Современная энергетика невозможна без новых технологий, которые быстро интегрируются в энергосистемы Европы, США и других ведущих стран мира. Вместе с тем, украинский рынок открыт для инноваций и внедрения либеральной модели рынка электроэнергии, что создает предпосылки для появления в Украине систем накопления энергии и водородных технологий.
Крупнейший частный инвестор в энергетику Украины, компания ДТЭК, решила системно подойти к вопросу внедрения упомянутых технологий. Для внедрения этих и других инновационных решений была создана Дирекция по инновациям. Агентство ExPro предлагает интервью с директором Innovation DTEK Эмануэле Вольпе, который рассказал о задачах, которые стоят перед его командой, текущем состоянии развития водородных технологий и накопителей, перспективах их применения на украинском рынке.
– Зачем компании нужна отдельная Дирекция по инновациям?
– За что вы бы сейчас больше переживали, если бы вы потеряли кошелек с деньгами, кредитными и визитными карточками? Или смартфон? Уверен, что большинство будет более расстроено из-за потери смартфона. Но если бы я задал вам этот вопрос 10 или 20 лет назад, большинство ответили – кошелек.
Другой пример. Я уже давно общаюсь с человеком с помощью приложения Messenger и недавно Facebook мне напомнил, что у него день рождения. Я просмотрел свой список контактов, чтобы ему позвонить, и не нашел его номера телефона. Удивительно, как я с ним общаюсь больше года и не имею его номера телефона?
Что я хочу сказать? Мир очень быстро меняется и развивается. Каждый день появляются новые технологии, решения, подходы. Все это меняет и людей, их привычки, предпочтения, мировоззрение. Быть на передовой всех этих изменений можно только благодаря инновациям и открытости к ним.
Именно поэтому несколько лет назад в ДТЭК была создана Дирекция по инновациям.
Еще не так давно у компаний был другой подход: все создавали собственные research development center, который пытался найти новые бизнес-модели. Во время Интернета это больше не дает результата, поскольку всегда появляются люди вне компании, которые могут быстрее создать или придумать что-то. Поэтому, мы как компания вводим подход “открытые инновации”. Это предполагает, что вызовы, которые возникают у нас – публичные, ведь есть люди вне компании, которые могут подсказать, как их решить.
– Вы отслеживаете по миру успешные кейсы и технологии, касающиеся бизнеса ДТЭК?
– Именно так. Несколько месяцев назад появилась наша платформа https://openinnovation.dtek.com/, на которой мы публикуем свои инновационные запросы. С помощью этой платформы мы собираем инновационные идеи уровня готовности более 5 (TRL> 5), направленные, в частности, на повышение уровня безопасности, эффективности бизнеса и экологичности производств.
Как другие могут помочь нам? Мы постоянно получаем от них предложения.
Мы увидели, что в мире, как минимум, 6 главных стейкхолдеров, с которыми лучше сотрудничать и найти общий язык.
– Кто это?
– На первом месте – это стартапы, в их ДНК есть определенный инновационный подход. Также есть потребители, они первыми начинают испытывать определенный продукт, от них мы можем получить подсказки. Также есть подрядчики, фонды, университеты и корпорации. Почему всегда должна быть конкуренция между корпорациями, а не сотрудничество?
Конечно, компании хотят зарабатывать больше, но они также хотят создать лучший мир, наиболее умные люди не работают только за деньги. Если есть другие люди, которые хотят что-то создать, почему с ними не объединиться?
– Если маленький стартап придет в ДТЭК с каким-то предложением, вы его рассмотрите?
– Конечно, рассмотрим. И здесь стоит отметить, что нас интересуют не только стартапы, которые могут предложить решения для энергетики, мы сегодня работаем в разрезе трех горизонтов поиска решений:
первый – это все то, что относится к генерации и дистрибуции электроэнергии, это бизнес ДТЭК;
второй – все то, что находится рядом с энергетикой, например, energy storages или водород (но водород – это не только энергетика)
третий – это будущий бизнес, который не относится к энергетике, но может дать дополнительную прибыль.
