Активный энергетический комплекс: как интегрировать распределенную энергетику в ЕЭС и снизить затраты потребителей

Page 1
background image

Page 2
background image

26

п

р

о

е

к

т

ы

 ц

и

ф

р

о

в

и

з

а

ц

и

и

проекты цифровизации

Активный энергетический 
комплекс: как интегрировать
распределенную энергетику 
в ЕЭС и снизить затраты 
потребителей

21 

марта

 2020 

года

 

российское

 

Правительство

 

приняло

 

поста

-

новление

 

 320 «

О

 

внесении

 

изменений

 

в

 

некоторые

 

акты

 

Правительства

 

Российской

 

Федерации

 

по

 

вопросам

 

функци

-

онирования

 

активных

 

энергетических

 

ком

 

плексов

». 

Этот

 

до

-

кумент

 

дал

 

старт

 

реализации

 

пилотного

 

проекта

 

по

 

внедрению

 

на

 

розничных

 

рынках

 

активных

 

энергетических

 

комплексов

 

(

АЭК

) — 

нового

 

формата

 

отношений

 

между

 

владельцами

 

рас

-

пределенной

 

генерации

потре

 

бителями

 

и

 

другими

 

участни

-

ками

 

розничных

 

рынков

 

электрической

 

энергии

До

 

конца

 

2030 

года

 

планируется

 

сформировать

 

и

 

в

 

пилотном

 

режиме

 

отра

 

ботать

 

правовую

 

и

 

экономическую

 

систему

 

взаимодей

-

ствия

 

участников

 

АЭК

выявить

 

нормативные

 

ограничения

 

и

 

административные

 

барьеры

препятствующие

 

реализации

 

модели

и

 

опробовать

 

инновационные

 

решения

необходимые

 

для

 

организации

 

АЭК

По

 

задумке

 

разработчиков

 

и

 

организато

-

ров

 

проекта

на

 

выходе

 

мы

 

увидим

 

новый

 

алгоритм

 

взаимоотно

-

шений

 

потребителей

 

с

 

гене

 

раторами

 «

розницы

», 

который

 

при

 

определенных

 

условиях

 

позволит

 

снизить

 

их

 

затраты

эффек

-

тивно

 

интегрировать

 

распределенную

 

генерацию

 

в

 

энерго

-

систему

 

и

 

оптимизировать

 

сетевую

 

инфраструктуру

.

М

едленный,  но  уверенный 

рост  цен  на  электроэнер-

гию  в  совокупности  с  по-

вышением 

доступности 

современных  технологий  эффектив-

ной  малообслуживаемой  распреде-

ленной  генерации  и  цифровизацией 

электроэнергетики в последние годы 

все  сильнее  стимулирует  промыш-

ленных  потребителей  к  переходу  на 

собственную  генерацию.  К  тому  же 

в  условиях  локального  рынка  тепла 

существенно  возрастают  возможно-

сти когенерации, картину дополняют 

относительно  низкая  стоимость  газа 

в России и рост уровня газификации 

территорий. Все это приводит к тому, 

что часть генерации уходит, как при-

нято  говорить  у  наших  зарубежных 

коллег, «за счетчик» (behind the meter) 

и фактически становится невидимой 

для большой энергосистемы.

До  сих  пор  этот  процесс  в  Рос-

сии носил неуправляемый характер, 

что  со  временем  может  обернуться 

катастрофическими 

последствия-

ми  и  для  потребителей,  остающих-

ся в большой энергосистеме, и для 

надежности  и  экономической  эф-

фективности  самой  этой  энерго-

системы.  Потребитель,  владеющий 

собственной  генерацией,  остава-

ясь  присоединенным  к  сети  общего 

пользования,  получает  существен-

ную экономию от оплаты услуг сети 

при покрытии большей части нагруз-

ки  собственным  энергоисточником 

и  при  этом  по-прежнему  технологи-

чески  полностью  резервируется  из 

сети.  Об  этом  знают  все,  и  многие 

так и делают. Массовый уход потре-

бителей из сети общего пользования 

при  сохранении  полной  мощности 

технологического 

присоединения 

вызывает  рост  затрат  остающихся 

потребителей  из-за  необходимости 

поддерживать повышенные резервы 

генерации. 

