Між Теслою та Едісоном: навіщо Україні системи накопичення електроенергії
Як забезпечити постійний струм і чим він корисний
Ефективне використання електроенергії, адекватні ціни для споживачів, запровадження розумного споживання – реальні завдання, над розв'язанням яких вже сьогодні потрібно працювати Україні. Одним з головних «інструментів» для забезпечення вищезазначеного експерти називають станції акумулювання електроенергії.
Навіщо потрібні такі станції та як вони вплинуть на загальну картину енергоринку в країні, розповів Mind провідний експерт енергетичних програм Центру Разумкова, к.т.н. Максим Білявський.
Протистояння Томаса Едісона і Ніколи Тесли тривало понад 100 років і закінчилося, як сьогодні прийнято вважати, у 2007 році після остаточного переходу Нью-Йорка з постійного струму на змінний.
Але з розвитком систем накопичення електроенергії переможців у цій битві не буде – звичайна нічия, адже постійний струм в комбінації з акумуляторними батареями стане основою для розвитку локальних енергосистем.
Навіщо потрібні накопичувачі
Такий підхід дозволить спростити технологічні схеми, зменшити собівартість постачання електроенергії за рахунок використання систем постійного струму, які значно простіші та дешевші. Це досягатиметься завдяки збільшенню напруги в розподільних мережах, зменшенню перетину ліній та застосовуванню однотрансформаторних підстанцій. У результаті скоротяться технологічні втрати, спроститься підключення об’єктів альтернативної енергетики, зменшиться земельна площа, необхідна для будівництва підстанцій та ліній.
Впровадження систем накопичення електроенергії дозволить вирівняти графік навантаження, знизити потреби в резервних і регулюючих потужностях, а також підвищити надійність роботи об’єктів об’єднаної енергосистеми.
Як наслідок все це дозволить стримати зростання цін на електроенергію, а також підвищити надійність та якість електропостачання для усіх категорій споживачів.
Тут варто нагадати, що зношеність національних енергомереж складає 80%, а середня тривалість зупинки електропостачання в Україні втричі довша, аніж в країнах ЄС.
Чого не вистачає Україні для запровадження цих систем
Сьогодні багато говорять на різних майданчиках про перспективи систем накопичення електроенергії, але жодного пілотного проекту не було реалізовано. Причиною цього є недосконалість нормативно-правової бази, відсутність успішної практики застосування систем накопичення в локальних або ізольованих енергосистемах, а також недостатня поінформованість та недовіра споживачів до нових технологій.
Широкомасштабну інтеграцію накопичувачів електроенергії в об’єднану енергосистему слід сприймати як перший крок поступового переходу до водневої енергетики, яка в середньостроковій перспективі стане основою розвинутих економік світу.
Україні, яка має багатий енергетичний потенціал, важливо не пропустити черговий етап технологічної еволюції та зайняти своє місце на швидкозростаючому ринку нових видів послуг та товарів. Для цього потрібна стратегія, яка найкраще описується принципом паралельного виробництва.
Державна політика в цій галузі має бути одночасно зорієнтована на досягнення двох цілей: розвиток національної інфраструктури накопичення електроенергії та створення власних виробничих потужностей для виготовлення відповідних систем для внутрішнього і зовнішнього ринків.
На чому варто зосередитись державі у найближчі два роки
- Найперше, це вдосконалення законодавства, запуск пілотних проектів та запровадження ринкових механізмів у сегменті накопичення електроенергії.
- Другий крок полягає в активізації науково-дослідного потенціалу нашої держави для вирішення практичних завдань. Технологічним трендом найближчих п’яти років будуть батареї, які функціонуватимуть на основі ефекту інтеркаляції та порівняно з літій-іонними акумуляторами забезпечать більш високий рівень циклічності та щільність накопичення енергії за мінімальної собівартості. Також користуватимуться попитом технології, які забезпечуватимуть зберігання електроенергії в синтетичному хімічному паливі. Збережуть свої позиції і системи накопичення, що засновані на класичних законах фізики, зокрема системи на базі маховиків та стиснутого повітря.
- Третім кроком має стати застосування систем накопичення електроенергії для вирішення завдань із зменшення шкідливих викидів від теплової генерації та реконверсії вугільних регіонів України.
Завдання із зменшення викидів оксидів азоту та сірки можливо розв’язати за рахунок поступового заміщення теплової генерації потужностями ВДЕ та одночасного впровадження системи акумулювання, яка працюватиме на комбінованому використанні оксидів вуглецю з димових газів та енергії сонця від СЕС.
Реалізація такого підходу дозволить одночасно оновити основні фонди виробників електроенергії, розвивати галузь синхронно зі світовими трендами та частково зберегти робочі місця на оптимізованих об’єктах теплової генерації.
Враховуючи наявну проблему з реконверсії вуглевидобувних регіонів, будівництво на базі неперспективних шахт накопичувачів електроенергії, які функціонуватимуть за принципом гравітаційних технологій, дозволить також зберегти кадровий потенціал та розвивати нову галузь економіки.
Майбутній успіх формується сьогодні. Так робили Тесла та Едісон, і вони обидва не помилились.
Автори матеріалів OpenMind, як правило, зовнішні експерти та дописувачі, що готують матеріал на замовлення редакції. Але їхня точка зору може не збігатися з точкою зору редакції Mind.
Водночас редакція несе відповідальність за достовірність та відповідність викладеної думки реальності, зокрема, здійснює факт-чекінг наведених тверджень та первинну перевірку автора.
Mind також ретельно вибирає теми та колонки, що можуть бути опубліковані в розділі OpenMind, та опрацьовує їх згідно зі стандартами редакції.
