Практика внедрения сквозных технологий цифровой трансформации на энергетических рынках

Страница создана Мирослав Орехов
 
ПРОДОЛЖИТЬ ЧТЕНИЕ
Практика внедрения сквозных технологий цифровой трансформации на энергетических рынках
Практика внедрения сквозных
      технологий цифровой
трансформации на энергетических
             рынках

                                  1
Практика внедрения сквозных технологий цифровой трансформации на энергетических рынках
Потребности участников рынков
электроэнергии
Для потребителей и производителей электроэнергии:
• Много конкурирующих продавцов, предлагающих различные продукты
• Простой и быстрый свободный переход от одного продавца к другому
• Простое, понятное и справедливое формирование платы за электроэнергию и сетевые услуги
• Недискриминационный доступ к сети и другой инфраструктуре
• Простые, понятные и необременительные условия использования различных технологий генерации,
  потребления, передачи, накопления
• Равные условия для всех конкурирующих продавцов
• Расширение зоны торговли
• Технологически нейтральные отборы новой генерации

Инфраструктура и конкурентная среда:
• Прозрачные и достоверные измерения
• Прямые договоры между любыми продавцами и покупателями. Простое заключение и обслуживание
• Удобная торговая инфраструктура (единое окно, торговая площадка, электронные веб-сервисы),
  минимальные транзакционные издержки
• Эффективная защита прав участников, в том числе система быстрого разрешения споров
                                                                                                2
Практика внедрения сквозных технологий цифровой трансформации на энергетических рынках
Новые технологии создают принципиально
новые возможности в энергетике
                                                                Новые практики
              Новые технологии            •   Потребители переходят к активным моделям поведения,
    •   Доступные технологии локального       могут реагировать на цену («ценозависимое
        энергообеспечения                     потребление»)
    •   Технологии активного управления   •   Стирается грань между производителем и потребителем
        потреблением (DSM, DR)                («prosumer»), расширяется количество активных и
                                              равноправных участников рынка
    •   Интернет вещей (IoT)
                                          •   Возможность выбора альтернативных решений
    •   Технологии распределенных             по энергообеспечению
        реестров                          •   Исчезает зависимость потребителя от системы, можно
    •   Технологии интеллектуального          гибко варьировать условия по надежности и качеству,
        управления режимом локальных          возможность оптимизации общесистемного резерва
        энергосистем                      •   Клиентский интерфейс может быть доступным
    •   ВИЭ (экологичность и                  для различных информационных, платежных,
        общедоступность новых                 мониторинговых и иных сервисов
        источников энергии)               •   Простые и надежные процедуры идентификации
    •   Хранение электроэнергии               субъектов и объектов для участия в энергорынке
    •   Силовая электроника               •   Интеграция сервисов платежей, связи, управления
                                          •   Диверсификация первичных источников энергии,
    •   Plug & Play интерфейсы                исчезает доминирование одного топлива
    •   Интеллектуальный учет             •   Агрегация регулирования
                                              малых объектов                                  3
Практика внедрения сквозных технологий цифровой трансформации на энергетических рынках
Demand Response – новая услуга в энергетике

                                               В России есть практика
                                               ценозависимого
                                               потребления на ОРЭМ
                                               и начато пилотирование
                                               услуг по агрегации спроса
                                               на розничном рынке
     Крупные
  электростанции

                   “Negawatts”

Множество розничных              Агрегаторы,
   потребителей                   трейдеры
                                                                   4
Практика внедрения сквозных технологий цифровой трансформации на энергетических рынках
Использование ресурса розничных участников
(Пример проекта GridShare)

       Описание проекта
•   В 3500 домохозяйств Японии были
    установлены накопители
•   35 МВт*ч - суммарная емкость
    накопителей
•   Накопители управляются цифровой
    платформой
•   ИИ и машинное обучение помогают
    выбрать оптимальные режимы
    зарядки/разрядки накопителей
•   Энергоснабжающая компания
    предложила специальный тарифы
                                             5
Практика внедрения сквозных технологий цифровой трансформации на энергетических рынках
Использование ресурса розничных участников
(Пример проекта GridShare)

            Цели проекта
•   снижение стоимости электроэнергии
    для конечных потребителей за счет
    снижения пиков потребления в
    энергосистеме;
•   выравнивание графиков потребления
    по запросу энергоснабжающей
    организации позволяет более
    эффективно загружать
    электросетевую инфраструктуру;
•   применение накопителей позволяет
    оперативно реагировать на запросы
    управления спросом;
                                             6
Формирование новых активных субъектов энергетики

Централизованная энергосистема
                                 Микрогрид   Для исследования вопросов
                                             организации и деятельности
                                             микрогрид организована
                                             рабочая группа CIGRE JWG
                                             C5/C6-29 - New Energy
                                             Markets, Local Energy
                                             Community

                                                                    7
Организация рынка микрогрид
(Пример проекта xGrid)

