Почему Россия отстает в развитии систем накопления

Накопители энергии, массового прихода которых в энергетику ждут через несколько лет, могут перевернуть привычные представления об отрасли и спровоцировать ее резкую перестройку. Но у России, как обычно, особый энергетический путь, и здесь эта технология рискует столкнуться с более серьезными трудностями, чем в мире. "Ъ" разбирался в том, почему энергорынок РФ хуже приспособлен для внедрения накопителей, почему им прямо сейчас не нужны льготы и может ли электромобиль заменить электростанцию.

О системах накопления энергии (СНЭ, накопители) принято говорить как о технологической революции, которая может или вывести отрасль на новый уровень, или разрушить почти все, что создано за полтора века. СНЭ призваны решить проблему несохранимой электроэнергии. Сейчас в системе строго выдерживается правило: сколько киловатт-часов выработано, столько и потреблено (за вычетом потерь в сетях). Накапливать энергию про запас пока можно только в микромасштабах - в аккумуляторах бытовой техники или электромобилей. В "большой энергетике" таких технологий почти нет - за исключением гидроаккумулирующих станций (ГАЭС), которые хранят электроэнергию в поднятой на высоту воде. Но сфера применения ГАЭС ограниченна, и в мире, по расчетам IRENA, их всего около 120 ГВт - примерно вдвое меньше мощности всей генерации России.

Теория гласит, что массовое развитие СНЭ позволит резко сократить неравномерность выработки и сгладить пики потребления. Сейчас энергосистема должна быть готова покрыть любой максимум оплачиваемого спроса, для чего нужен резерв мощности. В итоге в РФ, например, при историческом максимуме нагрузки чуть более 158 ГВт суммарная мощность электростанций составляет около 240 ГВт, то есть большая часть генерации не загружена и наполовину.

По данным Минэнерго, только у АЭС загрузка в 2017 году составляла 83%, тогда как у наиболее распространенных ТЭС - 46%. У зависящих от внешних условий ГЭС - 42%, у солнечных и ветровых станций - до 15%. Ряд ТЭС, отобранных для рынка, включаются лишь на несколько часов в год (но получают постоянную плату за готовность к работе). СНЭ, как предполагается, заменят значительную часть резерва. Но только если их установка и работа окажутся экономически эффективнее, чем содержание резервов генерации.

Хранение в разы дороже производства

Пока энергореволюция выглядит далекой перспективой - уровень развития технологии больших накопителей находится где-то между стартапами и опытно-промышленной эксплуатацией. Никто из опрошенных "Ъ" экспертов не ожидает массовой установки СНЭ в ближайшие годы. "Пока хранение энергии в накопителях в разы дороже ее производства,- говорит Наталья Порохова из АКРА.- Стоимость хранения - около $0,4 за 1 кВт•ч, тогда как средняя конечная энергоцена в России - $0,05".

Конечно, технологии дешевеют. Среди мировых оценок наиболее часто фигурируют цифры Bloomberg New Energy Finance от 2017 года: цена ячеек накопителей для наиболее продвинутой литий-ионной технологии упала в 2010–2016 годах с $1000 до $273 за 1 кВт•ч, продолжит падать на 20% в год и к 2030 году дойдет до $74. В докладе ЦСР и "Роснано" в начале года приводился "консервативный" прогноз Navigant по стоимости СНЭ в сборе - снижение цены на 5% в год, до $320 за 1 кВт•ч.

Но сейчас о массовом применении накопителей готовы говорить только энтузиасты. По словам главы набсовета "Сообщества потребителей энергии", управляющего партнера First Imagine! Ventures Александра Старченко, установка таких систем началась за рубежом, но в России это перспектива трех-пяти лет. Глава набсовета "Совета рынка" (регулятор энергорынков РФ), зампред правления "Роснано" Юрий Удальцов вообще считает, что даже "до серьезного распространения в мире" пройдет не менее пяти–семи лет. В энергосистеме России господин Удальцов пока видит, по сути, лишь точечные сферы применения СНЭ, например для улучшения качества энергии в перегруженных сетях низкого напряжения (подробнее см. интервью ).

В то же время ценовой тренд на снижение достаточно важен. Восемь–десять лет назад примерно о такой же ситуации говорили в зеленой энергетике, где солнечные модули относительно быстро дешевели. Это давало возможность строить прогнозы, когда именно возобновляемые источники энергии (ВИЭ) дойдут до стоимости хотя бы относительной конкурентоспособности с традиционной энергетикой. И уже вскоре произошел мировой бум ВИЭ - пусть спровоцированный не столько их экономикой, которая и сейчас не догнала те же ТЭС, сколько модой на экологичность и разнообразными зелеными льготами.

