Енергоузел

Аннотация

Эта Концепция предлагает гибкую адаптивную модель децентрализованной генерации, пригодную для условий крайней неопределенности спроса и предложения. Предлагаемые решения не создают препятствий для строительства объектов, потребность в которых будет установлена полноценной стратегией, когда ее разработка станет возможной.

В отличие от грантовых концепций, в создании этого документа приняли участие специалисты из разных секторов энергетики: эксплуатационники, проектанты, диспетчеры, промышленные, коммунальные и бытовые потребители. Это позволило охватить все ключевые аспекты темы.

Из-за охвата различных компетенций, документ получился сложным. Однако, пренебрежение любым из приведенных аспектов ведет к тому, что результат будет неэффективным, или не получен вообще. Простые решения не работают именно потому, что игнорируют сложность и целостность.

Документ в целом и каждое решение построены на критическом подходе к реализации. Чтобы опираться не на фантазии, несуществующих людей и источники финансирования, а на понятные мотивации: стремление заработать или сэкономить, продать оборудование или услуги и т.п.

Если что-то в документе выглядят, как лозунг - значит нам не удалось донести содержания высказывания. Пожалуйста, указывайте на такие моменты, чтобы мы могли их исправить.

1. Введение

В результате разрушения энергетической инфраструктуры Украина оказалась в уникальной ситуации. Используя передовые подходы и оборудование, можно заново построить энергосистему, сочетающую надёжность и адаптивность со справедливой ценой. Под "справедливой" будем понимать цену, выгодную одновременно потребителям, генерации и инвесторам.

Хотя цену определяют рыночные механизмы, их возможности ограничены фундаментальными характеристиками: баланс между спросом\предложением и типами источников. Любое нарушение баланса увеличивает потери энергии и приводит к удорожанию.

Мы не знаем, какие потребители останутся после войны, каким будет сезонное и суточное потребление. Такая же неясность с источниками: ввод мощностей происходит хаотично, без достоверных исходных данных и моделирования сценариев. Невозможно предсказать, какие появятся мощности, их эффективность, маневренность и другие показатели.

Чтобы спроектировать и построить энергосистему в условиях, когда обе стороны баланса неопределены, нужна сверхкомпетентность проектировщика и точное выполнение проекта.

С учётом текущих реалий, эти условия недостижимы. Украина возглавляет список стран с самой высокой ценой на электроэнергию. Она уже недоступна для 70% промышленных потребителей и останется таковой в ближайшие годы. Значит, решения нужно искать вне энергосистемы.

Отметим, что чем выше цена рынка - тем привлекательней проекты, где она ниже. Это создает почву для идей, изложенных в данной Концепции

2. Децентрализованная энергетика

2.1 Подход

Обычно под таковой понимают совокупность небольших источников, обеспечивающих стойкость энергосистемы при атаках РФ и системных нарушениях. На самом деле это концепция, в которой баланс спроса и предложения достигается через саморегулирование. В том числе, это позволяет достигать высокой эффективности в условиях неопределенности.

Децентрализованная энергетика входит в состав общей энергосистемы под единым управлением. Децентрализация - процесс увеличения доли ДЭ в общем миксе.

Энергосистема включает два типа объектов: потребители и источники. ДЭ - третий тип объекта, энергоузел. Это энергосистема в миниатюре, самосбалансированная группа потребителей и источников. Между системой и узлом происходят перетоки энергии в ту или иную сторону, которыми узел может управлять, снижая или увеличивая свою генерацию. В зависимости от направления перетока, узел становится для энергосистемы источником или потребителем.

В узлах с бедной конфигурацией, перетоки обеспечивают баланс за счет энергосистемы, это дорого. Узел может работать автономно (режим "острова"), это дорого, сложно и ненадежно. Такой режим нужен на случай ограничений в энергосистеме и ее разворота при системных авариях.

Для самостоятельной балансировки, энергоузлу нужен оптимальный набор потребителей и источников, алгоритмов и навыков, а перетоки с сетью следует рассматривать как инструмент оптимизации. Тогда надёжность и цена энергии становятся результатом усилий, вложенных в оптимизацию энергоузла, независимо от ситуации на энергорынке.

Таким образом, решение переносится с уровня государства на уровень бизнеса и территориальных общин, а критерием строительства становится экономика. Развитие переходит из политической в инженерную плоскость, где справедливую цену достигают через технические решения. Эта цена не зависит от государства, регулятора, конкурентов, трейдеров и других агентов.

Первое, что нужно сделать — отказаться от идеи зарабатывать на рынке, конкурируя с сильными монополиями. Такую возможность следует рассматривать как дополнительную.

2.2 История

Исторически, энергорынок складывался из специализированных монополий: гидро, тепловые, АЭС, ВИЭ и др. Имея разную рентабельность, они объединены в энергосистеме, чтобы сбалансировать недостатки методов генерации. Такое объединение требует централизованного управления, чтобы уравновесить интересы, выровнять прибыль и сдерживать цены за счет мер антимонопольного и регуляторного характера. В основном, регулирование осуществлялось через тарифы, справедливый расчет которых является сверхсложной задачей, особенно в условиях лоббизма монополий.

Осознав неэффективность такого регулирования, ряд стран перешел на саморегулирования, когда цену энергии определяет аукцион независимо, от способа производства. Путем покупки, слияний и поглощений, монополии объединили источники разного типа, выставляя на аукцион микс энергии. Возникла задача снижения себестоимости микса за счет оптимизации режимов работы входящих в него объектов с учетом их особенностей.

По другую сторону баланса, энергопоставщики также занялись оптимизацией, подбирая группы потребителей с разным профилем потребления. При оптимизации, обе стороны баланса остаются антагонистами, решая конфликт интересов за счет потребителя.

Энергоузел - место, где конфликт между генерацией и потреблением отсутствует, поскольку обе стороны баланса находятся в одних руках.

2.3 Текущее понимание

2.3.1 Законодательство

Место энергоузлов в энергосистеме Украины определяет статус "Активний споживач" ЗУ "Про ринок електричної енергії". Закон не препятствует идеям, изложенным в этом документе. Сложности возникают на уровне подзаконных актов, таких как "Кодекс системи передачі". Основной барьер - согласование технических условий и\или изменений в паспорт объекта.

Статус Активний споживач применялся для стимулирования зеленой энергетики, затем был расширен. Теперь это субъект с любой комбинацией источников и потребителей. Бизнес может дополнять своих потребителей собственными источниками, либо добавлять новых потребителей к имеющимся. В любом случае, бизнес имеет возможность брать и отдавать энергию на рынок.

Этот статус определят рамки деятельности энергоузлов сегодня. В рекламе много предложений "Оформим статус Активного споживача", это услуга по преодолению бюрократических сложностей. Сам по себе этот статус ничего не дает.

2.3.2 Практика

В Украине уже реализованы простейшие прототипы энергоузлов, например:

• СЭС для собственных нужд предприятий и учреждений;

• КГУ, ГПУ, ГТУ для электроснабжения котельных, отдельных производств;

• автономные мини-ТЭЦ на биогазе при агрокомбинатах;

Многие из таких решений не стали успешными ни с технической, ни с экономической точки зрения и используются в качестве резервных генераторов. Так происходит из-за непонимания технических и социальных факторов, влияющих на цену. Типичный пример рассуждений:

• максимальное энергопотребление завода - 1 мВт*ч;

• цена солнечных батарей $100 за кВт*ч, материалы и услуги $200 за кВт*ч, итого $300 тыс;

• при цене $0,20 за кВт·ч, за $300 тыс можно купить 1500 МВт·ч;

• работая 40 часов в неделю от СЭС, эти деньги окупятся за 38 недель;

• излишки энергии будем продавать на энергорынке;

На самом деле:

• с 1 мВт*ч паспортной мощности панелей можно получить до 750 кВт*ч летом и до 100 кВт*ч зимой. Требуется установить хотя бы 4 мВт*ч;

• приемлемые по качеству инвертор, проектирование, строительство, эксплуатация, стоят значительно больше $200;

• зимой мощность станции недостаточна, летом изыточна. Станция окупается только тогда, когда использует энергию или продает ее дороже, чем покупает на рынке;

• излишки возникают у большинства производителей в одно и то же время. Избыток предложения обесценивает продукт. Часть излишков не удается продать или получить за них деньги;

Такое несоответствие можно объяснить тем, что участники ориентируются не на собственную экономику, а на субсидии, гранты или политические ожидания, зарабатывают на поставках или услугах. Независимо от этого, ключевую роль играет непонимание целого ряда факторов

3. Элементы конфигурации

В данном этом разделе рассмотрены свойства источников, потребителей и энергосистемы, ключевые в задаче интеграции для достижения справедливой цены. Закономерности ценообразования видны при наложении графика потребности в энергии на график доступной мощности. Избыток мощности (ночь, солнце, ветер) снижает цену, дефицит (пик потребления) - увеличивают. Лучшие возможности у источника, способного без потерь продавать по высокой цене и останавливаться при низкой. То же для потребителей, которые способны потреблять на нижних пиках и отключаться от сети на верхних.

Под конфигурацией будем понимать набор потребителей и источников, физически объединенных в энергоузел. Желательно подбирать объекты разного типа, чтобы использовать лучшие возможности и генерации, и потребления одновременно.

3.1 Генерация

3.1.1 Большая энергетика

Это слишком крупные игроки, чтобы вовлечь их в энергоостров на равных. Их необходимо учитывать, чтобы находить недоступные им ниши на энергорынке. Их недостатки-это возможности энергоузлов. Кроме того, им можно предложить некоторые услуги по балансировке.

Атомные станции. Участие в балансировке минимальное с перспективой увеличения на новых АЭС

• низкая себестоимость за счет низкой цены топлива, приемлемого КПД, высокого КИУМ;

• крайне высокая стоимость нового строительства, сложное лицензирование;

• работа в убыток на нижних пиках цены из-за невозможности разгрузки;

Тепловые станции. Основной ресурс балансировки со средней скоростью. Резерв мощности для прохождения пиков потребления и аварийных ситуаций.

• высокая себестоимость за счет низких КПД и КИУМ из-за участия в балансировке;

• низкие затраты на уголь, но в связи с декарбонизацией таких ТЭС не осталось. В мире возможно их возрождение, но неизвестно, что останется от угольной отрасли Украины.

