Ключевым триггером развития систем накопления в мире стал энергетический переход, связанный с бурным ростом возобновляемой энергетики (ВИЭ). Энергосистемы со значительной долей ВИЭ сталкиваются с различными вызовами их интеграции. Один из них был впервые исследован в Калифорнии и получил название «кривая утка», поскольку именно эту птицу напоминает суточный график потребности в электричестве из центральной сети за вычетом ВИЭ. Работа с такой нерегулярной нагрузкой приводит к более высокой себестоимости электричества, вырабатываемого пиковыми станциями. Другим вызовом является вынужденное ограничение выработки солнечных и ветряных электростанций, связанное с отсутствием возможности сети передать эти объемы потребителям, когда солнца или ветра «слишком много». В среднем по году эти объемы могут быть довольно большими и достигать 5–6% общей годовой выработки.
Основным способом решения первой проблемы сейчас является использование парка «гибких» пиковых электростанций, а второй вызов расшивается усилением электросетевой инфраструктуры. Накопители могут стать альтернативой. Например, по оценке GMT Research, в США уже на пятилетнем горизонте системы накопления начнут напрямую конкурировать, а через десять лет в подавляющем большинстве случаев будут более экономически эффективными, чем пиковые газотурбинные установки.
Стоимость накопителей стремительно снижается, следуя по пути солнечных и ветряных электростанций. Если в 2010 году она составляла в среднем около $1000 за 1 кВт•ч, а к 2016 году снизилась до $230, то, по оценке BNEF, литий-ионная технология на горизонте 2030 года сократится в цене еще на 52%, приблизившись или даже преодолев отметку $100 за 1 кВт•ч.
В этом контексте рынок накопителей выглядит одним из самых интересных и многообещающих сегментов электроэнергетики в ближайшие 20 лет. Bloomberg New Energy Finance опубликовал обновленный прогноз, по которому к 2040 году в мире будут установлены системы хранения энергии мощностью 942 ГВт (без учета ГАЭС, но включая электромобили). За это время в сектор будет вложено $1,2 трлн инвестиций. По оценкам Navigant, число проектов в мире составляло более 1700, и их число уверенно растет.
Россия в этом процессе движется пока в арьергарде, поскольку тенденции энергетического перехода проявляются у нас с некоторой задержкой и не так масштабно. На конец 2023 года ожидается ввод более 5 ГВт ВИЭ, причем большая часть — на юге (14% к установленной мощности всех электростанций в 2016 году). Это поднимет вопрос эффективной интеграции ВИЭ — возможно, в том числе и с применением накопителей. Другие перспективные кейсы связаны с применением накопителей у промышленных потребителей и задействованием аккумуляторов, которыми оснащены вышки сотовой связи, в пиковые периоды потребления.
Но возможности поучаствовать в этом многомиллиардном рынке у нас пока остаются открытыми. Главное здесь — не пойти по излюбленному пути, через взваливание на потребителей дополнительной нагрузки в виде очередного ДПМ. Государство должно научиться применять более тонкие и адресные меры поддержки исследований и разработок. Другим инструментом, стимулирующим применение накопителей по мере роста объемов ВИЭ, мог бы стать рынок системных услуг (обеспечение системной надежности и гибкости), в рамках которого накопителям есть что предложить.
Алексей Хохлов, руководитель направления «Электроэнергетика» Центра энергетики Московской школы управления «Сколково»
