Калифорния: форвард зеленой энергетики или страшная сказка?
В зависимости от того, кого вы спросите, Калифорния является или лидером в области чистой энергии, или предостерегающей страшной сказкой. Перебои в подаче электроэнергии в августе вызвали резкую критику со стороны республиканцев и Белого дома. “В Калифорнии, — написал Дональд Трамп в своем твиттере, — демократы намеренно ввели веерные отключения электричества, заставляя американцев оставаться в темноте”.
“Золотой штат” долгое время был главным испытательным полигоном Америки для зеленых компаний. Калифорнийцы покупают половину всех электромобилей, продаваемых в Америке. Это самый большой рынок солнечной энергии в стране. Поскольку Калифорния имеет дело с тепловыми волнами, регулярными лесными пожарами и при этом поставила своей целью достижение безуглеродности электричества к 2045 году, потребность в надежной электросети становится все более очевидной. И удовлетворению этой потребности отнюдь не способствуют ни введенная в прошлом году практика превентивных веерных отключений потребителей для предупреждения лесных пожаров, ни продолжающийся кризис с банкротством PG&E — одной из крупнейших энергоснабжающих компаний штата.
Нынешний энергетический кризис в Калифорнии имеет несколько причин. Например, в последние годы были выведены из эксплуатации газовые электростанции суммарной мощностью 9 ГВт (этого достаточно для обеспечения электроэнергией 6,8 млн домов). За тот же период в электрическую сеть штата было интегрировано солнечной энергии на общую мощность больше этих 9 ГВт, которая без достаточного количества аккумуляторов менее надежна, чем энергия, полученная из ископаемого топлива.
Из-за аномальной жары в августе жители Калифорнии стали значительно больше пользоваться кондиционерами. Обычно спрос на электричество возрастает ближе к вечеру, когда выработка солнечной энергии падает. Очевидно, что в данной ситуации необходимы батареи, которые смогут накапливать избыточную солнечную энергию и снижать нагрузку на систему, в том числе в ночное время.
По оценкам оператора электрической сети Калифорнии, для хранения достаточного количества возобновляемой энергии потребуется порядка 12 ГВт аккумуляторов, чтобы поддерживать баланс между спросом и предложением. Это огромный скачок по сравнению с текущей ситуацией: по данным на конец 2019 года общая мощность работающих во всем штате батарей составляет всего 500 МВт. При стоимости на единицу энергии около $400 за кВт·ч и использовании “четырехчасовых” батарей, проект усовершенствования энергосистемы Калифорнии может обойтись штату почти в $19 млрд.
А какие на практике реализуются решения в сложившейся ситуации?
- Государственные регуляторы обязали коммунальные службы и энергоснабжающие компании закупить дополнительные 3,3 ГВт мощности, включая гигантские батареи, которые заряжаются при избытке энергии и могут продавать электроэнергию обратно в сеть.
- 19 августа Is Power, электроэнергетическая компания, поддерживаемая частными инвестициями, представила проект хранения мощностью 250 МВт в Сан-Диего, крупнейший в своем роде в Америке.
- В июле власти города Монтерей заявили, что Vistra Energy, дочерняя компания Texan Power Company, может построить до 1,2 ГВт систем накопления энергии.
- Новый мандат калифорнийских регуляторов требует, чтобы новые дома устанавливали солнечные панели на своих крышах с этого года. Sunrun, лидер рынка солнечной энергетики, все чаще связывает такие установки с батареями. Например, в июле компания выиграла контракты с поставщиками энергии в районе залива Сан-Франциско на установку 13 МВт солнечных панелей и батарей. Они могут снабжать электроэнергией жителей во время отключения электроэнергии или подавать электроэнергию в сеть, чтобы помочь удовлетворить пиковый спрос.
- Еще один способ предотвратить перебои — это обуздать спрос. Enel, европейская энергетическая компания, имеет контракты с местными коммунальными службами для работы с крупными коммерческими и промышленными клиентами. Когда спрос растет, Enel платит клиентам за снижение энергопотребления, ослабляя спрос на энергосистему. Компания под названием OhmConnect предлагает подобный сервис для домовладельцев.
Всего этого пока недостаточно для того, чтобы обеспечить надежность энергоснабжения потребителей. По этой причине 1 сентября калифорнийские регуляторы проголосовали за то, чтобы отложить вывод из эксплуатации четырех газовых электростанций.
Какой урок можно извлечь из данной истории для России? Во-первых, даже самые передовые регионы мира, реализующие зеленую политику, не преодолели порога новой системной сложности, связанной с переходом к возобновляемой распределенной энергетике. Будут востребованы новые подходы к архитектурной организации энергосистем, а также новые методы и средства технологического и коммерческого управления. Во-вторых, последователям “пионеров” будет проще принимать рациональные решения по трансформации энергетики, если систематически изучать проблемные кейсы и извлекать из них практические знания. В-третьих, имеет смысл целенаправленно сделать какой-либо из южных регионов России масштабным испытательным полигоном новой энергетики. Это позволит развивать собственные технологии и практики, формировать производственный и инжиниринговый потенциал для масштабного и сбалансированного применения новых технологий в России, а также для наращивания высокотехнологичного экспорта.
Подготовлено IC ENERGYNET / Автор: Дмитрий Холкин
По материалам:
Хотите оперативно узнавать о выходе других полезных материалов на сайте "ГИС-Профи"?
Подписывайтесь на нашу страницу в Facebook.
Ставьте отметку "Нравится", и актуальная информация о важнейших событиях в энергетике России и мира появится в Вашей личной новостной ленте в социальной сети.