Системи накопичення енергії
Це устаткування, у якому здійснюється накопичення енергії
система зберігання енергії з урахуванням стиснутого повітря;
Системи зберігання енергії на основі перетворення енергії на газ (водень, біометан, синтез-газ тощо).
Чи необхідно розвиток в Україні систем накопичення енергії (СНЕ)?
Починаючи з кінця 2019 року все більше і більше під час різних зустрічей, присвячених енергетиці, порушується питання необхідності розвитку в Україні найближчим часом систем накопичення енергії (СНЕ) або англійської “energy storage facilties”. Що таке СНЕ і які перспективи для бізнесу виникають у зв’язку з відповідними проектами?
В електричній системі, накопичення енергії означає відкладення споживання електричної енергії до моменту пізнього, ніж момент її виробництва, або перетворення електричної енергії у форму енергії (фізичні, інерційні, хімічні, водневі та інші технології), яка може зберігатися, зберігання такої енергії та подальше перетворення такої енергії в електричну електроенергію або використання в якості іншого носія енергії (відповідно до Директиви (ЄС) Європейського Парламенту та Ради 2019/944 від 5 червня 2019 року про загальні правила для внутрішнього ринку електроенергії, вносить зміни до Директиви). СНЕ, власне, це устаткування, у якому здійснюється накопичення енергії.
Які напопулярніші технології?
Однією з найпопулярніших технологій в електричних системах є літій-іонні батареї. які станом на початок 2019 року займали частку 90% на ринку СНЕ. Проекти промислових СНЕ на базі літій-іонних батарей на даний час вже перевищують 50 МВт, а в планах, зокрема в США, є СНЕ встановленою потужністю навіть 300 МВт.
Ці технології використовуються для регулювання частоти та потужності енергетичних систем, та зменшення впливу піків електроенергії, вироблених сонячними та вітровими електростанціями. На даний момент потужних промислових СНЕ на базі літій-іонних батарей або аналогічних технологій в Україні немає.
Закономірне питання: які кроки здійснюються для залучення інвестицій у цю галузь в Україні?
Наразі будь-який інвестор має право побудувати СНЕ та здійснювати господарську діяльність на ринку електричної енергії за їх допомогою, зокрема, закуповувати та продавати електроенергію на ринку на добу вперед, внутрішньодобовому ринку, брати участь у ринку балансуючих послуг та допоміжних послуг. Крім цього, виробники електроенергії із відновлюваних джерел енергії можуть використовувати СНЕ для зберігання електроенергії під час пікового виробництва, зокрема сонячними електростанціями, коли мережа не може прийняти відповідний обсяг енергії.
Споживачі можуть використовувати СНЕ для того, щоб забезпечувати стійку роботу їх виробничих процесів, а також економію за купівлю дешевшої електроенергії, зокрема у нічний час.Такі проекти досі дуже капіталомісткі. Отже, необхідний досить вагомий механізм повернення інвестицій у таких батарейних СНЕ. Оптимально використовувати батареї СНЕ для надання допоміжних послуг для підтримки частоти.
Технології
акумулятори
ряд електрохімічних накопичувачів, у тому числі сучасні хімічні акумулятори та конденсатори;
маховики
механічні пристрої, що використовують енергію обертання для миттєвої подачі електричного струму;
насосна гідроакумулююча електростанція
створення та зберігання енергії з використанням двох резервуарів з водою, розташованих на різних висотах;
проточні акумулятори
акумулятори, у яких енергія накопичується у розчині електроліту збільшення терміну служби і миттєвого спрацьовування;
сховище теплової енергії
акумулювання тепла та холоду для створення енергії на вимогу та її виділення у зручний для споживачів час;
гравітаційні накопичувачі енергії
пристрої, які генерують електрику, випускаючи у разі потреби важкий вантаж із певної висоти;
Відновлювальні джерела енергії
Приватна компанія ДТЕК запустила першу в Україні промислову літій-іонну систему накопичення енергії (СНЕ) потужністю 1 МВт та ємністю 2.25 МВт⋅год. Батарею встановлено в місті Енергодар, на майданчику Запорізької ТЕС та призначено для накопичення, зберігання та віддачі електроенергії в мережу, а також для надання послуг із забезпечення надійності енергосистеми України. Це пілотний проект ДТЕК для пошуку оптимальних моделей роботи СНЕ на різних сегментах енергетичного ринку.
Майже всі згодні з тим, що для того, щоб зменшити шкоду, яку ми завдаємо нашій планеті та навколишньому середовищу, люди повинні відмовитися від використання викопного палива. Це призвело до багатьох наукових та ділових інновацій у сфері пошуку стійких або відновлюваних альтернатив вугілля, нафти та газу.
