Системи накопичення енергії: гнучкість об’єднаної енергосистеми України та синхронізація з європейською

Системи накопичення енергії: гнучкість об’єднаної енергосистеми України та синхронізація з європейською

Верховна Рада ухвалила Закон «Про внесення змін до деяких законів України щодо розвитку систем накопичення енергії» 15 лютого 2022 року. Законом легалізується використання в Україні накопичувачів енергії, які збалансують роботу енергосистеми і підвищать стабільність електропостачання для споживачів.

Вбачається створення нового учасника ринку електроенергії — оператора установки накопичення енергії. Закон передбачає внесення змін до законів «Про ринок електричної енергії» та «Про Національну комісію, що здійснює державне регулювання у сферах енергетики та комунальних послуг» у частині поширення повноважень регулятора на діяльність з накопичення енергії.

Як повідомляє пресслужба Міністерства енергетики, при розробці законопроєкту «Про внесення змін до деяких законів України щодо розвитку систем накопичення енергії» (№ 5436-д) були враховані основні принципи правового регулювання систем накопичення енергії в країнах ЄС.

Зокрема Законом визначаються права та обов’язки оператора: він регулюватиме питання ліцензування діяльності з накопичення енергії та можливість використання накопичувачів споживачами, а також виробниками енергії, зокрема за «зеленим» тарифом. Йдеться про те, що оператором установки може бути фізична або юрособа, яка накопичує енергію з метою її продажу або надання допоміжних послуг та послуг балансування. Операторам системи передачі та систем розподілу заборонятиметься займатися накопиченням енергії.

Наразі Закон очікує підписання Президентом.

Що таке системи накопичення енергії?

В електричній системі накопичення енергії означає відкладення споживання електричної енергії до моменту пізнішого, ніж момент її виробництва, або перетворення електричної енергії у форму енергії (фізичні, інерційні, хімічні, водневі та інші технології), яка може зберігатися, а також зберігання та подальше перетворення її в електричну електроенергію або використання як іншого носія енергії. Таке означення прописане в додатку до Директиві (ЄС) Європейського Парламенту та Ради 2019/944 від 5 червня 2019 року про загальні правила для внутрішнього ринку електроенергії. По суті системи накопичення енергії — це устаткування.

Існують різноманітні технології СНЕ, такі як:

  1. твердотільні акумулятори — низка електрохімічних накопичувачів, у тому числі сучасні хімічні акумулятори та конденсатори;
  2. проточні акумулятори — акумулятори, в яких енергія накопичується безпосередньо в розчині електроліту для збільшення терміну служби і миттєвого спрацювання;
  3. маховики — механічні пристрої, що використовують енергію обертання для миттєвої подачі електричного струму;
  4. система зберігання енергії на основі стисненого повітря;
  5. сховище теплової енергії — акумулювання тепла і холоду для створення енергії на вимогу та її виділення в зручний для споживачів час;
  6. насосна гідроакумулювальна електростанція — створення та зберігання енергії з використанням двох резервуарів із водою, розташованих на різних висотах;
  7. гравітаційні накопичувачі енергії — пристрої, які генерують електрику, випускаючи у разі потреби важкий вантаж із певної висоти;
  8. системи зберігання енергії на основі перетворення енергії на газ (водень, біометан, синтез-газ тощо).

В європейських країнах найбільш поширеними СНЕ є насосні гідроакумулюючі електростанції, які функціонують від початку 20 століття. Відповідно до інформації на сайті ScienceDirect, близько 130 ГВт таких потужностей встановлені по всьому світі. В Україні такими станціями є Дністровська ГАЕС, Київська ГАЕС, Канівська ГАЕС (у процесі будівництва).

Якщо розглядати інші технології, то найбільш популярними в електричних системах є літій-іонні батареї, які займають більш ніж 90% на ринку СНЕ для електромереж. Проєкти промислових СНЕ на базі літій-іонних батарей наразі вже перевищують 50 МВт, а у планах, зокрема у США, є СНЕ встановленою потужністю навіть 300 МВт.

У травні минулого року ДТЕК запустив першу в Україні промислову літій-іонну систему накопичення енергії (СНЕ) потужністю 1 МВт та ємністю 2,25 МВт⋅год. Батарея встановлена у місті Енергодар на майданчику Запорізької ТЕС та призначена для накопичення, зберігання та віддачі електроенергії в мережу. Згідно з повідомленням компанії, це пілотний проєкт, створений для пошуку оптимальних моделей роботи СНЕ на різних сегментах енергетичного ринку країни.

ЧИТАТИ ТАКОЖ:

Висновки:

  1. Системи накопичення енергії можна буде використовувати для підтримання частоти та перенесення потужності з періоду її профіциту в періоди її дефіциту.
  2. Для виробників «зеленої» енергії накопичення важливо для забезпечення сталості графіку постачання. Наприклад, сонячна та вітрова енергетика залежать від погодних умов і розташування. Таким чином, енергія, яка у певний період часу виробляється з надлишком, буде зберігатися для подальшого використання.
  3. Система накопичення надасть вітчизняній енергосистемі необхідний потенціал для синхронізації з європейською енергосистемою ENTSO-E. Також це дозволить посилити спроможність інтеграції нових потужностей з відновлюваних джерел енергії для подальшої декарбонізації української енергетики.
  4. Системи накопичення енергії допомагатимуть інтегрувати «зелену» генерацію в енергосистему України та забезпечуватимуть надійність виконання планового графіку видачі потужності в мережу.

Водночас ПАТ «Укргідроенерго» розкритикувало закон щодо виключення ГАЕС з визначення оператора установок збереження енергії.

«Сьогодні Верховна Рада України позбавила державних виробників електроенергії “Укргідроенерго” та “Енергоатом” можливості конкурувати із приватними виробниками електроенергії на ринку електричної енергії. В результаті проекти ГАЕС державних виробників електроенергії “Укргідроенерго” та “Енергоатом”, які технологічно є найпоширенішою формою збереження енергії, що становить 95% усіх існуючих технологій у світі, позбавлені інвестиційної привабливості на відміну від приватних виробників е/е», —

________________

заявили в генкомпанії.

ІНШІ ПУБЛІКАЦІЇ