«Зелений курс», який має на меті вихід на цільові показники декарбонізації для боротьби з кліматичною кризою на планеті, для більшості країн є головним дороговказом, який визначає пріоритети e сфері енергетики. Євросоюз оголосив про старт «Зеленого курсу» ще в 2019 році. Згідно з амбітними цілями Green deal, Європа вже у 2050 році має стати вуглецево-нейтральною. Це відбудеться переважно за рахунок відмови від викопного палива (вугілля, нафта, газ) та атомної енергії. Попит на електроенергію навіть за умови впровадження енергоефективних заходів, за попередніми оцінками, зросте щонайменше вдвічі у 2050 році. Переважно він буде покриватися за рахунок відновлюваних джерел енергії.
«Вуглецевий нейтралітет став світовим консенсусом прагнення до енергетичної незалежності, яка прискорить енергетичну трансформацію. Можемо бачити, що відбувається прискорення зеленого переходу і більшість країн та компаній звертаються до зеленої енергетики. До 2030 року, на нашу думку, напрямок енергії із традиційних джерел продовжить розвиватися, але відновлювальна енергетика також не пастиме задніх. Частка відновлювальної електричної енергії станом на 2018 рік становила трохи більше 20%. У майбутньому, скоріше за все, вона зросте до понад 51% у загальному енергетичному балансі. Ми очікуємо, що відбудеться фрагментація енергосистеми. Збільшиться частка розподіленої генерації, а відновлювальна енергетика стане головним джерелом живлення» — розповів
старший продакт-менеджер департаменту цифрової енергетики «Хуавей Україна» Олександр Альохін на форумі про інвестиції, технології та законодавство в галузі установок зберігання енергії (УЗЕ — battery energy storage system, BESS) «Зберігай та накопичуй».
Форум відбувався у Києві 15 березня за участі провідних вітчизняних і міжнародних експертів ринку енергетики.
Пан Альохін підкреслив, що реалізація амбітних завдань «Зеленого курсу» невід'ємно пов’язана з розвитком energy storage, який забезпечує цілий комплекс сервісів, зокрема арбітраж у гуртових продажах — купили електроенергію дешево і згодом продали дорого, в напрямку допоміжних послуг: регулювання частоти, обертові і допоміжні резерви, підтримка напруги, автономний запуск (блекстарт). УЗЕ допомагають керувати попитом і збільшувати рівень споживання з відновлювальних джерел енергії, забезпечують автономне живлення.
Ще одна сфера, в якій energy storage можуть активно використовуватись, — електротранспорт. У якості прикладу Альохін навів напрями Vehicle to Greed і Vehicle to Home. Тобто електромобіль фактично стає установкою зберігання енергії у кожного в домі.
Ян Фусек (Jan Fousek), генеральний директор Асоціації зі зберігання енергії AKU-BAT CZ, голова правління Асоціації сонячної енергетики, член правління Союзу сучасної енергетики під час форуму «Зберігай та накопичуй» розповів, що з початком енергетичної кризи, тісно пов’язаної із повномасштабною російською агресією проти України, Чехія переживає другий бум популярності установок зберігання енергії і фотоелектричних установок. У 2023 році країна на чверть збільшила потужність наявних сонячних електростанцій. За його словами, 92% усіх фотоелектричних установок у чеських домогосподарствах побудовані з використанням побутових energy storage. Це рекордні показники для Чехії, з якими вона посідає перше місце в Європі за кількістю нових підключених батарей на душу населення і третє місце в ЄС за кількістю побутових установок зберігання енергії.
Фусек зазначив, що через неврегульованість низки законодавчих питань на великих об'єктах накопичувачі з’являються поки що повільно: «Якщо говорити про підключені, завершені великі проєкти СЕС (більше 1 МВт), то тільки один із двадцяти п’яти пов’язаний із накопичувачами енергії».
У комерційному і промисловому секторі (10−1000 кВт) ситуація краща: 40% всіх установок обладнані накопичувачами енергії.
Загальна ємність установок зберігання енергії у Чехії на сьогодні становить 36 МВт·год, і цей показник продовжить зростати.
Які інновації у технологіях створення мережі впроваджує Huawei
Провідний світовий постачальник інфраструктури інформаційних і комунікаційних технологій (ІКТ), а також інтелектуальних пристроїв компанія Huawei розвиває напрям energy storage, виділивши його в окрему компанію — Huawei Digital Power.
