Frost & Sullivan: точность прогноза погоды влияет на эффективность интеграции ВИЭ в электросеть

С учетом амбициозных планов и поддерживающих законодательных инициатив в некоторых азиатских странах доля энергии из возобновляемых источников в общем энергобалансе скоро преодолеет отметку в 20%. Это создает для коммунальных предприятий значительные сложности, связанные с особенностями  солнечной и ветровой энергетики для которой характерны прерывистость и неопределенность. 

Поскольку возобновляемые источники энергии превращаются из нишевых в основные, возникает необходимость в соответствующей инфраструктуре для управления растущим объемом генерируемой мощности. К возможным проблемам здесь относятся необходимость повышения точности прогнозирования спроса и предложения, а также сложности с управлением напряжением и частотой в локальной электросети. 

Это означает, что энергокомпании должны инвестировать значительные средства в резервные генераторы с использованием газа или угля, а также в модернизацию сетей передачи и распределения, чтобы справиться с проблемой прерывистости. Коммунальные предприятия по всему миру тратят в среднем $25 млрд. в год на техническое обслуживание и модернизацию инфраструктуры передачи и распределения. 

По словам аналитика исследовательского департамента энергетики и защиты окружающей среды Frost & Sullivan, коммунальные предприятия столкнутся с двойным влиянием сокращения доходов от продажи энергии. 

«Это связано, во-первых, с тем, что некоторые потребители начали получать собственную электроэнергию из возобновляемых источников, а во-вторых, с повышенной потребностью инвестировать в модернизацию инфраструктуры передачи и распределения для поддержки интеграции возобновляемых источников», — отметил он. 

Чтобы решить эту проблему, ряд компаний, таких как RWE и E.ON из Европы и NRG Energy из США, занялись пересмотром своих бизнес-моделей. Эти компании помогают собственным потребителям в установке и эксплуатации установок на основе возобновляемых источников энергии, тем самым превращая их в «производящих потребителей» и создавая виртуальные электростанции. Такая модель позволяет компаниям «снять с себя заботу» о значительной части физической инфраструктуры. 

Однако подобные меры решают только ту часть проблемы, которая связана с принадлежащими потребителям генераторами (преимущественно солнечными батареями на крыше). Более сложной задачей по-прежнему будет интеграция в электросеть нескольких гигаватт мощности от крупных солнечных и ветровых электростанций. 

Новое исследование Frost & Sullivan «Глобальная оценка перспектив интеграции возобновляемых источников энергии в электросеть» (Global Perspective on Integration of Renewable Energy into Grid) анализирует несколько историй успеха и ряд передовых методик. 

Дания 
В 2013 г. в Дании мощность возобновляемых источников энергии достигла 5 ГВт, из которых самую большую долю составила энергия морского ветра. Возобновляемые источники энергии удовлетворили 62% спроса на электроэнергию в Дании в 2014 г. (по сравнению с 33% в 2013 г.). 
Дания поставила перед собой весьма амбициозную цель — производить 50% электричества только из энергии ветра. Однако на этом пути имеются некоторые сложности. Сюда относятся капитальный ремонт стареющих линий, управление экстремальными колебаниями энергии ветра и повышение гибкости работы домашних систем электропитания, чтобы разные регионы страны не конкурировали за электроэнергию. Дания в состоянии преодолеть эти трудности благодаря электросети, хорошо интегрированной с европейским и скандинавским рынками. Она также оптимизировала свои угольные электростанции, чтобы повысить гибкость и сбалансировать прерывистое производство электричества из энергии ветра. 
Германия 

В среднем возобновляемые источники энергии удовлетворяют 30% спроса на электричество в Германии. В стране планируется увеличить долю энергии, получаемой из возобновляемых источников, до 35% к 2020 г. и до 50% к 2030 г. 

Преимуществом Германии является мощная и надежная электросеть, что позволяет операторам системы передачи и коммунальным предприятиям осуществлять интеграцию возобновляемых источников энергии с минимальными изменениями инфраструктуры. Благодаря эффективному использованию излишков угля и способности управлять экспортом электроэнергии в соседние страны, чтобы компенсировать любое падение цен на электроэнергию, Германии удалось успешно интегрировать возобновляемые источники в свою энергосистему. 

Китай 

В 2014 г. энергия из возобновляемых источников составила 13% всего объема электроэнергии, вырабатываемой в Китае. К 2020 г. страна планирует достичь 100 ГВт установленных мощностей на основе энергии ветра. Самая большая проблема, с которой сталкивается Китай, — это уменьшение силы ветра, в результате которого с 2011 г. ежегодные потери составляли более 1 млрд долл. США. Китай разрабатывает системы хранения энергии, а также строит системы передачи ультравысокого напряжения, что бы наладить взаимодействие центров спроса и поставщиков. 

«Способность анализировать структуру спроса на электроэнергию и интегрировать эти данные с точным прогнозом погоды поможет коммунальным предприятиям избежать избыточных инвестиций в дорогостоящую модернизацию инфраструктуры передачи и распределения для интеграции возобновляемых источников. Это сделает информацию исключительно ценным активом в энергосистемах будущего», — добавляет аналитик. 

Если Вы хотели бы получить доступ к дополнительной информации по исследованию, отправьте электронное сообщение Юлии Никишкиной на Julia.Nikishkina@frost.com в письме укажите Ваши полные контактные данные. 

О компании Frost & Sullivan: 
Frost & Sullivan – международная консалтинговая компания, поддерживающая партнерские отношения с клиентами. Услуги компании способствуют развитию бизнеса клиентов, а также достижению стабильного роста, постоянному внедрению инноваций и поддержанию лидерских позиций. Услуги компании - Growth Partnership Service – основываются на подробных рыночных исследованиях и использовании передовых исследовательских моделей и практик. Наши продукты помогают партнерам развивать, оценивать и реализовать стратегические задачи и добиваться поставленных целей. На протяжении 50 лет Frost & Sullivan сотрудничает с компаниями из списка Global 1000, молодыми развивающимися компаниями, а также инвестиционно-финансовыми организациями. Frost & Sullivan располагает 40 офисами по всему миру. Более подробную информацию о компании вы можете найти на сайте http://www.frost.com.