• нахождение в резерве дороже, чем BESS и ГЭС, а работа в базовом режиме - дороже чем АЭС.

• средняя стоимость строительства, высокая для угольных. Высокие затраты на снижение влияния на окружающую среду (газоочистка, золоотвал, другие мероприятия)

Гидроэлектростанции. Высокоманевренный ресурс для текущей балансировки, прохождения быстротекущих переходных и аварийных режимов (подключение-отключение потребителей)

• низкая себестоимость за счет низкой стоимости энергоресурсов и высокого КПД;

• высокая стоимость строительства, затопление территорий, влияние на экологию;

• низкий КИУМ из-за участия в маневрировании.

Гидроаккумулирующие станции. Аналог ГЭС для кратковременной работы на пиках потребления. Потребитель энергии в часы избытка и низкой цены.

• высокая себестоимость за счет низких КПД и КИУМ;

• высокая стоимость строительства;

• применение аналогично BESS, но существенно дороже;

BESS. Электрические накопители высокой емкости. Аналог ГАЭС

• высокий КПД, низкая себестоимость, низкий КИУМ;

• высокая стоимость строительства с устойчивым трендом на снижение;

• с массовым внедрением BESS, изменятся приемы управления энергосистемой, некоторые типы генерации (участвующие в балансировки) станут убыточными;

3.1.2 Возобновляемые источники

Достоинства:

• бесплатная энергия солнца, ветра, земли и др;

• относительная простота и доступность строительства, эксплуатации и обслуживания;

Недостатки

• завышенные ожидания от приобретения;

• высокая волатильность, очень низкий КИУМ, длительный срок окупаемости;

• критическая зависимость от качества проектирования;

• критическая зависимость от метеофакторов и точности их прогноза;

• в благоприятные дни выдача энергии ограничена из-за переизбытка подобных мощностей;

• реализация на энергорынке требует очень высокой компетентности;

• высокие потери на реализацию энергии (10-20%) через посредников;

3.1.3 Парогазовые установки

Достоинства:

• высокий КПД и КИУМ, хорошая маневренность;

• приемлемая стоимость, наличие проектировщиков, строителей, монтажников;

Недостатки

• относительно высокая сложность эксплуатации;

• высокие требования к персоналу, отсутствие инфраструктуры подготовки;

3.1.4 Газопоршневые и газотурбинные установки

• средние КПД и КИУМ;

• приемлемая стоимость, наличие проектировщиков, строителей, монтажников;

• быстрый ввод в эксплуатацию, средняя окупаемость

3.1.5 Аккумулирующие мощности

3.2 Потребление

3.2.1 Школы, государственные учреждения, офисы

Объекты с графиком работы с 8 до 17, два выходных.

торговые центры, отели, рестораны, автозаправки, прачечные и т.п.

ОСББ, ЖЭК, другие объединения граждан;

промышленные и перерабатывающие предприятия;

водоканалы, теплоэнерго, сети освещения, школы, больницы;

3.4 Комбинации

3.4.1 ВИЭ+BESS

3.4.2

3.4.3

4. Инженерные аспекты

4.1 Соразмерность

Это соответствие мощности и типа генерации объёмам и характеру потребления. При проектировании энергоузла важно обеспечить, чтобы установленная мощность источников была достаточной для покрытия пикового спроса потребителей, но не чрезмерной. Тип генерации должен обеспечивать возможность следования суточному и сезонному профилю потребления, не создавая убытков из-за ухудшения КПД в нерасчетных режимах.

Например, при серийном производстве стекла завод потребляет одинаковый объем энергии ежечасно, то есть работает ровным графиком. В узел с ним лучше всего включить парогазовую станцию, мощность которой соответствует данной нагрузке (когда она недогружена или перегружена, стоимость энергии возрастает из-за снижения КПД).

Соразмерность можно обеспечить только через проектирование с учётом реального графика потребления, возможных изменений состава участников, особенностей оборудования и алгоритмов работы. Чем точнее соответствие, тем лучше характеристики узла и справедливее цена.

Если мощность источников недостаточна, узел вынужден закупать дорогую энергию на рынке. Если источники избыточны — возрастает CAPEX, мощности простаивают, окупаемость ухудшается. В этом случае следует искать возможность увеличить потребление за счет ввода новых объектов. При этом необходимо заранее учитывать, что такие действия могут привести к дефициту энергии

Ошибки соразмерности характерны для ВИЭ. Обычно мощность СЭС подбирают "с запасом", рассчитывая продать излишки на рынке. Из-за особенностей рынка, такая стратегия обычно не срабатывает, излишки остаются нереализованными или превращаются в долги.

Полную соразмерность обеспечить невозможно, перетоки с энергосистемой неизбежны. Позднее, их можно будет обратить в свою пользу. Но в первое время, к закупке на рынке следует относиться, как к обычному удорожанию, а к продаже - как к безвозвратным потерям. И то, и другое, необходимо и возможно минимизировать.

Забегая вперед, отметим, что сложнее всего обеспечить соразмерность с солнечной станцией. Ее следует рассматривать, как способ сэкономить за счет уменьшения потребления от энергосистемы. Это то же самое, что заработать, не связываясь со сложностями энергорынка.

4.2 КПД, коэффициент полезного действия

Это отношение реальной мощности источника к теоретически возможной, показатель технического совершенства устройства или решения. Смысл и применение КПД продемонстрируем на примере рассуждения, приеденного в п. 2.2.

4.2.1 КПД устройства

В зависимости от региона, на один квадратный метр площади в Украине приходится 1000–1600 кВт·ч/м² солнечной энергии в год, это теоретически доступная мощность. Солнечная панель способна преобразовать в электричество только 15-24% этой энергии, или 150-380 кВт*ч с квадратного метра. Это КПД панели, определяемый ее свойствами и, в конечном итоге, происхождением и ценой. Часть этой энергии будет потеряна из-за КПД устройства, который равен произведению КПД каждого входящего элемента. Это инвертор (96-98%), кабельные сети (98,5-99,5), автоматика и др. При дешевых компонентах, КПД устройства может упасть до 10%, что для территорий с низкой инсолляцией означает 100 кВт*ч в год с кв. метра. А в декабре, СЭС Львова, при инсоляции 1-1,5 кВт*ч, выработает 100-150 ватт с квадратного метра за целый день, сэкономив 1 грн. Применив дорогое оборудование с высоким КПД, эту цифру можно увеличить до 1,5 грн (сарказм).

Таким образом, потребность в панелях в расчете по п. 2.2 занижена в 5-100 раз. Несмотря на низкий КПД, СЭС - отличный источник энергии, который нужно правильно интегрировать в энергоузел.

Отметим, что ВИЭ обладает худшим КПД из возможных. Обычно, КПД энергоустановок составляет 32-60%, а благодаря рециклингу может доходить до 90%. Для однотипных устройств КПД может отличаться на 2-10% в зависимости от производителя, материалов, ценовой категории.

4.2.2 КПД инсталляции

15-24% КПД панелей достигают при ярком солнце, чистой поверхности и углах освещения, близких к 90 градусам. Невыполнение этих условий ведет к потерям: затенение 50% и выше, загрязнение 15%, наклон и ориентация 10-25%, перегрев и переохлаждение 5-10%. Отметим, что борьба с затенением требует увеличения числа панелей в 1,5-2 раза. Вместе с перемножением КПД, это заметно влияет на расчеты по CAPEX и отдаче. Результат обычно тем хуже, чем дешевле проектант, чем меньше времени уделено изучению вопроса, поиску квалифицированного проектанта или консультанта

Из-за ошибок инсталляции и последующей эксплуатации, потери КПД для СЭС могут доходить до 40%. Для наглядности: потеря 10% КПД для установки 1 мВт означает недовыработку 100 кВт*час. Для других установок они могут составлять 5-10%

4.2.3 КПД системы

Рассмотрим пример с КГУ - когенерационная газопоршневая установка. Можно найти КГДУ с КПД 86%, причем это правда: в определенных условиях она действительна способна из 1 м³ газа получить 6,9 кВт*ч энергии (теплота сгорания 8 кВт·ч/м³ умножить на КПД 0,86). Тогда при текущей цене газа, 1 кВт*ч энергии будет стоить для коммунальщиков 1 грн, для бизнеса 3,2 грн (у энергопоставщика 11).

В большинстве реальных проектов, установка с паспортным КПД 75% демонстрирует КПД до 35%. Здесь причина не в оборудовании и инсталляции, а в концептуальном проектном решении.

Дело в том, что КПД 86% достигают при работе установки в узком диапазоне параметров, например мощность 80-100%, распределение энергии между электро и тепловой сетью 55\45%. При другой комбинации КПД ухудшается. Когда теплосеть отключена, КПД снижается до 30-40%, а 1 кВт*ч дорожает до 2-3 и 7-9 грн соответственно.

Чтобы обеспечить требуемый диапазон, необходимо вписать КГУ в теплосеть. Беспроигрышный способ - запитать от КГУ собственные нужды котельной, а тепло сбрасывать в обратную воду. В сезон такая установка сможет работать с КПД, близким к паспортному.

Во многих котельных Украины установлены КГУ, мощность которых в 10 раз больше необходимой. Если отдавать в энергосистему хотя бы 60%, механический КПД установки снизится до 20-25%, а большая часть выработанного тепла будет выброшено в атмосферу. При цене осредника 4 грн\кВт*ч, это не оправдывает затрат на эксплуатацию и, тем более, не обеспечивает окупаемости.

Отметим, что если снижение КПД устройства и\или инсталляции редко превышает 10% (кроме ВИЭ), то при системных ошибках потери могут превышать 100% независимо от выбранного оборудования и организации, проводящей рабочее проектирование, монтаж и наладку.

4.3 КИУМ, коэффициент использования установленной мощности

Это показатель эффективности установки, отношение фактической выработанной мощности за определённый период времени к максимально возможной мощности, которая может быть выработана при условии постоянной работы установки на полную мощность в течение этого периода. Грубо говоря, Если установка проработала год на мощности 100%, ее КИУМ=100%. Снижение КИУМ происходит при снижениях мощности и остановах. Причиной могут быть коммерческие соображения, команды диспетчера, неисправности, техническое обслуживание или ремонт

Для разных источников, КИУМ может составлять от 10 до 90%. Наибольшее влияние КИУМ оказывает на срок окупаемости инвестиций: деньги невозможно заработать, когда объект простаивает, либо отдает энергию по низкой цене или в безнадежный долг.

