Один из способов, как можно осмыслить и понять будущее энергетики – это оглянуться назад, в прошлое.
До появления централизованно управляемой энергии из таких ресурсов, как уголь, нефть и газ, обеспечение деятельности энергией означало непосредственное взаимодействие с ее источниками. От костров, которые использовались для приготовления пищи, до водяных колес, приводивших в движение заводы, значительное количество человеческих усилий пошло на принятие решений не только о том, нужна ли энергия, но и о том, где ее можно найти, как ее накапливать, каким образом ее лучше всего использовать.
Да, одна из главных историй двадцатого века – это то, как впервые доступ к энергии стал “легким” – по крайней мере, для пользователя. Централизованное производство энергии, поддерживаемое огромными инвестициями в исследование ископаемых видов топлива, глобальные логистические цепочки и национальные энергетические сети – все это означало, что конечному потребителю больше не нужно задумываться о том, как создается необходимая ему энергия. Принятие решений стало намного проще, ведь оно стало сосредотачиваться на согласовании условий снабжения и отслеживания расходов на потребление.
Но в последнее время такое положение дел претерпело изменения, и потребители энергии снова стремятся к определенной мере самодостаточности. Пандемия, особенно на ее ранних стадиях, привела к значительному падению спроса, и когда отрасли начали наращивать производство по мере восстановления, стало ясно, что по целому ряду причин энергоснабжение не может полностью удовлетворить спрос. Результатом явился резкий рост цен, сокращение запасов топлива и проблемы на предприятиях-поставщиках энергии, чьи бизнес-модели основаны на доступности дешевой электроэнергии на спотовых рынках.
Высокие цены и их неустойчивость на энергетическом рынке создают реальные проблемы потребителям и бизнесу. Заглядывая в будущее, нам не следует ожидать скорейшего возвращения к недорогой электроэнергии. Производители сталкиваются с огромной проблемой с двух сторон: обезвоживание и увеличение общего объема снабжения электроэнергией, чтобы удовлетворить потребности в электрификации потребителей с высоким энергопотреблением в таких отраслях, как промышленность и автомобилестроение.
В результате экономика энергетики изменится еще больше, чем это уже произошло, в пользу распределенной возобновляемой выработки. В большинстве регионов цена за кВт/ч для фотоэлектрической выработки ниже сравнимой стоимости единицы ископаемого топлива. Это означает, что производство фотоэлектрической энергии на месте в сочетании с решениями по хранению энергии может обеспечить предприятиям определенную степень энергетической самодостаточности, что позволит им успешнее выдерживать колебания энергетического рынка и способствовать созданию более гибкой и устойчивой сетевой системы.
Учитывая, что возобновляемые источники энергии доступны с почти нулевыми предельными затратами, другой способ взглянуть на это – рассматривать этот процесс как переход от энергетического рынка к рынку электроэнергии, который, вместо того, чтобы быть сосредоточенным на валовом производстве, зависит от способности предоставлять электроэнергию в нужном месте в нужное время.
Соединение возобновляемых источников энергии с локальным хранилищем является “беспроигрышным” для предприятий, поскольку они могут сэкономить деньги, используя их для компенсации своих потребностей в электроэнергии из сети и продажи ее части обратно в сеть (где эта опция для них доступна), а также использовать его для декарбонизации и повышения устойчивости своих операций. Для коммунальных сетей накопление энергии как низкоуглеродистый гибкий актив помогает управлять разницей между производством и спросом, когда речь идет об управлении периодической ветровой и солнечной энергией, и это дает им возможность значительно сократить нагрузку сети и потребности в гарантированной мощности.
Эти изменения также, конечно, будут поддерживаться и усиливаться восходящей цифровизацией наших энергетических систем. Ключевым компонентом перехода к нулевому энергопотреблению будет гибкий спрос, снижающий требования определенных промышленных потребителей в периоды низкого предложения, чтобы гарантировать доступность электроэнергии для критически важных систем и приложений. Достижение такой гибкости потребует полного ознакомления и взаимодействия с активами “по счетчику”, о которых распределительные сети традиционно не располагают подробными данными.
Следовательно, сеть будет иметь большее значение, чем когда-либо. Эта система мониторинга и управления энергией уже очень сложна, но в течение большей части своего существования этот поток был однонаправленным, от относительно небольшого числа мест производства до многих мест потребления. В новую эру “производительных потребителей” (это потребители, также производящие энергию) мы будем полагаться на надежную и интеллектуальную сеть для управления двунаправленным потоком.
Однако очевидно, что эта задача связана как с изменением мировоззрения, так и с технологией. В большинстве своем мы прошли долгий путь от сжигания угля там, где нужна электроэнергия. И современные представления о доступности электроэнергии глубоко укоренились в нашем обществе. Но мы видим восходящую осведомленность потребителей о механизмах энергетического рынка, растущее признание промышленностью и правительствами роли потребителей в поддержании стабильности сети. Однако многое еще предстоит сделать для того, чтобы размышления о том, как и где производится энергия, стали органической частью бизнеса и повседневной жизни.
Итоги COP26 (Конференции ООН по изменению климата 2021 г.) свидетельствуют о трудностях осуществления этого сдвига, поскольку, несмотря на сильное давление с целью достижения соглашения о сокращении выбросов и громком оптимизме, многие считали, что резолюции были слишком слабыми и частичными, чтобы привести к значимым изменениям. Преобразование политической воли и общественной поддержки в ощутимые результаты потребует государственных инноваций и последовательностей, которые обеспечивают предприятиям и частным лицам более рациональное взаимодействие с сетью. 2022 г. должен стать годом, когда мир примет во внимание тот факт, что вопросы энергетики предполагают принятие большего количества решений на региональном и местном уровнях. Потребители все чаще выбирают электромобили, и эта трансформация транспорта приведет к дальнейшим изменениям в наших отношениях с энергетикой.
Эти сдвиги, однако, не могут – и не будут – происходить немедленно. Радикально изменить технологию и экономику критически важной инфраструктуры на полном ходу будет непросто. Все преимущества гибкости будут раскрыты только тогда, когда интеллектуальные, двунаправленные, распределенные системы будут развернуты в масштабе. Поэтому решение об их введении должны принимать миллионы заинтересованных сторон – от многонациональных компаний до индивидуальных потребителей. Следовательно, как можно скорее необходимо четкое регулирование внедрения и интеграции гибких активов, чтобы сделать электросеть надежной, безопасной и готовой к совершенно другому будущему. (ЭлектроВести/Энергетика Украины и мира)