Алиса в стране энергетических чудес

Национальный рынок гибкости, эволюционирующие регуляторные «песочницы», отрицательные цены на электроэнергию, поддержание частоты при помощи накопителей и другие чудеса британской энергетики

Published in

Internet of Energy

7 min readMar 1, 2020

Всё страньше и страньше! Всё чудесатее и чудесатее! Всё любопытственнее и любопытственнее!
Л. Кэрролл, «Приключения Алисы в Стране Чудес»

Великобритания, подобно кэрролловской Алисе, все глубже проваливается в «кроличью нору» энергетического перехода. Отрицательные цены на энергетическом рынке становятся обыденными, на падение частоты в энергосистеме быстрее всех реагируют — и удерживают ее на нормативном уровне — накопители энергии, а регуляторы проводят масштабное обновление нормативных «песочниц» и на общенациональном уровне запускают два крупнейших в мире пилота по торговле энергетической гибкостью. Но обо всем — по порядку…

Национальная рыночная площадка гибкости

Нужно бежать со всех ног, чтобы только оставаться на месте, а чтобы куда-то попасть, надо бежать как минимум вдвое быстрее!
Л. Кэрролл, «Приключения Алисы в Стране Чудес»

Достаточный ресурс энергетической гибкости позволит Великобритании к 2030 году экономить до £8 млрд в год по сравнению с затратами на работу существующей энергосистемы, а к 2050 году в условиях массового распространения электромобилей и тотальной электрификации теплоэнергетики размер этой экономии — при необходимом развитии практик по управлению гибкостью — будет лежать в пределах £17–40 млрд в год [1].

И британские энергетики намерены не упустить эти возможности. Стоило Ofgem определиться со своим представлением о том, какие платформы гибкости нужны Великобритании, как, используя поддержку Департамента стратегии бизнеса, энергетики и промышленности (BEIS), сразу два крупных оператора — Electron и Piclo — запускают свои пилотные проекты, один из которых стартует сразу же на общенациональном уровне [2].

Проект Piclo Exchange — это общая для всей Великобритании торговая платформа энергетической гибкости, на которой покупателями выступают все шесть операторов распределительных сетей (DNO, превращающиеся в DSO), а также системный оператор британской энергосистемы (NG ESO), а продавцами — более 250 источников энергетической гибкости от накопителей энергии и виртуальных электростанций до агрегаторов demand response, зарегистрированных на площадке Piclo Flex по всей стране. При этом гибкость может быть куплена в рамках различных сервисов от регулирования частоты до поддержания уровня напряжения или оптимизации загрузки сетей. До этого Piclo запускала только региональные площадки по торговле гибкостью в пределах действия одного из сетевых операторов, но теперь перешла к масштабированию. В проекте участвуют также крупные агрегаторы Anesco и Kaluza. Финансирование проекта со стороны BEIS — всего £0,5 млн.

Принципиальная схема торговой площадки Piclo Exchange. Источник: Piclo

Проект TraDER от Electron предоставляет коммерческую торговую площадку для прямых трансакций по купле-продаже гибкости между крупными генераторами и сетевыми компаниями, с одной стороны, и владельцами распределенных источников гибкости, с другой стороны. Площадка станет для владельцев источников гибкости единой точкой доступа к различным сервисам от балансирования спроса и предложения до регулирования частоты и разгрузки сетей. Пилот запускается в течение ближайших 6–8 недель на Оркнейских островах, об уникальных особенностях распределенной энергетики на которых мы уже писали.

В проекте участвуют Scottish and Southern Electricity Networks, Community Energy Scotland, EDF UK, Kaluza, Energy Systems Catapult, Elexon и CGI IT UK. Государственное финансирование проекта составляет £1,6 млн.

Вокруг энергетической гибкости между отраслевыми игроками начинают разворачиваться политические баталии. Алармистский доклад Energy UK, Ассоциации распределенной энергетики (ADE) и Британской ассоциации электротехнических и смежных предприятий (BEAMA) призывает национального регулятора энергетического рынка Ofgem к более активным действиям, необходимым, чтобы не упустить возможности, которые открывают практики по работе с энергетической гибкостью [3]. Эти действия включают обновление Плана развития «умной» и гибкой энергосистемы, выработку соответствующей амбициозной государственной политики и адаптацию энергетических рынков к торговле гибкостью.

Сам Ofgem совместно с BEIS называет гибкость «решающим фактором» в достижении энергетического перехода в Великобритании. В открытом письме к Ассоциации операторов электрических сетей (ENA) регуляторы призывают сетевых операторов к активной координации между рынками системных услуг и энергетической гибкости и выдвижению инициатив по новому нормативному регулированию и новым моделям энергетического рынка, которые помогли бы сетям эффективнее использовать распределенные ресурсы гибкости [4].

В годовом отчете Национальной инфраструктурной комиссии (NIC) вопрос гибкости также занимает центральное место [5]. В частности, доклад рекомендует снять барьеры для выхода агрегаторов управления спросом на рынок мощности, координировать планы по созданию рынков гибкости с планами по крупному сетевому строительству и ускорить обновление законодательства, чтобы обеспечить повсеместный доступ накопителей энергии на все энергетические рынки.

Шесть новшеств в регуляторных «песочницах»

Нет ничего на свете, из чего нельзя было бы сделать вывод. Надо только знать, как взяться за дело.
Л. Кэрролл, «Приключения Алисы в Стране Чудес»

После почти трех лет работы регуляторных «песочниц», вполне зарекомендовавших себя как инструмент поддержки новых энергетических практик, Ofgem существенно обновил правила их работы [15]. Более того, в рамках этого обновления регулятор переходит к эволюционирующим «песочницам», регламент работы которых будет намного чаще корректироваться за счет обратной связи со стороны компаний, которые воспользовались этим механизмом.

