Содержание
Распределенная энергетика в России: потенциал развития
Распределенная энергетика в России: потенциал развития
Распределенная энергетика – катализатор и ключевой элемент «энергетического перехода» от традиционной организации энергосистем XX века к новым технологиям и практикам XXI века. «Энергетический переход» осуществляется на базе децентрализации, цифровизации, интеллектуализации систем энергоснабжения, с активным вовлечением самих потребителей и всех видов энергетических ресурсов и характеризуется повышением энергетической эффективности и снижением выбросов парниковых газов (прежде всего за счет возобновляемых источников энергии).
Глобальный рынок технологий распределенных энергоресурсов (малой распределенной генерации, управления спросом, накопителей, энергоэффективности и др.) растет темпами около 6-9% в год. Ожидается, что к 2025 году объем ввода мощностей распределенной гегенерации превысит объемы ввода централизованной генерации в три раза.
По оценке Международного энергетического агентства, распределенная энергетика обеспечит до 75% новых подключений в ходе глобальной электрификации до 2030 г.
Российская энергосистема пока остается в стороне как от «энергетического перехода», так и от широкомасштабного развития распределенной энергетики. В официальных документах отсутствует соответствующее целеполагание, приоритеты и механизмы достижения целей. Распределенная энергетика фактически игнорируется в существующей практике перспективного планирования развития российской энергосистемы, за исключением удаленных и изолированных территорий.
Несмотря на это, соответствующие изменения происходят и нашей стране, пусть и значительно медленнее. Проникновение распределенной энергетики в российскую энергосистему стало ощутимым в 2000-х годах, но за прошедшие 17 лет, по сути, ограничилось только распределенной генерацией. Развитие этого процесса в России определяется не климатической повесткой или стремлением к независимости от импорта энергоресурсов (как во многих других странах), а соображениями экономической целесообразности у потребителей энергии.
Бездумное копирование технологий и подходов, сложившихся в отличных условиях в других странах, безусловно, было бы ошибкой. Но, с другой стороны, важно оценить объективные преимущества и потенциал распределенной энергетики, а также возможности ее использования для решения проблем в российской электроэнергетике.
В рамках настоящего исследования сделана попытка оценить потенциал распределенной энергетики для ответа на основной вызов российской электроэнергетики ближайших лет – необходимость масштабных инвестиционных решений в отношении десятков тепловых электростанций (ТЭС), введенных 40-50 лет назад и подходящих к исчерпанию своего ресурса. В 2025-2035 гг. потребуется вывести из эксплуатации, реконструировать или заменить новыми мощностями не менее 70 ГВт наиболее изношенных ТЭС. При этом прогноз изменения спроса на электрическую энергию (выполненный на основе моделирования прогнозов социально-экономического развития России) показывает, что до 2035 г. возможный рост спроса с CAGR около 0,9-1,2% в год, приведет к увеличению потребности в мощности на 35-47 ГВт.
Частично восполнение мощностей будет происходить за счет новых вводов АЭС, ГЭС и ВИЭ – согласно консервативному сценарию Генеральной схемы размещения объектов электроэнергетики это обеспечит 14,4 ГВт. Ввод в эксплуатацию уже строящихся ТЭС к 2020 г. обеспечит еще 6,1 ГВт дополнительной мощности. Таким образом, с учетом «срабатывания» имеющегося сейчас избытка мощностей (около 32 ГВт в 2016 г.) остающаяся потребность в генерирующих мощностях в ЕЭС России к 2035 г. может составить 54-66 ГВт.
Среди регуляторов и основных игроков отрасли доминирует представление о том, что безальтернативным вариантом для компенсации этой потребности в мощностях является реконструкция большинства существующих крупных электростанций. Настоящее исследование показало, что распределенная энергетика в России обладает значительным потенциалом, при оценке которого авторы отталкивались от потребности страны в генерирующих мощностях, а также потенциала повышения энергоэффективности, управления спросом, развития распределенной когенерации, собственной генерации потребителей и распределенных ВИЭ.