          Описание проекта
•   Микрогрид в США (штат Пенсильвания)
    состоит из нескольких офисов и жилых домов
    с солнечными панелями на крышах
•   Платформа позволяет заключать
    двухсторонние сделки покупки/продажи
    электроэнергии (peer-to-peer market)
•   Энергоснабжающая компания видит
    транзакции и учитывает их                    Для исследования вопросов применения
    при выставлении счетов                       блокчейн в энергетике организована
                                                 рабочая группа CIGRE WG C5-30 –
                                                 The Role of Blockchain Technologies
•   Транзакции реализуются и хранятся            in Power Markets
    с помощью блокчейн технологий
                                                                                        8
Организация рынка микрогрид
(Пример проекта xGrid)

            Цель проекта

•   Организация прозрачного
    ценообразования
•   Организация биллинга
    энергоснабжающей компанией
•   стимулирование микрогенерации ВИЭ
•   снижение суммарных затрат микрогрид на
    покупку электроэнергии из внешних сетей
•   повышение надежности микрогрид

                                              9
Распределенная генерация в России

                                                                                                            20,4            20
                                                              LCOE

                                      15,7
руб./кВтч

                                                                                14,3
                                                                                              13,6

                       10,7                                                                                                12,3
                                                                   10
                                                                                              10,5          10,7
            7,7                                      7,7

                                                                   5,9           6,6
                                       4,4          5,1
                        3,9
            3,3

            ГПЭС       ГТЭС          Биогаз        Гео-           ВЭС         Биомасса Биогаз (кроме        МГЭС           СЭС
                                  (газ свалок) термальные*                              газа свалок)

Примечание: WACC проектов - 12%, Capex проектов ВИЭ по результатам конкурсных отборов на ОРЭМ; для розничных объектов ВИЭ в
соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации №1-р от 08.01.2009 г.; КИУМ ГПЭС/ГТЭС принят в двух вариантах 81%
и 30% для оценки нижней и верхней границы LCOE, для проектов ВИЭ КИУМ в соответствии с постановлением Правительства Российской
Федерации №449 от 28 мая 2013 г. Энергокомплексы на базе ГПА/ГТА моделируются с учетом одного резервного блока (горячий резерв)
                                                                                                                                    10
Ценовые параметры газовой генерации в России

                                                                               ГПА                                           ГТА

           Уст. мощность агрегата                                              4 МВт                                        12 МВт
           КПД (электрический)                                         45,7%                                           32,6%
           Capex (с СМР)                                          56 млн. руб. / МВт                              67 млн. руб. / МВт
           Opex (без топлива)                                 2,4 млн. руб. / МВт/год                            3 млн. руб. / МВт/год
                                                Себестоимость генерации* (LCOE за 10 лет)
                        ГПЭС 36 МВт (N)             ГПЭС 44 МВт (N+2)                  ГТЭС 108 МВт (N)     ГТЭС 144 МВт (N+2)
                                                                                                                                        5,45
                                                                                            5,08
                                             4,74                                                                                4,83
                                                                                     4,52                           4,64
руб/кВтч

                                      4,25                              4,32
                         4,02                                                                             4,10
                                                              3,84
                 3,60

                                12%                                            15%                                         18%                 11
                                                                               IRR
Варианты для организации участия
потребителей с собственной генерацией
                                         «ИСКЛЮЧЕНИЕ» (розничный рынок, сальдирование)
                                 общесистемные затраты перекладываются на остальных участников рынка
                                                              ЕЭС
       «РАСПАКОВКА»                                                                                    «АВТОНОМИЯ»
~          ЕЭС
                                                                      П                                      ЕЭС
                                                         ~
                                                                                                       Нет связи с ЕЭС

                       П                                                                          ~                П
       ~                                                 «ЭФФЕКТИВНОЕ
                                                       ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ»                                  ~ собственное
                                                                                                          резервирование
Оплата в полном объеме:                            Расчеты за ЭЭ,М и за реально
- сетевой тариф                                 востребованный и полученный объем
- перекрестка                                 общесистемных и инфраструктурных услуг
- резерв/надежность
- ДПМ
                                                              ЕЭС
- вынужденные
- небалансы
- неплатежи
- РД (или др.регулир.)
- техприсоединение (для новых)                           ~            П
                                                                                                                         12
Сценарии развития процессов
         внедрения распределенной генерации
             Возможный сценарий снижения потребления от ЕЭС                                            Рост конечной цены (на ВН)
                        (1ЦЗ, без учета населения)
             600                                                                             5,5
                                                                                595                                                                       5,22
                   543                                                                       5,0                                                          5,01
                                                                                542
млрд. кВтч

                                                                                                                                                          4,68

                                                                                      руб/кВтч
                                                                                             4,5
             500                                                                                                                                          4,36
                                                                                497
                                                                                             4,0

                                                                                             3,5

             400                                                                             3,0

