Энергосистема будущего: «умные» сети и BESS трансформируют Азербайджан Обзор Хазара Ахундова

Продолжая развивать нефтегазовый сектор, правительство Азербайджана прилагает максимум усилий для роста генерации в секторе возобновляемых источников энергии (ВИЭ). В рамках этой стратегии начата модернизация подстанций, где внедряются аккумуляторные системы хранения энергии (BESS), в первую очередь для хранения «зеленой» энергии. На данном треке ведется работа с саудовской компанией ACWA Power, с китайскими партнерами, с Всемирным банком (ВБ) и Азиатским банком развития (АБР) по созданию систем BESS на энергообъектах страны. А на днях президент Азербайджана Ильхам Алиев принял участие в открытии Центра хранения энергии на основе аккумуляторных батарей «Абшерон»: подобного масштаба объект впервые создан в нашей стране и в целом не имеет аналогов в СНГ. 

Развитие «зеленой» энергетики в Азербайджане становится важнейшим инструментом для привлечения прямых иностранных инвестиций (ПИИ): в этих целях в стране сформирована современная законодательная база, внедрены фискальные и иные преференции для инвесторов, налажено сотрудничество с ведущими международными компаниями. За последние годы Азербайджан наладил партнерство с немалым числом профильных компаний из стран Персидского залива и Европы, Китая, Турции, вкладывающих средства в развитие генерирующих мощностей ВИЭ, а также участвует в международных начинаниях по созданию инфраструктуры (ЛЭП, подстанции, подводные энергокабели в Черном и Каспийском морях) для экспорта электроэнергии. По оценкам Минэнерго, к 2027 году объем вложений в строительство 10 солнечных и ветровых электростанций превысит $2,7 млрд, и согласно существующим планам, к 2030 году в национальную энергосистему будет интегрировано 6000 МВт солнечной, ветровой и гидроэнергии, а к 2032 году – 8000 МВт.

Однако увеличение доли генерации на основе ветряных и солнечных станций требует решения ряда непростых задач, связанных с безопасной интеграцией систем ВИЭ с их нестабильными потоками энергии (что связано с переменой силы ветра, нестабильным чередованием облачных и солнечных дней, временем суток) в единую электроэнергетическую систему «Азерэнержи». Напомним, что система отечественного энергорегулятора в основном построена на базе крупных газовых электростанций, мощностные характеристики которых не связаны с погодными условиями и меняющимся климатом. В свою очередь, интеграция объектов ВИЭ в единую энергосистему требует модернизации подстанций, внедрения здесь нового оборудования, автоматически синхронизирующего и подстраивающегося под внешнее опорное напряжение по уровню, частоте и фазе. 

Как свидетельствует международный опыт, эффективная работа объектов «зеленой» генерации с их нестабильными потоками энергии невозможна без создания в стране так называемой аккумуляторной системы хранения энергии. Эта технология предназначена для хранения электрической энергии с помощью аккумуляторных батарей, обеспечивая таким образом непрерывную подачу электроэнергии во время снижения мощностей генерации, отключений в сети или в периоды пикового спроса. Согласно прогнозам Международного энергетического агентства (МЭА), к 2030 году мировой рынок BESS достигнет $25 млрд: такие системы не только обеспечивают надежное резервное питание, но также повышают стабильность сети и делают возобновляемую энергию более жизнеспособной. В то же время сегодня малыми и микросистемами BESS оборудуют предприятия и жилые дома, что помимо стабилизации энергоснабжения позволяет сократить счета за электричество на 30%.

В Азербайджане наряду со строительством мощностей ВИЭ также намечено осуществление шагов по внедрению современного механизма Energy Grid — централизованной системы линий электропередачи, подстанций и трансформаторов, доставляющих электроэнергию от мест генерации (тепловых и «зеленых» электростанций) к потребителям, обеспечивающих надежное и эффективное распределение. В том числе планируется формирование «умных» сетей (Smart Grids), использующих цифровые технологии для сбора данных в реальном времени, обладающих большей эффективностью, надежностью и экономичностью при интеграции с ВИЭ.

