Embed Size (px)
Citation preview
««ЭнергетикаЭнергетика 2.0: 2.0:
революцияреволюция потребителейпотребителей»»
Василий
Александрович
ЗубакинПрофессор
РЭА
им. Плеханова,
доктор
экономических
наук
16 октября2014г
СеминарСеминар
попо
экономикеэкономике
энергетикиэнергетики
ии
окружающейокружающей
средысреды
РеволюцияРеволюция потребителейпотребителей
1.
Форма
активности
потребителей•
Совет
рынка
•
Палата
потребителей•
Некоммерческие
партнерства
•
Общественные
организации2.
Уход
на
оптовый
рынок
3.
Создание
собственной
генерации4.
Создание
VPP
5.
Участие
в
DR и ДОН
22
Собственная
генерация на
предприятии
33
Уровень
тарифа
на
передачу
и
его доля
в
конечной
цене
электроэнергии
44
Принятие
решений
потребителями
Группа
потребителей, имеющая возможность
организации
собственного
энергоснабжения
Ценовой
уровень
возможного перехода
на
собственное
энергоснабжениеКрупные
промышленные
энергоемкие
потребители (больше
50 МВт)
2,5 руб./кВтч
Средние
промышленные
и коммерческие
потребители
(0,5-10МВт)
5÷6 руб./кВтч
Офисные
и
торговые
объекты(0,01-1МВт)
6÷8 руб./кВтч
Бытовые
потребители (индивидуальные
дома)
4,5 руб./кВтч
Дополнительный
фактор, который
сдерживал
такие
решения
– невозможность
в
автономной
системе
обеспечить
приемлемую
надежность
и
бесперебойность
–
теперь
имеет
серийные
технологические
решения.
55
Возможные
сценарии развития
событий
Цена, руб./кВтч
(2010г)
2,0
2,5
3,3
Текущий
средний
уровень
цены
электроснабжения от
ЕЭС
для
конечного
потребителя
Уровень
цены
модернизированной
ЕЭС
Время2010 2015
Уровень себестоимости собственного энергоснабжения
X
2020
A
В
Б
66
77
Целесообразность распределенной
генерации
88
Распределенная
генерация сегодня
99
Законодательная
база 1010
Генерация
в
«чистом
поле»1111
Строительство
блок
-
станции1212
Карта
наиболее
экономически
выгодных
мест расположения
распределенной
генерации
1313
Варианты
для «собственной»
генерации
1414
1515
Проблемы
«большой»
энергетики, которые решаются
при
развитии
малой
генерации:
1616
1717
1818
1919
№ Наименование Значение1. Тип
используемого
двигателя MWM TCG 2020 V20
2. Электрическая
мощность 4 000 кВт
3. Тепловая
мощность 4 274
кВт
4. Расход
газа 984м3/ч
5. Суммарный
КПД 87%.
6. Дисконт. период
окупаемости 6
Проект
строительства
энергоцентра предполагает
установку
газопоршневых
агрегатов
MWM TCG 2020 V20 (Германия) с системой
утилизации
тепла.
2020ЭнергоцентрЭнергоцентр
вв
ПензенскойПензенской
областиобласти длядля
нужднужд
ОАООАО
««ОбластнойОбластной
тепличныйтепличный
комплекскомплекс»»
Схема
поставки
тепловой
и электрической
энергии
Энергетические
центр(4,0 МВт
электрической
мощности, 4,3 МВт
тепловой
мощности)
ОАО
«Областной
тепличный
комплекс», расположенный
в
непосредственной
близости
к
площадке
энергоцентра(потребность
комплекса
–
25,5 тыс. Гкал
в
год.)
Поставка
теплоэнергии
–
25,5 тыс. Гкал
в
год
22,5 млн. кВт/ч
для
нужд
ОАО
«Областной
тепличный
комплекс», подключенный
от
сетей
энергоцентрапо
4 руб. за
кВт-ч, 5,5 млн. кВт/ч сбытовой
компании
через
электрические
сети
филиала
«Пензаэнерго»
по
1,8 руб. за
кВт-ч
Оплата
теплоэнергии
по
цене
750 руб. с
НДС
за
1 Гкал
Поставка
электроэнергии
–
28 млн. кВт-ч в год
Оплата
электроэнергии
по
цене
4 руб. с НДС за 1 кВт-ч за
22,5 млн. кВт/ч в год и по 1,8 руб. с НДС за 1 кВт-ч за 5,5
млн. кВт/ч в год
2121
Строительство
ГТУ-ТЭЦ
200 МВт в Пермской области
Основные
сведения:Сроки
реализации
–
2012-2014
годы:
Установленная
электрическая
мощности
200 МВт.Суммарная
паропроизводительность
700 т/ч.
Основное
оборудование
ГТУ-ТЭЦ:•
8 ГТУ
мощностью
по
25 МВт
типа ГТЭ-25ПА
производства
ОАО «Авиадвигатель»
г. Пермь;•
8 КУ
паропроизводительностью по
40 т/ч, типа
КГТ
40/1,6-300; •
4 ПК
паровых
котла
по
95 т/ч.Топливо
–
сухой
отбензиненный
газ.