4.3.1 Технические факторы

Это недовыработка мощности из-за плановых и внеплановых событий. К плановым относятся мероприятия по ремонту, требующие останова или разгрузки. Для одного типа генерации, время простоя определяет технология (например, для АЭС - необходимость перегрузки топлива). На него могут влиять отличия конструкции и организация процесса. Так плановый ремонт АЭС в Украине длится в среднем 45 суток, в Финляднии-20. Если такие АЭС проработают без разгрузок и остановов в течение года, их КИУМ составит 88% и 95% соответственно.

К внеплановым относятся неисправности, приводящие к останову или работе на пониженной мощности. На них влияет качество проекта, оборудования, ремонта и эксплуатации, квалификация соответствующего персонала. Для оценки данного вкладчика в КИУМ необходима статистика.

КИУМ однотипного оборудования разных производителей может отличаться до 15%, что обычно связано с ценой. Данные о КИУМ входят в паспортизируемые, их можно определить только косвенно (показатели надежности, отзывы клиентов);

4.3.2 Системные факторы

Это недовыработка мощности из-за разгрузок и остановов, вызванных внешними факторами:

• отсутствие возможности производства (например, ночью для СЭС);

• недостаточный спрос на энергорынке;

Никто не может продать всю энергию, которую способен произвести в период между ремонтами. За счет ухудшения КПД в переходных процессах и работе на пониженной мощности, ее стоимость существенно увеличивается. В горячем резерве, ТЭС расходует топливо, не производя энергию. Цена, которую платит рынок за резервирование, не всегда адекватна потерям на КПД.

Отчасти, эта составляющая КИУМ зависит от типа оборудования, способности в широком диапазоне менять нагрузку без существенной потери КПД. В этом смысле наиболее выгодны ГЭС, но их обычно разгружают или отключают, чтобы иметь резерв на регулирование энергосистемы. Для малых ГЭС работу может ограничивать неравномерность стока и разгрузки в часы отсутствия потребления и низких цен, поэтому даже на них реальный КИУМ не превышает 80%. КИУМ солнечных станций в Украине составляет, в среднем, 10-15%

Однако, основным фактором влияния на КИУМ является способность продать мощность на рынке. В сложившихся отношениях, это зависит от положения на рынке. АЭС, имея мощный админ ресурс, не практически не ограничены в выдаче мощности, в отличие от других производителей и ВИЭ. Борьба за выдачу энергии между АЭС и ТЭС была содержанием деятельности регулятора до 2021 года.

4.3.3 Коммерческие потери

Системные факторы определяют объем отпущенной энергии, коммерческие - полученную от этого выгоду. В зависимости от спроса и предложения, цена постоянно меняется, от сверхприбылей до убытков. Мощность, отданную на пике убытков, не всегда удается скомпенсировать.

Не всю энергию удается продать на аукционах, часть "уходит" безвозмездно. Небольшие резервные мощности часто простаивают т.к. с ними неудобно работать диспетчерам. Также к потерям относятся проигранные тендеры, отсутствие оплаты или длительные долги за отпущенную энергию. Для мелких и неопытных участников такие потери могут достигать 100%.

Кроме того, к потерям относятся штрафы и пеня за несоответствием законтрактованной мощности и той, которая была выдана на самом деле. Это критично для волатильных ВИЭ.

4.4 Гибкость

Это способность энергоузла адаптироваться к изменению потребления и\или генерации в реальном времени, сохраняя баланс спроса и предложения с минимальной потерей КПД. Это возможность быстро менять объем генерации, график потребления, перераспределять нагрузку. Достигают гибкости за счет конфигурации источников и алгоритмов работы энергоузла.

4.4.1 Гибкая конфигурация

Например, при снижении нагрузки ТЭС до 80%, КПД резко падает из-за отключения регенерации. Это значит, проектное решение должно минимизировать число таких режимов - например, за счет применения нескольких установок разной мощности, что увеличивает диапазон регулирования без потери КПД (за счет комбинаторики). Или эти 80% должны обеспечивать нижнюю нагрузку узла, а пики потребности компенсировать другими источниками (например, ГПУ).

Работая на энергосистему летом, в течение нескольких часов СЭС продает энергию за бесценок. В эти часы она могла бы заряжать аккумулятор, а запасенную энергию продавать в часы максимальной стоимости, либо использовать ее внутри узла. Емкость аккумулятора должна быть такой, чтобы "продержаться" до конца пика потребления в узле или до снижения цен в энергосистеме. Это обеспечит оптимальный CAPEX удорожания.

Например, летний лагерь с соразмерной СЭС. Солнце покрывает потребности на 90%, а утренний и вечерний дефицит скомпенсирован с рынка, где в эти часы энергия стоит недорого. Как вариант - запасать недостающие 10% в небольшом аккумуляторе.

Известны множество путей достижения гибкости, ну лучший можно выбрать только исходя из конкретики энергоузла. Например, во Львове резервуары с водой находятся на разных высотных отметках. Это значит, можно закачивать в них воду в часы, когда у энергоузла имеется профицит мощности, или на нижних пиках стоимости энергии на рынке. За рубежом популярны водонапорные башни, играющие ту же роль. Роль аккумулятора могут играть тепловые баки, производство сухого льда и т.п. - при поиске решения особенно важен профессионализм проектировщика.

Гибкость системы пропорциональна ее соразмерности. Избыток гибкости позволяет работать в условиях существенных изменений и колебаний спроса, зарабатывать на балансирующем рынке, когда он сложится. Однако, это требует больших CAPEX.

4.4.2 Алгоритмы

Энергорынок - это, фактически, соревнование в прогнозировании. Стороны рынка выставляют почасовые обязательства продать\купить определенные объемы энергии по определенной цене и расплачиваются за ошибки. Для снижения цены ошибок существуют механизмы (балансирующая группа и др), но в этой игре всегда есть выигравшие и проигравшие.

Правила игры устанавливает регулятор - НКРЭКП, реализуя некую цель. По хорошему, ею должна быть справедливая цена, когда генерация работает с максимальным КПД и КИУМ. В противном случае мощности недозагружены (КИУМ) и несут потери (КПД), ослабляя экономику страны.

Даже идеальные правила и безусловное исполнение, смарт-гриды и интернет вещей обеспечат только ту цену энергии, что позволит текущая конфигурация. Гибкость и независимость от энергосистемы дает энергоузлу применять алгоритмы, недоступные другим участникам. Если обычные игроки играют по правилам регулятора, то энергоузлы, благодаря гибкости, могут менять эти правила в свою пользу, не нарушая никаких требований.

Это те же алгоритмы, что обслуживают банки, фондовые биржи, игровую индустрию и подобные институции. Соответствующие модели и вычисления доступны через платформы, которые необходимо адаптировать к специфике отрасли. Для решения этой задачи есть все необходимое.

5. Энергорынок

Энергорынок работает по принципу игры с нулевой суммой, выигрыш одних за счет проигрыша других. Банк игры зависит от числа платежеспособных потребителей; с повышением ставок они уходят, сумма в банке уменьшается. За ними игру покидают поставщики, которым больше не могут делать ставки, спрос и предложение автоматически устанавливаются на другом ценовом уровне. Этот процесс циклически повторяется, банк то наполняется, то схлопывается.

Казалось бы, чем больше размер банка - тем выгоднее всем участникам. Этим процессом управлять очень сложно. Бездействие, случайные или намеренные ошибки ведут к схлопыванию банка, уходу энергоемкого бизнеса, закрытию генерации, повышению цен для населения, которое невозможно скомпенсировать за счет других игроков.

5.1 Государство

5.1.1 Министерство энергетики

Это высшая инстанция, ответственная за эффективность энергосистемы по всем аспектам, включая справедливую цену. Теоретически (как в СССР), министерство должно изменять энергосистему так, чтобы эффективность улучшалась. Практически, это возможно лишь опосредовано, через мотивацию игроков, выработку и гарантии выполнения правил. Тем не менее, необходимо:

• прогнозировать потребность в энергии;

• вводить и выводить объемы мощностей соответствующего типа, обеспечивая наилучшую конфигурацию для балансировки спроса и предложения, минимизации потерь;

• совершенствовать правила, чтобы достигать ключевых критериев;

• гарантировать, что установленные правила выполняются всеми игроками;

Сильные игроки влияют на министерство, изменяя баланс интересов, правила и мотивации в свою сторону. Поэтому прогноз потребности засекречен, а доступные версии базируются на неадекватных предпосылках. Конфигурация энергосистемы крайне неудачна: при избытке волатильных и дефиците маневренных источников, часть генерации "заперта" техническими ограничениями. Эффективность сильных игроков от этого растет, а энергосистемы в целом - снижается. Результат иллюстрирует диаграмма (сайт Оператора энергорынка, произвольный период):

Зеленым на диаграмме - нереализованная мощность, на которую потрачены средства. Причем это не вся установленная мощность, а только та, что владельцы заявили, исходя из прогноза рыночной ситуации. На самом деле избыток гораздо больше, но засекречен. Соответственно, вклад потерь от неиспользуемой мощности в цену кВт*ч оценить невозможно.

5.1.2 Диспетчер

Диспетчер отвечает за выполнение критериев надежности энергосистемы, например "N+1". Он обязан прибегать к разгрузкам и остановам источников и потребителей, если это угрожает энергосистеме. Те же функции выполняет противоаварийная автоматика и регулирование.

Диспетчер отключает, подключает или меняет нагрузку источников по своему разумению, его команды не обсуждаются (но их можно оспорить потом). Ему удобно оперировать большими номиналами (от 5 мВт) и работать с надежными ОСР, поэтому резервы малых ГЭС или BESS будут использованы в последнюю очередь.

Диспетчерская служба имеет право отказать в согласовании заявок, которые по ее мнению создают некомпенсируемый избыток мощности в энергосистеме. Влияние на диспетчерскую службу позволяет одним источникам получать преимущества над другими

5.1.3 Гарантований покупець

Это субъект, призванный регулировать проблемы энергорынка при переходе от тарифов к рыночным отношениям, снизить последствия ошибок для генерации и потребителей, мотивировать зеленый переход и обеспечить социальную защиту населения. По факту, из средства устранения проблем превратился в их источник.

Энергоузлам следует избегать любых ситуаций с участием Гарпок, а к попавшей в его распоряжение энергии относиться, как к потерям. Минимизация и возмещение таких потерь - деятельность, которую целесообразно передать на профессиональный аутсорсинг юридическим компаниям

5.2 Источник

Цель источника - максимизация дохода от продаж. В пределе, Д = W*K*T*Ц, где Д - доход, W - установленная мощность, К - КИУМ, Т - время (24х365=8760), Ц-почасовая цена. Общий доход рассчитывают сложением почасовых доходов, в том числе отрицательных.

Ход рассуждений источника демонстрирует диаграмма. Энергию логично генерировать выше линии безубыточности (зеленая) и прекращать при ее достижении. Однако:

• объемы и цены основаны на прогнозе, точность которого зависит от умений, информированности и материально-технической базы источника;

• прогноз доступной мощности ВИЭ зависит от точности метерологического прогноза;

• из-за снижения КПД, части источников выгоднее работать в убыток, чем останавливаться;

• другие источники действуют в той же логике, создавая профицит предложения в лучшие периоды;

• по ситуации, диспетчер может отклонить заявку источника или ограничить прием мощности;

• может получиться, что поданная заявка не будет законтрактована или не оплачена;

• разница между заявленной и переданной энергией будет потеряна или оштрафована;

Владелец даже среднего источника не способен содержать специалиста для решения задач такой сложности, их могут себе позволить только крупные и специализированные компании. Он вынужден заниматься расчетами сам, либо выращивать специалистов, которых неизбежно перекупят. Ввиду неравенства условий, вряд ли он сравнится по эффективности с крупными компаниями. Кроме того, располагая одним-двумя источниками, он имеет очень малые возможности для маневра вариантами.

5.3 Агрегатор

Это лицензируемая услуга по выполнению функций, указанных в 5.2. Агрегаторы консолидируют пул источников и представляют их на рынке, действуя от их имени. Они прогнозируют спрос и предложение, уточняют метеоусловия, подбирают оптимальные почасовые объемы заявок, снижают риски и штрафы за отклонения, отстаивают интересы в арбитраже и др. Источник может довериться интегратору, выдавая требуемые данные о состоянии оборудования и выполняя его команды.

В Украине лицензировано 5 агрегаторов, этот процесс будет продолжаться. Следует понимать, что агрегатор зарабатывает деньги для себя, а клиента рассматривает, как возможность оптимизации. Он получает 5-15% и выше от результата, но клиенту неизвестно, каким бы мог быть этот результат, если бы агрегатор действовал по другому сценарию. Влиять на сценарий он не может.

Не вдаваясь в детали, предприниматели берутся за проекты в уверенности, что агрегатор продаст все, что они произведут. В ходу формула "Рынок +5%", под которой подразумевается, что источник получит на 5% больше, чем если будет продавать сам на рынке. Это очень лукавый подход, чтобы принимать решение нужно читать условия договора. Может оказаться, что "рынок +5%" применяется на нижнем пике цены, а агрегатор не отвечает за процент использования установленной мощности. Мы сталкивались с предложением "Рынок +5%" для ГЭС, которая обладает уникальной возможностью работать только на пике цены с гарантированым 2х.

В Польше, например, 200 мВт малых ГЭС находятся в управлении агрегатора, обеспечивающего прозрачную и справедливую цену. 200 мВт - отличный ресурс для балансирующего рынка. Кроме того, возможность работать на верхнем пике цены и накапливать воду на нижнем дает возможность устанавливать более мощные ГЭС на маловодных реках.

Разновиднось агрегатора - балансирующая группа потребителя. Как и агрегатор, это виртуальный энергоузел, который снижает риски прогноза за счет перераспределения обязательств между участниками. Наращивая количество и типы источников, агрегаторы увеличивают разнообразие вариантов оптимизации и интегральный доход. Эти выгоды между участниками распределяются неравномерно, поскольку такова логика оптимизации.

5.4 Потребитель

Предприятие может покупать электроэнергию напрямую на рынке, выступая как конечный потребитель с правом выхода на организованные сегменты рынка. Цель - получить надёжную поставку электроэнергии по оптимальной цене, контролируя риски отклонений и небалансы.

Он решает ту же задачу, что источник: спрогнозировать потребление, профиль предложения и цены на рынке, снизить риски за счет частичной покупки на РДН, РДД, участия в балансирующей группе. Он тоже учитывает прогноз погоды и другие факторы, влияющие на предложение ВИЭ.

5.5 Электропостачальник

Это тот же агрегатор - но для потребителей, которые выбирают его на аукционе. На этом их влияние на цену энергии заканчивается. Электропостачальник может работать с рынком напрямую или через трейдера, или выполнять обе эти функции.

Электропостачальник продает энергию по фиксированной цене, которую оптимизирует, создавая микс энергии при покупках от разных источников. У него невозможно купить энергию почасово, так как это его заработок. Чтобы получить такую возможность, энергоузлу нужен собственный оператор. Риски такого оператора существенно ниже, чем у обычного: несоответствующие перетоки с системой он способен предотвратить собственными мощностями, и источников, и потребителей. Кроме того, минимизация перетоков является условием работы энергоузла.

5.4 Оператор системы передачи (ОСП)

Это оператор магистралей и линий высокого напряжения, заканчивающихся принадлежащими ему трансформаторами 110 кВ. ОСП обеспечивает ремонт оборудования и диспетчеризацию энергосети, включая балансировку генерации и потребления, предупреждение и ликвидацию аварий.

Стоимость услуг ОСП заложена в тариф и на начало 2025 года составляет 780 грн\мВт*ч. Это дополнительные 15% к средней цене рынке (5150 грн\мВт*ч в марте). Значительная часть этих средств уходит на ликвидацию разрушений и выплату процентов по соответствующим кредитам. Прогнозируется дальнейшее повышение тарифа ОСП

Важно понимать, что энергоузел должен оплачивать только энергию, которая была им потреблена или передана в энергосистему. При минимальных перетоках оплата также минимальна. Таким образом, чем лучше соразмерность и гибкость узла - тем меньше придется платить ОСП.

5.5 Оператор системы распределения (ОСР)

5.5.1 Взаимодействие

Это оператор линий связи от трансформаторов ОСП до присоединений конечного потребителя (ОСББ или клиента). Функции ОСР подобны ОСП, стоимость услуг отличается по регионам и составляет 1700-2500 грн\мВт*ч или дополнительно 34-49% к цене энергии на рынке.

Для некоторых крупных потребителей есть возможность присоединиться к трансформатору 110 кВ, чтобы не платить ОСР. Если это энергоузел, он сам становится ОСР и может использовать экономию как для экономии внутри узла, так и для заработка на услугах ОСР для внешних потребителей.

Кроме того, как и для ОСП, энергоузел может минимизировать оплату услуг ОСР, минимизируя перетоки через присоединение к точке учета. Это невыгодно действующим ОСР, которые имеют возможность препятствовать такой схеме на этапе выдачи технических условий на присоединение или согласования изменений в паспорт некоторых объектов энергоузла.

Отметим, что услуга ОСР является жизненно важна, при этом достаточно сложная и ресурсоемкая. При малых перетоках с энергоузлом, ОСР будет работать в убыток, что создает проблемы. Несмотря на заманчивую экономию, следует поддерживать взаимовыгодные отношения с ОСР.

5.5.2 Система учета

Энергоузлом считают группу потребителей и источников, физически объединенных в общую сеть. Как правило, эта сеть имеет два присоединения к сети ОСР со средствами учета. Расчеты между узлом и ОСР производятся по перетокам. Одни ОСР взаимозачитывают перетоки, другие отказываются.

Передавая энергию внешнему потребителю хотя бы через метр сети ОСР, энергоузел вынужден оплачивать за нее весь тариф. Это побуждает генерацию прокладывать собственные сети, что выглядит неразумно.

В некоторых случаях, можно подключать источник с низкой стороны любого распределительного устройства (например, на квартальной ТРП), уменьшая тем самым количество энергии, которую потребители получают от ОСР. Если не все из них являются участниками узла, это регулируется через соответствующую систему коммерческого учета. С ОСР придется договариваться при согласовании изменений в паспорт РУ, что достаточно трудно из-за конфликта интересов.

5.5.3 Потери

Высокая стоимость услуг ОСР обусловлена масштабом потерь, к снижению которых отсутствет мотивация. Существуют понятные, недорогие и легко осуществимые технические мероприятия по устранению этих потерь, невыгодные ОСР в рамках текущей бизнес-модели.

Существуют участки сетей, где потери доходят до 50% при недопустимом качестве энергии (аномально низкое или высокое напряжение, броски напряжения, недопустимые частотные гармоники, избыток реактивной мощности). Помимо повышения стоимости, это ведет к порче оборудования потребителей или работе с пониженным КПД.

При наличии совместного интереса, устранение потерь несложно превратить в проекты высокой окупаемости и социальной значимости. Польза и выгода от таких проектов (например, установка синхронных компенсаторов для поглощения реактивной мощности) может выходить далеко за пределы энергоузла, в котором они реализованы.

6. Энергоэффективность

Бенефициарами этой деятельности считаюся участники ОСББ и территориальные громады. Подготовлены сертифицированные энергоаудиторы, менеджеры, создан механизм вознаграждения (ЭСКО), льготы и преференции. Однако, практические результаты значительно ниже ожидаемых.

Проблема в том, что настоящий интерес к экономии до сих пор не сформировался: коммунальные предприятия имеют возможность работать неэффективно, а у громады нет реальных механизмов принудить их к снижению цен через соответствующие мероприятия.

Включение коммунальных объектов в состав энергоузла позволяет рассматривать их в качестве устройств, интеграция которых позволяет улучшить справедливую цену внутри энергоузла. Экономия, полученная за счет энергоэффективности, может быть инвестирована в технику и организацию энергоузла, дальнейшее снижение справедливой цены в интересах всех участников

6.1 Утепление помещений

В пределе, капитальное утепление позволяет снизить тепловые потери до уровня современного жилья (80 вт\м2 против 110-180 вт\м2), то есть снизить потребность и затраты на отопление в 2-3 раза. На практике, большинство проектов сводится к обшивке стен утеплителем и замене окон. Это снижает потери через стены на 60-80%, которые являются причиной 25-30% общих потерь. Благодаря обшивке, они снижаются до 15-24%, то есть всего на 5-10%. Кроме того, на 15-20% снижаются потери на инфильтрацию, вклад которых составляет 20-30% (итого на 3-4%).

