Микрогриды швартуются в портах
Порты становятся все более привлекательными площадками для создания индустриальных микрогридов
А порт не спит… Товарные вагоны
По рельсам двигаются и скрипят…
Течет зерно струей неугомонной,
И грузчики у сходен голосят.
И дни текут, пропахшие душистой
Пшеничной пылью, дымом и смолой;
Всё тот же зной, томительный и мглистый,
И плачущий мартын над головой…
Эдуард Баргрицкий “Порт”
Индустриальные микрогриды становятся все более привлекательными решениями для энергоснабжения крупных морских портов. Собственная генерация, накопители энергии и регулируемые нагрузки, собранные под единым управлением в микроэнергосистему — эффективное дополнение к электроснабжению от сети. Микрогрид увеличивает надежность электроснабжения и придает ему гибкость — возможность управлять величиной мощности, потребляемой из сети, и за счет этого оптимизировать расходы на электроснабжение. Более того, энергетическая гибкость, которую микрогрид придает портовой энергетической инфраструктуре, позволяет существенно нарастить электрификацию всех технологических процессов, идущих в порту, в том числе перейти на использование исключительно электрической тяги в виде различных электропогрузчиков и даже подключить к энергосистеме порта пришвартованные корабли [1].
Калифорнийский порт Лонг-Бич запустил проект создания микрогрида, который должен помочь в достижении стратегической цели полной электрификации портового транспорта и технологического оборудования [2]. Рост спроса на мощность делает оптимизацию стоимости присоединения к сетям и покупки электроэнергии из сети чрезвычайно насущной и требует оригинальных решений.
Таким решением выступает создание микрогрида стоимостью $7,1 млн в составе 300 кВт солнечной генерации, стационарных накопителей мощностью 330 кВт и емкостью 670 кВт·ч, а также 500 кВт уже установленных дизельных дизель-генераторов. Микрогрид с управляемыми нагрузками за счет большого ресурса энергетической гибкости позволит снизить затраты на электроснабжение и будет увеличивать долю «зеленой» энергии, потребляемой портом. Изюминкой этого микрогрида является мобильная система накопления электроэнергии мощностью 250 кВт и емкостью 220 кВт·ч, которая при необходимости доставляет электроэнергию к наиболее критичным потребителям порта и может использовать как передвижной источник энергии, приезжающий в те участки порта, где на короткий срок возникает пиковая потребность в мощности, ради удовлетворения которой нет смысла реконструировать собственные сети порта. Аналогичная «передвижная аккумуляторная батарея» мощностью 1 МВт и емкостью 4 МВт для срочной подачи мощности к потребителю была реализована в Нью-Йорке Consolidated Edison и NRG Energy [3].
Проект получил $5 млн финансирования от Калифорнийской энергетической комиссии в рамках Программы инвестиционных платежей в электроэнергетике. Проект реализуется большим консорциумом в составе администрации порта, компаний Schneider Electric, Southern California Edison, а также EPRI, NREL и ряда местных колледжей. Проект должен быть реализован к августу 2021 г.
Аналогичный проект с 700 кВт солнечных панелей и 700 кВт накопителей реализуется с 2018 г. в порту Сан-Диего [4]. Как ожидается, совместно с переходом к энергоэффективным управляемым нагрузкам, микрогрид в Сан-Диего снизит совокупные платежи за электроэнергию на 60%.
Микрогриды привлекают внимание не только коммерческих потребителей, свою апробацию таких решений на базе распределенной энергетики ведет ВМФ США. На военно-морской базе Порт Хаенем в Калифорнии флот совместно с EPRI и гражданским подрядчиком Northern Reliability Inc. ведут работы по установке солнечной генерации и накопителей на 250 кВт мощности и 1 МВт·ч емкости, которые будут повышать надежность электроснабжения базы и снижать ее расходы на это электроснабжение [5].
О планах Сингапура создать крупный микрогрид морского порта с согласованным управлением портовыми сетями, генерацией и нагрузками в терминале Пасир Панджанг мы подробно писали в нашем докладе.
Еще один любопытный проект такого рода, в рамках которого в создании промышленного микрогрида заинтересован морской порт, запускается в настоящее время в Белфасте [6]. В рамках этого проект стоимостью $9,5 млн будет реализован внутренний рынок между микрогридом и множеством собственников электрических нагрузок с ценозависимым управлением их потреблением. Микрогрид будет также питать различных коммерческих потребителей, которые размещаются в зданиях исторической части порта в рамках ее активной джентрификации. Любопытно, что сам порт Белфаста является крупнейшей в Великобритании портовой площадкой, с которой для установки в море отправляются оффшорные ветрогенераторы, и специализируется на логистике для морской возобновляемой энергетики [7].
Подготовлено IC ENERGYNET / Автор: Игорь Чаусов
[1] https://ieeexplore.ieee.org/document/8887201
[2] https://www.greentechmedia.com/articles/read/california-ports-turning-to-microgrids-for-energy-security-demand-flexibility
[3] https://www.utilitydive.com/news/coned-nrg-partner-on-4-mwh-mobile-battery-storage-demo-for-rev-docket/437125/
[4] https://microgridknowledge.com/microgrids-benefit-ports-san-diego/
[5] https://www.power-eng.com/2019/12/10/solar-battery-hybrid-microgrid-bound-for-epri-navy-testing-deployment/#gref
