Везде в мире думают, как поддержать развитие возобновляемых источников энергии. Украина, где стремительно растет “зеленая” энергетика, следует обратиться к международному опыту.
К 2020 г. в Украине заработает аукционная система привлечения инвестиций в возобновляемую энергетику, и это большая новация для отрасли.
Во многих других странах система аукционов функционирует давно. Например, в Бразилии она заработала в 2005 г.
Законодательно-нормативная база, организационная структура и администрирование аукционной системы в Бразилии отточены до деталей.
Это позволило создать эффективную энергосистему с 83% ВИЭ.
Теперь Бразилия активно работает над тем, чтобы сбалансировать состав генерирующих мощностей в энергосистеме, ведь ВИЭ становится все больше и больше.
Зато в Украине доля возобновляемой энергетики еще небольшая, но она быстро растет. Наша энергосистема скоро не сможет принимать новые объемы. Причина – в Украине пока нет специальных гибких мощностей, которые интегрируют ВИЭ и балансирующие энергосистему, когда энергия производится неравномерно.
Бразильский опыт свидетельствует, что возобновляемая энергетика может функционировать только с гибкими маневренными мощностями. В июне украинская делегация во главе с генеральным директором директората энергетических рынков Минэнергоугля Ольгой Буславец посетила Бразилию, чтобы перенять опыт коллег.
Это важно, учитывая запуск оптового рынка электроэнергии с 1 июля и внедрение конкурентной модели поддержки возобновляемой энергетики в Украине через аукционы. Закон о рынке электроэнергии предусматривает также разработку механизма стимулирования инвестиций в строительство специальных мощностей для балансировки энергосистемы, которые сейчас очень нужны Украине.
Как устроена энергосистема Бразилии
Возобновляемые источники дают Бразилии 83% электроэнергии. В основном это гидроэлектростанции, которые составляют 68% от мощности всей энергосистемы, ветровые станции и электростанции на биотопливе.
В то же время Бразилия планирует и дальше наращивать ветровую и солнечную генерацию вместе с гибкими мощностями для интеграции ВИЭ в энергосистему.
Такие мощности необходимы для балансировки энергии солнца и ветра, поскольку она производится не всегда. Конечно, ГЭС также позволяют балансировать ветровую и солнечную энергию, но, как оказалось, не все так просто.
Как Бразилия балансирует энергосистему
В энергосистеме Бразилии на каждый мегаватт установленной мощности ВЭС или СЭС есть 16 мегаватт дешевой маневренной мощности ГЭС. Может показаться, что при такой щедрой одаренности страны водными ресурсами вопрос балансировки переменной мощности ветра и солнца вообще не должен стоять.
Однако производство ветровой и солнечной энергии ежегодно растет, и это создает сложности для оператора системы передачи ONS. Поэтому на ближайшем аукционе планируется закупить 2 ГВт маневренных мощностей газовой генерации.
Возникает вопрос: зачем строить новые маневренные мощности, когда большое количество водных ресурсов может сбалансировать ветровую и солнечную энергетику?
Во-первых, основное потребление электроэнергии и большая часть гидроресурсов расположены в юго-восточной части страны, а большинство ВЭС работает по 2 тыс. км. При этом бразильская энергосистема, как и любая другая, имеет ограничения по пропускной способности линий электропередачи, хотя государство работает над этим.
Это затрудняет перетекание тока из региона в регион, если не хватает энергии из-за изменения погодных условий и нужно восстановить баланс в энергосистеме.
Во-вторых, Бразилия много лет сталкивается с неравномерностью заполнения водохранилищ ГЭС через долгие засушливые сезоны, которые могут длиться до полугода. В такие периоды возможности ГЭС по балансировке существенно ограничиваются.
Если взглянуть на вызовы, стоящие перед оператором системы передачи, то станет понятно, почему энергосистема нуждается в дополнительной гибкости.
График ветровой нагрузки за 28 апреля в северо-восточной энергосистеме страны. Энергия ВЭС составляет до 2/3 потребления региона. Понятно, что стремительное падение выработки за смену погоды необходимо быстро компенсировать другими источниками. Перетекание энергии из ГЭС не может покрыть значительную и быструю потерю мощности.
Энергетический регулятор ANEEL осознает, что даже наличие 8,7 ГВт тепловой генерации в регионе не решит проблемы небалансов. Очевидно, что нужны дополнительные гибкие мощности, которые будут быстро сбалансировать энергосистему.
Проблема в том, что большинство ТЭС не пригодны для быстрого балансировки ВИЭ. Их использование с этой целью приводит к высоким ремонтных расходов.
Чтобы решить проблему, регулятор рекомендует построить маневренные тепловые станции, которые можно использовать для балансировки энергосистемы.
Аукционы и балансировки энергосистемы
Для создания необходимой мощности в энергосистеме Бразилия использует аукционы, которые гарантируют инвесторам возврат вложенных средств путем заключения договора РРА (power purchase agreement) на 10-15 лет.
Поскольку условия эксплуатации обычных электростанций отличаются от режимов маневренных станций, регулятор разрабатывает для них отдельные технические требования.
Подобные способы решения проблемы балансирующих мощностей есть и в других странах региона. В Аргентине после проведенного в 2016 году аукциона частные инвесторы за два года построили 29 маневренных станций общей мощностью 3,1 ГВт.
ЕС тоже стимулирует инвестиции в гибкие мощности из-за проблем быстрого роста доли ВИЭ. Несмотря на существование развитых рынков электроэнергии, национальные правительства вводят временные механизмы поддержки мощности.
На уровне Евросоюза вносятся законодательные инициативы по новым правилам рынка для создания ценовых сигналов инвесторам.
Везде ищут пути, как поддержать развитие ВИЭ с учетом особенностей каждой страны. Украина, где стремительно растет “зеленая” энергетика и заработал новый рынок электроэнергии, следует обратиться к международному опыту. (Игорь Петрик, директор по развитию рынка компании “Wartsila Energy Business Восточная Европа”, Epravda.com.ua/Энергетика Украины и мира)