В электроэнергетическом секторе уже некоторое время ведутся разговоры об умных сетях. Необходимость превращения традиционных сетей передачи и распределения в интеллектуальные сети в основном связана с распространением непрограммируемых возобновляемых источников энергии и распределенной генерации, что в последнее время привело к проблемам экономического и технического характера.
Во-первых, интеграция в рынок электроэнергии большого количества прерывистых возобновляемых источников, особенно фотоэлектрических, привела к некоторым проблемам, связанным с непрограммируемостью, таким как:
- Избыточное производство по сравнению с местным потреблением с последующими проблемами перегрузки сети и принудительным отключением станций ВИЭ;
- Необходимость в высоком и гибком уровне резерва, чтобы сбалансировать быструю изменчивость уровней производства с затратами на систему из-за покупки энергии у «пиковых» станций.
Во-вторых, распространение распределенной генерации сделало устаревшими традиционные сети, предназначенные для однонаправленной передачи энергии от нескольких крупных станций к очень большому количеству пользователей. Здание, которое в прошлом могло потреблять только сегодня, с солнечными панелями или мини-ветром, становится небольшой электростанцией, генерирующей двунаправленные потоки энергии. Следовательно, должно быть связано множество субъектов, которые могут быть как производителями, так и потребителями, поведение которых нельзя надежно предсказать.
Все это требует телекоммуникационных инфраструктур и технологических инструментов, способных мгновенно и эффективно координировать производство и потребление электроэнергии. Предполагаемые инвестиции охватывают всю цепочку электроэнергетического сектора:
- На этапе генерации необходимо оптимизировать работу различных источников генерации, исходя из состояния сети и особенностей потребления;
- На этапе передачи и распределения необходимо гарантировать качество и безопасность сетей с помощью механизмов действия и реагирования, включающих как генерацию, так и потребление;
- На этапе потребления конечный пользователь должен играть активную роль в системе посредством форм мониторинга и взаимодействия с другими участниками системы электроснабжения.
Что касается сети передачи, то с 2007 года по сегодняшний день Terna уже инвестировала около 300 миллионов евро в развитие Smart Grid и планирует инвестировать еще 600 миллионов в будущем. Уже сегодня Национальная передающая сеть ориентирована на удовлетворение потребностей в гибкости, экономичности и надежности, необходимых для интеграции непрограммируемых возобновляемых источников энергии, поглощая энергию везде, где она производится, и передавая ее двунаправленными потоками в районы с дефицитом. и позволяя вам выполнять каждое действие в режиме реального времени с помощью инновационных систем связи.
С этой целью план действий Terna направлен на укрепление, контроль и мониторинг сети с инвестициями в автоматизацию поддержания баланса между спросом и предложением энергии, скоординированное управление передающими и распределительными сетями и экспериментирование с системами накопления.
В частности, реализованы следующие действия:
- Увеличение возможностей прогнозирования и мониторинга непрограммируемого производства в режиме реального времени благодаря датчикам температуры и анемометрам;
- Новая система прогнозирования ветрогенерации;
- Регулирование потока и перераспределение в режиме реального времени для максимального использования существующей сети с помощью высокотехнологичных инструментов, позволяющих гибко управлять потоками энергии.
Прирост эффективности уже виден. MPE (потеря ветровой энергии), т. е. неспособность подавать ветровую энергию, производимую электростанциями, в сеть, в 2009 г. составляла 700 ГВтч и снизилась до 470 ГВтч в следующем году. В процентном отношении этот показатель сократился вдвое: с 10,7% в 2009 г. до 5,6% в 2010 г. Процент, который еще больше снизился до 2,9% в 2011 г. и до 1,3% в 2012 г. Таким образом, если год назад одна десятая часть ветровой энергии был потрачен впустую, сегодня это только одна сотая.
Следующие шаги направлены на эксперименты с широко распространенными системами хранения энергии, чтобы максимально использовать ресурсы из возобновляемых источников и улучшить регулирование системы высокого и очень высокого напряжения. Системы накопления позволят поглощать электроэнергию в случае неизбежной перегрузки сети и высвобождать ее в случае отсутствия ввода, улучшая профиль напряжения сети передачи, делая ее более безопасной и эффективной.
Однако процесс создания умной электросети будет завершен, когда все участники цепочки поставок будут оснащены необходимыми инструментами для эффективного использования электроэнергии. В частности, на этапе потребления необходимо будет сделать пользователя активным субъектом системы через формы мониторинга и взаимодействия с точками потребления. Если что касается распределительной сети, то Италия может похвастаться рекордным количеством домов, оборудованных «умными» счетчиками (сегодня установлено около 37 миллионов «умных» счетчиков, в первую очередь благодаря программе Telegestore компании Enel Distribuzione), в отношении распределительной сети еще многое предстоит сделать. системы управления домом, то есть бытовые системы, способные обмениваться данными с интеллектуальным счетчиком и планировать оптимальные циклы программирования приборов.
Наконец, один из фундаментальных вопросов касается затрат на новые интеллектуальные сети, которые оцениваются в период до 2020 года в пределах от 15 до 60 миллиардов евро (Источник: Politecnico di Milano, 2012), особенно на этапе распределения (инвестиции оцениваются между 9 и 15 миллиардами евро). млрд евро). По этому поводу ведутся широкие дебаты: с одной стороны, есть те, кто не безосновательно утверждает, что необходимые инвестиции будут значительны и их будет очень трудно окупить с ожидаемыми выгодами. С другой стороны, широко распространена и противоположная позиция. Трудно занять точную позицию по этому вопросу, поскольку модели распределенной генерации также находятся в стадии эволюции. Фундаментальным моментом является то, что мы считаем, что ни при каких обстоятельствах не нужно взимать дополнительную плату за электроэнергию, что, как мы уже говорили в других наших выступлениях на дебатах, а также при поддержке SEN (Национальная энергетическая стратегия), во всяком случае, должно быть сокращено для повышения конкурентоспособности и коллективного благосостояния.
Читайте предыдущие выпуски:
