10 апреля 2021 года организация The Clean Energy Council опубликовала отчет, в котором изложены преимущества использования высокомощных аккумуляторов как маневровых мощностей, освещая их стоимость, гибкость и преимущества по выбросам СО2 в атмосферу по сравнению с пиковыми газотурбинными установками (ГТУ). В отчете рассматриваются примеры рынка электроэнергии Австралии, но применимость выводов для реалий Украины должна быть проанализирована отдельно; вместе с тем мы считаем, что выводы отчета хорошо отражают общую современную мировую тенденцию.
Предпосылкой подготовки данного отчета послужило то, что оператор австралийского энергетического рынка в своем Плане развития единой системы Австралии 2020 предусматривает, что к 2040 году Национальный Рынок Электроэнергии Австралии (NEM) потребует дополнительно 26-50 ГВт мощностей возобновляемых источников энергии (в зависимости от сценария) при поддержке от 6 до 19 ГВт дополнительных маневровых мощностей. NEM - основной рынок электроэнергии Австралии, обслуживающий более 80% населения.
К тому же с октября 2021 NEM переходит к 5-минутному расчету за электроэнергию. С начала действия NEM (13 декабря 1998) и до 30 июня 2021 NEM работал с 5-минутной диспетчеризацией и 30-минутным расчетом. Эта реформа сократит максимальные доходы пиковых газотурбинных станций. Исторически сложилось так, что пиковые ГТУ больше полагались на cap contracts (финансовый договор - фиксированный объем энергии продается в течение фиксированного периода по фиксированной цене, но только тогда, когда спотовая цена превышает указанную), но cap-цены снизились, и не ожидается, что они будут повышаться в будущем. Таким образом меньший прогноз цены устраняет значительную часть потенциального дохода существующих и перспективных пиковых газотурбинных станций. В сочетании с повышенной неопределенностью и нестабильностью цен на входящее топливо, непонятными объемам поставок и условиями пересечения границ, надбавками за снижение углеродного риска и политическими настроениями, обоснование новых инвестиций в газ, как для Австралии, так и мира в целом становится все сложнее. Дополнительно в отчете отмечается, что аккумуляторная система имеет ряд преимуществ, среди которых вспомогательные услуги (ответ спросу, схема защиты целостности системы, регулирование напряжения) и потенциальные преимущества от 5-минутного расчета.
В отчете сравнивали LCOE - нормированную стоимость электроэнергии (AUD $ / МВт∙ч) и LCOC - усредненную стоимость мощности (AUD $кВт/год). Значение LCOC представляет собой годовой доход, необходимый на кВт мощности, чтобы технология была экономически выгодной, или, другими словами, LCOC показывает цену (за мощность), необходимую для того, чтобы чистая текущая стоимость проекта была равна нулю. Расчет проведен для новой пиковой газотурбинной станции мощностью 250 МВт и только построенных 2- и 4-часовых аккумуляторных систем мощностью 250 МВт, расположенных в Новом Южном Уэльсе. В результате LCOC газотурбинной станции выше, чем для 2- и 4-часовых аккумуляторных систем при тех же условиях. Аккумуляторная система также обеспечивает более 30% экономии LCOE учитывая преимущества капитальных и эксплуатационных затрат (до того, как учитывать углеродные и топливные риски).
Этот анализ не учитывал дополнительные возможности генерации доходов от аккумуляторных батарей по сравнению с газотурбинными установками, которые еще бы увеличили целесообразность использования аккумуляторных систем. Среди них можно выделить:
Для расчета финансовой модели в отчете было принято, что ставка дисконтирования составляет 7%, а годовая инфляция цен на газ условно считается равной нулю. В дополнение к стандартным капитальным затратам, аккумуляторные системы обременены расходами на поддержку полной емкости учитывая деградацию элементов батареи со временем. Принято, что стоимость зарядки аккумулятора стоит 0,03 AUD$ / кВт∙ч, тем самым, условно предполагается отсутствие дефляции, несмотря на прогнозируемое снижение цены зарядки вследствие увеличения мощностей возобновляемых источников энергии и увеличение потенциала для частых негативных ценовых событий. Цена на газ, используемая в исследовании 6,5 AUD $/ГДж без инфляции и чувствительность составляет 7 AUD $ / ГДж, 11 AUD $ / ГДж и 14 AUD $ / ГДж. Следует заметить, что дополнительные надбавки за риск не включены, такие как углеродный риск, влияние международного и внутреннего производства, хранение, транспортировка и увеличение ограничений на стороне предложения. В совокупности эти факторы лежат в основе прогноза аналитиков относительно будущих более высоких затрат на газ.
Дополнительно был проведен анализ с искусственной ценой на газ - 4 AUD $ / ГДж. Она построена так, чтобы быть ниже вероятных прогнозных цен на газ и крайне нереальна. Однако анализ все еще показывает, что даже при таких нереальных условиях пиковые газотурбинные станции лишь чуть способны конкурировать с аккумуляторными батареями на основе LCOC и не смогут конкурировать на основе LCOE.
Данный отчет, выполненный Clean Energy Council, на примере Австралии наглядно показывает перспективу развития промышленных систем накопления энергии в мире и их преимущества перед газотурбинными станциями. Считаем, что конкурентоспособность аккумуляторных батарей со временем будет только расти, поскольку технология будет дешеветь, средние цены на электроэнергию в мире преимущественно будут снижаться с увеличением возобновляемых источников энергии, а цены на природный газ будут оставаться нестабильными и зависеть от мировой рыночной экономики.