Даже в сценарии частичного использования этого потенциала с помощью различных технологий распределенной энергетики возможно закрыть более половины потребности в генерирующих мощностях (около 36 ГВт к 2035 году). При этом наибольшей перспективой в России обладает распределенная когенерация (технология, показывающей высокую эффективность и в северных странах Европы) – по самым скромным оценкам ее потенциал составляет около 17 ГВт. Собственная генерация потребителей может обеспечить дополнительно около 13 ГВт, управление спросом – до 4 ГВт, энергоэффективность – 1,5 ГВт и микрогенерация на ВИЭ – 0,6 ГВт. Сценарий полного использования потенциала распределенной энергетики показывает возможность закрыть с ее помощью всю прогнозную потребность в генерирующих мощностях. Таким образом, развитие распределенной энергетики может стать альтернативным сценарием развития российской энергосистемы.
Для реализации сценария с максимальным потенциалом распределенной энергетики необходимо осуществить системные и масштабные изменения в архитектуре российской электроэнергетики и в её нормативно-правовом регулировании, «узаконив» появление субъектов нового типа (таких как просьюмеры, агрегаторы спроса), и, главное, сбалансировав их интересы в рамках обновленной рыночной модели.
Новая архитектура энергетики должна строиться на принципах децентрализации управления и обеспечения свободного обмена энергией между всеми субъектами рынка на основе технологий Интернета энергии.
Энергетический центр Московской школы управления СКОЛКОВО
Январь 2018
Авторы:
Алексей Хохлов
Руководитель направления «Электроэнергетика», Энергетический центр Московской школы управления СКОЛКОВО
Юрий Мельников
Старший аналитик по электроэнергетике, Энергетический центр Московской школы управления СКОЛКОВО
Федор Веселов
Заведующий отделом научных основ развития систем энергетики, Институт энергетических исследований Российской академии наук (ИНЭИ РАН)
Дмитрий Холкин
Директор Проектного центра развития инноваций, Центр стратегических разработок
Ксения Дацко
Кофаундер, директор по распределенной энергетике,
АО «НТЦ ЕЭС (Московское отделение)»
Авторы благодарят за ценную помощь в сборе и анализе данных, за верификацию логики исследования и рецензирование текста, за консультативную поддержку следующих коллег:
Сергея Бухарова, независимого эксперта,
Егора Гринкевича (ВетроОГК),
Валерия Дзюбенко (Ассоциация «Сообщество потребителей энергии»),
Татьяну Митрову (Энергетический центр Московской школы управления СКОЛКОВО),
Ольгу Новоселову (НП «Распределенная энергетика»),
Алексея Преснова (Агентство энергетического анализа),
Алексея Синельникова (НТЦ ЕЭС (Московское отделение)),
Александра Старченко (First Imagine! Ventures),
Анну Труфанову (McKinsey & Company).
Скачать документ (PDF, 4610КБ)
Распределенная энергетика — важное направление развития современной энергетики
1 из 4
Во время Круглого стола Комитета по энергетике на тему «Распределенная энергетика как важное направление развития современной энергетики». Фото: Анна Исакова/Фотослужба Государственной Думы
Председатель Комитета по энергетике Павел Завальный и заместитель министра энергетики РФ Вячеслав Кравченко во время Круглого стола на тему «Распределенная энергетика как важное направление развития современной энергетики». Фото: Анна Исакова/Фотослужба Государственной Думы
Член Комитета по энергетике Иван Медведев во время Круглого стола на тему «Распределенная энергетика как важное направление развития современной энергетики». Фото: Анна Исакова/Фотослужба Государственной Думы
Председатель Комитета по энергетике Павел Завальный и заместитель министра энергетики РФ Вячеслав Кравченко во время Круглого стола на тему «Распределенная энергетика как важное направление развития современной энергетики».
Фото: Анна Исакова/Фотослужба Государственной Думы
/ 4
20 февраля Комитет Государственной Думы по энергетике под председательством Павла Завального
Завальный
Павел Николаевич
Депутат Государственной Думы избран по избирательному округу № 222 (Ханты-Мансийский – Ханты-Мансийский автономный округ — Югра)
провел «круглый стол» на тему: «Распределенная энергетика как важное направление развития современной энергетики». В обсуждении приняли участие представители федеральных органов исполнительной власти, генерирующих компаний малой энергетики, сетевых компаний, научных организаций и СМИ.
