Последнее время неоднократно и на разных площадках слышал я старую страшную историю о том, что солнце светит и ветер дует не всегда. Оказывается, существуют периоды, в течение которых выработка солнечных и ветряных электростанций падает до почти нулевых значений. Такое делается открытие.
Вместо обсуждения реальных проблем, которое требует знаний и подготовки, люди предпочитают произносить бессмысленные банальности, на основе которых выстраивают лишенные логики связи типа: ВИЭ — пасмурно/безветренно — свет погаснет и замерзнем.
Почему обсуждение проблем развития энергетики в таком контексте является бессмысленным? Разве указанные ВИЭ не являются нестабильными, непредсказуемыми, с точки зрения выработки, в действительности?
Дело в следующем. Когда мы говорим о развитии ВИЭ, мы совершенно не подразумеваем снос до основания существующих электростанций и последующее возведение «на пепелище» ветряков и солнечной генерации. Это абсурд. Тем не менее, серьёзные люди в галстуках всерьёз обсуждают эту фантазию.
Развитие ВИЭ — это постепенное добавление новых объектов генерации в существующую энергосистему. Здесь все слова важны. И «постепенное», и «существующая энергосистема». Действующие энергосистемы построены с большим запасом надёжности и резервом мощности. Типичная, широко распространенная величина этого (среднегодового) резерва: +/- 50%.
Поэтому постепенное добавление нестабильной генерации на основе ВИЭ означает лишь одно. Когда пасмурно, темно и безветренно этот резерв задействуется в большей степени. Напротив, когда солнечно и ветрено, КИУМ других электростанций снижается. Более того, «постепенность» оставляет время для совершенствования, адаптации к меняющимся условиям.
Да, генерация на основе ВИЭ требует знаний и умений в деле управления энергетическим хозяйством. Эти знания уже накоплены в большом объёме, их нужно брать и осваивать.
Незначительная доля переменчивых ВИЭ (5-10% годового объёма выработки) не является для современных энергосистем сколько-нибудь существенным вызовом, а уж российская единая энергосистема с её перетоками энергии сквозь разные часовые пояса, не моргнув, «проглотит» и большие объёмы солнечной и ветровой генерации. Хотя при текущих темпах роста ВИЭ в России даже 5% доля нам не светит в ближайшие десятилетия. Так что обсуждать «темную ночь» в России в связи с ВИЭ вообще смешно.
При этом многие страны уже далеко перешагнули 10% рубеж, и каким-то образом справляются с «тьмой». Посмотрите на показатель SAIDI Дании, которая живет с 40% годовой долей ветрогенерации.
Разумеется, чем выше доля переменчивых ВИЭ, тем более гибкой должна стать энергосистема, тем большее значение получает расширение сетей, тем важнее профессионализм системных операторов.
По данной проблематике опубликованы сотни работ. В моей статье «Интеграция ВИЭ в энергосистему: практика, мифы и легенды» обобщены выводы трёх исследований Международного энергетического агентства. Повторяться не буду, там есть и про ночь, и про резервирование, и про накопители.