– Какие вы можете привести примеры третьего направления?
– У нас есть проект, который называется Platformification. Кто сказал, что компания только производить и продавать электроэнергию? Почему она не может предложить платформу, на которой она и другие компании смогут продавать электроэнергию. Другие компании будут платить нам комиссию за пользование этой платформой.
В рамках второго горизонта у нас есть два проекта: первый – это energy storage, второй – водород. Если проект storage мы сейчас активно внедряем, то проект о водород – это история завтрашнего дня.
Эти проекты дадут нам возможность производить чистую электроэнергию, поскольку весь мир движется к устойчивому развитию. Большие фонды уже выразили готовность вкладывать средства в подобные истории.
У нас есть бюджет, который позволяет быстрее сделать пилотный проект для той технологии, которую мы видим перспективной. Стандартный бизнес работает по принципу, если вы хотите завтра вложить деньги в проект, вы имели год назад это предусмотреть в бюджете. Инновации так не работают, поскольку, как мы могли знать о перспективном проекте год назад? Поэтому у нас есть бюджет, который позволяет оперативно профинансировать проект.
Многие компании не работают, как мы. У них есть research development center, например EdF (Electricity de France, крупнейшая генерирующая компания Франции – ред.). Эта компания имеет много денег на инновации, и они пошли таким путем, поскольку у них есть атомная генерация, технические решения для которых вы не можете получить от стартапов.
– Видите ли вы потенциальных конкурентов в Украине в сфере инноваций в энергетике?
– Когда речь идет об инновациях, я стараюсь не говорить о конкуренции. Инновации предусматривают то, что вы открыто говорите о своих вызовы, чтобы быстрее получать поддержку, потому о сфере инноваций я бы не говорил, как о конкурентной.
Я бы хотел, чтобы были другие компании, которые создают интересный продукт. Мы – первая в Украине компания, которая делает серьезный проект в сфере накопления энергии. У нас есть рабочие группы с другими компаниями, называйте их конкурентами (мы называем их стейкхолдерами) для того, чтобы появилось что-то интересное для Украины. Поэтому нет одной компании, которая скажет: “Мы наиболее крутые, мы установили stоrage, мы сейчас зарабатываем”. Так это уже не работает, наоборот, надо создать коллаборации, в которых мы сможем делиться опытом с другими.
О системах накопления энергии
– Почему ДТЭК выбрал именно компанию Honeywell для реализации пилотного проекта, ведь вам свои предложения прислали более 40 компаний?
– Мы попросили все эти компании прислать свои предложения. Это достаточно сложный проект, ведь вы подготовить подробные технические требования и много другой документации.
У нас был тендер, который проходил в два этапа. Первый – мы отобрали технически наиболее адекватные предложения, с этого long list мы выбрали short list, с помощью которого мы провели вторую часть – финансовую (графики оплаты, гарантии, которые может взять на себя производитель, ведь батарея – это очень специфическое оборудование). Как вы думаете, что должно гарантировать производитель батареи?
– Мощность батареи, то она будет разгружаться и загружаться в заданных диапазонах.
– Точно, для электрохимических систем накопления являются нормальными процессы деградации, которые тоже надо учитывать. Есть такое понятие как performance warranty (англ. Гарантия на эксплуатационные характеристики – ред.), Которое предусматривает, что через 5-10 лет батарея будет выдавать прогнозируемую мощность и иметь прогнозируемую емкость.
Почему Honeywell? Потому что их предложение было наиболее оптимальной по всем характеристикам из компаний short list, в который также попали производители из Китая, США, Швейцарии и Франции. В Honeywell получилось лучше всех на этом этапе.
– В “Укрэнерго” отметили, что батарея должна предоставлять услугу от 1 МВт, подходит в таком случае ваш проект?
– Мощность должна быть от 1 МВт, то есть можно 1 МВт и 100 кВт. Наша батарея будет способна предоставлять услуги “Укрэнерго”.
