+38 (044) 425-55-56

Системи накопичення енергії: вже й в Україні

Системи накопичення енергії: вже й в Україні

13.03.2024 09:22

Швидкий розвиток відновлюваних джерел енергії закономірно спричинив розвиток нового ринку – накопичувачів енергії. Нещодавно розпочалося його бурхливе зростання в Україні. Понад те, вже почав формуватися пул найвідоміших виробників систем зберігання енергії.

Новий та сильний тренд

Статистика в розвинених країнах показує, що енергетичний ринок з точки зору технологій, що використовуються на ньому, зараз дуже швидко змінюється. Наприклад, 94% нових потужностей енергетики США, запланованих на 2024 рік, припадуть на сонце, вітер та  накопичувачі енергії. Як зазначає Управління енергетичної інформації США (EIA), у 2024 році до енергосистеми США планується додати 62,8 ГВт нових електрогенеруючих потужностей. Це на 55% більше, ніж минулого року, що вказує на зростання активності в галузі,  яке невпинно  продовжується. Більше половини приросту припаде на сонячну енергетику (58%), за якою йдуть системи накопичення енергії (СНЕ) – батареї (23%).

Цього року у Штатах планується додати 36,4 ГВт сонячних електростанцій. Це рекордний обсяг за всю їхню історію. І це лише великомасштабні (utility-scale) електростанції. Більше половини нових сонячних потужностей заплановано у трьох штатах: Техас (35%), Каліфорнія (10%) та Флорида (6%).

EIA також очікує на рекордне збільшення потужностей систем накопичення енергії. Якщо минулого року до енергосистеми було додано 6,4 ГВт нових акумуляторних батарей, то цього року планується встановити додаткових 14,3 ГВт до діючих об'єктів загальною встановленою потужністю 15,5 ГВт. На Техас та Каліфорнію припаде 82% нових потужностей СНЕ у США – 6,4 ГВт та 5,2 ГВт відповідно.

Зазначається, що зі зростанням сонячних та вітрових потужностей у Сполучених Штатах попит на накопичувачі енергії продовжує зростати. Закон про зниження інфляції (IRA) також прискорив розвиток систем зберігання енергії, запровадивши інвестиційні податкові відрахування (ITC) для автономних об'єктів зберігання енергії. До прийняття IRA батареї мали право на федеральні податкові пільги лише в тому випадку, якщо вони встановлювалися на сонячних електростанціях.

Також у 2024 році планується ввести в експлуатацію 8,2 ГВт потужностей вітрової енергетики. Після рекордного приросту більш ніж на 14 ГВт як у 2020-му, так і в 2021 році, зростання вітроенергетики в останні два роки сповільнилося. Щодо «традиційної» генерації, енергетики США планують запустити 2,5 ГВт потужностей газової генерації та один (четвертий) атомний реактор потужністю 1,1 ГВт на АЕС Vogtle.

Таким чином, частка сонця та вітру у нових запланованих потужностях становить 71%, а якщо додати до них системи накопичення енергії, то 94%. Так виглядає енергетичний перехід.

Але якщо в США більш затребувані великі – «промислові» – системи накопичення енергії, то в Європі споживачі віддають перевагу невеликим «домашнім» системам.

Так, у 2023 році у Німеччині спостерігалося надзвичайно швидке зростання ринку побутових систем накопичення енергії. Усього за один рік загальна кількість встановлених сонячних батарей та їх ємність збільшилися вдвічі. Кількість накопичувачів енергії у домогосподарствах перевищила один мільйон. Їхня загальна ємність становить близько 12 гігават-годин, що відповідає середньому щоденному споживанню електроенергії приблизно 1,5 млн сімей з двох осіб у Німеччині. Зростання справді дуже швидке. Особливо з огляду на те, що стотисячний накопичувач був встановлений порівняно недавно – у 2018 році.

Тільки у 2023 році в Німеччині було встановлено понад пів мільйона нових накопичувачів, «прив'язаних» до домашніх сонячних електростанцій. Це випливає із попереднього річного балансу Федерального союзу сонячної промисловості (BSW), заснованого на даних Федерального мережевого агентства.

«Під час встановлення сонячних електростанцій на приватних будівлях установка систем зберігання енергії тепер є стандартною практикою. Дедалі більше компаній зберігають сонячну енергію на власному даху, щоб мати можливість використовувати її цілодобово, – пояснює керуючий директор BSW Карстен Керніг. – Ринок домашніх та комерційних систем зберігання енергії у 2023 році зріс більш ніж на 150%, знову у геометричній прогресії. Однак цей позитивний розвиток не повинен затьмарювати той факт, що можливості та потенціал акумуляторних батарей для електроенергетичної системи, як і раніше, сильно недооцінюються з політичної точки зору і що ринкові бар'єри стримують їхнє поширення».

BSW визначає системи зберігання енергії як «незамінні машини часу в електроенергетичній системі». У майбутньому вони мають стати важливою опорою енергосистеми – поряд із генерацією, мережею та споживанням електроенергії. Це пов'язано з тим, що невеликі побутові накопичувачі енергії все частіше об'єднуються у віртуальні розподілені енергостанції для надання послуг енергосистемі.

 

Можливість вибору

22 лютого в Україні відбулася онлайн-конференція «Установки зберігання енергії в енергосистемі України. Стан та перспективи розвитку», яку організував Глобальний договір ООН в Україні cпільно з ExPro в рамках Ukraine Energy Initiative. У ній взяли участь такі відомі компанії, як НЕК «Укренерго», Група компаній KNESS, ДТЕК, МХП Еко Енерджи, Концерн Галнафтогаз, Huawei Ukraine, Voltage Group та міжнародна юридична фірма CMS.

