Один зі способів, як можна осмислити й зрозуміти майбутнє енергетики, – це озирнутися назад, в минуле.
До появи централізовано керованої енергії з таких ресурсів, як вугілля, нафта й газ, забезпечення діяльності енергією означало безпосередню взаємодію з її джерелами. Від багать, що використовувались для приготування їжі, до водяних коліс, що приводили в рух заводи, значна кількість людських зусиль пішла на прийняття рішень не тільки про те, чи потрібна енергія, але і про те, де її можна знайти, як її накопичувати і яким чином її найкраще використовувати.
Так, одна з головних історій двадцятого століття – це те, як вперше доступ до енергії став «легким» – принаймні, для користувача. Централізоване виробництво енергії, підтримуване величезними інвестиціями в дослідження викопних видів палива, глобальні логістичні ланцюжки й національні енергетичні мережі, – усе це означало, що кінцевому споживачеві більше не потрібно замислюватися про те, як створюється необхідна йому енергія. Прийняття рішень стало набагато простішим, адже воно стало зосереджуватися на узгодженні умов постачання й відстежування витрат на споживання.
Але останнім часом такий стан справ зазнав змін, і споживачі енергії знову прагнуть до певної міри самодостатності. Пандемія, особливо, на її ранніх стадіях, призвела до значного падіння попиту, і коли галузі почали нарощувати виробництво в міру відновлення, стало ясно, що з цілого ряду причин енергопостачання не може повністю задовольнити попит. Результатом стало різке зростання цін, скорочення запасів палива і проблеми на підприємствах-постачальниках енергії, чиї бізнес-моделі засновані на доступності дешевої електроенергії на спотових ринках.
Високі ціни та їх нестійкість на енергетичному ринку створюють реальні проблеми для споживачів і бізнесу. Зазираючи в майбутнє, нам не слід очікувати швидкого повернення до недорогої електроенергії. Виробники стикаються з величезною проблемою з двох боків: зневоднення й збільшення загального обсягу постачання електроенергії, щоб задовольнити потреби в електрифікації споживачів з високим енергоспоживанням в таких галузях, як промисловість й автомобілебудування.
У результаті економіка енергетики зміниться ще більше, ніж це вже сталося, на користь розподіленого відновлюваного вироблення. У більшості регіонів ціна за кВт/год для фотоелектричного вироблення наразі нижче порівнянної вартості одиниці викопного палива. Це означає, що виробництво фотоелектричної енергії на місці в поєднанні з рішеннями для зберігання енергії, може забезпечити підприємствам певний ступінь енергетичної самодостатності, що дозволить їм успішніше витримувати коливання енергетичного ринку і сприяти створенню більш гнучкої та стійкої мережевої системи.
Враховуючи, що поновлювані джерела енергії наразі доступні з майже нульовими граничними витратами, інший спосіб поглянути на це – розглядати цей процес як перехід від енергетичного ринку до ринку електроенергії, який, замість того, щоб бути зосередженим на валовому виробництві, залежить від здатності надавати електроенергію в потрібному місці в потрібний час.
З’єднання поновлюваних джерел енергії з локальним сховищем є «безпрограшним» для підприємств, оскільки вони можуть заощадити гроші, використовуючи їх для компенсації своїх потреб в електроенергії з мережі й продажу її частини назад в мережу (де ця опція для них доступна), а також використовувати її для декарбонізації й підвищення стійкості своїх операцій. Для комунальних мереж накопичення енергії, як низьковуглецевий гнучкий актив, допомагає керувати різницею між виробництвом і попитом, коли мова йде про управління періодичною вітровою й сонячною енергією, і це дає їм можливість значно скоротити навантаження мережі й потреби в гарантованій потужності.
Ці зміни також, звичайно, будуть підтримуватися й посилюватися висхідною цифровізацією наших енергетичних систем. Ключовим компонентом переходу до нульового енергоспоживання буде гнучкий попит, що знижує вимоги певних промислових споживачів в періоди низької пропозиції, щоб гарантувати доступність електроенергії для критично важливих систем і додатків. Досягнення такої гнучкості вимагатиме повного ознайомлення і взаємодії з активами «за лічильником», про які розподільні мережі традиційно не мають докладних даних.
- Розробка українських вчених допоможе нашим бійцям
- Фізики встановили рекорд тривалості термоядерного синтезу при 100 000 000 K
- Звукопоглинальний шовк знижує рівень шуму на 75%
Отже, мережа матиме більше значення, ніж будь-коли. Ця система моніторингу та управління енергією вже є дуже складною, але протягом більшої частини свого існування цей потік був односпрямованим, від відносно невеликого числа місць виробництва до багатьох місць споживання. У нову еру «продуктивних споживачів» (це споживачі, які також виробляють енергію) ми будемо покладатися на надійну та інтелектуальну мережу для управління двонапрямним потоком.
Однак вочевидь, що це завдання пов’язане як зі зміною світогляду, як і з технологією. Здебільшого ми пройшли довгий шлях від спалювання вугілля там, де потрібна електроенергія. І сучасні уявлення про доступність електроенергії глибоко вкоренилися в нашому суспільстві. Але ми бачимо висхідну обізнаність споживачів про механізми енергетичного ринку, зростальне визнання промисловістю та урядами ролі споживачів у підтримці стабільності мережі. Однак багато чого ще належить зробити для того, щоб роздуми про те, «як і де» виробляється енергія, стали органічною частиною бізнесу і повсякденного життя.
Підсумки COP26 (Конференції ООН зі зміни клімату 2021 року) свідчать про труднощі здійснення цього зрушення, оскільки, попри сильний тиск з метою досягнення угоди про скорочення викидів і гучний оптимізм, багато хто вважав, що резолюції були занадто слабкими й частковими, щоб привести до значущих змін. Перетворення політичної волі та громадської підтримки на відчутні результати вимагатиме державних інновацій та послідовності, які забезпечують підприємствам та приватним особам більш раціональну взаємодію з мережею. 2022 має стати роком, коли світ візьме до уваги той факт, що питання енергетики передбачають прийняття більшої кількості рішень на регіональному та місцевому рівнях. Споживачі все частіше обирають електромобілі, і ця трансформація транспорту призведе до подальших змін у наших відносинах з енергетикою. Підприємства тим часом відчуватимуть тиск щодо застосування нових підходів управління енергоспоживанням відповідно до їхнього прагнення до сталого розвитку.
Ці зрушення, однак, не можуть – і не будуть – відбуватися негайно. Радикально змінити технологію та економіку критично важливої інфраструктури на повному ходу буде непросто. Всі переваги гнучкості будуть розкриті тільки тоді, коли інтелектуальні, двонапрямні, розподілені системи будуть розгорнуті в масштабі. Тому рішення про їх впровадження мають приймати мільйони зацікавлених сторін – від багатонаціональних компаній до індивідуальних споживачів. Отже, якомога швидше необхідно чітке регулювання впровадження та інтеграції гнучких активів, щоб зробити електромережу надійною, безпечною і готовою до зовсім іншого майбутнього.
Натхнення: elektrovesti.net