Конечно “Укрэнерго” – понимает важность развития данного направления, но мы уже подали свои предложения по улучшению государственного регулирования. Если наш системный оператор действительно хочет открыть рынок вспомогательных услуг и привлечь туда разных игроков, эту планку надо снижать и сделать ее такой, как в Nord Pool (страны Скандинавии). Там она начинается от 100 кВт.
– Как еще надо изменить законодательство, чтобы стимулировать внедрение таких технологий?
– Мы должны посмотреть, что уже было сделано в других странах (Германии или Великобритании) и не повторить их ошибки. Что хорошего взять из их опыта? Это введение нового вида резервов.
– Новый тип резерва нам нужен?
– Сейчас в Nord Pool, Великобритании и Италии вводятся fast frequency response. Наш первичный резерв обеспечивает старт до 50% мощности за 15 секунд и до 100% мощности – за 30 секунд. Это хорошо, но мы понимаем, что эти правила были написаны для традиционной генерации. За секунды увеличить мощность до 30% -50% считалось фантастикой. Сейчас технологии изменились, ведь я вам смогу поднять и снизить мощность батареи за 30 секунд очень много раз.
Когда прописывались условия для первичных, вторичных и третичных резервов “зеленой” генерации не было вообще. Сейчас количество “зеленой” генерации превышает 7 ГВт, а объем в общем производстве достигает 8%. Но гораздо больнее будет, когда уровень достигнет 15%. Поэтому, в современных энергосистемах нормальным случаем является ситуация, когда за 20 мин в систему может быть добавлено (мощности энергии из ВИЭ – ред.) Более 150 МВт и за 10 мин – убирается из сети более 150 МВт. Это фантастические значения, на которые реагировать с 30 секундным диапазоном, довольно сложно. Поэтому в странах, где много “зеленой” энергетики ввели новый тип резервов – fast frequency response, у которого скорость набора до 100% мощности составляет около 2 секунд и меньше.
Второе, что сделает интересным рынок вспомогательных услуг, – это снижение порога вхождения, даже для небольших игроков. Я не вижу причин, почему не включить кооператив, который собрал средства и поставил батарею мощностью 100 кВт. Они могут ее использовать для собственного потребления или для того, чтобы выйти на рынок вспомогательных услуг, в то время как батарея ничего не делает. Преимущество батареи заключается в том, что вы можете с ее помощью предоставлять многие услуги одновременно.
– Недавно в США позволили батареям принимать участие на всех сегментах рынка…
– А знаете, кто был против этого решения? Традиционная генерация.
– Для них возник новый конкурент?
– Я не думаю, что батареи так сильно обрушат рынок “на сутки вперед”. Ведь говоря о США, надо понимать, что это 50 “разных стран” со своим регулированием. Например, в Техасе (ERCOT) является только рынок энергии и вообще нет capacity market (англ. рынок мощности – ред.). Поэтому у них цена за МВт-ч подскочила до $9 тыс./МВт-ч 13 августа 2019, поскольку они не платят за мощность. Другие идут отличным путем, например, Нью-Йорк готов платить за резервы мощности для того, чтобы не было таких скачков цен.
– Какие стимулы должны быть предусмотрены для развития украинского рынка вспомогательных услуг?
– Третий момент – это высоковолатильный рынок “на сутки вперед”, внутрисуточный и балансирующий, чтобы не было прайс-кепов.
– Мы видели их в Европе.
– Вы правы, а я хочу увидеть их в Украине. Отрицательные цены на электроэнергию скажут нам, что у нас появился рынок электроэнергии, поскольку только ценовые сигналы корректируют спрос и предложение, а не искусственные ограничения по генерации или потребления, или искусственные прайс-кепи.
Вы никогда не сделаете экономический успешный кейс по батареям, если будете осуществлять только арбитраж (перенос энергии в пределах суток, покупка электроэнергии в профицитные дневные часы и продажа в пиковые вечерние часы или ночные часы – ред.).