Важнейшим шагом в этом направлении стал запуск первого в стране крупного Центра хранения энергии на основе аккумуляторных батарей «Абшерон», введенного в строй ОАО «Азерэнержи», в церемонии открытия которого принял участие президент Ильхам Алиев. Согласно информации, предоставленной главе государства председателем правления ОАО Бабой Рзаевым, за счет собственных финансовых средств «Азерэнержи» создало на территории двух основных подстанций – 500-киловольтной подстанции «Абшерон» и 220-киловольтной подстанции «Агдаш» – крупные центры хранения энергии общей мощностью 250 МВт и емкостью хранения энергии 500 МВт/ч. В рамках проекта на территории Центра «Абшерон» установлены 50 аккумуляторных батарей и 13 инверторов контейнеров. Напомним, что современное оборудование собрано по специальному заказу на заводе Great Power в Китае. На данной территории построено современное здание для управления системой, проведены масштабные работы по благоустройству и озеленению. В ходе церемонии пуска было также отмечено, что центр BESS подобного масштаба впервые создан в Азербайджане и не имеет аналогов в регионе СНГ. 

Какие же преимущества предоставит энергосистеме страны создание центра «Абшерон»? Согласно информации, предоставленной в ходе ввода в строй системы, исследования, проведенные международными консалтинговыми компаниями (американской TETRA Tech и турецкой EPRA), подтвердили необходимость создания подобных батарейных систем в Азербайджане для безопасного подключения к энергетической системе возобновляемых источников энергии мощностью почти 1850 МВт. Инфраструктура центра «Абшерон» отличается высокой скоростью — батареи могут полностью заряжаться всего за два часа. Энергия, в том числе вырабатываемая в солнечные часы, аккумулируется здесь и в часы пик — когда возрастает потребность в электроэнергии — автоматически подается в сеть. А с помощью системы SCADA осуществляется надежный контроль за энергосистемой в режиме реального времени: поддерживается стабильность сети, в том числе автоматически регулируются ее частота и напряжение в периоды спада выработки «зеленой» энергии, снижая угрозу аварий. Кроме того, более эффективно удовлетворяется потребность в электроэнергии в часы пик, снижается влияние перерывов в выработке солнечной и ветровой энергии, становится возможным восстановление энергосистемы с нуля, сглаживая изменения нагрузки в часы заката солнца. Тем самым создание мощного центра BESS делает энергетическую систему Азербайджана более современной, гибкой и устойчивой.

Согласно данным «Азерэнержи», в ближайшей перспективе в энергосистему будут интегрированы крупные объемы возобновляемых источников энергии, и в 2028 году в сети уже будет более 2100 МВт «зеленой» энергии. 

В этой связи в стране ведется работа по поэтапному расширению систем BESS. В частности, в мае 2024 года компания ACWA Power из Саудовской Аравии и Министерство энергетики Азербайджана подписали исполнительный договор по проекту создания системы BESS мощностью 200 МВт. В ноябре того же года в рамках организованной в Баку климатической конференции ООН — COP29 Бакинский международный морской торговый порт (БММТП) и малазийская компания Tiza Green Energy (дочерняя компания Citaglobal) дали старт проекту строительства солнечной фотоэлектрической установки мощностью 5,4 МВт и ее интеграции с системой BESS. Еще одним потенциальным партнером по внедрению аккумуляторных систем хранения энергии в Азербайджане могут стать китайские компании China Southern Power Grid International (Hong Kong) Co., Ltd и Powerchina Huadong Engineering Corporation Limited. Данный тренд также заявлен в качестве компонента проекта ВБ и Минэнерго АР (AZURE) по интеграции в единую сеть электропередач объектов ВИЭ мощностью до 2 ГВт. В свою очередь, в рамках новой Стратегии странового партнерства (CPS) с Азербайджаном на период 2025–2029 годов АБР готов оказать техническую помощь и предоставить кредиты нашей стране на модернизацию и повышение энергоэффективности Бакинского метрополитена: речь, в частности, идет о внедрении элементов ВИЭ, таких как солнечная энергия, и систем накопления энергии BESS.