10 ноября на прошедшем в Государственной Думе заседании круглого стола «О перспективах развития гидроэнергетики в Российской Федерации» заместитель Председателя Правления АО «СО ЕЭС» Сергей Павлушко представил анализ мировой практики использования гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС) и предложения по их внедрению в ЕЭС России.

Системный оператор последовательно выступает за увеличение доли ГАЭС в структуре установленной мощности ЕЭС России как хорошо зарекомендовавшего себя в мировой практике средства экономически эффективного обеспечения баланса мощности энергосистемы.  По мнению Системного оператора, ввод в эксплуатацию новых ГАЭС позволит расширить возможности по управлению электроэнергетическим режимом энергосистемы и повысит надежность ее работы.

Неизменные колебания уровня потребления электрической мощности в энергосистеме в течение суток оказывают существенное влияние на режимы работы энергетического оборудования. При наличии в энергосистеме большого объема генерации, работающей «в базовом режиме», то есть с практически не изменяемой мощностью, – например, атомных электростанций, – а также «зеленой» солнечной и ветровой генерации с ее нестабильными графиками нагрузки, необходимы довольно мощные и при этом маневренные источники генерации, способные быстро увеличивать или снижать выдачу мощности по команде диспетчера, для компенсации суточных и часовых изменений потребления. Такими источниками являются накопители электроэнергии, из которых наиболее опробованной и эффективной на сегодняшний день технологией стали ГАЭС.

При недостаточности в энергосистеме маневренной генерации неизбежно возрастает неравномерность работы тепловых электростанций, увеличивается частота пусков и остановов генерирующего оборудования. В настоящее время период минимальных нагрузок ЕЭС России проходит без остановки энергоблоков ТЭС на ночь. Дальнейший рост доли генерации, работающей в базовом режиме в центральной части ЕЭС России, прежде всего АЭС, приведет к необходимости рассматривать вопрос останова энергоблоков ТЭС в ночное время либо привлечения к регулированию суточного графика нагрузки АЭС. Это, в свою очередь, значительно ухудшит экономические показатели работы и тех, и других, отметил Сергей Павлушко.

Кроме того, реализация в Российской Федерации программы ДПМ ВИЭ для стимулирования развития «зеленой» генерации, а также обсуждаемое в настоящее время продолжение данной программы приведут к значительному увеличению доли этого вида генерации в структуре генерирующих мощностей в отдельных частях ЕЭС России. Наличие резкопеременного графика их нагрузки накладывает дополнительные требования по привлечению к суточному регулированию (вплоть до останова на ночь) оборудования ТЭС и обеспечению быстровводимого резерва мощности на ГЭС, а при недостатке этих мер – и по дополнительному строительству сетевой инфраструктуры для обеспечения выдачи избыточной мощности в ЕЭС России.

В частности, ожидаемое развитие ВИЭ в ОЭС Юга до 2024 года в рамках программы ДПМ ВИЭ уже показывает наличие вышеописанных проблем, и эффективным их решением в ОЭС Юга могло бы стать строительство ГАЭС, сообщил Сергей Павлушко.

ГАЭС способны аккумулировать электроэнергию в промышленных масштабах. Их строительство обеспечит дополнительные возможности по управлению электроэнергетическим режимом энергосистемы, повысив надежность работы ЕЭС и качество управления ее электроэнергетическим режимом.

Экономическая эффективность строительства ГАЭС выражается в снижении потребности в привлечении к регулированию ТЭС и сокращении их работы в предельных режимах (в первую очередь, на технологическом или техническом минимуме), исключении потребности участия ТЭС в суточном регулировании путем останова отдельного оборудования в холодный резерв в ночные часы, увеличении коэффициента использования установленной мощности на работающем оборудовании и повышении эффективности производства электроэнергии за счет останова в холодный резерв неэффективного оборудования ТЭС, увеличении возможности производства «зеленой» электроэнергии, снижении потребности поддержания вторичных резервов на ТЭС.

Эффективность эксплуатации ГАЭС подтверждается мировым опытом: в 2014 – 2017 годах общая установленная мощность ГАЭС в мире выросла со 143 до 153 ГВт. В настоящее время за рубежом в рамках развития возобновляемых источников энергии функционирует более 400 ГАЭС, около 40 находятся на различных этапах проектирования и строительства. Лидером по доле ГАЭС в структуре установленной мощности по итогам 2018 года является Япония (43,39 %), за ней следуют Австрия (22,02 %) и Швейцария (17,08 %). В России на долю ГАЭС приходится лишь 0,55 % общей установленной мощности электростанций.