В Украине ценовые прайс-кепи настолько низкие, что у вас срок окупаемости таких проектов будет составлять более 20 лет, а срок службы батареи может быть только 10-15 лет. Это не имеет никакого экономического смысла.
Четвертый фактор – это ВИЭ. В большинстве стран мира, именно ВИЭ является драйвером развития батарей, а у нас – нет. Трудно найти в Европе, США или Китае солнечную электростанцию, на которой не стоят накопители энергии.
– Как в Украине совместить ВИЭ и батареи?
– Во-первых, надо внести поправки в законодательство, которые будут уточнять, что присоединение батареи к существующему объекта ВИЭ не является увеличением мощности последнего. И это на самом деле не является увеличением мощности, ведь батарея – это не генерация.
Пока этот вопрос с юридической точки зрения остается непонятным, ведь батарея может выступать как генератор, или как потребитель, или как передатчик в сетях. Например, Германия использует много батарей для того, чтобы не обновлять сети, ведь проще установить батареи.
Сейчас реализуется проект German Backbone – это достройка магистральных сетей с севера на юг Германии. Этот проект стоит 85 млрд. евро, и немцы сейчас думают или им действительно надо тянуть эту медь или лучше поставить батареи вдоль этого пути и решить проблему. Батареи могут делать три вещи одновременно и вопрос “кто ты сейчас?” (Генерация, потребления или передача) решается на законодательном уровне и в данном вопросе каждая страна пошла своим путем.
Легче всего сказать, что это поколение и вы попадете в кучу проблем с ограничением использования батарей при анбандлинге, например, оператора системы передачи.
– Батарею Honeywell вы будете устанавливать на территории Запорожской ТЭС, но не на территории СЭС или ВЭС. Почему?
– Потому что, если сейчас установить energy storage на текущие объекты, производящие электроэнергию из ВИЭ, вам Регулятор скажет, что вы увеличили мощность данных объектов, изменили электрическую схему. Это приведет к пересмотру тарифа. Сейчас единственным возможным вариантом установки системы накопления энергии на “зеленую” генерацию есть сразу строительство новых объектов. Сколько новых объектов будет введено после реструктуризации “зеленого” тарифа?
– Мало, мы понимаем. Так как нужно сделать?
– Надо внести поправку, суть которой в том, что если вы устанавливаете накопители, это не является изменением подключенной мощности уже установленной генерации.
– Что лучше: продавать электроэнергию предоставлять вспомогательную услугу?
– Если рассматривать с точки зрения компании-инвестора, то это, конечно, предоставление вспомогательных услуг системному оператору.
– А какие именно услуги вы будете предоставлять, пока не fast response reserve?
– Первичный резерв, так как по сути, это единственный сегмент рынка, на котором есть понятная система вознаграждения. На обычном рынке, компании не выгодно продавать кВт-ч из батарей, так как кВт-ч стоит копейки, конкурирует с “Энергоатомом”, с тепловой генерацией, которая также дешевле, но немного дороже “Энергоатома”. Там воевать бессмысленно.
Если, например, вы говорите: “Давайте я подключу батарею к возобновляемым источникам, например, к СЭС и буду продавать электроэнергию по” зеленому “тарифу”. Это также не значит, ведь даже такого класса актива нет, как система накопления энергии.
То есть сейчас надо работать даже над законодательством и в этом “Укрэнерго” абсолютно правы, и они молодцы в этом плане, у них хорошая, профессиональная команда, мы с ними сотрудничаем. У них есть очень четкое понимание, что это нужно делать.
Что у вас остается по большому счету? У вас остаются только вспомогательные услуги, а именно: РПЧ, а / РВЧ, рРВЧ и РР и резерв замещения. Кроме того, есть другие услуги, которые у нас не вознаграждаются, например black start или перезапуск энергосистемы Украины в случае каких-то системных аварий. Это вполне нормальная услуга, должна вознаграждаться.
Например, в Австралии батареи получают плату за готовность перезагрузить энергосистему в случае блэкауту. У нас формально вы найдете такую вспомогательную услугу, но как ее компенсировать не знает никто, включая системного оператора.
