Европейская энергетическая система сталкивается с глобальными изменениями. Рост доли возобновляемых источников энергии, электрификация транспорта и цифровизация требуют пересмотра традиционных подходов к работе распределительных сетей. Устаревшая концепция «подключи и забудь», при которой после подключения новых потребителей или источников энергии сеть функционировала без необходимости вмешательства, больше не справляется с вызовами новой реальности. На смену ей приходит стратегия «будь гибким или сожалей», предполагающая активное управление нагрузкой, использование рыночных механизмов и гибких решений.
Описание этой стратегии приводится в статье Эллен Бекстед и Леонардо Миуса, вышедшей в журнале Power & Energy (т. 21, № 4 за 2023 год). Предлагаем вашему вниманию её краткий обзор.
Основными причинами роста перегрузок в распределительных сетях Европы, по данным авторов статьи, являются рост выработки ВИЭ, активная электрификация транспорта и увеличение энергопотребления дата-центрами. Эти факторы создают пиковые нагрузки, с которыми сети не справляются, особенно в регионах с активным развитием солнечной и ветровой генерации. Операторы распределительных сетей (DSO) оказываются перед сложным выбором: либо вкладываться в дорогостоящую и длительную модернизацию сетей, либо искать более гибкие решения, такие как перераспределение нагрузки через рыночные механизмы. Однако скорость изменений на стороне потребителей часто опережает темпы модернизации, что усложняет управление перегрузками.
Вместо масштабных и долгосрочных вложений в инфраструктуру европейские DSO все чаще делают ставку на рыночные инструменты управления перегрузками. Первоначально такие механизмы тестировались в рамках демонстрационных проектов, финансируемых ЕС, но в ряде стран уже появились полноценные рынки гибкости. Некоторые DSO, например, компании Enedis (Франция) и Enel (Италия) разработали собственные платформы для проведения тендеров, однако, растущую популярность приобретают независимые рыночные площадки, такие как NODES (Норвегия, Германия), Piclo Flex (Великобритания) и GOPACS (Нидерланды).
NODES, основанная норвежской компанией Agder Energi, предлагает два типа продуктов: ShortFlex для торговли в режиме реального времени и LongFlex для резервирования мощности через тендеры. Основными поставщиками гибкости являются агрегаторы, управляющие промышленными, коммерческими и бытовыми энергетическими ресурсами.
Piclo Flex, британская платформа, предоставляет DSO возможность закупать гибкость по четырем видам контрактов, включая заранее запланированные, экстренные и динамические услуги. В Великобритании через Piclo Flex проводятся тендеры на использование различных технологий: от батарей и электромобилей до газовых генераторов.
GOPACS, разработанная голландскими операторами сетей, интегрируется с существующими энергетическими рынками, позволяя операторам активировать заявки на гибкость в перегруженных зонах. В отличие от других платформ, GOPACS не требует создания отдельного рынка, а использует уже работающие торговые площадки. Ожидается рост объемов торговли на этой платформе благодаря новым продуктам управления перегрузками, внедренным в Нидерландах в 2022 году.
Европейская энергетическая система находится на пороге масштабных изменений. В ближайшие 10 лет прогнозируется рост инвестиций в распределительные сети на 50–70 %. Однако вопрос о том, что выбрать — традиционные вложения в модернизацию или развитие средств управления гибкостью, — остается открытым. Опыт европейских стран показывает, что подходы к борьбе с перегрузками существенно различаются. Каждая страна адаптирует свой подход в зависимости от особенностей энергетической системы, уровня развития ВИЭ и состояния инфраструктуры:
- В Великобритании DSO заранее планируют использование гибкости как альтернативу расширению сетей.
- В Нидерландах из-за стремительного увеличения подключений к сетям DSO были вынуждены экстренно закупать гибкость, адаптируя инфраструктуру к новым условиям.
- В Германии гибкость используется для минимизации ограничений на генерацию после значительных инвестиций в сеть.
Операторам сетей приходится отказываться от привычного подхода "подключи и забудь" в пользу более активного управления сетью. Гибкость становится не просто инструментом, а необходимостью. Однако опыт показывает, что универсального решения проблемы перегрузок не существует. Успех зависит от способности адаптировать различные инструменты под конкретные условия и потребности каждого региона.
Полную версию статьи читайте в журнале IEEE Power & Energy, Т. 21, № 4, 2023.
Подготовлено АНО «Центр «Энерджинет» при поддержке Фонда НТИ и Минобрнауки России