Активные энергокомплексы

Ксения Дацко
Генеральный директор «НТЦ ЕЭС Управление энергоснабжением» и руководитель дирекции по развитию бизнеса АО «НТЦ ЕЭС Группа компаний»
e-mail: info@ntc-msk.ru

Kseniya Datsko
CEO «Scientific and Technical Center of Unified Power System (Moscow Department)
e-mail: info@ntc-msk.ru

Аннотация. Активные энергетические комплексы – это цифровой пилотный проект по созданию новой системы взаимоотношений потребителей розничного рынка электроэнергии с генераторами и оптимизации их затрат.
Ключевые слова: активные энергетические комплексы, пилотный проект, оплата услуг.

Постановление Правительства РФ № 320 «О внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации по вопросам функционирования активных энергетических комплексов», принятое 21 марта 2020 года, обеспечило условия для реализации пилотного проекта по созданию активных энергетических комплексов (АЭК) – новой модели организации энергоснабжения групп промышленных потребителей на базе распределенной генерации.

Микрогрид по-русски

Актуальность вышедшего документа сложно переоценить. К возникновению конструкции АЭК привело критическое сочетание нескольких факторов: появление на российском рынке большого числа когенерационных установок для распределенной энергетики, зрелость цифровых и аппаратных решений, позволяющих балансировать местную генерацию, локальный спрос и лимитированную передачу из сети общего пользования, и – самое главное – очень высокая стоимость услуг по передаче для промышленных потребителей на тарифных уровнях напряжения СН‑1 (35 кВ) и СН‑2 (1–20 кВ).
Активный энергокомплекс – первый российский микрогрид с генерацией, или микроэнергосистема, состоящая из розничной ТЭЦ, непосредственно присоединенного к ней пула неаффилированных промышленных потребителей  и управляемого интеллектуального соединения. Потребление внутри активного энергокомплекса может существенно превышать пропускную способность прилегающей к ней внешней сети, для которой АЭК представляет собой только субъект потребления (нагрузку). Основное свой­ство АЭК, делающее его экономически востребованным, заключается в особой системе оплаты услуг по передаче электрической энергии.
В соответствии с духом времени активные энергетические комплексы решено сначала запустить в пилотном режиме, сочетающем преимущества тонкой настройки условий и фиксации правил для игры «в долгую». Заявки на участие в пилотном проекте будут рассматриваться, только если они поступят до конца 2022 года, в то время как условия, установленные постановлением, будут действовать для АЭК в течение 10 лет с момента вступления в силу данного норматива. Этого времени будет достаточно для того, чтобы окупились любые вложения в генерацию и инфраструктуру, включая программно-­аппаратную ее часть. Первые итоги пилотного проекта будут анализироваться через два года после его запуска. К этому моменту будет собрано достаточно данных для подтверждения технологической и экономической нейтральности АЭК для энергосистемы и экономических эффектов для потребителей, и генерации самих активных энергокомплексов. Для оценки воздействия новой системы отношений с сетевыми организациями на экономику сетевого комплекса, скорее всего, будет разработана специальная методика, позволяющая рассчитать реальные финансовые потери сетей в связи с функционированием активных энергокомплексов. Во избежание неконтролируемых выпадающих доходов сетевых организаций совокупная установленная мощность генерации АЭК на пилотной стадии не превысит 250 МВт.
Индикативные показатели для оценки успешности пилотного проекта сформированы исходя из ключевых целей, которые правительство ставит перед данной организационно-­правовой и технологической новацией. Во-первых, стоит задача обеспечить эффективную интеграцию цифровых решений в розничную энергетику. Отсюда вытекают показатели по снижению потребления в часы пиковой нагрузки и по количеству производителей программно-­аппаратных решений для АЭК. Во-вторых, нужно добиться инвестиционной привлекательности АЭК как инструмента розничных рынков электроэнергии через тщательную проработку всех предпроектных решений. Отсюда следует указание на предельное число АЭК, которые могут покинуть проект до его окончания. Их число не должно превысить половину от общего числа активных энергокомплексов, попавших в реестр. Реестр формируется «Системным оператором» по заявлениям участников, выполнивших модернизацию своих объектов и обеспечивших ввод в эксплуатацию устройств и компонентов управляемого интеллектуального соединения.

