Акумулятори без системи енергетичного зберігання чи гібридні рішення? Як підприємствам проаналізувати економічні вигоди від використання енергетичних накопичувачів?

Сфера енергетичних рішень для підприємств швидко еволюціонує. Якщо кілька років тому гібридні сонячні станції з акумуляторами були скоріше рідкістю, то нині компанії дедалі частіше оцінюють системи накопичення енергії (Energy Storage Systems, ESS) як самостійне рішення. При цьому попит на комбінації сонячних електростанцій та акумуляторних батарей залишається на стабільному рівні.

Попит на акумуляторні системи продовжує зростати, і це зумовлено не лише проблемами з електропостачанням. Українці все активніше цікавляться проєктами з енергетичних накопичувачів (ESS), оскільки усвідомлюють їхні економічні переваги. Серед них — можливість отримувати прибуток від арбітражу енергії (купуючи електрику в години низьких тарифів і продаючи її під час пікових навантажень), уникнення штрафів за дисбаланси, а також участь у ринку допоміжних послуг. Акумулятори стали незалежним продуктом, який дедалі частіше встановлюється навіть без сонячних електростанцій.

У даному матеріалі здійснюється аналіз двох моделей, використовуючи за приклад типовий проєкт з потужністю 1 МВт для інвертора та 2 МВт·год для акумулятора.

Обидва підходи володіють своїми особливостями та перевагами. Перший варіант є більш простим у впровадженні і зосереджується на торгівлі на енергетичному ринку, тоді як другий варіант демонструє більшу стабільність у довгостроковій перспективі, оскільки частина енергії генерується з власних джерел.

Модель 1: ESS без СЕС для енергетичної торгівлі

Як функціонує

Компанії здобувають електричну енергію за зниженими цінами під час її надлишку (наприклад, в обідню пору), зберігають її, а потім реалізують у години пік - наприклад, вранці та ввечері. Цей процес відомий як арбітраж.

Приклад: 1 МВт інвертор та 2 МВт·год акумуляторна батарея.

Приклади вікон для арбітражу

Модель 2: Сонячна електростанція з акумуляторними батареями для особистого використання.

Як функціонує

Сонячна електростанція виробляє електрику протягом дня, а акумуляторні батареї накопичують надлишки енергії для використання вночі або ввечері. Головна мета полягає в оптимізації споживання електроенергії та зменшенні залежності від зовнішніх джерел.

Приклад: система гібридного типу з автономним використанням енергії.

Приклади об'єктів, які можна забезпечити енергією системи потужністю 1 МВт/2 МВт·год:

* лікарня середнього розміру - споживання 500-800 кВт/год; кілька годин повної автономії або суттєве зменшення витрат;

* маленька електростанція потужністю від 300 до 700 кВт; забезпечення денного споживання, вирівнювання пікових навантажень, резервування;

* офісний центр або бізнес-парк - 100-300 кВт; автономія кілька годин, економія на піках;

Агрокомпанія - обладнання для охолодження, сушіння та зрошення; можливість діяльності в віддалених районах.

* котеджне містечко або село - 50-100 будинків по 5-10 кВт.

Які переваги отримує компанія після реалізації автоматизованої контрольної системи?

* зарядка під час години дешевої електроенергії (ніч/день), розрядка в години пікового навантаження;

* уникнення штрафів за небаланси;

* нові можливості для заробітку: сектор супутніх послуг;

* енергетична незалежність, скорочення витрат.

Прибутковість від участі в ринку допоміжних послуг

Резерв енергетичних можливостей (готовність)

Найкращі сектори для впровадження АКБ:

* промислові підприємства (пікове споживання);

* сільськогосподарська галузь, складські приміщення для зберігання продуктів;

* об'єкти з дизельними генераторами;

* оператори ВДЕ, трейдери, агрегатори;

* учасники ринку балансування.

Ринок допоміжних послуг: нове джерело прибутку

ESS дозволяє брати участь у ринку допоміжних послуг, де гравці отримують винагороду за готовність подати енергію у разі потреби. Це працює через механізми:

* Резерв для контролю частоти (FCR): до 96 000 грн на місяць за 1 МВт готовності;

* Резерв відновлення (aFRR): до 72 000 гривень на місяць;

Оперативний резерв: максимум 36 000 грн на місяць.

Це всього лише оплата за готовність. У випадку, якщо система насправді вступить в дію (фактична подача енергії), стягуватимуть додаткову плату - до 5000-8000 грн за кожну МВт·год.

Максимальний можливий дохід може становити від 120 000 до 150 000 гривень щомісяця.

Ризики та обмеження

Незважаючи на швидке зростання зацікавленості в ESS-технологіях, український сектор енергозберігання стикається з кількома суттєвими викликами. Однією з основних проблем є технічні обмеження в деяких регіонах.

Зокрема, в Одеській, Миколаївській та Херсонській областях вже сьогодні існують труднощі з підключенням нових потужностей через недостатньо розвинену інфраструктуру електромереж. У цих регіонах часто спостерігається надлишок генерації з відновлювальних джерел енергії (ВДЕ), особливо в літні дні, коли сонячні електростанції працюють на максимальних потужностях, а споживання залишається низьким. Внаслідок цього "Укренерго" вимушене обмежувати виробництво електроенергії, що негативно позначається на економічній ефективності проектів.

Ще один суттєвий аспект – це брак досвіду впровадження подібних рішень в Україні. Ринок систем зберігання енергії (ESS) лише починає формуватися, і в даний момент є дуже обмежена кількість прикладів, які можна було б ретельно вивчити.

Висновки

Системи накопичення енергії вже сьогодні можуть бути економічно доцільним рішенням для бізнесу в Україні. Середній термін окупності таких проєктів становить від 5,5 до 7,5 років, залежно від обраної моделі - окремий ESS або система у поєднанні з сонячною електростанцією. Причому до 60% усього прибутку від ESS може забезпечуватись завдяки участі у ринку гнучкості та допоміжних послуг, а не лише за рахунок економії на купівлі електроенергії.

Все більше підприємств відмовляються від традиційної "зеленого тарифу", обираючи більш адаптивні та вигідні стратегії, такі як самоспоживання, енергетичний арбітраж та продаж резервів під час нестачі в електромережі. Це вказує на зміну підходу до інвестицій у відновлювальні джерела енергії – від акценту на генерацію до уваги на ефективності, гнучкості та надійності енергопостачання.

Серед важливих фінансових показників, які нині аналізують інвестори, можна виділити обсяги споживання, середню ціну на електричну енергію, витрати на енергію з урахуванням всього життєвого циклу (LCOE), внутрішню норму прибутковості (IRR) та чисту теперішню вартість проєкту (NPV). Крім того, суттєвим стимулом є можливість придбання обладнання без ПДВ, що значно зменшує початкові витрати.