Павел Илюшин:
«В сфере распределенной энергетики важна не конкуренция, а согласованное сотрудничество»
В преддверии РМЭФ-2025 доктор технических наук, руководитель Центра интеллектуальных электроэнергетических систем и распределенной энергетики Института энергетических исследований Российской академии наук, председатель секции «Активные системы распределения электроэнергии и распределенные энергетические ресурсы» некоммерческого партнерства «Научно-технический совет Единой энергетической системы» Павел Илюшин рассказал о роли и потенциале распределенной энергетики в РФ, а также представил мнение научного сообщества об актуальных проблемах и возможных решениях в этой сфере.
— Павел Владимирович, какие глобальные вызовы решает развитие распределенной энергетики?
При правильном подходе распределенная энергетика позволяет решать широкий круг задач. Это минимизация дефицита мощности в отдельных территориальных энергосистемах, обеспечение надежности и бесперебойности энергоснабжения потребителей, повышение энергосбережения и энергоэффективности, обеспечение экологичности за счет создания гибридных энергетических комплексов, технической и экономической доступности энергоснабжения, а также содействие снижению темпов роста тарифов на электрическую и тепловую энергию. Понятно, что не во всех проектах возможно обеспечить достижение всех из перечисленных эффектов. Важно четко формулировать задачи, которые нужно решить в каждом конкретном случае, и на основании этого разрабатывать несколько вариантов технических решений с выбором оптимального из них на основе результатов технико-экономического обоснования. Следует честно отметить, что распределенная энергетика не может решить все без исключения задачи, но она и не должна это делать. У нее есть области эффективного применения, как и у любого другого технического решения, где она имеет существенные преимущества по сравнению со всеми остальными способами.
— На ваш взгляд, какие трудности сегодня есть в сфере развития распределенной энергетики? Какие системные решения были бы полезны для отрасли?
— Процесс развития распределенной энергетики в России является малоуправляемым, слаборегулируемым и, соответственно, плохопрогнозируемым. Чтобы изменить это, в первую очередь надо определить в нормативно-правовых документах роль, место и способы эффективного применения распределенной энергетики. Еще один шаг — для каждой территориальной энергосистемы определить, где, сколько, каких объектов распределенной генерации и когда требуется ввести для решения задач доступности и бесперебойности энергоснабжения потребителей. И, наконец, необходимо разработать прозрачные механизмы получения и распределения экономических эффектов от развития распределенной энергетики, что позволит привлечь частные инвестиции в электроэнергетику регионов и создать новые рабочие места. Перечислю буквально по пунктам, что нужно сделать, чтобы распределенная энергетика могла развиваться и решать актуальные для страны задачи:
● отказаться от вывода объектов распределенной энергетики мощностью более 5 МВт на оптовый рынок электрической энергии и мощности;
● снять запрет на выдачу мощности объектами распределенной энергетики в распределительные сети;
● снять запрет на совмещение деятельности по производству, передаче и продаже электроэнергии для объектов распределенной энергетики мощностью до 25 МВт;
● в схемы и программы развития электроэнергетических систем России обязательно включать информацию по объектам распределенной энергетики для оптимизации затрат на сооружение электросетевых объектов;
● в схемы теплоснабжения муниципальных образований обязательно включать варианты организации теплоснабжения потребителей от объектов распределенной энергетики;
● обеспечить интеграцию объектов распределенной энергетики в рынок системных услуг (через агрегаторы), а также создание рынка локальных сетевых услуг на розничных рынках электроэнергии и мощности, а для этого требуется развитие розничного рынка, в рамках которого функционирует большинство объектов распределенной энергетики.
— Насколько внимателен рынок и государство к инновациям в этой области? Что уже внедрено, а что осталось незамеченным или требует прорывных решений?
— К сожалению, не получили должного внимания разработки, нацеленные на повышение энергосбережения и энергоэффективности в сфере жилищно-коммунального хозяйства за счет преобразования отопительных газовых котельных в мини-ТЭЦ. Эти решения особенно актуальны для малых и средних городов, где отсутствуют собственные источники электроэнергии, при этом создание мини-ТЭЦ позволяет существенно повысить надежность и бесперебойность электро- и теплоснабжения потребителей. Могу сказать, что собственники бизнеса, которые заинтересованы в развитии распределенной энергетики в России, очень внимательно отслеживают современные разработки в этой области, так как это позволяет им реализовывать наиболее эффективные с технической и экономической точки зрения проекты.
— Какие неочевидные проблемы возникают при реализации проектов распределенной энергетики?
