156
м
и
р
о
в
о
й
о
п
ы
т
мировой опыт
Япония: внедрение ВИЭ
и развитие рыночных
механизмов
В
рамках
совместного
проекта
журнала
«
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ
.
Передача
и
распределение
»
и
Системного
оператора
Еди
-
ной
энергетической
системы
,
реализуемого
при
поддержке
Ассоциации
системных
опе
-
раторов
крупнейших
энерго
-
систем
GO15,
мы
продолжаем
знакомить
читателей
с
сис
-
темными
операторами
мира
.
Серию
интервью
продолжает
беседа
с
Йошинори
КАНЕКО
—
президентом
компании
TEPCO
Power Grid, Inc.,
являющейся
одним
из
десяти
системных
операторов
Японии
.
— Господин Канеко, расскажи-
те, пожалуйста, что представляет
собой компания TEPCO и охарак-
теризуйте энергосистему, кото-
рой она управляет.
— TEPCO Power Grid, Inc. — соб-
ственник и оператор передающих
и распределительных сетей восточ-
ного региона Японии Канто, вклю-
чающего столицу страны Токио. Яв-
ляясь одним из десяти системных
операторов страны, мы также отве-
чаем за транзит электроэнергии.
Мы управляем энергосистемой,
которая охватывает главную про-
мышленную часть Японии, а также
всю столичную территорию с приго-
родами, являющуюся политическим,
экономическим, информационным
и культурным центром и одновре-
менно местом сосредоточения
офисных и жилых зданий. В силу
этих обстоятельств плотность рас-
пределения нагрузки в этом регионе
площадью около 40 тысяч км
2
высо-
ка. В прошлые годы максимальная
потребляемая мощность здесь со-
ставляла примерно 64 ГВт, или око-
ло 1/3 от максимума нагрузки всей
Японии.
Для передачи электроэнергии
(мощности) и обеспечения долж-
ного уровня надежности электро-
снабжения в мегаполисе с высо-
кой плотностью нагрузки TEPCO
Power Grid, Inc. создала двойное
кольцо электрической сети 500 кВ
вокруг Токио, распределила нагруз-
ку крупных электростанций и по-
строила передающие сети 275 кВ,
обеспечивающие энергоснабжение
столичного региона. Однако по-
сле Великого восточно-японского
землетрясения (произошло в мар-
те 2011 года, печально знаменито
в том числе тем, что вызвало ава-
рию на АЭС Фукусима — прим. ред.)
по-прежнему сохраняется высо-
кая концентрация электростанций
в юго-восточной прибрежной зоне
страны. Поэтому мы продолжаем
работать над устранением пере-
грузок в передающей сети в связи
с большими перетоками электро-
энергии из-за неравномерного раз-
мещения электро станций.
С целью содействия широкомас-
штабной кооперации в эксплуата-
ции энергетических объектов была
создана Организация по межреги-
ональной координации системных
операторов Японии (Organization
for Cross-regional Coordination of
Transmission operators, OCCTO). Все
157
«
Кривая
утки
» (duck curve)
— это фигура, напоминающая си-
луэт утки и образующаяся на суточном графике потребления в энер-
госистеме с большой долей распределенной солнечной генерации,
за счет снижения потребления мощности из большой энергосисте-
мы в часы наибольшей солнечной активности.
электроэнергетические компа-
нии Японии должны вступать
в OCCTO. Организация осущест-
вляет мониторинг выработки/
потребления каждой компани-
ей-членом OCCTO и корректи-
рует их по мере необходимости,
а также занимается планирова-
нием развития систем передачи
и распределения электроэнергии
в масштабах всей страны.
В рамках подготовки к Олим-
пийским и Паралимпийским иг-
рам в Токио в 2020 году TEPCO
Power Grid, Inc. во взаимодей-
ствии с Международным олим-
пийским комитетом решает за-
дачи по повышению надежности
энергоснабжения
спортивных
объектов, такие как усиление
инфраструктуры для передачи
электроэнергии к местам прове-
дения мероприятий.
— С какими вызовами вы
стал киваетесь в последнее
время?
— С момента вступления
в силу в 2012 году закона о льгот-
ных тарифах для стимулирова-
ния «зеленой» энергетики общее
количество солнечных электро-
станций (СЭС) в нашей энер-
госистеме продолжает суще-
ственно увеличиваться. В конце
марта 2019 года установленная
мощность СЭС приблизилась
к 13 ГВт. Сосредоточены СЭС,
как и другие электростанции, на
юго-востоке энергосистемы, что
усугубляет ситуацию с больши-
ми перетоками электроэнергии,
о которой упоминалось выше.
Наиболее заметно СЭС влияют
на баланс спроса и предложения
электроэнергии, образуя «кри-
вую утки» (duck curve) на суточ-
ном графике нагрузки. Несоот-
ветствие спроса и предложения
особенно сильно проявляется
в вечерние часы. Для баланси-
рования суточной нагрузки ис-
пользуются гидроаккумулирую-
щие электростанции.
