Автономные гибридные энергоустановки как ключевой фактор энергообеспечения изолированных территорий России

Ключевой структурной особенностью электроэнергетики России является разрыв между основной объединённой энергосистемой страны и изолированными энергорайонами. Несмотря на то, что Единая энергетическая система (ЕЭС) охватывает большую часть территории страны, существует пять технологически изолированных территориальных энергосистем (ТИТЭС), расположенных в стратегически важных регионах. Масштаб данного структурного дисбаланса становится очевиден при анализе мощностей: на долю всех изолированных систем приходится всего 2% от общей установленной мощности электростанций России. На 1 января 2025 года общая установленная мощность электростанций энергосистемы России составила 269,1 тыс. МВт, в том числе ЕЭС России – 263,7 тыс. МВт, ТИТЭС — 5,4 тыс. МВт (рисунок 1).

Рисунок 1 – Структура установленной мощности электростанций энергосистемы России (на 01.01.2025 г.) (по данным ЕЭС России)
Рисунок 2 – Структура выработки электроэнергии электростанциями энергосистемы России (на 01.01.2025 г.) (по данным ЕЭС России)

На рисунке 2 указана выработка электроэнергии электростанциями и потребление электроэнергии в энергосистеме России, что в 2024 году составило 1 190,2 млрд кВт∙ч, в том числе в ЕЭС России – 1 174,1млрд кВт∙ч, в ТИТЭС — 16,2 млрд кВт∙ч и возникает вопрос об энергообеспечении удаленных и изолированных территорий ввиду стратегических целей нашей страны по развитию Дальнего Востока и Арктики. Решение данной проблемы требует разработки подходов к энергообеспечению, среди которых перспективным направлением является внедрение автономных гибридных энергоустановок, способных снизить зависимость от традиционного топлива и повысить надёжность энергоснабжения удалённых территорий. В России разрабатываются различные виды и типы энергетических установок, способных обеспечить электроэнергией территории, - гибридные энергетические установки, работающие на базе различных типов ВИЭ (солнечно-ветровые системы, которые обеспечивают энергоснабжение в различных погодных условиях за счет взаимодополняющей работы солнечных панелей и ветрогенераторов; солнечно-тепловые установки, одновременно производящие электроэнергию с помощью фотоэлектрических панелей и тепловую энергию для нагрева воды через солнечные коллекторы; геотермально-солнечные комплексы, где геотермальные тепловые насосы, извлекающие тепло из земли, сочетаются с солнечными панелями для генерации электричества; гидро-солнечные решения, повышающие общую производительность за счет интеграции гидроэнергетики (малые ГЭС, приливные станции) и солнечной генерации; водородно-солнечные системы, использующие солнечную энергию для производства экологически чистого водорода, который впоследствии применяется для генерации электроэнергии).

К началу 2025 года в России было введено 6,52 ГВт мощностей ВИЭ, которые почти поровну распределены между ветровой (2,57 ГВт) и солнечной (2,55 ГВт) генерацией, а также малой гидроэнергетикой (1,3 ГВт) (рисунок 3).

Рисунок 3 – Установленная мощность электростанций на основе ВИЭ в России, ГВт (на основе данных Ассоциации развития возобновляемой энергетики)

Как отмечает Шаркова Антонина Васильевна, доктор экономических наук, профессор, заведующий Кафедрой отраслевых рынков Факультета «Экономика и бизнес» Финансового университета при Правительстве Российской Федерации, на сегодняшний день существуют три основных и наиболее распространенных типа АГЭУ, увеличение производства которых приведет к снижению эффекта электроизоляции удаленных регионов России:

1. Мобильные АГЭУ – наиболее компактные установки весом до 2000 кг, предназначенные для мобильного использования (емкость накопителей энергии 8–16 кВт·ч, мощность дизельной электростанции (ДЭС) до 10 кВт, солнечной электростанции (СЭС) до 2 кВт и ветроэнергетической установки (ВЭУ) до 5 кВт). Основная сфера применения — временное энергоснабжение удаленных объектов, полевых работ, аварийных ситуаций и малых жилых домов.

2. Контейнерные АГЭУ (основное оборудование и аккумуляторные батареи размещаются в стандартном контейнере, что обеспечивает удобство транспортировки и защиты; возможность арктического исполнения, позволяющего работать при температурах до -45°C).

3. Высокомощные стационарные АГЭУ – самые крупные и производительные установки, способные обеспечивать энергией целые поселки, мощность составляет сотни киловатт: ДЭС — 600 кВт, СЭС — 200 кВт, ВЭУ — 360 кВт, а емкость систем накопления энергии — 500 кВт·ч.

Рисунок 4 – Структура рынка возобновляемой энергии в России, 2024 год (на основе данных (на основе данных Ассоциации развития возобновляемой энергетики)

На российском рынке представлено 3 компании, которые производят и продают АГЭУ, а именно «Хевел», «Свет ON», МНПО «Энергоспецтехника» (таблица 1). 

Крупным производителем АГЭУ в России является компания ООО «Хевел» - совместное предприятие Группы компаний «Ренова» и АО «Роснано». «Хевел» - крупнейшая в России интегрированная компания в отрасли солнечной энергетики, первое российское высокотехнологичное производство в области солнечной энергетики. «Аверал Солар Технолоджи» - дочерняя компания ООО «Хевел», которая является девелопмент-структурой и реализует проекты строительства солнечных электростанций более чем в 10 регионах России суммарной мощностью свыше 349 МВт.

Петухова Екатерина Павловна, доцент кафедры отраслевых рынков факультета «Экономика и бизнес» Финансового университета при Правительстве Российской Федерации полагает, что автоматизированные гибридные энергетические комплексы, созданные при участии компании, достигли общей установленной мощности более 15 МВт. Эти комплексы обеспечивают экономию углеводородного топлива до 30% в год и до 70% в летний период.

Шаркова Антонина Васильевна отмечает, что российские производители АГЭУ демонстрируют значительный потенциал для дальнейшего роста. Внедрение АГЭУ в труднодоступных регионах позволит сэкономить существующие бюджетные средства, связанные с закупками топлива для электростанций. В структуре расходов при производстве электроэнергии в ИТТ преобладает топливная составляющая, которая составляет в среднем по регионам и компаниям около 30–50 % себестоимости производимой электроэнергии. Совершенствование технологий, увеличение мощностей и расширение сотрудничества между производителями АГЭУ позволят обеспечить надёжное и эффективное энергоснабжение удалённых территорий России, способствуя их социально-экономическому развитию.

Другие пресс-релизы