Даст ли цифровизация новый шанс гидроэнергетике?

Во всем мире электроэнергетика сейчас переживает значительные перемены. Все более широкое распространение получают возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Возможные плюсы и минусы внедрения новых технологий и самое главное — что это все может дать российской экономике, обсудили 25 сентября 2019 г. в московском отеле «Метрополь» на конференции «Энергетика: новые правила, новые возможности», организованной ИД «Коммерсант».

В работе конференции приняли участие политики, государственные чиновники, представители инвестиционных компаний и профессиональных организаций, а также специалисты-практики.

Свое видение ближайших перспектив развития электроэнергетики в своем докладе раскрыл Александр Старченко, председатель наблюдательного совета ассоциации «Сообщество потребителей энергии». По его мнению, развитие ВИЭ и систем накопления энергии в сочетании с цифровизацией и децентрализацией систем управления энергетикой создают совершенно новую реальность для отрасли. Открываются возможности для реальной конкуренции, а подключиться к поставщику энергии будет ненамного сложнее подключения к оператору мобильной связи. Потребители сами смогут, при желании и наличии соответствующих возможностей, принимать участие в генерации электроэнергии.

Тем не менее, рядом докладчиков отмечалось, что внедрение альтернативной генерации, а именно солнечных и ветряных электростанций, не всегда благотворно сказывается на экологии. Поскольку такого рода генерация нестабильна, а возможности выпускаемых сейчас накопителей электроэнергии все еще имеют большие ограничения, приходится держать дополнительные резервы мощности традиционной энергетики. И эти резервы должны при необходимости практически мгновенно включаться, из-за чего приходится держать их в режиме холостого хода, плохо сказывающегося на экологии.

Цифровизация электроэнергетики из всех стран мира особенно интенсивно идет в Великобритании. Но не надо забывать, что, внедряя новые технологии в энергетику, англичане стремятся приблизить уровень надежности своей энергосистемы к уровню надежности российской, достигнутой еще в советские времена.

С учетом российской специфики

Из докладчиков, выступавших на конференции, особенно большой интерес у собравшихся вызвал Константин Симонов, генеральный директор Фонда национальной энергетической безопасности. Дело в том, что Константин Симонов часто выступает в различных телевизионных передачах в качестве эксперта по энергетике. Причем в ток-шоу ему традиционно достается роль человека, скептически относящегося к альтернативной энергетике. Сам же Константин Симонов считает свой телевизионный образ не совсем соответствующим действительности. В реальности он является сторонником альтернативной энергетики, тем не менее считает, что ВИЭ должны использоваться там, где их применение действительно приносит выгоду, и никакой компанейщины тут быть не должно.

Например, есть регионы России, куда невозможно проложить линии электропередачи. Сейчас там используются дизель-генераторы, требующие регулярного завоза топлива. Применение солнечной и ветряной генерации позволит отказаться от такого завоза или хотя бы уменьшить его объемы.

Рассказывая о своей реальной позиции по переходу к децентрализованной генерации, Константин Симонов сказал, что выступает за многовекторность развития электроэнергетики. То есть для больших городов — свои решения, для южных регионов — свои, для северных тоже необходимо применять решения, учитывающие местный климат.

И как раз цифровизация позволяет реализовать на практике такую многовекторность, так как именно благодаря ей можно обеспечить совместное использование разнообразных источников энергии, оптимально подходящих для данной местности.

Гидроэнергетика как главная разновидность ВИЭ

Следует отметить, что ВИЭ — несколько более широкое понятие, чем альтернативная энергетика. ВИЭ включают в себя, в частности, такой давно используемый источник энергии, как гидроэлектростанции. На данный момент ГЭС — самый распространенный тип ВИЭ в мире, на него приходится около 20 % всей вырабатываемой электроэнергии. Но раньше использовались в основном гигантские ГЭС, мощностью до единиц ГВт. Теперь же акцент делается на малые ГЭС, с мощностью порядка единиц-десятков МВт. Во всем мире сейчас активно растет гидрогенерация, даже в странах, небогатых водными ресурсами.

Интересно, что самые большие планы развития ВИЭ в России вынашивает не какой-нибудь коммерческий стартап, а... ФГБУ «Канал им. Москвы». Это государственное учреждение обслуживает не только одноименный канал, но и другие крупные водоемы по всему Центральному федеральному округу. Владимир Маркин, заместитель руководителя по инвестициям и развитию ФГБУ «Канал им. Москвы», рассказал о непростой истории развития малых ГЭС в нашей стране.

В 1962 г. в СССР и ряде дружественных стран социализма было принято решение не развивать малую гидроэнергетику, сделав ставку на гигантские ГЭС. Возможно, в те годы, на том уровне технологий это было обоснованно, так как турбины не могли обеспечить высокую эффективность при малом перепаде воды (сейчас же можно с высоким КПД генерировать электричество при перепадах до 4 м), были проблемы с управлением большим количеством ГЭС (сейчас, благодаря цифровизации, это уже не является проблемой). Но продолжение движения в том же направлении сейчас будет стратегической ошибкой. В Сербии, например, эту ошибку уже исправили и массово развивают малые ГЭС. Интересно, что от большинства ликвидированных после 1962 г. в России малых ГЭС до сих пор сохранились в целости и сохранности плотины и посадочные места под генераторы. Малые ГЭС можно быстро восстановить, установив уже современное оборудование. Но многие вопросы до сих пор не урегулированы в законодательстве. Даже для такой организации как «Канал им. Москвы» потребовалось специальное решение Арбитражного суда, чтобы она могла продавать вырабатываемую на своих малых ГЭС электроэнергию сторонним производителям.

«Канал им. Москвы» имеет очень амбициозные планы в части развития ВИЭ. Планируется дополнительно развернуть несколько малых ГЭС. Они будут полностью обслуживать потребности канала и даже поставлять электричество во внешнюю энергосистему. Собственный флот организации будет переведен на электротягу, заряжаться суда будут от тех же малых ГЭС. Канал также может использоваться для гидроаккумуляции энергии. При избытке электроэнергии уровень воды в канале будет подниматься при помощи насосов, а на пиках энергопотребления снижаться, при этом спуск воды будет происходить через турбины, вырабатывающие электричество. Наконец, на защитных территориях гидросооружений и мелководьях по всему Центральному федеральному округу планируется разместить солнечные батареи и ветряки.

Даже такая компания, как «РусГидро», владеющая большим количеством гигантских ГЭС, активно смотрит в сторону малой гидрогенерации, о чем сообщил ее директор по перспективному развитию Роман Бердников. Он отметил, что по темпам ввода объектов гидрогенерации Россия сейчас отстает не только от ведущих экономик мира, но и от таких стран как Турция и Вьетнам. В планах компании — активное строительство малых ГЭС по всей стране.

Конференция показала, что проводить реформы в электроэнергетике следует с учетом отечественной специфики. Надежные поставки электроэнергии по разумным ценам, которые обеспечит внедрение новых технологий, безусловно, будут способствовать возрождению отечественной промышленности.