За відмінності думок щодо різних моделей розвитку ринку, учасники конференції зійшлися в головному: ринок систем збереження енергії в Україні бурхливо розвиватиметься. Зараз він знаходиться на початковій стадії свого розвитку,  але це дозволить йому «вчитися» на чужому досвіді – досвіді країн, які вже пройшли цей шлях.

Більше того, Україна вже має і власний досвід використання накопичувачів енергії, хай і не дуже великий. Так само, як і розуміння того, наскільки нашій країні потрібні такі системи в умовах бурхливого розвитку технологій поновлюваної енергетики.

Війна, за всієї своєї трагічності, стала стимулом переходу української енергетики на нові технології, розвитку ефективних систем забезпечення енергетичної безпеки. А у цій сфері системи накопичення енергії – на першому місці. І Україна, найімовірніше, піде «європейським шляхом» – тобто за моделлю розміщення великої кількості малопотужних установок зберігання енергії  з подальшим їх поступовим об'єднанням в одну велику мережу.
Голова парламентського енергетичного комітету Андрій Герус прогнозує, що перші промислові energy storages будуть побудовані в Україні вже цьогоріч. Основною причиною цікавості бізнесу до промислових батарей він називає здешевлення технологій зберігання енергії.

Так, за оцінкою американської лабораторії з вивчення відновлювальної енергії NREL, з 2021-го до 2024 року середня ціна  1 кВт потужності літій-іонної системи збереження енергії знизилась на 24% - до 720 кВт за дол.

Forbes підрахував, що за такої середньої ціни проєкти, які отримали ТЕО у 2023 році на 756 МВт, потребуватимуть інвестицій понад 544 млн дол.

Серед компаній, які отримали техумови та близькі до надання допоміжних послуг "Укренерго" - вінницька енергетична компанія Kness, паливна компанія "ОККО", компанія "МХП Еко Енерджи", яка планує використовувати energy storage разом із сонячною електростанцією для власних потреб цеху.

Але поки що цей ринок у нашій країні ще не склався, тож у його потенційних учасників дуже гостро стоїть питання вибору постачальника рішень щодо зберігання енергії. І саме тут на допомогу повинні прийти вже відомі у світі рейтинги, що склалися. Найбільш відомий із них становить BloombergNEF – це дослідницька служба Bloomberg, яка серед іншого займається питаннями чистої енергетики.

BloombergNEF розробила багаторівневу систему рейтингу для виробників акумуляторних батарей та системних інтеграторів систем зберігання енергії. Система заснована на фінансових можливостях різних виробників, підтверджених впровадженням їх систем, та покликана створити прозору систему оцінки, що дозволяє робити вибір серед сотень виробників стаціонарних накопичувачів енергії, які представлені на ринку.

До цього списку увійшли виробники, які відповідають жорстким критеріям відбору станом на І квартал 2024 року. Список складений на основі бази даних BloombergNEF за проєктами в галузі зберігання енергії з особливим акцентуванням на те, скільки проєктів було реалізовано тим чи іншим брендом-виробником накопичувачів енергії.

У своєму списку експерти BloombergNEF розглядають як постачальників елементів (таких як акумуляторні батареї), так і системних інтеграторів і виробників систем накопичення енергії. Це відбиває той факт, що деякі компанії можна розглядати і як постачальника компонентів, і як інтегратора систем зберігання енергії. Одна з вимог до учасників списку – бренди, які ввійшли до нього, повинні мати власні заводи. Компанії, які передають виробництво під брендами на аутсорсинг, не враховуються, а продукція, що продається під іншим брендом, не враховується щодо рівня контрактних виробників.

У цей  час критерій, за яким бренд накопичувачів енергії може бути включений до списку «Рівень 1», полягає в тому, що він повинен поставити або укласти твердий контракт на постачання продукції для шести різних проєктів за останні два роки. Кожен проєкт має бути релевантним визначення рівня:

• має бути більше 1 МВт;

• повинен належати компаніям, які не пов'язані з постачальником накопичувачів енергії (іншими словами, покупцем системи зберігання енергії має бути третя сторона);

• повинен мати власний фірмовий знак та виробничі потужності;

• не подавати заяв про банкрутство, дефолт за облігаціями тощо.

 

Як бачимо, у цьому рейтингу присутні як дуже відомі у всьому світі марки накопичувачів енергії (Tesla, LG, Samsung, Saft), так і менш знайомі нашим споживачам. Такі, наприклад, як китайський бренд NARADA, який вже завоював визнання серед професіоналів у різних країнах світу та здобув можливість входити у ТОП 25 рейтинга ESS виробників світу за версією BLOOMBERG, та у ТОП 10 виробників ESS у Китаї.

NARADA виробляє та встановлює системи зберігання енергії з літієвими батареями, які дуже популярні у власників сонячних та вітрових електростанцій. Наприклад, рік тому NARADA перемогла у тендері від великої італійської енергетичної компанії на проєкт у США із загальною потужністю 1,36 ГВт-г.

На світових ринках NARADA співпрацює з великими енергетичними групами та енергетичними компаніями у Європі, США та Азіатсько-Тихоокеанському регіоні. Її пристрої для зберігання енергії застосовуються в різних сценаріях використання та в різних сферах, як на стороні постачальника електроенергії, так і на стороні користувача.