Потери через окна можно уменьшить на 50-70% при замене рассохшися деревянных рам, на 5-10% при замене старых стеклопакетов и до 50% при использовании энергосберегающего стекла. Вклад окон в общие потери составляют 25-30% и после замены снижается до 12-15%.

Итого, экономия может достигнуть 25%, удешевление материалов снижает эту цифру до скромных 10-15%. Это 100-150 грн с каждой 1000 грн за отопление, что намного хуже ожиданий потребителя. Причем по мере повышения температуры снаружи здания, экономия снижается (см КИУМ).

Существуют опробованные решения, при которых тепловые потери не превышают 20 вт\м2 (экономия от 300%), их рассмотрение выходит за рамки данной статьи.

6.2 Устройства термомодернизации

В дополнение к утеплению нашли широкое применение узлы учета тепла, индивидуальные тепловые пункты (ИТП) и тепловые насосы (ТН). Ожидания от их применения, в основном, также оказываются завышенными, а реальная экономия редко окупает затраты на дорогостоящее оборудование.

Покажем общие причины на примере ТН. Совершенство ТН определяют через СОР, отношение полученной энергии к затраченной (эквивалент КПД). При СОР=3,5 ТН отдает в 3,5 раза больше тепловой энергии, чем затрачивает электрической. Цена тепловой и электроэнергии отличаются также в 3,5 раза, поэтому в этом случае его эффективность сопоставима с газового котла

СОР ТН меняется в диапазоне 1,5...6 в зависимости от температуры на улице. Работа с приемлемым СОР возможна при температуре +- 3 градуса от расчетной, существующей до 3-х месяцев в году. Все остальное время КПД ТН будет ниже, чем у газового котла, не обеспечивая окупаемость.

Чтобы получить выгоду от ТН, нужно правильно "вписать" его в условия применения. Например, его можно включать при ночном тарифе, запасая тепло на день. Или сбрасывать излишки энергоузла, используя как на аккумулятор. Без комплексного решения, ТН выгоден только как исключение.

Другое направление - популярное направление - узлы учета и индивидуальные тепловые пункты. Учет не экономит энергию, а только предоставляет данные для диалога с теплопоставщиком (и раздорам между соседями). ИТП может экономить до 20% тепла, но только при правильной привязке и настройке алгоритмов. Но если тепло приходит из магистрали с потерями 50%, то существенно большую экономию даст устранение именно их.

6.3 Теплоэнерго

Потери централизованного теплоснабжения при генерации и доставке тепла (без потерь у потребителя) в среднем составляют 30-40%, а в некоторых громадах до 70%. Причины можно разбить на две группы:

• устаревшее оборудование, ненадлежащий ремонт и эксплуатация;

• нарушение проектного режима работы;

Потери на оборудовании вызваны недофинансированием, отсутствием мотивации и инициативы. В некоторых городах (Черкассы, Хмельницкий, Житомир) ведется успешная работа, окупаемость инвестиций составляет 3-5 отопительных сезонов, а для особо изношенных устройств 1-2. Экономию 30-40% можно реинвестировать, направить на замену труб, модернизацию и др.

Нарушение проектного режима вызваны изменениями потребления вследствие застройки районов, перехода на индивидуальное теплоснабжение. В городах имеются дома, где к централизованному отоплению подключено менее 10% квартир, что означает потери энергии на уровне 60-70%. Это очень перспективное направление экономии для коммунальных предприятий и их клиентов.

6.4 Водоканал

Потери энергии в водоканалах в среднем составляют 40%, а в некоторых громадах доходят до 90%. Причины те же, что для теплоэнерго: устаревшее оборудование и непроектные режимы работы. Но если в теплоэнерго теряется, в основном, тепло, то потери водоканала связаны преимущественно с электроэнергией на питание насосов, которые перекачивают лишние объемы воды.

Проекты водоканалов проще, дешевле, отличаются быстрой окупаемостью и меньшим временем подготовки и реализации. Кроме того, резервуары водоканалов удобно использовать в качестве гравитационных аккумуляторов, закачивать в часы минимальной цены на энергию, сбрасывать на закачку излишек мощности энергоузла.

Основное содержание проектов - на основе реальных данных уточнить гидравлический расчет и привести напорно-расходные характеристики системы в соответствие с расчетом. Этого достигают путем замены насосов, установки перемычек, частичного изменения диаметров труб. В результате, в системе циркулирует только необходимый объем воды (с учетом суточной неравномерности).

Вместо этого, большинство громад практикует частотное регулирование, замену насосов и участков трубопроводов на такие же - просто потому, что это просто, понятно, реалистично и денежно. Экономия в таких проектах не превышает 15%, а капитальные затраты выше, чем при инженерном подходе, приведенном выше.

6.5 "Низковисящие фрукты"

По данным авторитетных энергоаудиторов, при наличии общей возможности сэкономить до 50% энергии, две трети этой экономии можно достигнуть за счет быстрых и понятных мероприятий. Сэкономленные средства могут быть реинвестированы в оставшуюся треть, либо направлены на замену изношенных коммуникаций.

6.5.1 Водоканал

Громады могут бесплатно пройти анкетирование системы водоснабжения, по результатам которого будут определены резервы экономии и предложены первоочередные меры с указанием ожидаемого результата. Нацеленные на понятную коммерческую выгоду, эти данные могут использоваться для разработки бизнес-планов и привлечения инвестиций, а полученная от реализации экономия - для дальнейшего реинвестирования

6.6.2 Теплоэнерго

Как и для водоканалов, громады могут пройти анкетирование, но в силу специфики направления, результаты могут использоваться только для грубой оценки возможностей (включая низковисящие фрукты), принятия решения о целесообразности и планах дальнейшей работы.

6.5.3 Когенерация

Большинство когенерационных установок, полученных громадами бесплатно или по льготной цене, используются в качестве резервных источников питания или работают неэффективно. При этом, они присоединены к энергосистеме и собственным нуждам котельных, являясь полноценным источником электрической и тепловой энергии. Фактически, этот ценный ресурс простаивает, не приносит доход или экономию. Тому есть две причины:

• неудачная интеграция (основным потребителем является энергосистема), вследствие чего объект работает с низкими КПД и КИУМ;

• отсутствие специалистов для эффективных продаж, эксплуатации и ремонта;

Такие установки следует рассматривать на предмет реализации проектов, способных поднять КПД, КИУМ и эффективность продаж за счет включения их в состав энергоузлов

6.6 Другие резервы

6.5.1 Биоресурсы

В Украине реализован ряд проектов по производству энергоресурсов из отходов: переработка древесных отходов в пеллеты, канализации и отходов сельского хозяйства - в биогаз. Такие проекты эффективны, когда производство и использование ресурса находится в рамках одного владельца. В противном случае, доходы от продаж едва покрывают расходы на получение ресурса. По окончанию периода льгот или субсидий, установка перестает давать доход и закрывается.

Когда источник энергоресурсов и устройство переработки интегрированы в схему производства и продаж энергии, это снижает логистические затраты и потери на перепродажах. Биогаз, полученный таким образом, обходится в 1,5-2 раза дешевле природного.

6.5.2 Возможности территорий

При разработке концепции энергоузла, необходимо исследовать такие возможности, как:

• наличие неугодий в районах с хорошей инсоляцией под строительство СЭС;

• разведанные запасы ветра для ВЭС;

• водные ресурсы для строительства малых ГЭС

• лесные угодья, лесопилки и деревообрабатывающие фабрики для производства пеллет, стоительства малых ТЭС, ТЭЦ или котельных на дровах;

• попутный газа нефтегазопереработки в виде факелов или сбросов;

• источники неутилизированного тепла в прудах-охладителях

6.5.3 Внутренние линии электропередач

Сети освещения позволяют не только экономить энергию при внедрении энергосберегающих светильников и автоматики, но и использовать линии электропередач в дневное время для передачи энергии между объектами энергоузла. Линии электрического транспорта могут использоваться для этих целей ночью, когда движение транспорта минимально.

4. Экономические аспекты

Не существует источника, который был бы однозначно лучше других. Преимущества того или иного источника не всегда могут реализованы и неизежно уравновешиваются скрытыми или явными недостатками. Удачное решение возможно только в процессе предпроектных изысканий, разработки ТЭО, сравнения вариантов, профессионально учитывающих все составляющие проекта.

4.1 ОPEX

4.1.1 Энергоресурсы

В зависимости от типа источника, топливная составляющая может составлять 10-90% операционных расходов. Для возобновляемой энергетики к ней можно приравнять аренду земли, Для BESS почти все затраты связаны с покупкой энергии для зарядки аккумуляторов.

Низкие ОPEX всегда сбалансированы высокими САPEX и неэффективностью. Новые технологии меняют баланс в ту или иную сторону, но со временем он выравнивается. Дорожает оборудование, доказавшее эффективность, отменяют дотаций, стимулирующих применение невыгодных новшеств.

4.1.2 Эксплуатация

Разница в сложности эксплуатации и ремонта радикально влияет на затраты. Как правило, брэндовое оборудование невозможно ремонтировать самостоятельно, запчасти к нему недоступны, расходные материалы очень дорогие. Покупатель попадает в зависимость к производителю и вынужден платить столько, сколько тот потребует. При этом стоимость эксплуатации перед покупкой прорабатывается крайне поверхностно и без проверки по объективным источникам. Сервисное сопровождение часто осуществляет украинский посредник, зарабатывая на перепродаже запчастей и услуг.

Следует учитывать потери КИУМ, вызваные простоем оборудования в плановых ремонтах, а также неплановых остановов и разгрузок из-за проблем надежности конструкции, низкого качества комплектующих, сборки или ремонтов. Обычно эти показатели пропорциональны цене

Некоторые фирмы предлагают полное содержание оборудования за установленный процент (например, 10% в год). Это удобно т.к. позволяет хорошо понимать затраты, снижать риски и экономить на содержании собственной ремонтной структуры. Однако, за 10 лет работы цена оборудования удваивается. Попытка сократить эти затраты может закончиться печально.

4.1.3 Персонал

Разные типы генерации требуют разной численности и компетентности персонала. Для СЭС это несколько электриков средней квалификации и ремонтные организации, хорошо представленные на рынке. Для ГТУ это инженеры-механики авиационных турбин, найти которых в Украине практически невозможно. Для ПГУ это комплект инженеров и техников разной квалификации, со знанием теории и практическим опытом в условиях действующего оборудования.

Как правило, затраты на персонал рассчитывают и приводят в ТЭО. Однако, подготовка персонала всегда находится в компетенции заказчика, затраты на нее в ТЭО не входят. Надо понимать, что для некоторых типов генерации в Украине нет готовых специалистов, как нет и организаций, способных их готовить. Кроме того, в ТЭО также не входит цена ошибки некомпетентных специалистов, которая может быть фатальной.

4.2 CAPEX

Обычно заказчики стремятся снизить CAPEX, подыскивая дешевое оборудование и подрядчиков. На этом можно сэкономить до 30% стоимости проекта. Почти всегда это оборачивается ростом OPEX и потерь, при которых проект становится убыточным, ведет к разорению через выплату процентов на замороженные средства.

Из-за стремления сэкономить, в проект закладывают оборудование, характеристики которого не обеспечивают необходимой соразмерности, КПД, КИУМ. Подчеркиваем, пути экономии следует искать не в закупках, а в качественном проектировании. Худшее, на чам можно сэкономить-заказать решение неизвестному проектанту или разработать его самостоятельно, без должного понимания.

Особую угрозу представляют политические решения, лоббизм производителей и коррупция, вынуждающие проектанта выбирать тип и характеристики источника, несообразные с потреблением, а заказчика - выбрать специфических подрядчиков. При этом CAPEX обычно возрастает, а экономия касается только интересантов.

По хорошему, оборудование выбирают по готовности концептуального решения, принципиальной схемы и понимания требуемых характеристик. Сначала нужно поработать с моделью, сравнить варианты и выбрать оптимальный. Может оказаться, что дорогое оборудование будет не только проще и дешевле в эксплуатации, но и окупится быстрее дешевого. При подходе от обратного, следует хотя бы рассчитать, каким будет OPEX.

4.3 Окупаемость

Расчет окупаемости состоит из двух этапов: подготовка исходных данных и собственно расчет. При некачественных исходных данных, даже лучший расчетчик получит искаженное представление о перспективах инвестирования. Проблема в том, что обычно этим занимается финансист, не способный критически оценить данные OPEX, САРЕХ, КИУМ.

На срок окупаемости критически влияет время, в течение которого источник работал на потребителя и цена ее продажи. Для расчета необходимо построить финансовый поток, как сумму почасового произведения объема отпущенной энергии на текущую цену. Также следует учесть ситуацию с неплатежами и долгами на рынке.

Главное преимущество энергоузлов - заведомо более высокий КИУМ, чем у других участников рынка (включая АЭС, высокие показатели которых нивелируются работой в часы низкой цены). У хорошо сбалансированного узла всегда сбыт есть всегда. В отличие от СЭС, которая себя не окупает ночью, зимой и на пиках низких цен.

Для обычных участников рынка, прогрозирование КИУМ и почасовых цен - сложная задача. При расчете окупаемости объектов для работы в энергосистеме, ее невозможно решить достоверно.

4.4 Финансовая модель

Если инвестирование начато, проект должен быть как можно приносить доход, иначе его стоимость растет экспоненциально (по формуле сложных процентов). До начала основных вложений, следует провести как можно более детальное моделирование процесса, определить источники задержек и меры по предотвращению, чтобы не допустить удорожания.

4.5 Льготы

Государства и корпорации применяют различные стимулы, чтобы "мягко" направить бизнес в желаемом направлении. В кратко- и, иногда, среднесрочной перспективе, это взаимовыгодно, но не может быть постоянной стратегией

Все льготы для бизнеса имеют временный характер, чтобы внедрить технологии, слишком дорогие на старте. Со временем, они становятся прибыльными и стимулирование отменяют. За ограниченное время, необходимо наладить бизнес, который не обанкротиться после отмены льгот. В расчетах окупаемости следует приводить вариант без льгот и привелегий.

5. Инфраструктурные аспекты

5.1 Проектирование энергоузлов

Проектирование эффективного энергоузла существенно отличается от классической разработки. Здесь критично не выполнение технического задания, а его содержание, охват объектов и условий задачи. При этом каждый объект уникален, а исходные данные крайне неопределенны

При создании ТЗ, целью является не привязка известных мощностей и типов оборудования, а архитектура энергоузла — его структура, логика баланса внутренних объектов и энергосистемы. Эти вопросы решают на этапе концептуального проектирования, включающего:

• определение типов потребителей, их суточного и сезонного профиля;

• изучение существующей инфраструктуры (сетей, источников, подключений);

• анализ возможных ресурсов (газ, солнце, биомасса, тепло, перетоки из сети);

• моделирование сценариев потребления и генерации;

• предварительный выбор алгоритмов управления;

• расчет чувствительности модели к внешним факторам (цены, ограничения, нормативы).

Особое место занимает разработка технико-экономического обоснования (ТЭО), которое включает расчет валовых и удельных CAPEX и OPEX, срока окупаемости, создание модели для внутренних расчётов, подготовку финансовой модели и бизнес-плана, анализ рисков и т.п. На этапе ТЭО должно быть проработано и проведено сравнение нескольких вариантов архитектуры.

Только после разработки ТЗ и ТЭО возможна разработка проекта: принципиальная схема, подбор оборудования, трассировка и т.п. Это классические разделы (электротехнический, теплотехнический, строительный и др), на выполнение которых несложно найти полноценных проектантов.

Подчеркнем: ошибки архитектуры невозможно сгладить рабочим проектированием и передовым оборудованием. Сильные архитектурные решения требуют специальных знаний, инженерных изысканий, понимание специфики территории, системного анализа и моделирования.

Пока в Украине нет организаций для создания архитектуры энергоузлов в требуемой парадигме, есть лишь разрозненные специалисты. Не следует полагаться и на зарубежных разработчиков, поскольку они не погружены в украинскую специфику. Создание проектной организации для концептуального проектирования - одна из самых сложных и важных задач

5.2 Подбор оборудования

Архитектура энергоузла не может быть эффективной, если оборудование подбирается не по признаку соответствия замыслу, а по причинам лоббистского или коммерческого характера. Также неудачи возможны из-за того, что проектировщик плохо ориентируется в решениях, доступных на рынке, опирается на ограниченный список оборудования и поставщиков.

Обычно оборудование попадает в проект не потому, что оптимально, а через активность лоббистов конкретных производителей или импортеров. Проектные решения подгоняют под готовый набор компонентов, а не наоборот. Получить при этом хороший проект можно только случайно.

Исключить человеческий фактор невозможно, но его влияние можно ограничить. Решить этот вопрос можно через Платформу (см ниже), где представлены каталоги и стандартизованный набор данных по всем необходимым элементам, достаточных для концептуального и рабочего проектирования.

Информация ориентирована на прямое применение в проектировании, верифицирована, исключает рекламу. Основателями платформы могут быть ассоциация производителей, проектантов или другие формы объединения поставщиков для продвижения своей продукции.

Содержимое справочника должно обеспечивать возможноть бенчмаркинга, сопровождаться отзывами от проектирования, монтажа, наладки, эксплуатации и ремонта. Это усилит информированность проектировщиков и заказчиков, ослабит возможности влиять на выбор с помощью недобросовестной подачи информации и рекламы.

Подчеркнем, что предложенная модель является саморегулируемой, не требует вмешательства со стороны и контроля. Производители создают сообщество, чтобы продавать свою продукцию. Будучи больше всех заинтересованными в охране занятого сегмента в Украине, они и будут устанавливать правила отбора, контроля, противодействия. Такой подход позволит выстроить доверие между участниками, повысит общую культуру проектирования и создаст основу для масштабирования.

6.4 Строительство

В Украине сохранились проектные, строительные и монтажные организации, способные покрыть потребность в создании энергоузлов от получения ТЗ на проектирование до перехода к эксплуатации. Однако, очень трудно выбрать качественную организацию в потоке недобросовестной информации и рекламы. Необходимо подобрать ядро качественных исполнителей, отработать в пилотных проектах, разместить на Платформе и показывать как образец в ходе мероприятий по продвижению проекта.

Наличие успешных проектов, убедительных результатов и правильного продвижения гарантирует поток желающих присоединиться к сообществу, в основном - через взаимные рекомендации. Новые организации будут размещаться на Платформе, как рекомендованные исполнителя. Для поддержки единых стандартов качества, потребуется оценка и аккредитация. Тем не менее, основным критерием выбора исполнителя будет его репутация, объективные свидетельства которой хранит Платформа.

6.3 Управление энергоузлом

Аналог управляющей компании для энергоузла - является Агрегатор (п. 5.3), участие которых в первых проектах можно считать неизбежным. Надо понимать, что агрегатор будет использовать энергоузел для оптимизации всего пула своих участников, используя его гибкость без адекватного вознаграждения. Высокая цена, непрозрачность и другие свойства агрегатора являются поводом для создания собственного оператора, действующего только в интересах энергоузла. Кроме того, необходима возможность почасовой покупки энергии на рынке, на которую он не рассчитан.

Создание полноценного оператора под каждый энергоузел — задача затратная и невыполнимая для большинства организаций. Необходима кооперация, совместное создание или привлечение единого оператора, который управляет портфелем энергоузлов, оптимизирует их работу по отдельности и в составе агрегата, выходит на рынок от их имени. Такая модель:

• снижает затраты на создание интеллектуальной надстройки;

• обеспечивает профессиональное управление с доступом к рыночной информации и аналитике;

• позволяет эффективно распределять риски и использовать масштаб для получения лучших цен.

Поручив работу с рынком агрегатору на первом этапе, можно создавать оператора, совершая виртуальные прогнозы и сделки и сравнивая полученный результат с результатами оператора. По мере овладения мастерством, можно или вложиться в развитие собственного оператора, либо вынудить агрегатора к стратегии оптимизации, более выгодной для энергоузла

4.5 Система обучения

На каждую стадию замысла, создания и использования энергоузла нужны соответствующие специалисты. Системная подготовка таковых в Украине отсутствует, действующие программы абстрактны, оторваны от реальных задач и потребностей рынка в конкретных комеетенциях.

