minute
Read so far

КОНЦЕПЦІЯ СТВОРЕННЯ СОТОВОЇ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ МЕРЕЖІ ДЛЯ ТЕРТОРІАЛЬНИХ ОБ'ЄДНАНЬ

нд, 12/18/2022 - 16:18
Posted in:
0 comments

Джерело: Енергобізнес

Шановні читачі! Автор цього опусу не є професіоналом  в електроенергетиці. Мій багаж знань в цьому напрямку залишається (якщо іще залишається) на рівні спеціальності «Автоматика і телемеханіка» нафтогазового ВУЗу. Але, як мені здається, здоровий глузд, бачення що робиться навкруги, в тому числі і безпосередньо в місці мого проживання,  певна допитливість, а також вивчення закордонного досвіду  надихнули мене сформулювати, що нам потрібно робити зараз в енергетиці. Заздалегідь перепрошую, якщо те, що я висловив, буде Вам нецікавим.

Зростання загроз для довкілля, що пов’язані із збільшенням негативного впливу викидів парникових газів, в тому числі при використанні викопних палив, вимагають прискорення впровадження так званого «зеленого» переходу. Базою такого переходу є масове застосування відновлюваних джерел енергії. В той же час переривчастий характер виробництва такої енергії, існуючі поки що складнощі з її зберіганням вимагають комплексного підходу до проектування та експлуатації таких систем. Розподіл традиційної вертикальноінтегрованої системи енергозабезпечення, тобто розподіл її на генерацію, транспорт, розподіл, а також відокремлення оптової торгівлі і продажу кінцевим споживачам створюють принципово нові умови для включення в загальну бізнес-модель енергетичних ринків нових учасників, які ще донедавна за своїх невеликих розмірів не могли претендувати на участь у  ринку. 

В даний час, на наш погляд, неможливо розглядати такі системи як системи загальнонаціонального характеру, але в рамках певних територіальних об’єднань такий підхід заслуговує на ретельне дослідження. На наш погляд, такі регіональні системи можуть будуватися на першому етапі, як системи середньої та низької напруги. В той же час таку мережу не слід розглядати тільки та виключно як мережу, що об’єднує лише джерела відновлюваної енергетики, в тому числі малі ГЕС, домашні фотоелектричні та вітрові системи, теплові насоси, електромобілі та  акумулятори (зарядні станції). 

Універсальний  розвиток таких систем дозволить на першому етапі мати  в мережі і генерацію енергії, виробленої  з викопних палив  (в тому числі за допомогою малогабаритних дизельних,  бензинових та газових генераторів), поступово   замінюючи її відновлюваною енергетикою. Не виключно, що розвиток інформаційних технологій дозволить мати в центрах енергоспоживання сукупність різних його видів (газ, електрика, тепло) із обранням за допомогою інформаційної системи найбільш економічної. Очевидно, що в рамках такої сотової енергетичної мережі (СЕМ) повинні виконуватися і функції балансування. Оператори мереж  можуть у СЕМ купляти балансуючі послуги. В перспективі в такі СЕМ можуть «вбудовуватися» малі ядерні реактори та водневі паливні елементи.

По суті ми розглядаємо часткову відмову від єдиної централізованої системи енергозабезпечення, причому розподіленої  на види генерації (використання) і перехід на територіально, можливо, незалежну, але інтегровану  систему розподіленої генерації, яка максимально наближена до центрів споживання. Напевно, така СЕМ повинна бути зв’язана з системою великої напруги  ( оператор системи передачі  в Україні – компанія «Укренерго»), але залежність СЕМ від мережі «Укренерго» не повинна бути стовідсотковою. Слід зазначити, що досвід відновлення української критичної інфраструктури після нальотів РФ показує, що основні об’єкти ураження - це лінії передачі енергії, розрив зв’язків між центрами виробництва енергії і центрами споживання. Крім того, у зв’язку з систематичним тимчасовим відключенням електроенергії, пов’язаної з російською агресією, у промисловості та населення накопичується досить значна частина генераторів, зарядних станцій та акумуляторів, певна кількість домогосподарств обладнуються сонячними панелями та тепловими насосами. Було б доцільно і ці енергетичні ресурси залучати до постачання (балансування) енергії в регіональному розрізі. Слід враховувати цей досвід на майбутнє, бо наш північний сусід нікуди не дінеться. Тож перейдемо до опису системи.