                         Рост по инфляции с 2021 года                                              Базовый сценарий (принятые решения)
                         Сценарий средний по объемам ввода РГ (8,5 ГВт)                            Сценарий средний по объемам ввода РГ (8,5 ГВт)
                         Сценарий максимальный по объемам ввода РГ (15,6 ГВт)                      Сценарий максимальный по объемам ввода РГ (15,6 ГВт)

              Если дефицит финансирования будет компенсироваться ростом цены для потребителей,
              процесс строительства собственной генерации потребителями еще больше ускорится

                                                                                                                                                     13
Совместная ПРГ НИК С5/С6: Условия участия
    распределенной генерации в энергетических рынках

                                                                      Структура отчета
                  Задачи
•    Анализ и обобщение международного        Определение понятия и предпосылки внедрения РГ
     опыта участия объектов РГ на рынках      Обобщение преимуществ и недостатков применения РГ,
     электроэнергии                           в т.ч. экономических показателей и технических особенностей
•    Анализ объёмов существующей              Международный опыт участия РГ в энергетических рынках,
     распределенной генерации в России и
     оценка объёмов внедрения РГ в            Анализ объемов существующей РГ в РФ
     среднесрочной и долгосрочной             Анализ возможностей использования РГ в энергетических
     перспективе                              рынках РФ
•    Анализ наиболее эффективных              Прогнозирование развития РГ, анализ сценариев развития
     вариантов, а также ограничений участия
                                              Предложения по реализации эффективных вариантов участия
     РГ в различных секторах оптового и
                                              РГ в различных секторах оптового и розничных рынков в России
     розничных энергетических рынков в
     России

                                                                                                   14
Возобновляемые источники энергии:
     ценовые параметры в России и мире
34
          Достижение сетевого паритета      Средневзв. по ОПВ СЭС                      Достижение сетевого паритета
                                                                    16                                                                                   CapEx IRENA
32                 СЭС в РФ                 (WACC: 8-14%)                                       ВЭС в РФ                                                 (WACC: 8-14%)
30                                          CapEx IRENA
                                            (WACC: 8-14%)           14                                                                                   Средневзв. по ОПВ ВЭС
28                                                                                                                                                       (WACC: 8-14%)
                                            Конечная цена
26                                          (Волгоградская обл.)    12                                                                                   Конечная цена
24                                          Сценарий Ассоциации                                                                                          (Краснодарский кр.)
22                                          предприятий СЭ
                                                                    10                                                                                   Средневзв. по ОПВ ВЭС
20                                          Средневзв. по ОПВ СЭС
                                     2037
18
16                                                                   8
14                                             2042
12                                                                   6
                              2031                                                                             2022-
10                                                                                                             2023
 8                                                                   4
 6
 4              2024                                                 2                                  2021                                 2028
 2                     2028
 0
                                                                     0
       28

       41
     2015
     2016
     2017
     2018
       19
       20
       21
       22
       23
       24
       25
       26
       27

       29
       30
       31
       32
       33
       34
       35
       36
       37
       38
       39
       40

       42
       43
       44
       45
       46
       47
       48

                                                                         2016

                                                                                2017

                                                                                       2018

                                                                                              19

                                                                                                   20

                                                                                                         21

                                                                                                               22

                                                                                                                    23

                                                                                                                         24

                                                                                                                              25

                                                                                                                                   26

                                                                                                                                        27

                                                                                                                                             28

                                                                                                                                                    29

                                                                                                                                                         30

                                                                                                                                                              31

                                                                                                                                                                    32

                                                                                                                                                                         33

                                                                                                                                                                              34

                                                                                                                                                                                   35
     Достижение сетевого паритета в более ранние периоды будет зависеть от таких факторов как степень
     развития технологий ВИЭ, стоимость строительства, обслуживания объектов ВИЭ и ожидаемой
     доходности инвесторов
                                                                                                                                                                   15
Возобновляемые источники энергии:
влияние на энергосистему
Primary Frequency Response [MW]

                                  Aggregated inertia after contingency [GWs]
                                                                               16
Накопители электроэнергии:
параметры эффективности

                             Levelized Cost
                               ($/MWh)
Комплексные пилотные проекты
Национальной Технологической Инициативы (Энерджинет)

   •   Активные энергетические комплексы (АЭК) и управляемое интеллектуальное
       соединение (УИС)
   •   Агрегаторы спроса и предложения
   •   Оптимизация энергообеспечения труднодоступных и изолированных
       территорий на основе автономных гибридных энергетических систем
   •   Системы хранения электроэнергии
   •   Потребительские сервисы на основе технологий распределенных реестров
       −   Онлайн-биллинговые системы (автоматизация процессов учета
           и обработки данных электроэнергии)
       −   Онлайн-биллинговые системы для просьюмеров (обработка данных учета
           электроэнергии, и организация взаиморасчетов)
       −   Система учета зеленых сертификатов

                                                                                18
Вы также можете почитать