Вознаграждение за воздержание

Применение механизмов управления спросом на оптовых рынках электроэнергии расширяется во всем мире: ожидается, что к 2025 году в них будет задействовано около 144 ГВт мощности. Сокращение потребления вместо наращивания поставок ликвидирует необходимость в дорогостоящем строительстве энергетических объектов, которые могут использоваться лишь несколько часов в год. Это снижает и цену электроэнергии для всех потребителей. В России промышленные предприятия помимо управления собственной нагрузкой начинают выходить на рынок услуг по агрегированию спроса для розничных потребителей. Дочернее общество ЛУКОЙЛа — «ЛУКОЙЛ-Энергосервис» — стало агрегатором услуги управления спросом для добывающих предприятий компании, уже прошло три конкурсных отбора и видит большой потенциал в этом рыночном механизме.

ЛУКОЙЛ активно развивает энергетический бизнес, в том числе зеленую энергетику. На фото: солнечная электростанция в Волгограде

Фото: ПАО "ЛУКОЙЛ"

Продуктивное непотребление

Электричество невозможно запасать в промышленных масштабах, поэтому оно производится и потребляется в один и тот же момент. Баланс спроса и предложения достигается двумя очевидными путями: увеличением производства и сокращением потребления. Управление спросом, или demand response (DR),— это общее название для широкого спектра механизмов, которые регулируют спрос на электроэнергию со стороны потребителя, а не ее предложение со стороны генерации.

Как бытовые потребители, мы постоянно управляем своим спросом. Типичный пример — решение не включать стиральную машину днем, отложив стирку на период более низких ночных цен. Но управление спросом способно достигать гораздо более масштабных целей.

Представим себе гипотетический многоквартирный дом с полностью автономным источником энергоснабжения. Застройщик рассчитывает мощность этого источника, понимая, что домохозяйства в среднем будут потреблять столько-то кВт•ч в сутки. Однако средняя величина не будет отражать пиковое потребление. Большинству работающих жильцов на работу к 9:00, примерно тогда же дети идут в школы и детские сады. Семейства садятся завтракать и синхронно включают электрочайники. И в этот момент возникает пиковый спрос, превышающий обычное потребление в разы. Для того чтобы удовлетворить пиковый спрос, под него приходится резервировать мощность, причем заметную, которая все остальное время простаивает.

Но представим себе, что в доме живут нечеловечески дисциплинированные граждане, которые всегда включают чайники по расписанию. Один — в 7:00, другой — в 7:05 и так далее. Совмещения пиков не возникает, поэтому у владельца дома нет необходимости покупать дополнительный генератор для того, чтобы удовлетворить кратковременный ажиотажный спрос. Понятно, что такое поведение потребителя — недостижимый идеал. Но если за счет технологий «умных» сетей и при помощи небольших накопителей электроэнергии компьютер будет выстраивать потребителей в определенный порядок с микроскопическим отставанием, мы добьемся того же эффекта.

С момента введения нового механизма интерес потребителей и агрегаторов к нему заметно возрос: количество участников растет от отбора к отбору. Если в третьем квартале 2019 года их было 69, в четвертом — уже 129, а в первом квартале 2020 года подано уже 179 заявок. Если в третьем квартале 2019 года услуги ЦЗСП оказывали 20 агрегаторов, объединивших 45 объектов агрегированного управления, в четвертом — 19 агрегаторов с 46 объектами, то в первом квартале отобрано 47 агрегаторов с 156 объектами, на второй — 43 участника с 155 объектами. Отобранный объем снижения во втором квартале составил 281,2 МВт, что почти в шесть раз больше, чем на первом отборе.

В 2020 году планируется кратное увеличение объемов управления спросом по сравнению с 2019 годом — до 0,5% спроса на мощность, или 712 МВт в первой ценовой зоне и 198,4 МВт во второй. Предельный объем средств, которые «Системный оператор» может выделить на оплату услуг по управлению спросом в 2020 году,— 1,4 млрд руб. В перспективе потенциал рынка в России может составить 4–6 ГВт. При этом общий объем годовой экономии для всех потребителей оценивается в 67–105 млрд руб.