Главное - не мешать

В российской ситуации вопрос льгот неизбежно возникает для каждой инновации. Внедрение новых технологий в энергетике РФ в последние 10–15 лет само по себе - "невидимой рукой рынка" - не происходило почти никогда. Инвестор, готовый на модернизацию, так или иначе получал льготы и дотации. Зеленая энергетика в 2010-х годах, а чуть раньше парогазовые технологии потребовали спецтарифа - надбавки к цене мощности на оптовом энергорынке. Реновацию сетей с 2009 года оплачивали RAB-тарифами, в которые закладывался возврат инвестиций. Точечные вложения в Крыму, Калининграде, на Дальнем Востоке подразумевали либо прямые транши из бюджета, либо те же спецнадбавки к цене рынка. Даже новые АЭС в значительной мере обеспечены дотациями бюджета по ФЦП и госпрограммам.

Сейчас новая волна модернизации тепловой генерации требует новых спецтарифов, а инвесторы в ВИЭ - продления действия нынешних льгот. Поэтому в бездотационное внедрение СНЭ, даже если вдруг появится хотя бы относительно экономически эффективная технология, верится с трудом.

Тем не менее пока о льготах для СНЭ никто не заговаривает. Александр Старченко замечает, что для внедрения накопителей в первую очередь необходимы отсутствие препятствий и адаптация законодательства. Только после этого можно будет думать о мерах специфической поддержки: "Возможно, что к тому времени, как мы решим первые две задачи, никакая поддержка им не потребуется. А если и потребуется, то только после сопоставления стоимости поддержки и выгод, которые получат от нее потребители". Против поддержки СНЭ, например, через спецтарифы и глава направления "Электроэнергетика" Центра энергетики Московской школы управления "Сколково" Алексей Хохлов (см. материал "Цена вопроса" ).

Внутреннее сопротивление

Однако кроме слабого развития технологий продвижению СНЭ могут помешать само по себе устройство и регулирование энергорынка в РФ. Эксперты говорят о целом ряде препон.

Так, Юрий Удальцов отмечает низкую волатильность энергоцен. Речь идет о том, что российский рынок искусственно защищен от ценовых скачков. Это удобно для страховки от локального роста издержек потребителей и потерь энергетиков, но экономический смысл хранения энергии теряется: накопленные киловатт-часы сложно продать дороже цены покупки. Эксперты также говорят о неразвитости рынка системных услуг (оплата резерва для генерации). Наталья Порохова добавляет вопрос о дешевизне газа на внутреннем рынке: это снижает энергоцены и потенциально усложняет конкуренцию СНЭ с генерацией.

Еще одна проблема будущего накопителей заключается в том, что не до конца ясно, кто именно может быть заинтересован в их установке. Алексей Хохлов отмечает, что за рубежом технологией (в том числе путем покупки стартапов) увлеклись крупные компании, такие как французские EdF и Total. Развивает накопители и итальянская Enel, а "Хевел" и "Россети" реализовали в 2017 году в Читинской области гибридный проект из солнечной станции, дизель-генераторов и накопителя. По словам господина Старченко, за счет накопителей "генерация может оптимизировать режимы работы оборудования, сети - загрузку, потребители - выравнивать свое потребление и сохранять электроэнергию для будущего использования".

Но если, допустим, за рубежом СНЭ рассматриваются как способ компенсации неравномерной выработки ВИЭ, то в России развитие зеленой энергетики заметно отстает: на начало года ее доля по мощности в стране, по данным Минэнерго, составляла примерно 0,3%, и пока всерьез рассуждать о влиянии этой выработки на энергобаланс как минимум рано.

За пределами "большой энергетики"

При этом у сектора СНЭ есть интересная особенность: эта энерготехнология гораздо активнее развивается за пределами или на периферии "большой энергетики". Речь идет об "интернете энергии" (IoE) - "умных" системах управления энергоснабжением на уровне от квартиры до квартала. Именно IoE упоминался в докладе ЦСР и "Роснано" как одна из наиболее перспективных сфер развития СНЭ в мире и России. Но эта технология находится "за пределами энергосистемы" и в критическом варианте развития может приводить и к отключению потребителей от сети (что, по сути, и есть то самое разрушение традиционной энергетики).

Кроме того, Юрий Удальцов отметил, что накопители активно развиваются в сфере электротранспорта, пояснив, что грань между транспортом и энергетикой не такая четкая. Идея применения электромобиля как накопителя энергии, хранящего "лишнюю" ночную выработку после зарядки и при неиспользовании сбрасывающего ее в период пикового спроса, не нова. Это вполне укладывается в тенденцию "просьюмеризации" отрасли, когда предполагается, что население устанавливает микрогенерацию на основе ВИЭ, берет электроэнергию из сети при необходимости, продает излишки выработки и т. д.

Но и такая "транспортная" энергетика, и технологии IoE, и сетевые решения на СНЭ - истории относительно локальные, формально не затрагивающие структуру энергосистемы и энергорынка. С другой стороны, если накопители смогут набрать заметную мощь на периферии, перестроиться придется и ядру энергетики. В России, правда, участники рынка и регуляторы быстрых перемен не ждут. Хотя, уточняет Юрий Удальцов, произойдут они еще "при нашей жизни".