В  рамках  пилотного  проекта 

должна  быть  отработана  модель, 

позволяющая сохранить преимуще-

ства распределенной генерации для 


Page 3
background image

27

среднего и малого бизнеса без нанесения ущерба 

большой  энергосистеме.  В  этом  и  заключается 

идея  российской  пилотной  версии  микрогридов 

(microgrid — микроэнергосистема), которая получи-

ла название АЭК.

В

 

ОБЩЕМ

 

ПОТОКЕ

Стоит отметить, что формирование микрогридов — 

это общемировая тенденция. Во всем мире это стало 

возможным в последние 10–15 лет благодаря техно-

логическому прогрессу как в энергомашиностроении 

и  электротехнике,  где  появились  высокоэффектив-

ные  небольшие  генерирующие  мощности  и  новое 

цифровое сетевое оборудование, так и в информа-

ционных технологиях, позволяющих управлять боль-

шим количеством параметров и данных в полностью 

автоматическом режиме. Другим важным фактором 

в ряде стран стало резкое снижение стоимости обо-

рудования  ВИЭ-генерации,  особенно  солнечных 

панелей,  которые  стали  доступными  для  широкого 

круга потребителей в условиях государственной под-

держки.  Это  повлекло  за  собой  появление  в  таких 

энергосистемах  большого  количества  просьюмеров 

(prosumer  =  consumer  +  producer)  —  потребителей 

электроэнергии,  которые  одновременно  являются 

и производителями. Они и есть та масса мелкой ге-

нерации, что находится «за счетчиком». 

Анализ  зарубежного  опыта  показывает,  что  во-

просы  внедрения  интеллектуальных  технологий 

производства,  передачи,  потребления  и  хранения 

электроэнергии  в  существующую  технологическую 

и правовую структуры энергосистем остро стоят во 

многих странах. И каждая страна движется по свое-

му собственному пути.

Например,  китайский  подход  основан  на  эволю-

ции идей smart grid, что обуславливает акцент раз-

работок именно на сетевые технологии. В его основе 

три  ключевые  подсистемы:  электроэнергетическая, 

информационная и инфраструктурная, которые свя-

заны  энергетическими  маршрутизаторами.  В  такой 

конструкции  маршрутизаторы  осуществляют  функ-

ции оптимизации перетоков электроэнергии и связь 

между электроустановками в реальном времени.

Информационная  подсистема  представляет  со-

бой  интеллектуальную  вычислительную  инфра-

структуру,  обеспечивающую  сбор,  анализ  и  управ-

ление  данными.  Инфраструктурная  подсистема 

объединяет все устройства в своеобразный «энерге-

тический интернет». На сегодняшний день китайские 

коллеги еще не решили ряд вопросов по формиро-

ванию информационной подсистемы и объединению 

подсистем в единое целое, однако уже приступили 

к  моделированию  поведения  субъектов  энергетики 

в  рамках  концепции  интернета  энергии  (Internet  of 

Energy).

Главная задача японских энергетиков заключает-

ся  в  интеграции  распределенной  генерации  на  ос-

нове возобновляемых источников в инфраструктуру 

существующей энергосистемы. Для обеспечения на-

дежной работы энергосистемы, насыщенной возоб-

новляемыми источниками энергии, разрабатывается 

концепция  агрегации  через  цифровые  сети.  В  рам-

ках  этой  концепции  предполагается  сегментация 

системы  на  самостоятельные  мини-  и  микрогриды 

(ячейки цифровой сети), связанные энергетическими 

маршрутизаторами,  для  осуществления  передачи 

и контроля перетоков электроэнергии и финансовых 

расчетов. 

Наиболее  активно  разработки  цифровых  микро-

энергоячеек  ведутся  в  США,  где  количество  про-

сьюмеров  «за  счетчиком»  уже  критически  велико 

в связи с широчайшим распространением домашних 

солнечных  панелей  в  южных  штатах.  Исследова-

ния  американских  ученых  направлены  на  интегра-

цию  распределенных  возобновляемых  источников 

генерации  и  устройств  хранения  электроэнергии, 

устанавливаемых  потребителями,  в  том  числе,  на-

селением,  в  существующие  рынки  электроэнергии. 