Как отмечалось в ходе обсуждения, исторически отрасль электроэнергетики в России сформировалась как централизованная система, сложившаяся в ХХ веке в рамках индустриальной модели электроэнергетики, позволившей в кратчайшие сроки провести электрификацию страны и обеспечить ускоренное промышленное развитие.
Концепция распределенной энергетики, напротив, подразумевает наличие множества потребителей, которые производят собственную тепловую и электрическую энергию для своих нужд, направляя их излишки в общую сеть.
В настоящее время в связи с требованиями потребителей к качеству и цене энергоснабжения и активным развитием технологий малой распределенной энергетики и интеллектуальных электроэнергетических систем стоит выбор модели и её кардинальный пересмотр.
«Стимулирование потребителей к развитию локальных и интегрируемых в ЕЭС (единую энергосистему) распределенных источников энергоснабжения для обеспечения потребления электрической энергии в части пиковой нагрузки в энергосистеме как фактора повышения конкуренции на рынке электрической энергии и мощности» и «реализация моделей локальных рынков тепла, дающих потребителям реальную возможность выбора схем и способов теплоснабжения и стимулы для применения эффективных технологий», в проекте Энергетической стратегии России названы одними из важных механизмов развития электроэнергетической отрасли страны.
Как отмечают члены Комитета, мировой опыт также свидетельствует о переходе от централизованных систем к децентрализованному развитию и распределению энергетики, она занимает все большую долю в мировой энергетике.
В ходе обсуждения заместитель Министра энергетики Российской Федерации Вячеслав Кравченко, предлагал «найти разумный баланс», «учитывать экономику и целесообразность». По его мнению, уменьшая собственные издержки и объем потребления из единой сети, переходящие на локальные источники тепла и энергии, потребители перекладывают свои издержки на других, по его словам, «менее расторопных потребителей». Так как переход от общей системы генерации на локальную не влечет за собой автоматического исключения потребителя из общей сети, что и ведет к дополнительным издержкам других потребителей, генерирующих и сетевых компаний.
По мнению замминистра, «допустимы лишь отдельные случаи локальной генерации на удаленных объектах», «недопустимо сравнивать Россию с отдельными странами Европы, а тем более с Калифорнией».
Депутаты, возражая В.Кравченко, на примере обрывов проводов во время многочисленных ледяных дождей в различных регионах страны утверждали, что распределенная энергетика должна быть в большем объеме, чтобы исключить подобные явления массового отключения целых поселков от источников тепла и электроэнергии. «Нельзя плестись в хвосте всех развитых стран», — настаивал Павел Завальный
Завальный
Павел Николаевич
Депутат Государственной Думы избран по избирательному округу № 222 (Ханты-Мансийский – Ханты-Мансийский автономный округ — Югра)
, приводя примеры эффективного использования локальной энергетики в различных секторах экономики, особенно в сельском хозяйстве.
Начальник Управления регулирования электроэнергетики ФАС России Дмитрий Васильев также считает, что распределенная энергетика должна включаться в общую сеть, в том числе и в тепловую, так как функция полезности всех потребителей, бывшая в Советском Союзе, сейчас трансформировалась в полезность каждого потребителя.
Д.Васильев предложил «подход тарификации и создания правил для потребителей», которые, по его словам, «сегодня бегут от сетевого тарифа».
Одни участники «круглого стола» рекомендовали Правительству рассмотреть возможность разработки отдельного специального закона о малой распределенной энергетике». Другие предлагали рассмотреть возможность внесения изменений в действующее законодательство, предусматривающих: создание механизмов организации допуска малой генерации на различные рынки электроэнергии и мощности; создание нормативной базы функционирования малой распределенной энергетики в изолированных энергосистемах; расширение использования вторичных источников энергии и многое другое, включая создание технопарков по созданию современного оборудования для малой энергетики.
Экспертное сообщество предлагало органам государственной власти субъектов Федерации предусмотреть возможности развития малой энергетики с использованием местных энергоресурсов и энергетики на возобновляемых источниках энергии (ВИЭ) при формировании региональных топливных балансов, а также разработать региональные программы по развитию малой распределенной энергетики и энергетики на ВИЭ.
Депутаты и члены Экспертного совета при Комитете по энергетике взяли обязательства подготовить предложения по разработке проекта федерального закона «О малой распределенной энергетике», а также внесения изменений в действующие федеральные законы №35 «Об электроэнергетике» и №190 «О теплоснабжении».
Распределенные энергетические ресурсы | ACEE
Что такое распределенные энергетические ресурсы?
На протяжении большей части 20 го века у большинства людей был один способ получить электричество. Он генерировался на электростанциях, часто путем сжигания ископаемого топлива, и передавался на большие расстояния по централизованной сети, пока не достигал домов клиентов и предприятий. Однако в последние десятилетия появились технологии производства и управления электроэнергией в месте потребления, что привело к децентрализации энергосистемы. Эти технологии известны как распределенные энергетические ресурсы (DER). Примеры включают энергоэффективность, хранение энергии, реагирование на спрос, электромобили, энергоэффективные здания, взаимодействующие с сетью, комбинированное производство тепла и электроэнергии и возобновляемые источники энергии, такие как солнечная фотоэлектрическая энергетика.
Преимущества РЭР
Предоставляя электроэнергию и услуги поблизости от места их использования, РЭР могут снизить затраты для потребителей, повысить надежность и отказоустойчивость энергосистемы и повысить справедливость в энергетическом секторе.
Снижение затрат для потребителей
Ключевым преимуществом распределенных источников энергии является их способность снижать затраты на энергию для конечного пользователя. Энергоэффективность, например, снижает затраты, позволяя клиентам снизить потребление энергии, получая при этом те же или более качественные энергетические услуги, такие как освещение или отопление. РЭР, обеспечивающие генерацию на месте, избавляют от необходимости в дорогостоящей инфраструктуре передачи и распределения. Развертывая РЭР в районах с высокой нагрузкой, коммунальные предприятия могут отсрочить или компенсировать необходимость строительства большего количества генерирующих или распределительных подстанций, работающих на ископаемом топливе.
Эти приложения, известные как беспроводные решения, снижают затраты на уровне всей системы, а также для отдельных лиц на принимающей стороне.
Надежность
Распределенные энергетические ресурсы могут привести к созданию более надежной и отказоустойчивой сети. Генерация, реагирование на спрос и энергоэффективность могут обеспечить пропускную способность во время системных пиков, снижая риск отключения и отключения электроэнергии. Кроме того, DER можно использовать для создания микросетей, «островов» с собственной генерацией и хранилищем, которые могут изолироваться от более крупной сети в случае общесистемного сбоя. Этот тип устойчивости особенно полезен после неблагоприятных погодных явлений, чтобы обеспечить доступность электроэнергии для критически важных объектов инфраструктуры, таких как больницы и другие аварийно-спасательные службы.
Собственный капитал
В рамках традиционной модели полезности частные компании обычно владеют сетевой инфраструктурой и управляют ею в рамках регулируемой монопольной франшизы.
Распределенные энергетические ресурсы предоставляют новым участникам возможность владеть, контролировать и, в некоторых случаях, получать прибыль от энергетических услуг. Общинные солнечные проекты, программы повышения энергоэффективности на основе доходов и районные микросети — вот некоторые примеры РЭР, которые могут поставить группы с низким доходом, экономически неблагополучные и экологически справедливые группы контроля над своим энергоснабжением.
Ценность сочетания энергоэффективности с другими РЭР
Распределенные энергетические программы, продукты и услуги часто предоставляются отдельно, но их ценность увеличивается, когда они интегрированы в комплексные энергетические решения. Исследования ACEE показывают, что программы, которые объединяют энергоэффективность с другими DER, приносят клиентам больше пользы, чем любая услуга по отдельности, обеспечивая сокращение счетов, положительные платежи в ответ на спрос и повышение удовлетворенности. Коммунальные предприятия также выигрывают от большего участия в программе и надежности сети.
Препятствия для широкого внедрения РЭР
Несмотря на преимущества, которые РЭР обеспечивают потребителям электроэнергии и сети, препятствия на пути их широкого внедрения остаются. Поскольку РЭР размещаются и во многих случаях контролируются субъектами, не относящимися к коммунальным предприятиям, сетевые операторы могут не иметь такого полного представления об их работе, как в случае с обычной электростанцией, что требует внесения изменений в операционную систему и структуру планирования. Кроме того, бизнес-модели многих коммунальных предприятий основаны на расширении продаж за счет более централизованной энергосистемы. Без корректировки такие РЭР, как энергоэффективность и возобновляемые источники энергии, представляют собой сокращение продаж кВтч и, следовательно, потери доходов для коммунальных предприятий. В некоторых юрисдикциях регулирующие органы провели реформы, такие как поощрения за эффективность и разделение доходов (т. е. отделение прибыли коммунального предприятия от объема продаваемой им электроэнергии), чтобы привести DER в соответствие с прибыльностью коммунальных предприятий.
Возобновляемые источники энергии: политика и программы распределенной генерации
Государственный и местный центр решений
Термин «распределенная генерация» используется, когда электроэнергия вырабатывается из источников, часто из возобновляемых источников энергии, расположенных рядом с точкой использования, а не из централизованных источников выработки на электростанциях. Государственные и местные органы власти могут реализовывать политику и программы в отношении распределенной генерации и ее использования, чтобы помочь преодолеть рыночные и нормативные барьеры на пути реализации. Ресурсы, связанные с различными типами политик и программ в области возобновляемых источников энергии распределенного производства, доступны ниже.
Изучите наши популярные инструменты и ресурсы
Лучшие ресурсы для государственных и местных органов власти от Государственного и местного центра решений.
ПОСМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ
Сообщество возобновляемых источников энергии
Местные программы возобновляемой энергии предоставляют членам сообщества возобновляемую альтернативу традиционным источникам энергии в виде энергии и/или финансовой выгоды, генерируемой системами возобновляемой энергии.
Ресурс Министерства энергетики США: Руководство по совместному использованию солнечной энергии: разработка коммунальных, частных и некоммерческих проектов
Другой ресурс: Межгосударственный совет по возобновляемым источникам энергии:
Уполномочивающее законодательство: право собственности третьих лиц
Государства могут разрешать владение возобновляемыми активами третьим лицам, что расширяет возможности финансирования жилищного сектора и способствует расширению жилищного строительства. Модели собственности третьих сторон, такие как аренда солнечных батарей или договоры о покупке электроэнергии для жилых помещений, могут использовать больше налоговых льгот, чем обычно могут реализовать домовладельцы, что в конечном итоге снижает первоначальные затраты на фотоэлектрическую (PV) систему.
В результате эти сторонние модели являются привлекательными альтернативами прямому владению фотоэлектрической системой в жилых помещениях, но требуют от штатов принятия соответствующего законодательства, позволяющего их реализовать.
Финансирование солнечных фотоэлектрических проектов: нормативные и законодательные проблемы для сторонних владельцев систем PPA
Финансовые стимулы и программы
Существуют различные программы, предлагающие финансовые стимулы жилому, коммерческому, промышленному, коммунальному, образовательному и/или государственному секторам для использования возобновляемых источников энергии. Программы включают снижение или отмену платы за разрешение, программы грантов, программы кредитования, финансирование экологически чистой энергии на основе оценки имущества, налоговые льготы для физических и юридических лиц (кредиты, вычеты и освобождения), льготы по налогу на имущество, программы скидок и льготы по налогу с продаж.
Финансирование школы EnergySmart
Соединение
Подсоединение определяется как технические процедуры и юридические требования, связанные с возможностью потребителей энергии подключать свои небольшие проекты по возобновляемым источникам энергии к электрической сети. Процесс регулируется каждым штатом, хотя коммунальным службам обычно поручается выполнение процесса утверждения.
Межгосударственный совет по возобновляемым источникам энергии: Типовые стандарты и процедуры IREC присоединения для малых генерирующих мощностей
Подавать пример
Правительства штатов могут подавать пример, продвигая программы и политику в области возобновляемых источников энергии. Усилия, направленные на то, чтобы подавать пример, включают использование возобновляемых источников энергии (включая альтернативное топливо для транспортных средств) и включение производства возобновляемой энергии в новые и существующие общественные здания.