Интересы общества

Постановление упорядочивает весьма хаотичные отношения, которые за многие годы выстроились между потребителями, владеющими собственной генерацией, и внешней энергосистемой. В этих отношениях, если задуматься, было мало выигравших. Скорее, это система «loose-­loose», а не «win-win». Не от хорошей жизни потребители уходили на энергоснабжение за счет собственной генерации: кому нужны непрофильные расходы! В результате сеть общего пользования, будучи обязанной поддерживать пропускную способность на всю мощность энергопринимающих устройств потребителя, недофинансировалась в связи со снижением полезного отпуска потребителю, поскольку последний переключился на собственную генерацию.

Основное свойство АЭК, делающее его экономически востребованным, заключается в особой системе оплаты услуг передачи электрической энергии

С вводом нового (а по сути, давно забытого старого) понятия разрешенной мощности начинает принципиально меняться вся система отношений розничных потребителей с сетевыми организациями. Без АЭК любой потребитель, присоединяясь к сети на максимальную мощность своих энергопринимающих устройств, может рассчитывать на безоговорочное энергоснабжение в пределах величины своей максимальной мощности в любой момент времени. В реальности это означает, что, единожды присоединившись на максимум, но на постоянной основе отбирая существенно меньшие объемы, потребитель относится к сетевой мощности как к страховочной. А когда этот потребитель строит у себя собственный энергоцентр, страховочной становится практически вся мощность, заложенная для него во внешней сети. В отличие от иных видов страхования, «энергетический полис» оплачивается только один раз в самом начале. Поэтому его можно назвать самым дешевым, практически бесплатным. Нависшая в последнее время над потребителями угроза введения так называемой «платы за резерв» проистекает именно из этого организационно-­экономического перекоса. Фактор разрешенной мощности приведет к реализации ответственного энергетического поведения: потребитель в АЭК захочет технологически присоединить только минимальную нагрузку, которая не может функционировать без мощности внешней сети. Остальная нагрузка подлежит энергоснабжению от генерации в составе АЭК. Тем самым с сетевого комплекса будет снято обязательство поддерживать невостребованную мощность в экономически убийственном страховом режиме, а потребитель сможет добиться значительной экономии на своем энергоснабжении.

Где деньги

В полном соответствии с духом пилотного проекта Правительство РФ предоставило самим потребителям возможность выбора системы взаимоотношений с сетевой организацией для максимизации экономического эффекта от реализации модели АЭК на каждой конкретной площадке. При формировании АЭК, его участники вольны выбирать один из двух вариантов оплаты.
В одном случае, субъекты АЭК могут оплачивать услуги по передаче в части содержания сети исходя из минимума двух величин – фактически потребленного часового объема (т. е. по своему счетчику) или фиксированной разрешенной мощности, которая устанавливается индивидуально для каждого объекта АЭК. Справедливости ради следует отметить, что для пилотной фазы на момент начала внедрения АЭК на конкретной площадке разрешенная мощность объекта АЭК соответствует его максимальной мощности, как она фигурирует в документах о технологическом присоединении. Поэтому данный подход наиболее привлекателен для инвестиционных пилотных проектов по типу Green Field, когда в начале пути присоединенная мощность невелика из-за отсутствия существенных нагрузок, а с их увеличением в ходе развития производств на площадке величина разрешенной мощности на границе с внешней сетью может оставаться неизменной.
Во втором случае, потребители АЭК могут оплачивать только мощность, фактически потребленную из сети общего пользования, то есть разницу между величиной, зафиксированной на счетчике потребителя, и величиной, обеспеченной энергоцентром комплекса. Данный подход применим для уже действующих промышленных площадок (Brown Field), где перспективы роста просматриваются не так хорошо, как в Green Field. В данном случае понятие разрешенной мощности не применяется.

Было бы лукавством преподносить сам факт такой альтернативы исключительно как заботу о потребителе. Если со вторым вариантом оплаты все понятно, то первый требует пояснений. Он был предложен для минимизации возможных потерь сетевых организаций в связи с внедрением АЭК. К моменту оценки первых результатов пилотирования – а это зима 2022–2023 гг. – появятся предварительные количественные итоги. На их основе Правительство России сможет окончательно определить наиболее предпочтительный способ расчетов с сетями. При этом, повторимся, для АЭК, уже функционирующих на момент принятия окончательного решения, условия, сопровождавшие их запуск, сохранятся и будут действовать до 2030 года – срока более чем достаточного для возврата всех вложений.