Здесь  в  основе  микрогридов  лежат  энергороутеры, 

позволяющие подключенным к ним субъектам энер-

гетики  продавать  и  покупать  электроэнергию,  ус-

луги по ее передаче, а также конкурировать между 

собой  на  полностью  дерегулированном  рынке.  Для 

реализации этой концепции ведется разработка пра-

вил функционирования рынка — системы FREEDM 

(The  Future  Renewable  Electric  Energy  Delivery  and 

Management) — путем ее моделирования. 

ИДЕЯ

 

ОБРЕЛА

 

ФОРМУ

В  России  работы  по  внедрению  новой  конструкции 

официально  начались  с  принятием  распоряжения 

Правительства РФ от 28 апреля 2018 г. № 830-р «Об 

утверждении плана мероприятий по совершенство-

ванию законодательства и устранению администра-

тивных  барьеров  в  целях  обеспечения  реализации 

Национальной  технологической  инициативы  по  на-

правлению “Энерджинет”». Этот документ утвердил 

дорожную  карту,  способную  в  недалеком  будущем 

обеспечить российским компаниям выигрышные по-

зиции на формируемых глобальных рынках. Ключе-

выми  направлениями  плана  стали  развитие  и  про-

движение  продукции  и  услуг  в  сфере  надежных 

и гибких распределительных сетей, распределенной 

энергетики (в том числе генерации), а также потреби-

тельских сервисов, которые способна давать «боль-

шая»  энергосистема  (непрерывность  электроснаб-

жения, поддержание нормативных уровней частоты 

и напряжения и другие). К разработке дорожной кар-

ты привлекались специалисты «Агентства стратеги-

ческих инициатив по продвижению новых проектов» 

(АСИ), «Российской венчурной компании» (РВК), экс-

перты «Энерджинет», в число которых входят пред-

ставители инфраструктурных организаций и эксперт-

ного сообщества отрасли.

В  основе  концепции  АЭК  лежит  проект 

«Энергоснабжающая  самобалансирующая 

организация  как  эффективный  способ  сни-

жения затрат на электроэнергию», разрабо-

танный  Системным  оператором  и  дочерней 

компанией «НТЦ ЕЭС» (Московское отделе-

ние). В 2017 году проект удостоен всероссий-

ской  премии  «Время  инноваций»  в  номина-

ции «Технологическая инновация года».

 2 (59) 2020


Page 4
background image

28

В  основу  одного  из  ключевых  направлений  до-

рожной карты легла концепция активных энергетиче-

ских комплексов промышленного типа — совместная 

разработка АО «СО ЕЭС» и группы компаний «НТЦ 

ЕЭС», развившая организационно-правовые, техно-

логические  и  экономические  принципы  функциони-

рования  объектов  распределенной  генерации  в  со-

ставе ЕЭС России. 

Активный  энергетический  комплекс  промышлен-

ного  типа  —  особый  организационный  и  техноло-

гический  формат  —  микроэнергоячейка,  объеди-

 няющая  розничный  источник  генерации  и  непо-

средственно присоединенных к нему промышленных 

потребителей  в  единый  потребительский  комплекс, 

управляемый с помощью современных технических 

решений и программных средств.

«Концепция активных энергетических комплексов 

промышленного типа способствует созданию локаль-

ных энергетических центров для групп потребителей, 

сосредоточенных в промышленных парках, моногоро-

дах или на территориях опережающего развития. АЭК 

поможет  таким  территориям  стать  более  привлека-

тельными в экономическом отношении за счет реше-

ния  проблемы  высокой  стоимости  энергоснабжения 

своих потребителей», — поясняет Ксения Дацко, ге-

неральный директор АО «НТЦ ЕЭС Управление энер-

госнабжением» и руководитель дирекции по развитию 

бизнеса АО «НТЦ ЕЭС Группа компаний».