— В отличие от традиционных электростанций, для части из которых возможна разработка типовых проектов, объекты распределенной энергетики являются уникальными. Здесь почти отсутствуют типовые решения. Это связано с особенностями режимов работы потребителей, суточными и годовыми графиками потребления энергии, использованием первичных и вторичных энергоресурсов для производства необходимых видов энергии, функционированием в составе энергосистем или изолированных энергорайонов и т.д. Этот список можно продолжать долго. Конечно, имеется целый набор отдельных типовых технических решений, который можно использовать, но сам проект практически всегда уникален. Поэтому при реализации каждого проекта возникают трудности, с которыми не сталкивались ранее. Отсюда бесконечный поток вопросов к научному и инженерному сообществу, которые необходимо оперативно решать.
— Каким вы видите будущее распределенной энергетики через 10–15 лет?
— Оптимальное сочетание объектов традиционной, распределенной и возобновляемой энергетики с минимизацией негативных факторов позволит достичь эффективного функционирования всей электроэнергетики России. Надеюсь, что в перспективе 10–15 лет этот вопрос будет решаться всеми заинтересованными сторонами, а распределенная энергетика займет достойное место в электроэнергетике России, которое она по праву заслуживает. Это если мы говорим о стратегическом видении. Помимо этого, необходимо решать вопросы законодательного регулирования, а также технического обеспечения: например, крайне важно, чтобы отечественные заводы производили всю линейку оборудования для объектов распределенной энергетики из отечественных комплектующих и материалов.
— Вы участвуете в РМЭФ уже не впервые. На чем стоит особенно акцентироваться с точки зрения научного сообщества?
— В ходе круглого стола НП «НТС ЕЭС» мы обсудим широкий круг вопросов, обозначу лишь три наиболее актуальных в данной научной области.
Первый — разработка общесистемных требований к функционированию локальных интеллектуальных энергосистем (ЛИЭС) суммарной мощностью до 25 МВт с интеллектуальными системами автоматического управления на базе децентрализованных алгоритмов в составе распределительных сетей напряжением 6–10 кВ. Также необходима разработка типовых технических условий на технологическое присоединение ЛИЭС на базе объектов распределенной энергетики к распределительным сетям 6–10 кВ. До последнего времени к распределительным сетям присоединялись отдельные объекты распределенной энергетики, но наиболее перспективным решением является присоединение именно ЛИЭС, которые сбалансированы в нормальном режиме по вырабатываемой/потребляемой активной/реактивной мощности, при этом они имеют возможность выдавать излишки мощности в распределительную сеть. ЛИЭС способны работать и в режиме параллельной работы с энергосистемой, а также в островном режиме при авариях в распределительных сетях, автоматически переходя из одного режима в другой, обеспечивая бесперебойное электроснабжение потребителей.
Второй — управление режимами энергосистем с большой мощностью объектов на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в структуре генерирующих мощностей. В докладах будут представлены наборы технических решений, связанных с применением в составе объектов ВИЭ систем накопления электроэнергии, использованием алгоритма виртуального синхронного генератора в инверторных преобразователях ветроэнергетических установок и солнечных электростанций, внедрением систем краткосрочного и оперативного прогнозирования выдачи мощности объектов ВИЭ, реализацией относительного и абсолютного ограничения выдаваемой мощности, а также предложения по изменению технических требований к объектам ВИЭ большой мощности.
И третий вопрос — разработка способов эффективного использования объектов распределенной энергетики для обеспечения гибкости, живучести и энергетической безопасности территориальных энергосистем и отдельных потребителей электроэнергии, включая промышленных и коммерческих. В условиях современных угроз природного и техногенного характера объекты распределенной энергетики позволяют адекватно отвечать на эти угрозы применительно к вопросам обеспечения бесперебойного электро- и теплоснабжения потребителей.
— Какие выводы и решения могли бы стать наиболее конструктивными итогами Форума, на ваш взгляд?
— В первую очередь необходимо продолжать научные разработки в наиболее значимых областях развития распределенной энергетики, в особенности это относится к сложным алгоритмам и системам управления и регулирования параметров режима. Задача скоординированного управления распределенными по территории объектами является сложной, так как часть алгоритмов может быть реализована на базе децентрализованных принципов, а для решения оптимизационных задач требуется применять централизованные подходы.
Новые разработки и технические решения следует реализовывать в рамках пилотных проектов для оперативного выявления слабых сторон и их устранения с целью последующего тиражирования на новых объектах.
Важно осуществлять сбор и анализ технико-экономических показателей по реализованным проектам в области распределенной энергетики для создания набора оптимальных технических решений.
В сфере распределенной энергетики важна не конкуренция, а согласованное сотрудничество различных компаний. Это позволит совместно реализовывать достаточно сложные крупные проекты в минимально возможные сроки и на экономически привлекательных условиях для заказчиков.