Изменения еще более облегчат компаниям использование «песочниц». Во-первых, исчезнут «трансферные» окна для подачи заявок на участие в регуляторных «песочницах». Во-вторых, становится возможным в рамках экспериментов снимать различные ограничения регламентов балансирующего рынка (BSC) и соглашений о техническом присоединении (DCUSA). Компании, использующие «песочницы», смогут запускать в них готовые бизнесы, а не только пилотные проекты. При этом стартапы смогут теперь показывать участие в регуляторных экспериментах как способ снятия регуляторных рисков при привлечении инвестиций. Ofgem выпустит детальный путеводитель по запуску регуляторных «песочниц», в котором учтет обратную связь от инноваторов, накопленную за два года. Наконец, компании, получившие отрицательное заключение на свои заявки по вхождению в регуляторные эксперименты, теперь всегда будут получать обратную связь и консультации Ofgem по причинам отказа.

Механизм регуляторного эксперимента в прошлом году активно использовался для создания региональных рыночных площадок для распределенной энергетики. BP в рамках него создала платформу для микрогенерации, торгующей излишками энергии, а Verv совместно с British Gas — локальный peer-to-peer рынок солнечного электричества в Хакни [6]. Тем временем, Centrica в своей регуляторной «песочнице» в Корнуолле апробировала локальный рынок гибкости в партнерстве с Western Power Distribution [7].

Накопители спасают частоту и зарабатывают на отрицательных ценах

Какой сегодня день странный! А вчера все шло, как обычно! Может это я изменилась за ночь?
Л. Кэрролл, «Приключения Алисы в Стране Чудес»

Источники энергетической гибкости, особенно системы накопления электроэнергии, уже приносят энергосистеме Великобритании неоценимую пользу. Когда 24 февраля 2020 года из-за внезапного отключения подводной линии Nemo, связывающей Великобританию с Бельгией, из баланса выпало более 1 ГВт мощности, а частота упала до 49,59 Гц, именно агрегаторы управления распределенными накопителями Flexitricity и Upside Energy первыми отреагировали на запрос NG ESO и поставили в систему необходимую мощность, не дав частоте уйти ниже аварийных 49,50 Гц [8].

Отклонения частоты и мощности в энергосистеме Великобритании 24.02.2020. Источник: Flexitricity

Аналогичный случай произошел в июле 2019 года, когда при падении частоты до 49,59 Гц цена на электроэнергию резко скакнула до £98 за МВт·ч[9]. Тогда необходимую гибкость системе предоставили Social Energy и Limejump. До этого в июне похожее отключение транзита между Францией и Англией привело к падению частоты до 49,63 Гц, и снова Flexitricity и Limejump успешно отработали запрос системного оператора [10].

При этом накопители энергии в Великобритании активно зарабатывают на ставших уже обыденными отрицательных ценах на электроэнергию — следствии значительной доли ветровой генерации в энергетическом балансе. С начала 2020 года Drax Electric Insights насчитал уже 22 случая отрицательных получасовых цен вплоть до –£60 за МВт·ч [11]. В прошлом году периоды отрицательных цен в мае по продолжительности достигали 9 часов подряд [12], а в декабре цены падали до –£88 за МВт·ч [13].

Цены на электроэнергию на РСВ в Великобритании в декабре 2019 года. Источник: Drax Electric Insights

В такие периоды операторы, предоставляющие на разных рынках источники гибкости, не только получают дополнительную монетизацию использования накопителей, заряжая их с получением дохода, но и обеспечивают себе увеличение прибыли за счет оказания услуг по балансированию системы и снятию сетевых ограничений на прием мощности от ветрогенерации. При этом совокупные суточные платежи владельцам ветровой генерации на балансирующем рынке за отключение их генераторов от системы в штормовую погоду — при особенно хороших условиях для выработки, — происходящее из-за внеплановых ремонтов на крупных линиях постоянного тока (HVDC) могут достигать £31 млн [14], и энергетическая гибкость эффективно снижает именно такие затраты, удешевляя энергосистему.

Подготовлено IC ENERGYNET / Автор: Игорь Чаусов

[1] https://www.current-news.co.uk/news/action-needed-to-ensure-uk-doesnt-miss-flexibility-opportunity

[2] https://www.gov.uk/government/publications/flexibility-exchange-demonstration-competition-flex-winning-projects/flex-competition-winning-projects

[3] https://www.energy-uk.org.uk/files/docs/Research%20and%20reports/DeliveringthepotentialofFlexibility.pdf

[4] https://www.current-news.co.uk/news/flexibility-crucial-to-evolving-networks-says-ofgem-and-beis

[5] https://www.current-news.co.uk/news/flexibility-takes-centre-stage-in-nic-annual-report-as-a-clear-level-of-ambition-needed

[6] https://www.current-news.co.uk/news/bp-and-british-gas-named-among-new-regulatory-sandbox-participants-as-energy-marketplaces-take-off

[7] https://www.current-news.co.uk/news/centrica-lem-achieves-breakthrough-as-flexibility-trading-platform-goes-live

[8] https://www.current-news.co.uk/news/frequency-response-providers-called-into-action-following-belgian-interconnector-trip

[9] https://www.current-news.co.uk/news/flexibility-response-triggered-by-drop-in-grid-frequency-to-49-59hz

[10] https://www.current-news.co.uk/news/french-interconnector-trip-triggers-flexibility-providers-into-action

[11] https://www.current-news.co.uk/news/negative-pricing-will-be-a-big-feature-as-high-winds-get-the-uk-network-off-to-a-strong-start