Батареи прекрасно регулируют реактивную мощность, впрочем, как и солнечная и ветровая генерация. И даже солнечная генерация могла бы еще дополнительно зарабатывать на такой услуге. Проблема в чем? Как вознаграждается данная услуга – не знает никто, не было ни одного аукциона. У нас были аукционы только на резервы, соответственно там и решили попробовать.
Для нас это пилотный проект, мы будем использовать эту батарею на все 100%, так сказать “рвать ее на куски”. Мы будем вытаскивать ее на различные сегменты рынка и смотреть как она себя покажет. У нас работает группа, это не только проект ДТЭК Инновации, также задействованы ДТЭК ВИЭ, наша традиционная генерация (ДТЭК Энерго), а также ДТЭК Сети.
Мы будем использовать ее на различных сегментах, чтобы понимать как получается лучше всего. При этом мы не будем накапливать эти знания и никому не говорить, как можно на этом заработать. Места хватит для всех.
– То есть, 2 ГВт необходимой мощности storages хватит для многих участников?
– 2 ГВт – это очень фантастическая цифра. В Европе, общая мощность установленных систем накопления – в районе 4 ГВт, да и в этом году установят еще 1 ГВт. Честно говоря, 2 ГВт – это немного перебор для Украины.
– А какие компании / страны больше продвинулись в данной технологии?
– Великобритания. Посмотрите любые кейсы в данной стране, в этот бизнес (energy storage) входят даже не энергетические компании. Туда входят assets-funds, это компании, которые еще были зарегистрированы во времена Ост-индийской компании… Сейчас данные фонды вкладывают в energy storage в Великобритании, то есть средства инвестируют финансисты, даже не зная, что такое кВт-час. Это настолько зрелый рынок, он уже ушел от энергокомпаний.
О водородных технологиях
– Почему вообще встал вопрос об использовании водорода?
– Декарбонизация – это часть стратегии ДТЭК, одним из главных элементов которой является водород. Кроме этого, для нас этот проект является движущей силой развития экономики Украины.
– Какие страны или компании уже реализовали пилотные проекты, которые наиболее приближены к рыночным условиям?
– Водородные технологии сейчас активно развиваться как один из ключевых элементов сильной адженды по декарбонизации, снижение уровня CO2. Наиболее активно технологии водорода сейчас развивают в США, Австралии, Японии, Европейских странах, таких как Германия, Норвегия, Нидерланды, Бельгия.
Страны ЕС начали запускать небольшие пилотные проекты в различных сферах применения водорода, но говорить о рентабельные проекты сейчас рано, так как данная технология находится на этапе изучения.
– Какую технологию получения водорода лучше всего применять в Украине – из воды, угля или из газа?
– Производство водорода из угля и газа – экономически выгоднее, чем путем электролиза, используя электроэнергии из возобновляемых источников. ДТЭК заботится об экологии, поэтому фокусируется именно на производстве зеленого водорода (электролиз воды с помощью энергии из ВИЭ).
– Существует несколько вариантов производства водорода с помощью возобновляемых источников. Например, из сети берется электроэнергия от ВИЭ, которую при пиковых мощностях станций надо куда-то направить, или, например, напрямую подключать электролизеры к ВИЭ, для производства на постоянной основе. Какой способ для вас перспективный?
– Так есть purpose-built станции, когда надо сгенерировать водород. Данные станции не выдают электроэнергию в сеть, они 100% генерации дают на электролизеры. Это один из способов, когда ВИЭ используется только для производства водорода.
И второй способ, это когда вас ограничивает ОСП при пиковой генерации, тогда вы сможете использовать данную электроэнергию для синтеза водорода. Но этот способ наименее экономически выгодным в сегодняшних условиях.
– Добавляет перспектив “голубому” водороду падение цен на газ на мировом рынке?