Теплоэнергия
682
тыс.Гкал
СОГ
всего
560 млн. м3/год
8 х ГТУ
8 х КУ
Электроэнергия
1 441
тыс. ГкалПар
15 ата, 290СГорячая
вода
Завод
1
Завод
2
Завод
1Теплоэнергия
1 275 тыс.Гкал
1 441 млн. кВтч
4 х ПК
Схема
ГТУ-ТЭЦ
2222
СТОРОННИКИ
ПРОТИВНИКИ
Нейтральное
отношение
СторонникиСторонники
ии
противникипротивники
распределеннойраспределенной
генерациигенерации 2323
Взаимосвязь
между
участниками
рынка? Применение
«Управления
потреблением»
•
Оптимизация
внутреннего
портфолио
энергокомпаний и крупных предприятий
•
Энергетические
рынки
День‐ночь
сдвиг
(оптимизация
спотового
рынка)
(Внутренняя) Регулировка
баланса
для
минимизации
расходов
дисбаланса
•
Мощность/Рынок
резервов
Контроль
нагрузки/частотности
•
Третичный
резервный
контроль
(Резерв
минут)
•
Вторичный
резервный
контроль(?)
•
Первичный
резервный
контроль
(??)
Механизм
защиты
мощности
в
пиковое
время
года
(зим
в
Европе)
•
Услуги
Сети
Управление
перегрузками
для
организаций
передачи
и
распределения
энергии
Активный
контроль
напряжения
для
распределительных
сетей
Аварийный
запас
•
Взаимоотношения
с
клиентами!
2424
3.00
5
1.86
8
1.57
3
1.51
2
1.12
9
1.11
2
777
758
589
521
495
464
383
367
357
292
273
269
246
223
199
177
125
122
98 45 32 32 20 17 13
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
Pul
p &
pape
r
Iron
& s
teel
Min
ing
Che
mic
als
Non
ferro
us m
etal
s
Foun
dry
Dis
trict
hea
ting
Gla
s &
cer
amic
s
Rub
ber &
pla
stic
s
Text
iles
Woo
d pr
oces
sing
Pub
lic w
ater
sup
ply
Food
s, b
ever
ages
, tob
acco
s
Pup
lic p
ower
sup
ply
Hot
els
& re
stau
rant
s
Aut
omot
ive
indu
stry
Oth
er la
nd tr
affic
Air
traffi
c
Met
al p
rodu
cts
Leat
her &
sho
es
Ele
ctro
tech
nics
, fin
e m
echa
nics
Prin
ting
& p
ublis
hing
Toys
& s
porti
ng g
oods
Mac
hine
con
stru
ctio
n
Trad
e an
d ve
hicl
e se
rvic
es
Tour
ism
& te
leco
mm
unic
atio
n
Civ
il en
gine
erin
g &
con
stru
ctio
n
Ban
king
& in
sura
nce
Wat
er tr
ansp
ort
Rea
l est
ate
serv
ices
Pub
lic g
as s
uppl
y
Spec
ific
cons
umpt
ion
of e
lect
ricity
in k
Wh/
1000
€ .
Average power consumption per gross value added (GVA) in 2002 High potential for DR Low potential for DR
Источник: Интенсивность
эл. по
отраслям
промышленности, Австрия
(Тех. Университет
Граца, 2007)
Ср. потенциал
пиковой
экономии
9-25,1%
Потенциал
и
Ресурсы Управления
Потреблением
Управление
Потреблением: Потенциал
по
отраслям
2525
Европейский
Центр
Управления
ПотреблениемEuropean Demand Response Center (EDRC)
Потенциалы
Управления
Потреблением
по
отраслям
•
Целлюлозно‐бумажная
пром.:
переработка
30 – 40 МВ•
Горная, добывающая
пром.:
дробилки, мельницы, сита
•
Железо
и
сталь:
электродуговые
печи
5 – 30 МВ прокатный
стан
•
Цветные
металлы:
электродуговые
печи
10 МВ электролизер
•
Холодильные
установки:
до
1 МВ•
Технические
газы:
сжижение
10 – 13 МВ
•
Масса
хим. веществ:
Хлорщелочные
процессы
10 – 20 МВ завод
карбид
кальция
7 МВ
•
Заботьтесь
о
нуждах
Ваших
клиентов!
