【Применение новых источников энергии】Как лучше сочетать дистрибутивную солнечную энергетику и технологии хранения энергии

Модель «солнечная энергетика + накопление энергии» набирает популярность. С 2013 года накопление энергии все чаще используется в проектах по производству электроэнергии из возобновляемых источников и в микросетях; этот тренд особенно заметен на китайском рынке. По неполным данным CNESA, доля проектов по хранению энергии в области децентрализованной генерации электроэнергии и микросетей среди всех проектов по хранению энергии в нашей стране выросла с 24% в 2013 году до 46% в 2015 году. Причины этого сводятся к четырем основным моментам: **были разработаны очень активные планы по развитию фотовольтаических систем на крышах, а также предусмотрены субсидии на оплату электроэнергии; дистрибутированные проекты более подходят для использования современных технологий хранения энергии как с точки зрения затрат, так и с точки зрения технических характеристик; согласно международному опыту, конечной целью производства энергии в дистрибутированном формате является ее самостоятельное использование, поэтому использование систем хранения энергии необходимо; модель сочетания фотовольтаики и систем хранения энергии предполагает множество инновационных решений и потенциальных возможностей для получения прибыли, что делает ее одной из областей, которые наиболее интересуют инвестиционные организации и заинтересованы в участии в них». Согласно отчету GTM/ESA, в 2014 году накопители энергии, используемые на стороне потребителей в США, составляли лишь 10% от общего числа таких устройств. Однако темпы их роста были выше, чем у накопителей, используемых в электросетях и на предприятиях по производству электроэнергии. Ожидается, что к 2019 году они составят 45% от общего количества таких устройств. Управление стоимостью электроэнергии (включая плату за количество потребленной энергии и плату за емкость накопителя) является важным фактором при применении технологий хранения энергии на стороне потребителей. В последнее время рынок накопления энергии среди потребителей в Германии также стал очень активным. Благодаря таким мерам поддержки, как субсидии на установку систем накопления энергии, освобождение от налога на добавленную стоимость и предоставление банками кредитов под низкие проценты, экономическая целесообразность использования таких систем становится очевидной. По прогнозам, количество систем с фотовольтаическими элементами и системами хранения энергии увеличится с 10 000 единиц в 2014 году до 13 000 единиц в 2015 году, а к 2017 году ожидается, что их число достигнет 60 000 единиц.

С точки зрения широкого применения и экономичности, в развитии модели совместного использования света и энергии хранения в нашей стране ещё есть больший потенциал для улучшений. Во-первых, чтобы солнечная энергетика в нашей стране стала устойчивой отраслью новых источников энергии, необходимо совершенствовать политику и меры поддержки, а также разрабатывать инновационные бизнес- и финансовые модели. В настоящее время в стране преобладает тот же подход к развитию дистрибутирного солнечной энергетики, что и при строительстве наземных электростанций – а именно использование собственных средств владельцев проектов в сочетании с финансированием от банков. Новые источники финансирования пока ограничены; ещё не сформировалась связь между активами в области солнечной энергетики и частным капиталом. Идея использования промышленных инвестиционных фондов для финансирования проектов все ещё находится на стадии обсуждения. Во-вторых, с точки зрения использования накопителей энергии в солнечных электростанциях, отсутствие соответствующих политических мер поддержки, а также высокая стоимость накопителей энергии делают проекты с их применением нерентабельными. Кроме того, отсутствуют факторы, способные привлечь инвестиции со стороны рынка капитала. Наконец, некоторые дополнительные преимущества хранения энергии с пользовательской стороны, такие как арбитраж за счёт большой разницы между пиковыми и минимальными уровнями потребления для продажи энергии по более высокой цене, или получение дополнительного дохода через участие в механизмах реагирования на спрос, в краткосрочной перспективе также трудно реализовать в нашей стране.