В целях повышения устойчи-
вости энергосистемы реализу-
ются мероприятия по усилению
электрических связей между опе-
рационными зонами различных
системных операторов, включая
строительство преобразователь-
ных подстанций. Данная работа
проводится на базе осущест-
вляемого OCCTO планирования
развития больших территорий
страны.
— Как рыночные механизмы
встроены в процесс управле-
ния энергосистемой?
— Что касается оптовых
рынков, где участники торгуют
электроэнергией, то в 2000 году
в Японии стартовал процесс соз-
дания рыночных механизмов,
в 2003 году создана Японская
электроэнергетическая
биржа
(Japan Electric Power Exchange,
JEPX), на которой продавались
определенные объемы электро-
энергии. В 2016 году торговля на
JEPX стала доступной для всех.
В дополнение к регулярным оп-
товым сделкам в 2018 году JEPX
ввела систему «скрытых аукцио-
нов» (implicit auctions — неявное
встраивание стоимости одного
товара в цену другого на энерге-
тических рынках, например, стои-
мости мощности в цену электроэ-
нергии —
прим
.
ред
.
) по продаже
свободной пропускной способно-
сти электрических сетей в рам-
ках рынка на сутки вперед.
В 2021 году откроется балан-
сирующий рынок, которым будут
управлять в основном системные
операторы. На этом рынке они
станут покупателями и продавца-
ми мощности. Системные опера-
торы будут осуществлять обмен
мощностью через межсистемные
соединения, что позволит осу-
ществлять корректировку спроса
и предложения на больших тер-
риториях и снижать затраты на
балансирование.
Кроме того, в 2020 году пла-
нируется запустить рынок мощ-
ности. Данная мера позволит
справиться со снижением воз-
можностей по прогнозированию
В
Японии
количество
зарядных
станций
превысило
число
АЗС
№
6 (57) 2019
158
МИРОВОЙ ОПЫТ
инвестиций в генерацию, воз-
никшим в результате либера-
лизации рынка электроэнергии
и широкомасштабной интегра-
ции в энергосистемы возобнов-
ляемых источников энергии.
— Какие бизнес-модели и из-
менения необходимы для обес-
печения экономической жизне-
способности энергосистемы?
— Япония находится в про-
цессе юридического разделения
функций по передаче и распре-
делению энергии, которое долж-
но произойти в апреле 2021 года,
и в отношении которого TEPCO
Power Grid, Inc. необходимо быть
особенно объективной и беспри-
страстной.
В данной ситуации необхо-
дим генеральный план, важность
разработки которого признается
Национальным
подкомитетом
по устойчивости энергосистемы.
Долгосрочная политика развития
и эксплуатации крупной энерго-
системы обсуждаются в OCCTO,
которая является юридически
нейтральной
организацией.
TEPCO Power Grid, Inc. ежегодно
разрабатывает и представляет
план поставок электроэнергии
(мощности) на ближайшие десять
лет, основываясь на прогнозе по-
требления, сделанном OCCTO.
Наша компания также участвует
в различных дискуссиях в каче-
стве члена OCCTO.
Что касается усиления элек-
трических сетей из-за больших
объемов внедрения ВИЭ-гене-
рации, были введены такие схе-
мы, как «запрос предложений»,
в рамках которого значительный
объем затрат на строительство
сетевой инфраструктуры распре-
деляется между поставщиками
электроэнергии. Кроме того, ве-
дутся дискуссии по реформиро-
ванию системы оплаты транзита
электроэнергии, позволяющей
обеспечить возмещение инве-
стиционных затрат на строитель-
ство межсистемных соединений
и магистральных сетей за счет
тарифов на транзит для пользо-
вателей, а также по предостав-
лению передающим компаниям
стимулов для снижения затрат.
Предполагается, что загружен-
ность энергосистемы будет умень-
шаться из-за снижения численно-
сти населения в будущем, поэтому
рассматриваются не только во-
просы укрепления электрической
сети, но и вопросы рационального
формирования энергообъектов —
например, уменьшения генериру-
ющих активов.
— Как выстроен механизм
модернизации генерирующего
и сетевого оборудования в ва-
шей энергосистеме?
— Одной из наших недавних
задач было установление правил
для негарантированного досту-
па. Ранее мы формировали пла-
ны по укреплению передающей
и распределительной сетевой
инфраструктуры на условиях га-
рантированного доступа, чтобы
отслеживать изменения в раз-
мещении энергоресурсов в на-
шей операционной зоне, чему
способствует политика превра-
щения ВИЭ в основной источ-
ник энергии. Реформирование
традиционной схемы обеспечит
возможности для использова-
ния мощности ВИЭ-генерации
и управление ею без серьезных
инвестиций. Сейчас рассматри-
вается возможность тестирова-
ния механизма негарантирован-
ного доступа в конкретной зоне,
Негарантированный
доступ
(non-
fi
rm access)
— присоеди-
нение к энергосистеме объекта генерации при соблюдении усло-
вия снижения выдаваемой им мощности в периоды, когда перетоки
мощности грозят превысить пропускную способность электриче-
ской сети.