Каждый  потребитель  АЭК  гарантирует  сокраще-

ние потребления из сети до уровня индивидуально 

установленной величины разрешенной мощности — 

предельной  величины  мощности,  определенной 

к  одномоментному  использованию  энергопринима-

ющими  устройствами  этого  потребителя,  в  преде-

лах которой сетевая организация принимает на себя 

обязательство  обеспечить  передачу  электрической 

энергии. В свою очередь, сетевая организация осво-

бождается  от  обязанности  содержать  заведомо  не-

используемую  сетевую  мощность.  Взамен  на  это 

добровольное  ограничение  потребитель  получает 

возможность  оплачивать  услуги  за  передачу  элек-

троэнергии  с  учетом  величины  разрешенной  мощ-

ности  или  по  факту,  что  было  невозможно  для  по-

требителя,  присоединенного  к  распределительным 

устройствам источника генерации.

Согласно  постановлению,  каждый  субъект  АЭК 

вправе выбрать подходящий для него вариант опла-

ты услуг сетевой организации по передаче электри-

ческой энергии. 

В  первом  варианте  услуги  по  передаче  в  части 

ставки  за  содержание  сетей  оплачиваются  субъ-

ектами  АЭК  либо  по  полному  объему  своего  по-

требления,  либо  исходя  из  величины  разрешенной 

мощности,  которая  равна  величине  максимальной 

мощности его энергоустановок. Все зависит от того, 

какая величина окажется меньшей.

Во втором варианте услуги по передаче в части 

ставки  за  содержание  сетей  оплачиваются  субъек-

тами АЭК только исходя из величины фактического 

потребления из сети общего пользования. Объем по-

требления от источника генерации в расчетах с сете-

вой организации не участвует.

Первый  вариант  ориентирован  на  новые  пло-

щадки или площадки с большим приростом нагруз-

ки,  второй  больше  подходит  уже  существующим 

площадкам.

Концепция  АЭК  представляет  собой  вариант 

создания  активных  энергетических  комплексов  на 

базе промышленных предприятий и энергоустано-

вок  поставщиков  электрической  энергии,  техноло-

гически присоединенных к ЕЭС России. В дальней-

шем  могут  быть  разработаны  и  другие  варианты 

организации  АЭК  —  для  коммерческих  центров, 

объектов ЖКХ, социальной инфраструктуры, сель-

ских поселений и дачных хозяйств.

По  словам  Ксении  Дацко,  пилотирование  мо-

дели  АЭК  планируется  на  ограниченном  числе 

«счастливчиков»  —  первых  пилотных  площадок 

с совокупной мощностью генерации, не превышаю-

щей 250 МВт на обе ценовые зоны. Апробирование 

новой модели позволит оценить полноту заложен-

ных в концепции правовых, технических и экономи-

ческих условий функционирования АЭК. В частно-

сти, на пилотных площадках будет формироваться 

новая  система  коммерческого  и  технологического 

взаимодействия  участников  АЭК.  И  если  для  тех-

нологического взаимодействия регулятор выпустит 

обязательный к исполнению документ в виде техни-

ческих требований, то основы коммерческого вза-

имодействия  участники  АЭК  будут  формировать 

сами, начиная с выбора принципа расчетов с сете-

вой организацией.

«Проект АЭК полностью отвечает идеям цифро-

вой трансформации электроэнергетики в рамках про-

граммы  «Цифровая  экономика».  Он  предполагает 

внедрение  интеллектуальной  системы  управления, 

позволяющей  осуществлять  оперативно-диспет-

черское  и  оперативно-технологическое  управление 

микроэнергоячейками  и  организовывать  финансо-

вые расчеты между участниками АЭК, а также рас-

четы с внешними субъектами энергетики. Внедрение 

интеллектуальной  системы  создает  возможность 

перехода  к  новым  моделям  цифровых  энергетиче-

ских рынков», — говорит заместитель Председателя 

Правления АО «СО ЕЭС» Федор Опадчий.

По  результатам  реализации  пилотного  проекта 

будет принято решение о широком внедрении целе-

вой модели АЭК в России.

АКТИВНАЯ

 

ФАЗА

Постановление Правительства РФ дало юридиче-

ские основания для официального старта пилотно-

го проекта. Принятые решения охватывают период 

до конца 2030 года и позволят в пилотном режиме 

отработать условия участия активных энергетиче-

ских комплексов в обороте электрической энергии 

на розничных рынках электроэнергии. В частности, 

в ходе реализации проекта на конкретных площад-

ках будет сформирована правовая и экономическая 

система взаимодействия участников АЭК, выявле-

ны нормативные ограничения и административные 

барьеры,  препятствующие  реализации  модели, 

апробированы инновационные решения, необходи-

мые для организации АЭК.