2022 стане рекордним за масштабами переходу від викопного палива до відновлюваних джерел. Це також рік, коли ми побачимо нові та екзотичні джерела енергії, що з’явилися в результаті лабораторних та пілотних проектів і почали ставати частиною повсякденного життя.
Що, за прогнозами, стане одним із найвпливовіших трендів у новому енергетичному секторі протягом наступних 12 місяців? Ось п’ять основних напрямів:
Штучний інтелект (ІІ)
Надає перетворюючу дію на енергетику та комунальні послуги. Він використовується для прогнозування попиту та управління розподілом ресурсів, щоб забезпечити доступність електроенергії у потрібний час та у потрібному місці з мінімальними втратами.
Зелена воднева енергія
Водень є найпоширенішим матеріалом у Всесвіті та при згорянні виробляє практично нульові викиди парникових газів. Це дві якості, які роблять його привабливим потенційним джерелом енергії. Однак труднощі полягає в тому, що перетворення його у форму, яку можна використовувати як паливо, пов’язане зі споживанням викопного палива та створенням викидів вуглецю. Наприклад, коричневий водень одержують із вугілля, а сірий водень одержують із природного газу. При цьому зелений вуглець створюється в процесі, що включає електроліз і воду, а вироблення необхідної електроенергії з відновлюваних джерел, таких як енергія вітру або сонця, робить процес ефективно безвуглецевим. Ряд великих європейських енергетичних компаній, у тому числі Shell та RWE, взяли на себе зобов’язання створити перший великий трубопровід зеленого водню від морських вітряних електростанцій у Північному морі по всій Європі. Хоча це не буде завершено до 2035 року, Європейський Союз взяв на себе зобов’язання щодо дрібніших проектів, спрямованих на створення 40 ГВт відновлюваної енергії, яка використовуватиметься для виробництва зеленого водню до 2030 року. Тому можна очікувати на нарощування інновацій та проектів, пов’язаних із цим джерелом палива.
Область Інтернету речей (IoT)
Область Інтернету речей (IoT) пов’язана з виробництвом та розподілом енергії. Інтернет речей був із ідеєю децентралізації енергії — тобто. створення більш стійкої енергетичної інфраструктури, в якій енергія використовується якомога ближче до того часу та місця, де вона створюється.
Це передбачає значний рівень автоматизації для управління новими технологічними платформами, а також фінансовою структурою, необхідною для ринків для полегшення торгівлі та розподілу енергії. Штучний інтелект (див. вище) відіграватиме тут велику роль, як і інші нові технологічні тенденції, такі як блокчейн., що забезпечить прозору та безпечну реєстрацію угод та платежів. Інтернет речей включає прикордонну та хмарну архітектуру, а датчики і сканери обробляють інформацію як поблизу джерела (у точці, де виробляється або використовується електроенергія), так і через віддалені центри обробки даних. Цей технологічний рівень дозволить комунальним компаніям приймати рішення на основі даних у режимі реального часу та прогнозувати обслуговування, щоб підвищити ефективність, а також покращити якість обслуговування та задоволеність клієнтів.
Передові розробки у сфері відновлюваних джерел енергії
Передові розробки у сфері відновлюваних джерел енергії. Ці технології, що використовується для відновлюваної енергії, постійно вдосконалюється завдяки величезному тиску на більш економічне, ефективне та безпечне виробництво енергії. У 2023 році ми побачимо подальші досягнення в галузі техніки, надавши нам більш потужні та адаптовані фотоелектричні панелі, що використовуються для вироблення сонячної енергії, та лопаті турбін, що використовуються у гідроенергетиці та вітроенергетиці.
Біоенергетика
Енергія, отримана з біомаси або біопалива, може генерувати набагато більше енергії, яка використовується людським суспільством, ніж сьогодні, і останніми роками ми спостерігаємо сильну тенденцію до спроб розкрити цей потенціал. Термічні, хімічні та біологічні процеси використовуються для створення більш ефективних форм палива з біологічних матеріалів (таких як деревина або сільськогосподарські культури, такі як цукрова тростина, або навіть відходи). Це включає ферментацію для виробництва біоетанолу та біодизелю.
При розробці та впровадженні нових СНЕ необхідно враховувати ці п’ять основних трендів, орієнтуючись на гібридні рішення та нові стартапи в цих галузях.
Висновок
Зворотній зв’язок
Зв’яжіться з нами, і наші фахівці нададуть Вам для заповнення Опитувальний Лист з основними параметрами СНЕ, відпрацювання технічного завдання (ТЗ) та для подальших консультацій