Раньше коммунальные предприятия, когда требовалось больше энергии, строили новую угольную или газовую электростанцию. Но сегодня, когда весь мир отказывается от выбросов углерода, на смену центральным генераторам приходят виртуальные электростанции.
В июле, например, Тайваньская энергетическая компания совместно с Enel X, подразделением передовых энергетических услуг в составе итальянского энергетического гиганта Enel, для укрепления тайваньской сети воспользовалось виртуальной электростанцией(VPP, ВЭС), состоящей из активов, предоставленных коммерческими и промышленными клиентами.
Клиенты, в число которых входят операторы предприятий пищевой промышленности, производства и промышленных предприятий, являются частью программы реагирования на спрос Enel X, которая предлагает выплаты за регулирование энергопотребления в соответствии с требованиями сети. Одна компания, Delta Electronics, заявила, что будет работать от батарей, чтобы снизить нагрузку на сеть.
Генеральный директор Enel X Франческо Вентурини заявил: «Виртуальные электростанции и системы хранения энергии будут иметь ключевое значение для долгосрочного перехода Тайваня на возобновляемые источники энергии».
Во всем мире рынок ВЭС незначителен по сравнению с количеством действующих тепловых электростанций. В регионах с растущим спросом на электроэнергию могут потребоваться новые электростанции, даже если некоторые из них могут быть заменены распределенной генерацией.
Но исследования показывают, что спрос на ВЭС может расти более чем в шесть раз быстрее, чем спрос на тепло.
По данным Global Industry Analysts, ожидается, что совокупный годовой темп роста производственной мощности теплоэнергетической отрасли в период с 2020 по 2027 год составит 3 процента. Между тем, по оценке MarkNtel Advisors, среднегодовой темп роста рынка ВЭС до 2025 года составит 20,2 процента.
Джефф Рено, глава Enel X по регионам Азиатско-Тихоокеанского региона и Океании, сообщил GTM, что компания видит на Тайване «возможность продолжить реализацию ВЭС в ближайшие годы, поскольку в энергосистеме появятся новые конкурентные возможности».
Кроме того, «аналогичные проекты реализуются в Японии, Южной Корее и Австралии», - сказал Даниэле Андреоли, руководитель отдела реагирования на спрос Enel X.
Преимущества ВЭС включают масштабируемость, гибкость, надежность и стоимость.
Одно из преимуществ концепции ВЭС состоит в том, что она стоит в несколько раз меньше стоимости традиционной электростанции.
«Капитальные вложения, необходимые для создания ВЭС, зависят от основного использования активов, обеспечивающих гибкую производительность», - пояснил Андреоли.
Хотя добавление солнечных панелей, аккумуляторов, теплоэлектроцентралей и других активов распределенной генерации может привести к увеличению затрат, «некоторая мощность реагирования на спрос может даже иметь потребность в капитальных вложениях, близких к нулю, когда мощность обеспечивается за счет снижения нагрузки», - сказал Андреоли.
Еще одним преимуществом является то, что ВЭС можно быстро увеличивать и уменьшать в зависимости от требований сети, избегая больших капитальных затрат, необходимых для традиционных тепловых станций. Это обеспечивает коммунальным предприятиям большую гибкость в удовлетворении неопределенного роста спроса, гарантируя, что отказ одного актива в совокупности не приведет к снижению всей производительности.
«В целом, затраты на создание ВЭС, особенно учитывая меняющуюся динамику рынка и сетей в связи с переходом на энергоснабжение, крайне низки по сравнению с традиционными электростанциями», - сказал Андреоли.
Безусловно, острые вопросы регулирования могут затруднить взаимную торговлю энергоресурсами или другим методам, используемым для агрегирования распределенных энергоресурсов за пределами коммунальных предприятий. Но ВЭС, организованные коммунальными предприятиями в качестве замены электростанций, не попадают под подобные барьеры в большинстве юрисдикций.
Однако, несмотря на то, что создание ВЭС является простым и экономически привлекательным, «для их разработки необходим совсем другой уровень технологий, а также коммерческие возможности и знания энергетического рынка», - сказал Андреоли. Координация работы сотен распределенных генераторов или гибких нагрузок в соответствии с характеристиками управляемой электростанции - сложная задача, равно как и навигация по правилам оплаты участвующих клиентов и операторов ВЭС за предоставляемые ими услуги.
Enel X приобрела большую часть этих технологий, возможностей и знаний, приобретя технически подкованных игроков на границе сети, включая Demand Energy и EnerNOC.
Виртуальные электростанции во всем мире.
Также стоит отметить, что ВЭС также предоставляются преимущественно компаниями, которые разработали комплексные программные платформы для работы с распределенными энергетическими и аккумуляторными активами.
Немецкий производитель аккумуляторов Sonnen управляет ВЭС в Германии и Калифорнии. Разработчик программного обеспечения из Колорадо Enbala Power Networks управляет ВЭС в Северной Америке и Австралии. Инсталлятор солнечных батарей Sunrun противопоставляет ВЭС традиционным электростанциям Новой Англии.
Более того, многие из этих фирм были поглощены более крупными, более диверсифицированными энергетическими компаниями таким же образом, как Enel приобрела Demand Energy и EnerNOC. Например, Sonnen сейчас принадлежит Shell, а в этом месяце компания Generac Power Systems приобрела Enbala.
Хотя, возможно, еще слишком рано говорить о прямой конкуренции между этими компаниями и традиционными поставщиками электростанций, очевидно, что продавцы активов тепловой генерации осознают эту угрозу.
Два года назад Стивен Мартин(Steven Martin), генеральный директор по цифровым технологиям GE Power, сказал, что бизнес изучает ВЭС с поддержкой блокчейна, потому что «типы электростанций, которые представляют интерес в разных частях мира, меняются».
Омид Мусави, директор по исследованиям и разработкам компании Depsys по цифровизации сетей, сказал, что «тенденция по использованию ВЭС набирает обороты, поскольку все больше подключенных к сети активов, от аккумуляторных систем до домашних термостатов, оснащаются интеллектуальными технологиями».
«Если посмотреть на это в глобальном масштабе, самое быстрое, что можно установить для получения огромной мощности, - это газовая установка», - сказал он в интервью. «Это то, что будет продолжаться. Но в некоторых местах будет [меньше] разрешений [тепловых станций] до такой степени, что нам потребуется использовать больше этих виртуальных ресурсов ».