Магистральная
сетевая
инфраструктура
275–500
кВ
,
находящаяся
под
управлением
TEPCO
90%
линий
электропередачи
в
23
округах
Токио
находит
-
ся
под
землей
159
где наблюдаются сетевые пере-
грузки.
— Используются ли в ва-
шей энергосистеме технологии
управления спросом?
— Безусловно. Мы работаем
над тем, чтобы сделать возмож-
ным участие в балансировании
спроса и предложения, в том
числе и ресурсов с длительным
временем реагирования. В част-
ности, мы проводим публичный
запрос предложений для того,
чтобы агрегаторы энергоресур-
сов, не имеющие выделенных
линий связи с нами, также могли
подавать заявки на участие в ба-
лансировании.
— В последние годы тра-
диционный уклад энергетики
меняется под воздействием
новых технологий. Как систе-
ма оперативно-диспетчерско-
го управления энергосистемой
в вашей стране реагирует на
эти изменения?
— Необходимо приобретать
знания о новых технологиях,
чтобы быть готовыми к форми-
рованию новой электрической
сети, ориентированной на энер-
госистему будущего. Поэтому
все большее распространение
получает цифровизация сети
с использованием Интернет-ре-
сурсов, что повышает эффек-
тивность ее работы, но одновре-
менно усложняет эксплуатацию
и обслуживание. Для дости-
жения цели превращения ВИЭ
в основной источник энергии,
перед открытием балансирую-
щего рынка проводится демон-
страция способности агрегатора
энергоресурсов
обеспечивать
для потребителей электроэнер-
гии возможность реагировать на
предложения балансирующего
рынка.
— В большинстве энерго-
систем в последнее время
обсуждается проблема инте-
грации в традиционную энер-
госистему новых видов ре-
сурсов. Актуально ли это для
вас? Как вы решаете вопрос
оперативно-диспетчерского
управления этими ресурсами
в составе традиционной энер-
госистемы?
— Интеграция новых энерге-
тических ресурсов в традицион-
ную структуру энергетики явля-
ется приоритетной задачей для
системных операторов. В Японии
стали широко использоваться
распределенные энергоресурсы,
в основном, ВИЭ. В будущем эта
тенденция продолжится.
Чтобы обеспечить интегра-
цию в энергосистему большого
Диспетчерский
центр
TEPCO
объема ВИЭ-генерации
и решить обусловлен-
ную этим проблему ре-
гулирования
частоты,
мы проводим техноло-
гические
разработки
и демонстрации в части
управления энергоре-
сурсами с помощью ак-
кумуляторных батарей
и оборудования для ак-
кумулирования тепло-
вой энергии.
Также, чтобы в полной
мере
способствовать
интеграции ВИЭ-ресур-
сов в энергосистему, мы
разрабатываем, демон-
стрируем и внедряем
технологии по снижению
колебаний напряжения
и обеспечению надеж-
ности
энергоснабже-
ния при присоединении
ВИЭ-генерации к распредели-
тельной сети.
— Все большее распростра-
нение в мировой энергетике
получает термин «энергоси-
стема будущего». Чем для Вас
наполнено это понятие?
— Условия, в которых на-
ходится наш бизнес, начинают
кардинально меняться в связи
с внедрением энергосберегаю-
щих технологий и интеграцией
ВИЭ, а также распространением
электромобилей и внутренней ми-
грацией населения, что обуслав-
ливает сетевые перегрузки.
Кроме того, в последние годы
с ростом риска аварий на энер-
гообъектах из-за стихийных
бедствий, вызванных изменени-
ем климата, важной проблемой
стало обеспечение устойчивости
энергосистем.
Обладая обширными знания-
ми и опытом, полученными бла-
годаря деятельности ведущих
мировых системных операторов
GO15, TEPCO Power Grid, Inc.
пытается превратить эти вызовы
в возможности и создать новые
ценности в будущей энергетиче-
ской отрасли, а также обеспечить
устойчивость нашего бизнеса.
Материал
подготовлен
пресс
-
службой
АО
«
СО
ЕЭС
»
№
6 (57) 2019
Оригинал статьи: Япония: внедрение ВИЭ и развитие рыночных механизмов
В рамках совместного проекта журнала «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» и Системного оператора Единой энергетической системы, реализуемого при поддержке Ассоциации системных операторов крупнейших энергосистем GO15, мы продолжаем знакомить читателей с системными операторами мира. Серию интервью продолжает беседа с Йошинори КАНЕКО — президентом компании TEPCO Power Grid, Inc., являющейся одним из десяти системных операторов Японии.