Пример финансовой составляющей

Для наглядности приведем рассчитанные эффекты для трех потребителей, представляющих разные отрасли промышленности. В расчетах учли:
– мощности (табл. 1);
– исходные данные для расчета стоимости электрической энергии (табл. 2);
– затраты на энергоснабжение в год (табл. 3).
Условная компания ООО «Энергоцентр», владеющая электростанцией мощностью 18 МВт (располагаемая мощность 17,6 МВт), предлагает потребителям поучаствовать в пилотном проекте АЭК и покупать энергию и мощность по средневзвешенной цене 3,49 руб./кВт·ч.
В АЭК объем оплачиваемой мощности по ставке на содержание сетей будет различаться в зависимости от выбранного варианта оплаты (п. 23 а) или б) постановления). Далее для примера приняты среднегодовые значения (табл. 4).
Годовые расходы на энергоснабжение потребителей, в случае участия в пилотном проекте АЭК при выборе варианта оплаты а), отражены в табл. 5.

«Энергоцентр» в таком проекте АЭК получает дополнительный доход (по сравнению с продажей гарантирующему поставщику) в 69,987 млн руб./год без НДС. Суммарная экономия потребителей в АЭК составит 6 %. Наибольший эффект получит потребитель с приростом нагрузки. Результат остальных, в лучшем случае, будет соизмерим с эффектом от смены ценовой категории или перехода к независимой сбытовой организации. Именно поэтому данный способ оплаты привлекателен для инвестиционных пилотных проектов по типу Green Field, где необходимые нагрузки обеспечиваются производителем электроэнергии.
При выборе варианта оплаты б) картина с годовыми затратами на энергоснабжение потребителей выглядит намного лучше (табл. 6).
Высокий процент экономии связан не только с выбором способа оплаты, но и с ценой, предложенной «Энергоцентром». В указанном примере компания получает дополнительный доход (по сравнению с продажей гарантирующему поставщику) также в размере 69,987 млн руб./год без НДС. При этом эффективность проекта АЭК сохранится для всех потребителей даже при средневзвешенной цене электроэнергии и мощности «Энергоцентр» в 5,1 руб./кВт·ч без НДС. Производитель в таком случае получает дополнительный доход (по сравнению с продажей гарантирующему поставщику) в 231,701 млн руб./год без НДС. Хороший люфт для переговоров с потребителями. Однако не стоит забывать о необходимых инвестициях в проект создания АЭК.

Новелла

Как известно, времена, когда требовалось изобретать колесо, остались далеко позади. Нынешняя эпоха – время создания добавленной стоимости. В этом смысле управляемое интеллектуальное соединение – это совокупность хорошо известных в энергетике программно-­аппаратных средств, позволяющих выполнять необходимые для микроэнергосистемы функции, которые дополнены двумя специальными решениями.
Первое обеспечивает автоматическое отключение объектов АЭК по заранее согласованному алгоритму в случаях, когда невозможно устранить превышение разрешенной мощности энергокомплекса за счет загрузки генераторов. Система отключает весь АЭК, если превышение длится более 10 секунд. Это делает возможным выполнение главного требования к активному энергокомплексу со стороны внешней сети – работать в пределах своей разрешенной мощности.
Другое решение обеспечивает оптимизацию в реальном времени загрузки генерирующих установок в соответствии с режимом работы энергопринимающих устройств потребителей. Это позволяет постоянно получать дополнительные экономические эффекты сверх выгод, которые дает буквальное исполнение постановления в части финансовых расчетов с сетью.

Для активного энергокомплекса, как для микроэнергосистемы, интеллектуальное соединение выполняет задачи технологического и коммерческого управления. В едином цифровом и аппаратном решении соединяются функции всех субъектов энергетической инфраструктуры одновременно – диспетчера, сети и энергосбыта. Однако нарушения смысла законодательно установленного запрета на совмещение монопольных и конкурентных видов деятельности здесь нет, и это тема для отдельной статьи. Зато есть внедряемая впервые в российской действительности бессубъектная конструкция: функции исполняются, а субъекта нет. И, если технические требования к управляемому интеллектуальному соединению, ожидаемые сообществом к концу мая, будут по своему духу соответствовать постановлению, то есть будут минимально необходимыми, достаточными и уважительными по отношению к потребителю, то и стоить оно будет не так дорого, как грозят алармисты.

Эволюция розницы

С появлением постановления, отношения на розничных рынках электроэнергии становятся более объективированными и, как следствие, способными развиваться дальше. Траектория развития обусловлена новым смыслом коммерческих взаимоотношений между АЭК и сетевым комплексом, опирающихся на программно-­аппаратные решения. Это ведет к возникновению системы промышленно-­энергетических кластеров, способных удовлетворить экономические интересы потребителей, розничных генераторов и энергосистемы в целом.