Компанія працює над інтеграцією цифрових технологій силової електроніки, розробкою екологічно чистої електроенергії та можливістю оцифровування енергії для енергетичної революції заради кращого, екологічнішого майбутнього. Провідні рішення компанії широко застосовуються у проєктах із впровадження технологій фотовольтаїки для великих електростанцій промислового призначення, комерційного та промислового секторів, а також побутових сонячних електростанцій. Також Huawei Digital Power зосереджений на сферах екологічно чистого виробництва електроенергії,
електрифікації транспорту та побудови зеленої інфраструктури ІКТ.
Фото: Хуавей Україна
Зокрема, Huawei пропонує рішення для домогосподарств — це модульні продукти ємністю 5−15 кВт·год. Одна батарея на 10 кВт·год залежно від потреб домогосподарства здатна забезпечити середній будинок енергією на строк від однієї до трьох діб. Використання energy storage у господарствах має великі переваги: на відміну від дизельних та бензинових генераторів, вони працюють без шуму і викидів в атмосферу. При правильних налаштуваннях екосистеми домашніх пристроїв і приладів на сонячних інверторах можна заощаджувати на 25−30%, а з підключенням системи накопичення — до 50%.
Акумулятори накопичують електроенергію від сонячних батарей удень, розряджаючись уночі або в години найдорожчих пікових тарифів. Також вони можуть використовуватися для резервного живлення в періоди відключення електроенергії.
Встановлені на модульних продуктах Huawei інвертори підтримують захист від електричної дуги AFCI. Це зменшує ризик пожежі, завдяки чому електростанція на даху стає більш безпечною.
У портфелі компанії є рішення для малого і середнього бізнесу ємністю 200 кВт·год з можливістю розширення до майже 4 МВт·год. Huawei пропонує широкий вибір сценаріїв використання, які задовольнять індивідуальні потреби будь-якого підприємства й організації.
Компанія перебуває в авангарді створення найбільших інноваційних масштабних проєктів у світі. Зокрема, будує energy-storage у Саудівській Аравії. Наразі це найбільший у світі проєкт із поєднання мікромереж СЕС і установок збереження електроенергії. Установка зберігання енергії потужністю 400 МВт СЕС і 1,3 ГВт·год забезпечує одночасну потребу в електроенергії для нового міста на березі Червоного моря, яке розраховане на мільйон жителів. Ємність проєкту Huawei у Сінгапурі становить 200 МВт·год — встановлена там установка обладнана автоматичним калібруванням SOC (рівень заряду).
Ще один масштабний і унікальний проєкт у портфелі Huawei — електрифікація поселень Амазонії у Перу, розрахована на потреби 20 тис. осіб. Робота сонячної електростанції на 2,5 МВт в цьому проєкті буде збалансована energy storage до 2 МВт·год.
Фото: Хуавей Україна
Також Huawei постачає трансформаторні підстанції, системи моніторингу та управління, а у 2025 році планує представити на ринку контролер електростанції Power Plant Controller, який виконуватиме функцію EMS (Energy management system).
За словами старшого директора рішень ESS, Huawei, Девіда Мінніса (David Minnis), УЗЕ відіграватимуть величезну роль для балансування енергосистеми при переході від традиційних джерел енергії до відновлюваних. Вони можуть використовуватись у всіх частинах енергетичної системи — від генерації до розподілення на СЕС та ВЕС, а також є незамінними для згладжування пікових періодів.
Мінніс підкреслив, що наразі час відмовитися від технологій, які слідують за мережею, і переходити на технології, які формують мережу.
«Тож поки ми перебуваємо на передовій цієї технології формування мереж. Наші науково-дослідні команди працюють з операторами передачі по всій Європі над визначенням набору стандартів для технології формування мереж, які ми зможемо потім розгорнути в Україні, Європі та світі. І це допоможе нам досягти набагато більшого проникнення відновлюваної енергетики і прискорити зелений перехід»,
— сказав Мінніс.
Він також зазначив, що Huawei сфокусована на п’яти аспектах: безпека, технологічність, доступність, надійність, сталість. Дбаючи про безпеку своїх продуктів, компанія турбується про безпеку майна та інвестицій клієнтів.
Huawei постійно впроваджує інновації і стоїть в авангарді новітніх технологій створення мережі (grid-forming). Продукти і рішення, які пропонує компанія, вирізняються своєю надійністю, підкреслив старший директор рішень ESS, Huawei.