ПРОЕКТЫ 

ЦИФРОВИЗАЦИИ


Page 5
background image

29

В соответствии с документом, Системный опера-

тор  является  ключевым  участником  пилотного  про-

екта, к сфере его ответственности отнесены вопро-

сы  организационно-технического  сопровождения 

проекта, а также формирования и ведения реестра 

пилотных площадок. Контроль за ходом проекта бу-

дет осуществляться Минэнерго России. Отбор участ-

ников проведет специально созданная комиссия на 

основании поданных заявок.

Постановление предусматривает создание доста-

точного для реализации пилотного проекта количе-

ства разных АЭК с суммарной мощностью входящей 

в их состав генерации до 250 МВт.

«АЭК — экономически и технологически обосно-

ванный  способ  интеграции  распределенной  гене-

рации  в  энергосистему.  Потребители  —  участники 

АЭК — получают возможность оплачивать электро-

энергию,  а  также  иные  сервисы,  предоставляемые 

большой  энергосистемой  (непрерывность  электро-

снабжения,  поддержание  нормативных  уровней 

Участники

 

АЭК

ТЭЦ

присоединенные

 

к

 

ней

 

промышленные

 

потребители

УИС

 (

управляемые

 

интеллектуальные

 

соединения

)

частоты и напряжения и другие) в заранее опреде-

ленных  объемах.  При  этом  исполнение  взаимных 

обязательств  сторон  в  рамках  функционирования 

АЭК будет обеспечиваться в автоматическом режи-

ме  современными  цифровыми  техническим  сред-

ствами. Кроме того, внедрение новой модели позво-

лит  повысить  эффективность  ЕЭС  России  за  счет 

снижения затрат на создание, а в некоторых случа-

ях  —  поддержание  резервов  сетевой  инфраструк-

туры,  превышающих  принятые  АЭК  максимальные 

объемы  потребления  электроэнергии  из  энергосис-

темы», — утверждает Федор Опадчий.

Первый  этап  —  в  пилотных  проектах,  первые 

результаты  ожидаются  к  концу  2022  года.  Второй 

этап — тиражирование и масштабирование — пла-

нируется начать в 2023 году, после анализа практики 

функционирования пилотных АЭК.  

Материал

 

подготовлен

пресс

-

службой

 

АО

 «

СО

 

ЕЭС

»

 2 (59) 2020


Читать онлайн

21 марта 2020 года российское Правительство приняло постановление № 320 «О внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации по вопросам функционирования активных энергетических комплексов». Этот документ дал старт реализации пилотного проекта по внедрению на розничных рынках активных энергетических комплексов (АЭК) — нового формата отношений между владельцами распределенной генерации, потре бителями и другими участниками розничных рынков электрической энергии. До конца 2030 года планируется сформировать и в пилотном режиме отработать правовую и экономическую систему взаимодействия участников АЭК, выявить нормативные ограничения и административные барьеры, препятствующие реализации модели, и опробовать инновационные решения, необходимые для организации АЭК. По задумке разработчиков и организаторов проекта, на выходе мы увидим новый алгоритм взаимоотношений потребителей с гене раторами «розницы», который при определенных условиях позволит снизить их затраты, эффективно интегрировать распределенную генерацию в энергосистему и оптимизировать сетевую инфраструктуру.

Поделиться:

Спецвыпуск «Россети» № 1(24), март 2022

Учебно-тренировочный комплекс ПАО «Россети Ленэнерго» по обучению современным цифровым технологиям

Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция Подготовка кадров
Виктор Катенев, Артем Суворов (ПАО «Россети Ленэнерго»)
Спецвыпуск «Россети» № 1(24), март 2022

Передовые технологии группы компаний «Россети»

Управление сетями / Развитие сетей Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция
Григорий Гладковский, Дмитрий Капустин (ПАО «Россети»), Эльдар Магадеев (НТС «Россети» / «Россети ФСК ЕЭС»)
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»