Поднимаемся на уровень выше и представляем себе агрегатора таких домов, который, выступая от лица квартала на оптовых торгах электроэнергией, берется гарантировать отсутствие скачка потребления у группы домов. Масштабируя этот пример и далее, можно добиться заметного снижения пикового потребления, «размазав» этот пик во времени. Если речь идет об объединенной энергосистеме, то, имея в своем распоряжении солидный объем электроэнергии, непотреблением которой он может распоряжаться, диспетчер может добиваться решения массы общесистемных задач. В частности, один из видов управления спросом предполагает, что потребитель не только готов отказаться от потребления, но и переключиться на потребление энергии от определенного типа источников. Таким образом, диспетчер может наиболее эффективно распоряжаться, например, энергией солнца, избыток которой наблюдается в дневные часы.

Чем крупнее группа потребителей, тем большие объемы энергии она в состоянии оперативно вычесть из потребления (для обозначения этих непотребленных мегаватт уже бытует шутливый термин «негаватт»).

Благо для всего рынка

Важно, что в период пикового спроса вся электроэнергия дорожает: в работу включаются станции с наибольшей себестоимостью выработки и высокими топливными издержками. Поэтому, снижая потребление в пиковые часы, потребитель не только сам избегает трат, но и приносит пользу остальным, снижая цену электроэнергии для всего рынка. Также снижение пиковой нагрузки уменьшает объем необходимого инвестирования в строительство или модернизацию генерации.

Потенциал рынка по всему миру увеличивается год от года и к 2025 году оценивается в 144 ГВт.

В США, где система управления спросом получила наибольшее развитие, из них задействовано 39 ГВт, а общая сумма выплат равна $6,7 млрд.

По оценкам Международного энергетического агентства (МЭА), около 3,9 тыс.

ТВт•ч потребляемой электроэнергии на сегодняшний день потенциально доступно для управления нагрузкой, с ожидаемым к 2040 году ростом до 6,9 тыс. ТВт•ч, или около 20% мирового потребления электроэнергии.

Концепция «управления спросом» выравнивает баланс спроса и предложения на энергетическом рынке. ЛУКОЙЛ стал одним из первопроходцев новой услуги

Фото: ПАО "ЛУКОЙЛ"

Спрос в розницу

В России на оптовом энергорынке механизм ценозависимого снижения потребления (ЦЗСП) был введен с 2017 года. Однако он распространялся лишь на потребителей мощностью свыше 5 МВт. По условиям торгов промышленность должна была разгружаться на два и более МВт от одного до десяти раз в месяц на два, четыре или восемь часов по выбору, получая плату за непотребление. Но активность промышленности была ограниченной, а вознаграждение за ограничение потребления — довольно скромным: на 2017 год — 113,2 тыс. руб. за 1 МВт в месяц в первой и 181,8 тыс. руб. во второй ценовой зоне. Причем полным это вознаграждение было лишь при разгрузке на восемь часов, а в случае четырех и двух часов за нее платили половину или четверть цены соответственно, и эффект от участия мог быть практически нивелирован штрафами от невыполнения команд по снижению.

Но с 1 июля 2019 года в пилотном режиме на оптовом рынке стартовал новый механизм — управление спросом розничных потребителей. 20 марта 2019 года постановление о его введении подписал тогдашний председатель правительства Дмитрий Медведев. Первый отбор (на июль—сентябрь) прошел в июне 2019 года, с тех пор состоялось четыре отбора.

В отличие от существующего формата ЦЗСП, новый предполагает участие потребителей в управлении спросом не непосредственно, а через специализированную организацию — агрегатора. Агрегаторы управления спросом приобретают услуги розничных потребителей, консолидируют их способность изменять потребление и конвертируют ее в товары и услуги на рынках электроэнергии, мощности и системных услуг, а также транслируют часть полученного на оптовом рынке эффекта потребителям. В рамках этого механизма агрегатор от лица объектов агрегированного спроса берет обязательство по разгрузке от одного до пяти раз в месяц на два или четыре часа.