– Смотря какой период мы рассматриваем. Газ подешевел в краткосрочном цикле вследствие ценовой войны между Россией и Саудовской Аравией и снижение спроса на газ в связи с пандемией, но нет уверенности в долгосрочности этого тренда. Водород – это все же игра в длинную, мы говорим о периоде до 2050
Это почти как с погодой, когда мы не можем достаточно точно предсказать в краткосрочной перспективе, но при этом последствия изменений климата происходят и мы можем хорошо это увидеть.
Вообще вся история с водородом создана по одной причине – это декарбонизация и не важно, сейчас рентабельна или нерентабельна эта технология. В данном случае, мы не имеем четких примеров как с energy storage, в случае водорода не имеет готовых сценариев, как делать надо, а как не надо. Сейчас все экспериментируют и все учатся, Украина в том числе.
– Поскольку сегодня электроэнергия из ВИЭ продается по “зеленому” тарифу (он дорогой), то производить из нее водород получается нецелесообразно?
– Об экономической выгоде сейчас говорить рано, это вопрос скорее экологической составляющей, которая необходима для достижения общих мировых целей по декарбонизации.
Проекты связаны с “зеленым” водородом рассматриваются как реальная возможность перехода к “zero emissions” и для ВИЭ выступают возможностью соблюдения необходимых балансов рядом с уже запущенным совместным проектом с Ханивелл, о котором мы говорили ранее.
Согласно Green Hydrogen Recovery Report, Евросоюз готов выделять финансирование на строительство солнечных и ветровых станций в Украине, мощность которых будет целенаправленно использована для производства зеленого водорода. Так на строительство ВЭС предполагается выделение 13300000000 евро, СЭС – 3300000000 евро.
– “Зеленый” тариф не будет мешать производить водород?
– Европа нас ждет с экспортом водорода с 2025 г., не раньше. Это будут первые поставки, в качестве пилотных проектов, а не сразу 8 ГВт мощностей электролизеров.
Когда был принят “зеленый” тариф, в нашей стране, еще никто слово водород не говорил … Это дикий запад в плане того, что происходит. Есть регуляторных нормативов не только в Украине, но даже в ЕС.
Мы с начала этого года начали заниматься активно этим проектом. С января по август многое изменилось. Страны выпускают стратегии, меняются нормативно-правовые акты, новые компании входят в этот бизнес и т.д.
Если грубо ответить на ваш вопрос, “зеленый” тариф к 2029 году не повышает экономической рентабельности водорода. Останется все так, что нельзя придумать какого-то варианта, для того чтобы тестировать, разрабатывать или еще что-то, сказать пока невозможно.
Этот рынок только развивается, а на ваш вопрос, ответ пока находится в процессе разработки, формирования. Причем, это, наверное, один из уникальных случаев, когда Украина не отстает на 10 лет от других. Мы плюс-минус на одном этапе, хотя понятно, что у нас меньше капитала, меньше государство может выделять ресурсов, но мы плюс-минус идем в ногу со временем.
– Хотели бы вы сделать до 2025 г. пилотный водородный проект?
– Конечно, даже раньше. Но мы пока еще не знаем, какой объем и мощность будет задействована в нашем проекте.
– Вы сотрудничаете с “Оператором ГТС Украины” в вопросе будущей инфраструктуры для транспортировки или хранения водорода?
– Мы сейчас находимся на этапе формирования круга стейкхолдеров.
“Нафтогаз” уже заявил, что будет воплощать водородные проекты.
В Украине на самом деле многие заявляют, так же было и с energy storage. Но как видите, мы уже это реализуем. Но мы готовы со всеми разговаривать и развивать это направление, ведь здесь никто самостоятельно не выигрывает, по крайней мере, ближайшие 5 лет.
– Это должна быть кооперация?
– Да, ведь этот проект – очень большие капитальные затраты. При этом мы активно вовлечены в водородную европейскую экосистему. Как вы знаете, ДТЭК – первая индустриальная компания в Украине, которая вошла в Европейскую водородную ассоциацию. (Дмитрий Сидоров, Виталий Корниенко, ExPro/Энергетика Украины и мира)