Отсутствует бизнес-модель, чтобы поставлять рынку компетентность в нужном объеме. Никто не может гарантировать, что все подготовленные кадры будут востребованы и окупятся. Никто не хочет инвестировать в обучающую организацию, рассчитывая найти специалистов бесплатно.

Создать полноценную систему обучения под силу государству или крупной корпорации. По понятным причинам, рассчитывать на это не следует.

Подход

Мы можем рассчитывать на точечные инвестиции в конкретные элементы, которые можно быстро реализовать и применить. Значит, нужно создавать не систему образования, а нечто другое – гибкую, виртуальную, адаптивную структуру, способную выявлять, дополнять и объединять существующие компетенции. Будем исходить из того, что специалисты уже есть, просто они разрознены, обладают не всей полнотой компетенций. Одни готовы обучать фрагментам, другие – дообучиться. Необходимо собрать их в работающую модель.

Отправная точка – не материальная база, а понимание, кого и чему нужно учить. Затем подготовка программ, учебно-методических материалов, тестов и инструментов дистанционного обучения, чтобы охватить требуемую аудиторию при минимальных затратах.

Финансовая привлекательность получаемой профессии резко снижает потребность в контроле, переводя на процесс самоконтроль. Личные встречи рассматриваются как услуга обучаемому, чтобы лучше разобраться в предмете. Ограниченность доступа к услуге мотивирует к самоподготовке.

Необходима бизнес-модели: как монетизировать деятельность, кто платит, за что именно, как обеспечить качество и дисциплину расчетов. Параллельно с разработкой вести поиск и отбор специалистов, способных разрабатывать и вести учебные модули.

Фактически, речь идёт о формировании прототипа распределённой обучающей системы. Она создаётся по частям, по мере возникновения запросов, и должна быть встроена в деятельность по созданию энергоузлов, а не существовать отдельно.

Новую систему обучения следует создавать по принципу клиники, выстраивая учебный процесс вокруг конкретной производственной базы. Учебный процесс должен быть связан с выполнением ответственных задач на действующих объектах, владельцы которых должны быть мотивированы – например, через первоочередной доступ к подготовленным кадрам.

Точка сборки

Создание такой системы возможно вокруг отдельного субъекта – Центра компетенций. Это структура, обеспечивающая запуск и сопровождение образовательных инициатив в привязке к потребностям децентрализованой энергетики, кадрам для создания и использования энергоузлов

Центр не продаёт образовательные услуги напрямую, а создает условия для привлечения участников, зарабатывающих на обучении и разработке соответствующих материалов. Бизнес-модель Центра строится на том, что обучение создает добавленную стоимость для участников проектов. Основной источник дохода - плата за специалистов, дообученных или трудоустроенных у заказчика. Побочный - за использование материалов, доступ к данным, консалтинг, экспертизу, аренду специалистов и др.

Центр действует как узел, объединяющий интересы инвесторов, поставщиков, производителей, доноров. Его экономический успех – следствие практической полезности и в реальных проектах.

Действующие учебные заведения

В распределённую модель легко интегрировать действующие университеты, колледжи и другие заведения. Для них это источник финансирования, трудоустройства выпускников, повышение качества обучения за счет включенности в практическую среду с ее проблемами, опытом и запросами.

Имея готовые институции, нет нужды создавать новые. Достаточно привлечь специалистов-практиков, скорректировать учебные программы, дополнив нужными разделами, используя имеющуюся материальную базу и кадры. Это простое и недорогое решение, которое можно реализовать быстро.

Особого внимания требуют профессионально-технические училища, которые придется создавать с нуля. Следует делать это на базе действующих предприятий, так или иначе связанных с тематикой энергоузлов: проектанты, монтажники и др, способных предоставить производственную базу. Запуск требует целевых инвестиций, затем переход на самоокупаемость, в соответствии с запросами рынка.

Платформа

Процесс создания децентрализованной энергетики состоит из множества разноплановых проектов и задач. Они должны быть четко определены и сформулированы, включая те, что никому не интересны. Успеха можно достичь только выполнив все необходимые шаги. Платформа должна упорядочивать задачи и связи, чтобы исключить пропуск важных шагов, устранить путаницу в деталях и приоритетах, предусмотреть компенсации для работ над невыгодными задачами.

Платформа представляет собой инструмент, в котором автоматизированная система объединяет соответствующих специалистов для эффективного выполнения проектов. Чтобы работать с доходными проектами, необходимо создать пространство, где участники смогут синхронизировать работу, не тратить время на рутину и несвойственные задачи, получать вознаграждение без риска быть обманутыми. Здесь под участниками подразумеваются все заинтересованные стороны: заказчики, исполнители, инвесторы и др.

Создаваемую для децентрализованной энергетики, платформу легко масштабировать на другие секторы экономики. В пределе, ее "витрина" может трансформироваться в "Инвестиционную Карту Украины"

Предмет деятельности

Создание и развитие децентрализованная энергетика предполагает множество разнотипных проектов: от создания энергоузлов, организаций и инструментов, до подготовки кадров. Платформа должна демонстрировать эти проекты на хорошо структурированной "Витрине" в виде, интересном для инвесторов, поставщиков и других заинтересованных лиц.

Это постоянная работа, в которой по собственной инициативе, в партнерстве или по заказу участвуют громады, энергоаудиторы, проектировщики и др. В результати их усилий, проекты появляются на платформе, обрастают деталями и документами, вплоть до готовности к инвестированию.

Для подготовки и реализации проектов необходимы исполнители и организации, компетенции которых перекрывает их потребности

Участники

Проекты будут результативными только если каждую задачу будет выполнять соответствующий ей специалист. Нужна база специалистов и предприятий, описанных так, чтобы обеспечить подбор в стандартизованные задачи. Необходимо организовать надлежащий процесс поиска, опираясь на личный опыт взаимодействия

Нужно оценивать специалистов и предприятия, вести базы данных по всем видам требуемой деятельности. Каждый участник должен быть описан в стандарте, обеспечивающем объективное представление специализации и уровня его компетентности. Вместе с данными об участии в проектах платформы, это определяет его репутацию - актив, которым руководствуются другие участники, подбирая партнеров в проекты. Такой подход формирует мотивацию действовать эффективно, честно и результативно.

Планирование и расчеты

Проекты требуют чёткого понимания состава задач и их взаимосвязей. Ошибка на любом уровне — будь то постановка задачи или требования — может привести к провалу всего проекта. Определение задач, формулировка требований - сложная работа, требующая высокой квалификации.

Вступая в сообщество платформы, участники обязаны пользоваться встроенной системой планирования и расчетов. За счет стандартов и шаблонов, система направляет участников, не дает ошибаться в последовательности работ, пропускать важные элементы. Кроме того, она используется для мониторинга в интересах инвесторов и других участников, препятствуя глупостям и повышая доверие

Внутри платформы должна действовать система взаимных расчетов, исключающая манипуляции при определении требований, выполнении и оплате работ. Прозрачность расчетов - одно из важнейших инструментов доверия к и между участниками

Финансовые аспекты

Платформа должна работать и развиваться на условиях самоокупаемости. Главный источник средств - отчисления от доходов, полученных участниками благодаря успешно реализованным проектам.

Платформу предполагается запустить через пилотные проекты, при выполнении которых на реальных данных отработать структуры, шаблоны, образцы, создать основные базы данных и получить обратную связь в техническое задание. Используя бесплатное или недорогое программное обеспечение, создать MVP для выполнения основных функций, без удобств. Для последовательного развития и превращения MVP в полноценную систему, также могут использоваться гранты, целевые отчисления и др.

Готовность

Методологическое обеспечение и техническое задание на разработку платформы уже готовы. Собрано ядро специалистов, достаточное для разработки и создания первых энергоузлов. Поскольку сообщество энергетиков достаточно компактно, найти недостающих специалистов возможно буквально "через одно рукопожатие».

5. Социальные аспекты

5.1 Примеры кооперации

Ряд сельхозпредприятий Западной Украины совместно с громадами модернизировали котельные, переведя их на биомассу. Это снизило затраты обеих сторон и повысило надёжность теплоснабжения. В некоторых ОТГ предприятия финансировали модернизацию освещения, получая взамен налоговые преференции и социальный капитал.

Успешные проекты по схеме ЕСКО реализованы в сфере ЖКХ и бюджетных учреждений. Частные компании внедряли энергосберегающие мероприятия (модернизация отопления, освещения, автоматизация), получая возврат инвестиций за счёт экономии.

Выгоды таких проектов несоизмеримо ниже, чем позволяют возможности территорий. Однако, они демонстрируют потенциал объединения усилий, хотя и остаются скорее исключением.

6.2 Барьеры для громад

Громадам недоступно создание энергоузлов ввиду отсутствия мотивации, специалистов, непонимания способов и выгод, в том числе личных. Кроме того, они зависят от централизованных программ и чиновников, что навязывает другие приоритеты и подавляет инициативу.

У громад нет доступа к инвестициям, они не умеют создавать понятные бизнес-модели и договариваться с инвестором, не могут гарантировать возврат инвестиций, не имея опыта в моделировании, проектировании, управлении и эксплуатации сложных энергообъектов.

Согласования, тендеры, бюрократия усложняют реализацию даже простых проектов. Это снижает мотивацию и приводит к имитации инноваций.

6.3 Барьеры для бизнеса

Крупный бизнес (МХП, Эпицентр) уже создает энергоузлы, собрав команды потерявших работу энергетиков. Для среднего и малого бизнесов это почти невозможно из-за высоких издержек и рисков, непонимания содержания деятельности, отсутствия специалистов.

Бизнес не готов брать на себя сложные функции, требующие специфических знаний и навыков, таких как управление режимами, ремонтами, резервами.

Для инвестирования бизнесу нужны простые проекты с гарантировано высокой окупаемостью. Создание энергоузла - как правило, сложный проект, который не могут гарантировать громада, энергосистема, рынок, государство

6.4 Барьеры для совместных проектов

Главное препятствие — отсутствие доверия и инструментов координации. Бизнес не верит, что громада будет действовать эффективно, громада — что бизнес не преследует только собственную выгоду. Нет понятных правил совместного владения, распределения рисков, прибыли и ответственности.