Поэтому политическая поддержка, включающая увеличение разницы между ценами на электроэнергию в часы пик и в часы спада, субсидии на установку систем хранения энергии и субсидии на использование электроэнергии, производимой такими системами, является неотъемлемым фактором для строительства проектов по использованию световой энергии в сочетании с системами хранения энергии. Также следует надеяться, что новый раунд реформ в области электроэнергетики создаст более гибкую и рыночную платформу для использования систем хранения энергии, что позволит в полной мере раскрыть потенциал этих систем как источника быстрого обеспечения электроэнергией. Совершенствование технологий хранения энергии и снижение затрат также являются важными факторами, способствующими развитию этой области применения. Развитие электромобилей способствовало промышленному производству аккумуляторов, что помогает снизить затраты. Развитие различных технологий хранения энергии в таких сферах, как телекоммуникации, транспорт, горнодобывающая промышленность и логистика, также способствует снижению технологических затрат и улучшению их показателей. Только в рамках **политики субсидий, при совместных усилиях производителей технологий и финансовых организаций, которые будут полностью использовать свои профессиональные навыки, финансовые ресурсы и опыт работы на рынке, можно способствовать развитию моделей хранения энергии, подходящих для китайского рынка.

Перспективы хранения энергии весьма многообещающи. В последнее время несколько исследовательских институтов, работающих в разных областях, сделали прогнозы относительно масштабов внедрения систем хранения энергии в будущем. Хотя определения различаются, все они свидетельствуют о уверенности в быстром развитии рынка хранения энергии в будущем. По прогнозам CNESA, к 2020 году объем рынка накопления энергии в Китае достигнет 66,8 ГВт. Из этой суммы 35 ГВт придется на технологии накопления энергии с использованием систем понижения уровня воды. Объем рынка других технологий накопления энергии, включая аккумуляторы электромобилей, будет превышать 31 ГВт. 100% энергии, получаемой за счет накопления энергии путем откачки воды, используется в сети электроэнергоснабжения. Около 14% энергии, накопленной в таких системах, используется для интеграции централизованных источников возобновляемой энергии в сеть (централизованные солнечные электростанции, станции на основе тепловых коллекторов и ветряные электростанции). 20% энергии, накопленной в таких системах, используется на уровне потребителей. Ожидается, что 12% от общего объема накопленной энергии будет использоваться в области автомобильных аккумуляторов. С точки зрения применения, под стимулированием соответствующих отраслей в нашей стране строительство энергетической интернет-системы, основанной на сети электроснабжения, станет ключевым направлением развития в будущем. Развитие энергетической интернет-сети способствует широкому применению технологий хранения энергии и обеспечивает быстрый рост мощностей, установленных на производстве. Кроме того, в энергетической интернет-сети не только технологии хранения электроэнергии, но и технологии хранения тепла, газа и водорода будут играть важную роль. В сочетании с революцией в области потребления энергии и реформами в электроэнергетике, в ближайшее время наша страна может стать пионером в области первоначальной интеграции энергетики и Интернета в таких сферах, как децентрализованная энергетика, микросети, управление спросом, контрактное управление энергией и энергетические услуги, основанные на данных.

На фоне усилий, прилагаемых в последние годы для продвижения и использования электромобилей, они, как средства хранения энергии, также смогут сыграть более значимую роль в структуре энергетической интернет-сети. В последние годы массовое внедрение возобновляемых источников энергии, а также новых типов транспортных средств оказывает давление на структуру и безопасность функционирования традиционных электросетей как с точки зрения передачи энергии, так и с точки зрения её распределения. Как эффективный способ регулирования баланса между предложением электроэнергии с стороны производителей и её потреблением среди потребителей, механизм реагирования на спрос позволяет эффективно интегрировать возобновляемые источники энергии, а также автомобили, работающие на возобновляемых источниках энергии. Это имеет важное значение для снижения нагрузки, связанной с зарядкой электромобилей, для помощи электросетям в справлении с колебаниями нагрузки, а также для включения в сеть большего количества возобновляемых источников энергии. Хотя на текущем этапе китайская индустрия накопления энергии сталкивается с такими проблемами, как отсутствие соответствующих политических мер, необходимость улучшения технических показателей, недостаточная емкость систем, высокая стоимость, неясность практической ценности и несовершенство механизмов участия в рынке электроэнергии, тем не менее, благодаря своей способности способствовать интеграции больших объемов возобновляемой энергии в электросети и повышению энергоэффективности на стороне потребителей, быстрое развитие этой индустрии в будущем является неизбежным. Если 2015 год стал годом, когда в индустрии накопления энергии начались первые шаги вперед, а технологии этой сферы готовились к дальнейшему развитию, то период «13-й пятилетки» станет новой эрой, в которой накопление энергии сможет реализовать свою ценность, будет создана модель устойчивого развития, а также начнется его коммерческое использование.