Визначення: СЕМ  – це сукупність на певній території центрів генерації, зберігання енергії, з’єднаних між собою і з центрами споживання.  Мережа управляється агрегатором  мережі, який забезпечує балансування системи,  роботу торговельного майданчика (можливий окремий оператор). Передачу енергії  і  зв’язок з іншими мережами забезпечують відповідні оператори (їх структурні підрозділи) розподільних  електричних, газових та теплових мереж. На території мережі можуть знаходитися центри генерації загальнодержавного значення, які «працюють» з мережею (з агрегатором мережі) на підставі договорів.

Етапи підготовки плану по створенню СЕМ:

1.Аналіз закордонного досвіду створення Virtial Power Plants (VPPs).

В світі вже накопичений достатній досвід побудови VPPs. Наприклад, в 2020 році FERC дозволив використання VPPS в США, працюють Kraftwerke в ФРН (функції – попит, зберігання, генерація, в 2021 році - 9016 МВт),  AEMO в Австралії (реалізація проектів VPPs) і т.ін.

2.Обстеження території:

-виявлення і аналіз існуючих і перспективних центрів генерації енергії, родовищ вуглеводневої сировини;

-аналіз можливостей існуючої мережі для передачі енергії (ЛЕП, трубопроводи, КС,ГРС, ПСГ і т.ін.);

-аналіз центрів споживання енергії з прогнозом їх розвитку (населення, промисловість, соціальна сфера, органи управління, спецоб’єкти). 

3. Обрання бізнес-моделі СЕМ. Технічним фундаментом бізнес-моделі повинна бути  ІТ- платформа, яка:

-забезпечує сучасний безпечний зв’язок між всіма структурними елементами СЕМ, мережевими операторами, торговельними майданчиками;

-реалізує потужні швидкодіючі комплекси балансування та прогнозування режимів;

-спирається на захищену та «інтелектуальну» апаратну реалізацію;

-оснащена інтелектуальними лічильниками.

4. Юридичний аналіз. Розробка необхідних законодавчих та нормативних актів.

5.Підготовка концепції створення Мережі. Основні розділи:

- резюме (цілі, завдання, основні рішення);

-мета створення;

-опис території;

-опис пропонованих центрів генерації;

-опис пропонованих центрів зберігання;

-опис центрів споживання;

-опис існуючих та необхідних для будівництва систем передачі та перетворення енергії;

-основні характеристики необхідної інформаційної платформи;

-роль та повноваження агрегатора (оператора) Мережі;

-принципи роботи торговельного майданчика;

-необхідна нормативна база, а також оцінка існуючої в державі законодавчої бази для створення та функціонування СЕМ; 

-орієнтовні капіталовкладення;

-орієнтовна економічна ефективність проекту;

-орієнтовний план створення СЕМ;

-пропонована бізнес-модель СЕМ.

6.Техніко-економічне обгрунтування (Feasibility study-FS).

7.Техноробочий проект (Front engineering and design-FID).

8.Введення в експлуатацію. Дослідно-промислова експлуатація.

Форма реалізації: На наш погляд, найкраща форма реалізації СЕМ – це державно-приватне партнерство. Держава повинна взяти на себе вдосконалення законодавства, створення необхідної нормативної бази та удосконалення податкової бази, а територіальні громади, на території яких буде створюватися СЕМ, – оперативне керування реалізацією проекту, Інвестор – фінансування проекту на початковій стадії, підготовку FS та FID і, головне, розробку та впровадження в експлуатацію керуючої (інформаційної) платформи. Було б доцільно, зважаючи на накопичений досвід та фінансові можливості, залучення до роботи іноземних інвесторів. На наш погляд, створення  СЕМ значно підвищить гнучкість та стійкість української енергетичної системи.

Визначальним для успіху запропонованої ідеї, на мій погляд, є три вирішальних моменти:

-пошук зацікавленого інвестора;

-створення ініціативної групи професіоналів, які знають що хочуть зробити;

-зацікавленість в реалізації цього проекту одного чи кількох керівників територіальних громад.