«Система накопичення енергії Huawei — це кардинальний перехід до екологічної та надійної енергосистеми. Це рішення — не просто наше технічне досягнення. Воно є символом відданості Huawei принципам сталого розвитку, що має на меті скорочення викидів вуглекислого газу та побудову кращого майбутнього для наступних поколінь. Ми інвестуємо не лише у технології, а й у добробут України та всієї планети», — сказав на форумі «Зберігай та накопичуй» виконувач обов’язків генерального директора компанії «Хуавей Україна» Тоні Цао.
Energy storage в Україні — головна вимога відбудови
Huawei впроваджує рішення для зберігання енергії в Україні з 2018 року.
Як неодноразово зазначалося, це один із найбільш перспективних напрямів, без якого неможливе європейське майбутнє країни й успішна відбудова. За розрахунками системного оператора «Укренерго», подальший розвиток енергосистеми в Україні, окрім майже 8 ГВт вітрової та сонячної генерації, потребуватиме високоманеврових потужностей для балансування — до 1,5 ГВт газових пікерів, до 1,5 ГВт теплових електростанцій на біопаливі, 1 ГВт систем накопичення енергії (energy storage).
«Установки зберігання енергії — це надзвичайно важливий інструмент з точки зору потенціалу інтеграції відновлювальних джерел енергії у електричні мережі. Хочу окремо звернути увагу на можливості систем накопичення енергії на рівні систем розподілу електричної енергії. Наразі дуже багато уваги приділяється питанню розвитку розподіленої генерації. І питання систем накопичення енергії дуже щільно пов’язане з можливостями розвитку саме розподіленої генерації», — заявив під час форуму «Зберігай та накопичуй» радник міністра розвитку громад, територій та інфраструктури, ексголова Державного агентства з енергоефективності та енергозбереження Валерій Безус.
Він підкреслив, що розвиток energy storage має розглядатися в щільному зв’язку з парадигмою 3Д — декарбонізація, диджиталізація і децентралізація.
За словами Безуса, роль установок для збереження енергії у впровадженні smart grid (розумних мереж) в Україні має фактично безмежне поле для застосування. Також вони є основою для побудови micro-grid, енергоостровів.
Безус розповів і про плани Мінвідновлення щодо реалізації масштабного проєкту з застосуванням energy storage для забезпечення живлення об'єктів критичної інфраструктури. Це надзвичайно актуальний проєкт і нагальна потреба з урахуванням терористичних атак росії.
Зокрема, в межах проєкту спільно з американськими партнерами проводиться аналіз можливостей розвитку систем сталого енергозабезпечення інфраструктури водопостачання та водовідведення, очистки стічних вод.
«Мені здається, що комбінація фотовольтаїки (сонячних батарей) і систем зберігання енергії на базі потужностей українських водоканалів — це чи не найперспективніший напрям у застосуванні і розвитку саме установок зберігання електроенергії»,
— сказав Безус.
Головною перешкодою для реалізації smart-grid, micro-grid, проєктів керування попитом і застосування energy storage в Україні є відсутність регуляторного поля, зазначили учасники форуму «Зберігай та накопичуй».
Існують законодавчі обмеження і на шляху реалізації великих індустріальних накопичувачів, вказав у своєму виступі на форумі голова Української енергетичної ініціативи Віталій Опришко.
Якщо законодавчі бар'єри будуть усунуті і створені привабливі умови для інвесторів, на напрям накопичення електроенергії в Україні очікує потужний розвиток.
«Маю відчуття, що ми знаходимося на порозі величезного буму в Україні з практичної імплементації і запуску систем накопичення. Для цього потрібний дуже серйозний законодавчий і нормативний поштовх, щоб створити систему мотивації, щоб цей бізнес і з точки зору використання для власного споживання, і для арбітражу (накопичення електроенергії для продажу в зручний момент), і для використання пік-шейвінгу (скорочення споживання електроенергії у пікові години), РПЧ (резервів підтримки частоти) та РВЧ (резерв відновлення частоти) був стабільним та забезпечував гарантоване повернення інвестиційних коштів», — у свою чергу зазначив на форумі «Зберігай та накопичуй» президент «МХП Еко Енерджи» Олександр Домбровський.
Він нагадав, що вся зелена генерація, яка створена в Україні за останні роки, а це майже 10 ГВт потужності, створена за рахунок внутрішніх і зовнішніх інвесторів без залучення практично жодних державних коштів. Крім того, була дуже серйозно модернізована інфраструктура «Укренерго» й операторів систем розподілу.
«Думаю, що дякуючи таким заходам, який ми сьогодні маємо можливість відвідати, і таким компаніям, як Huawei, у нас цей рух буде набагато швидшим, цілеспрямованішим і результативнішим», — підкреслив Домбровський.