Отсутствует инфраструктура поддержки: инженерные компании, способные проектировать такие системы; консультанты, помогающие объединять интересы; платформы для переговоров и привлечения инвестиций.

Юридически отсутствует устоявшийся формат энергоузла, что вызывает множество сложностей и рисков.

Градообразующие предприятия

6.5 Тендеры

Решение

Необходим механизм, который создаёт мотивацию для обоих сторон. Это может быть договор, совместное предприятие или энергокооператив, юридическая модель которого защищает интересы участников и позволяет управлять активами, потоками энергии и финансов.

Кооператив должен опираться на проект, где проработаны конфигурация, КПД, КВВП и сценарии роста. Он предоставляет инструмент оценки вклада каждого участника и прозрачного распределения выгод. Поддержка может идти через специализированные компании, которые надлежит создать. Со временем, должна вырасти инфраструктура поддержки с соответствующими подразделениями: изысканий, проектирования, инвестирования и др.

Участие должно быть добровольным и основываться на справедливой цене энергии, доступная только для участников энергоузла.

6.6 Финансы

Единственно реалистичным источником средств на создание энергоузлов являются инвестиции. В сложившихся обстоятельствах, это высоколиквидные, быстро окупаемые, нишевые проекты, где до определенного времени отсутствует конкуренция. Инвестиционная привлекательность таких проектов очень высока, но не менее высоки риски.

Для массового старта, необходимо преодолеть недоверие инвесторов, реализовав несколько стартапов. Пока идет война, вложения в строительство маловероятны и необходимо изыскать возможность разработки нескольких проектов для реальных громад и бизнесов. Далее эти проекты станут средством наглядной демонстрации выгод, образцами для масштабирования

Дорожная карта

7.1 Движущая сила

При создании энергоузлов необходимо ориентироваться исключительно на выгоду участников. Стимулом для участия в этой деятельности должен быть коммерческий интерес, как следствие успеха конкретных проектов. В хорошо выстроенной системе отношений, деятельность в таких проектах становится самоорганизующейся, а управление и контроль превращаются в услугу, которую участники приобретают, чтобы улучшить коммерческий результат. Следует исключить из идеи, предполагающие:

• Зависимость от принятия законов и норм, применения любых стимулов (льгот, дотаций, и др) на уровне государства;

• Создания органов распределения, контроля, согласования чего бы то ни было. Внедрение людей, от которых зависит принятие решений.

7.2 Инфраструктура

Невозможно добиться эффективности энергоузлов без инфраструктуры, проблемы которой рассмотрены в разделе 6. Создать ее полностью за счет частных инвестиций невозможно, а за счет государства - недопустимо, чтобы не повторять неудачи подобных начинаний.

Некоторые элементы могут быть созданы без целевых инвестиций, просто в ходе проектов. Пул типовых исполнителей (рабочее проектирование, монтаж, строительство и др) сформируется сам из участников, готовых работать прозрачно и показавших хорошие результаты. Проблему представляет создание четырех базовых элементов:

• концептуальное проектирование;

• электронная платформа для (само) организации;

• консолидация энергоузлов на энергорынке;

• система обучения и повышения квалификации;

Каждый элемент создает добавленную ценность. Для монетизации элементов следует разработать соответствующие бизнес-модели, а создание и развитие представить в виде последовательности проектов с понятным размером и источником выгоды.

7.3 Инвестиционный процесс

Найти инвестора на всю программу нереально. Единственный путь-успешно реализовав несколько проектов, доказать состоятельность идеи, в усеченном виде создать первоочередные элементы инфраструктуры, наращивать предложение проектов для инвестирования.

Эта часть требует энтузиазма от ядра участников платформы, под которой подразумевается не средство автоматизации, а место встречи: заказчиков, инвесторов, проектантов, производителей и др. Это контекст, в котором участники находят друг друга, временно объединяются и запускают реальные проекты для получения собственной выгоды

Инфраструктура возникает и развивается параллельно с реализацией конкретных проектов, как сопутствующий продукт. Источником ее развития являются как целевые инвестиции из конкретных проектов, так и реинвестиции от результата реализованных проектов. Какие-то элементы могут быть интересны системным инвесторам, рассчитывающим на прибыль от платформы в целом.

Часть элементов могут быть созданы целенаправленно - за счёт целевых инвестиций, взносов участников, грантов и т.п. Развитие инфраструктуры должно быть представлено как совокупность проектов, синхронизированных с рабочими проектами или планами.

7.3 Этапы реализации:

1. Формирование профессионального ядра: объединение специалистов и организаций, способных выполнять концептуальное проектирование и обеспечивать техническую часть предложений.

2. Работа с громадами и собственниками: выявление заинтересованных сторон, определение потенциальных площадок и условий для первых проектов, проведение анкетирования, сбор исходных данных

3. Разработка инвестиционных предложений: формирование понятных инвесторам пакетов: концепция, экономика, структура участников и др.

4. Запуск пилотных проектов: реализация нескольких энергоузлов с полной документацией, обратной связью и возможностью масштабирования.

5. Продвижение идеи энергоузлов, платформы, проектов, результатов

6. Развитие автоматизированной платформы: технических справочников, библиотек оборудования, реестров участников и других инструментов;

7. Привлечение новых участников: вовлечение производителей, логистику, проектных организаций, специалистов под конкретные задачи.

7.4 Потенциальные инвесторы:

• Частные и институциональные инвесторы;

• Системные предприниматели, заинтересованные в крупных проектах, серии проектов, способные брать инициативу на свой риск;

• Ассоциации производителей оборудования

• Поставщики комплексных решений (ESCO, инжиниринговые компании)

• Местные громады, участвующие ресурсами или инфраструктурой

• Международные доноры, поддерживающие устойчивую энергетику

Заключение

Справедлива ціна енергії не виникає автоматично. Її потрібно проєктувати — технічно, інженерно та соціально, враховуючи конкретні умови:

• Вийти з парадигми продажу енергії на ринок, як основної цілі;

• Заохочувати бізнес та громади до створення збалансованих енерговузлів, проведення відповідних вишукувань та розрахунків. Готувати відповідні пропозиції територіям та бізнесам;

• Створювати інженерні компанії, здатні до моделювання, проектування, супроводу та експлуатаціх енерговузлів;

• Запроваджувати механізми кооперації — через кооперативи, спільні підприємства або інші юридичні форми, які гарантують прозорість, відповідальність і розподіл вигод;

• Забезпечити технічну, економічну та адміністративну спроможність учасників, створюючи відповідну систему мотивації та навчання;

• Створити засоби автоматизації, які знижують складність управління на нижніх ланках;

• Залучати інвестиції через демонстраційні проєкти та платформу для планування та моніторингу, підвищуючи довіру до цієї моделі.

Одже, справедлива енергетика — це інженерне рішення, яке починається з розуміння балансу, гнучкості та кооперації

Розподілена енергетика складається з різних енерговузлів, які можуть містити багатьох споживачів, виробників та власників під спільним управлінням. При створенні вузлу необхідно:

• підібрати групу споживачів із зрозумілим та гнучким графіком споживанням;

• підібрати та впровадити комплекс джерел енергії, що найбільше відповідають графіку споживання та особливостям території;

• передбачити спосіб нарощування споживання та генерації без погіршення собівартості;

Для створення ефективних енерговузлів необхідні інвестиції, умовою яких є переконливе техніко-економічне обгрунтування, прозора система управління проектом та зрозумілий механізм повернення коштів. Джерелом окупності є обсяги споживання енергії споживачами. Управління енерговузлом та розподіл доходів здійснює керуюче підприємство, створене учасниками

Остатки

Эффективность узла, состоящего из одного источника и одного потребителя, обеспечить крайне сложно. Для упрощения задачи, в узел следует вовлекать потребителей с разными, желательно гибкими графиками потребления:

Как можно раньше, следует провести мероприятия по энергоэффективности, чтобы снизить потребление, или хотя бы получить исходные данные для понимания, каким оно может быть в дальнейшем. В качестве источников неоходимо рассматривать разные типы генерации, подбирая оптимальный. Как показано выше, КПД и КИУМ определяет не устройство, а проектное решение:

• следует выбрать базовый источник (ПГУ, ГПУ, КГУ) или несколько источников разной мощности, чтобы комбинировать их работу без потери КПД в базовом режиме;

• пики потребления перекрывать дополнительными источниками, если это целесообразно;

• небольшие пики потребления покрывать покупкой энергии;

• солнечную энергию использовать, как средство для снижения потребления из энергосистемы;

С ростом популярности энергоузлов из-за дешевизны энергии, к ним захотят присоединиться новые потребители. Каждое такое присоединение влияет на соразмерность. Проектное решение должно предусматривать модель развития узла без ухудшения КПД и КИУМ (как правило, это достигают при модульном масштабировании).

Наиболучшую обеспечивает такой набор условий:

• вся произведённая энергия используется внутренними потребителями;

• мероприятия по энергоэффективности являются обязательной частью проекта;

• структура генерации соразмерна структуре и графику потребления;

• потребители мотивированы работать по гибкому графику и командам диспетчера;

• режим работы источника определяется его влиянием на КПД энергоузла;

• узел потребляет или отдаёт энергию в систему только когда это снижает её цену;

• где возможно, используются местные источники энергии;

• меры по развитию энергоузла вслед за спросом предусмотрены в его проекте.

Врахування всіх вказаних умов в одному проекті потребує нового типу проєктантів — здатних моделювати не тільки техніку, а й поведінку учасників, режими, алгоритми керування.

Приложения

• Концепція. Огляд складових, що впливають на собівартість енергії та можуть бути застосовані при розробці рішеннь по створенню оптимальних енерговузлів або кластерів
• Для громади. Огляд проекта, замовником якого може бути громада. Ключовій параметр енерговузлу - продуктивність - визначають, виходячи з потреб комунальних підприємств для забезпечення громади теплом, водою та електрикою таким чином, щоб максимально підвищити ККД. Потреби розташованого на територіх бізнесу розглядають, як додаткові можливості.
• Для бізнесу. Огляд проекту, замовником якого може бути містоутворюючий бізнес. Продуктивність енерговузлу визначають, виходячи з потреб бізнесу та його впливу на громаду. Потреби комунальних підприємств враховують настільки, наскільки вони здатні вплинути на підвищення ККД енерговузлу.