Нефтяники помогают энергетикам

Один из наиболее активных участников отборов — входящее в ЛУКОЙЛ ООО «ЛУКОЙЛ-Энергосервис». Первыми потребителями его услуг стали крупнейшие предприятия нефтяной компании, которые уже сейчас снизили свое потребление электроэнергии в пиковые часы нагрузки, получая дополнительный источник внешнего финансирования и повышая свою эффективность. Так, «ЛУКОЙЛ — Западная Сибирь» участвует в управлении спросом основным производственным оборудованием — насосами для закачки жидкости в пласт. «Регулирование режимов работы оборудования в течение нескольких часов в месяц существенного влияния на объемы добычи не оказывает»,— поясняют в ЛУКОЙЛе.

В прошлом году ООО «ЛУКОЙЛ-Энергосервис» начало работать со сторонними организациями в качестве агрегатора спроса.

В четвертом квартале 2019 года в конкурентном отборе прошли четыре заявки общества, а уже в первом квартале 2020 года количество прошедших заявок возросло до восьми. На второй квартал отобрано девять заявок агрегатора на 21 МВт. Сегодня системный оператор позволяет получать компаниям максимальный доход до 845 тыс. руб. за каждый «разгруженный» МВт мощности в месяц, что кратно выше того дохода, который давал изначальный оптовый механизм.

«ООО "ЛУКОЙЛ-Энергосервис" имеет богатый опыт по поставке электроэнергии промышленным предприятиям разного рода и понимает, на какие производственные циклы расходуется электроэнергия,— поясняет первый заместитель генерального директора ООО "ЛУКОЙЛ-Энергосервис" Марина Глазова.— К примеру, опыт работы с одним добывающим предприятием можно экстраполировать на работу с другим — как агрегатор, мы видим конкретные точки, конкретные цеха, по которым "снижается" потребитель, и можем принести это знание прочим потребителям, предложив им те же самые участки снижения. Компетенции нашего общества заключаются в способности эффективно оптимизировать расходы электроэнергии, что приносит значительную выгоду всем нашим партнерам и энергетическому рынку в целом».

Деятельность агрегатора предполагает работу в тесном контакте с потребителями. «Мы выезжаем на предприятие, проводим расширенное совещание с технологами, энергетиками и экономистами,— объясняет госпожа Глазова.— Технолог говорит, на какой объем предприятие готово "снизиться"; энергетик проверяет, может ли он сделать переключение; экономист, если вдруг сокращается основное производство, высчитывает упущенную выгоду. Путем переговоров определяется оптимальная величина. По закону в программах управления спросом допустима любая мощность снижения больше нуля — хоть один киловатт, но чем меньше объем участия, тем меньше вознаграждение».

Потребителей часто тревожит вопрос о том, будут ли снижения зафиксированы. График базовой нагрузки на всех предприятиях каждый день разный, предприятие меняет свое потребление из часа в час — производственный процесс не стоит на месте, соответственно, потребление электроэнергии отражается тоже неровным графиком. «Если в договоре указана некоторая величина, на которую необходимо "снизиться", то именно она и должна быть достигнута и отражена в отчете по сравнению с графиком базовой нагрузки,— отмечает Марина Глазова.— Если не будет хватать хотя бы одного киловатта, считается, что снижение не произведено, и ни потребители, ни агрегаторы свои деньги не получат. Поэтому построение графика базовой нагрузки — довольно трудоемкий и чрезвычайно ответственный процесс, в котором нет места неточностям».

В этом году планируется провести еще два квартальных отбора. До 1 сентября «Системный оператор» планирует провести анализ практики функционирования агрегаторов управления спросом и представить в Минэнерго предложения о целесообразности дальнейшего применения и развития этого механизма. Однако итоги последних отборов показывают растущий рост интереса агрегаторов к этому виду деятельности. «Наша работа позволяет не запускать более дорогую генерацию, благодаря этому экономится соответствующая денежная масса, которая потом перераспределяется через тарифную систему системного оператора»,— отмечает Марина Глазова.