2626
Управление
потреблением
(Demand Response)
Зачем
нужны
программы
по
управлению
потреблением
электроэнергии?•
Для
надежного
энергоснабжения
потребителей
требуется
обеспечение
баланса производства
и
потребления
электроэнергии
с
необходимым
объемом резервирования;
•
Покрытие
спроса, включая
пиковые
периоды, осуществляется
за
счет
загрузки традиционных
генерирующих
мощностей
(ТЭС, ГЭС, АЭС);•
Загрузка
мощностей
производится
по
цене
от
дешевой
к
дорогой. Цену
рынка формирует
замыкающая
наиболее
дорогая
заявка.Замещение
относительно
небольшого
объема
малоэффективной
генерации
может приносить
большой
эффект
для
рынка
в
целом.•
Альтернативой
загрузки
дорогих
мощностей
является
управление
спросом
на стороне
потребителей.•
В
мире
широко
исследуются
возможности
использования
различных
не
имеющих сегодня
промышленного
применения, но
перспективных
технических
решений, таких
как: -
различного
рода
накопители
энергии, потребляющие
электроэнергию
в периоды
минимальной
нагрузки
в
системе
и
отдающие
ее
в
пиковые
часы;-
управление
малой
распределенной
генерации; •
В
тоже
время
в
ряде
энергосистем
уже
сегодня
в
системно
значимых
объемах используется
способность
потребителя
кратковременно
снизить
свое потребление, обеспечивая
замещение
дорогого
источника
генерации.
2727
Мировой
опыт Что
такое
Demand Response?
Управление
собственной генерацией
(в т.ч. включение резервных
источников питания)
Изменение
уставки термостата
для
систем кондиционирования
и/или холодильных
установок
Регулирование интенсивности
работы двигателей
насосно- перекачивающих
систем
Изменение
или
останов производственного
цикла, частичное
отключение освещения
и
т.д.
Технологии
разгрузки
2828
Управление
потреблением
(Demand Response) –
это
способность
потребителя
уменьшать
потребление
электроэнергии
когда
оптовые цены
высоки
Область
применения Demand Response
2929
Программы, стимулирующие
потребителей
электроэнергии
к
снижению потребления
в
часы
пиковых
нагрузок
и/или
высоких
цен
на
рынке,
применяются
в
США, Великобритании, Италии, Испании, Австралии, Новой
Зеландии
и
других
странах
Виды
управления
спросом
Управление
спросом
«Технологическое» возможность
разгрузки
в
целях предотвращения
или
ликвидации аварийных
ситуаций
(широко
применяется в
ЕЭС
России)
«Экономическое» разгрузка
при
высоких
ценах
на электроэнергию
(механизмы отсутствуют)
3030
Разгрузка
потребителей
по экономическим
параметрам
Рыночные
механизмы, такие
как
заключение
долгосрочных
договоров, аукционы
ценовых
заявок
РСВ, направлены
прежде
всего
на
формирование
объективной
цены
на
электроэнергию, соответствующей
стоимости производства
на
востребованные
объемы
потребления. Ценовые
заявки
потребителей
в
данных
механизмах
не
являются
способом
непосредственного формирования
почасовой
производственной
программы
(физических
объемов
потребления)В
периоды
наибольшего
спроса
оказываются
физически
загружены
наиболее
дорогие
электростанции, в
результате
могут
формироваться
экономически обоснованные, но
крайне
высокие
цены
на
электроэнергию
Существуют
потребители, которые
готовы
(как
правило
кратковременно) снизить
физические
объемы
потребления
в
объемах, значимых
для
формирования
цен
в
целом
на
рынке
(при
этом
индивидуальный
эффект
от снижения
цены
недостаточен
для
активных
действий
на
рынке)
Задача
системы
Demand Response
-
создать
экономические
механизмы
для привлечения
регулировочной
способности
потребителей
к
поддержанию
баланса
производства
и
потребления
в
периоды
наиболее
высоких
цен
3131
В
мировой
практике
Экономический
DR
используется
для
изменения физической
величины
спроса
в
условиях
высоких
цен
на
электроэнергию
Примеры
участия
потребителей
в Demand Response
3232
Примеры
участия
потребителей
в Demand Response
3333
3434
3535
3636
Объединение
Энергоэффективности
и
Управления потреблением
в
Виртуальную
электростанцию
Случаи
использования
Агрегация
мощности
и
нагрузки
Контроль
потока
мощности
Контроль
пиковой
нагрузки
Контроль
пика
генерации
Измерение
энергии
Мониторинг
оперативных
данных
Журнал
сигнализаций
Алгоритм
местного
управления
Хранение
профилей
Журналы
мероприятий
Цифровые
вх/вых
для
мониторинга
и переключения
логических сигналовОднораз.
генератор
Одноразовая
нагрузка
Одноразовая
нагрузка
Дизельный
Генератор
G
GСистема
VPP
Система
связи
Однораз. генератор
Литейный
дом
Стекольный
завод
Биогаз
ТЭЦ
Ресурс: Landis+Gyr
3737
•
Потенциал
Виртуальных электростанций
(VPP) для
целей
третичного
резерва
•
100 % наличие
положительного
пика и
отрицательной
мощности
•
Сокращение
нагрузки
+ распределенная
генерация
•
Клиенты: сталелитейные
заводы, литейные, бумажные
комбинаты,
торговые
центры, производители стекла
и
керамики, химическая
промышленность
•
63 МВт
собрано
•
Полностью
функционирует
с
2011 г.
Применение
на
практике
–
настоящее
время 3838
Встраивание
VPP
в
существующий дизайн
рынков
электроэнергии
3939
Функционал
оператора
VPP
на розничном
рынке
(в рамках ИП)
4040
4141
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ
