Гульжан Налибаева, генеральный директор ТОО «РФЦ по поддержке ВИЭ»

На сегодня электроэнергетика является одной из наиболее приоритетных и требующих внимания отраслей экономики страны. установленный вектор и целевые показатели развития еще раз подтверждают приверженность нашего государства принятым обязательствам в рамках всех действующих международных соглашений. При этом реалии сегодняшних дней показали, что полный отказ от традиционных источников энергии пока невозможен в силу геополитических и экономических изменений на международной арене.

1.   ОБЗОР СЕКТОРА ВИЭ

Принятая в 2013 году «Концепция по переходу Республики Казахстан к «зеленой» экономике» до 2050 года, предусматривает принципы «зеленой»экономики как направление будущего развития (увеличение доли возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в общем объеме производства электроэнергии до 6% к 2025- му, до 15% - к 2030-му и до 50% к 2050 году с учетом альтернативной энергетики). Целевые индикаторы по развитию «зеленой» экономики страна поставила амбициозные, но прогресс и развитие показывают, что Казахстан все более привлекает иностранных и отечественных инвесторов в строительстве объектов ВИЭ, и с каждым годом в энергосистеме Казахстана растет доля ВИЭ, участвующих в производстве электрической энергии.

На сегодня статистические данные по показателям сектора ВИЭ показывают следующую картину.

На конец сентября 2022 года общая установленная мощность объектов ВИЭ по Казахстану достигла 2325 МВт (согласно данным Министерства энергетики Республики Казахстан). Современные тренды развития ВИЭ в Казахстане указывают на то, что вовлеченность инвесторов в проекты строительства солнечных электростанций преобладает над остальными типами ВИЭ (доля установленной мощности солнечных электростанций составляет более 49%).

Доля вырабатываемой электроэнергии ВИЭ в общем объеме производства электрической энергии по Казахстану за 9 месяцев 2022 года составила 4,6%, или 3 917 млн кВт ч. Большая доля выработки электрической энергии ВИЭ при этом приходится на ветровые электростанции -41%, или 1639 млн кВт ч.

Через ТОО «РФЦ по ВИЭ» было реализовано около 90%, или 3 504,4 млн кВт ч, электроэнергии ВИЭ. Наибольшая доля выработки электрической энергии также приходится на ветровые электростанции - бо­лее 44%, или 1532 млн кВт ч.

Как известно, в соответствии с законодательством в области ВИЭ, функцию провайдера баланса для объектов ВИЭ осуществляет ТОО «РФЦ по ВИЭ» в рамках заключенных долгосрочных договоров, ежедневно консолидируя графики суточного производства от 91 объекта ВИЭ суммарной установленной мощностью по всем типам ВИЭ около 2 094 МВт.

Коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) по областям показывает природно-климатический потенциал региона по каждому типу ВИЭ. Среднегодовой показатель КИУМ по регионам был рассчитан как отношение фактической выработки электрической энергии каждой электростанции к ее максимальной возможной за каждый час за последние 12 месяцев (с сентября 2021-го по сентябрь 2022 года).

Вышеприведенный график указывает на наличие достаточно высоких ресурсных показателей для проектов СЭС преиму­щественно

на юге и западе Казахстана, а также ветровых ресурсов в северных регионах, Атырауской и Жамбылской обла­стях.

2.   АНАЛИЗ ДИСБАЛАНСОВ ВИЭ ЗА 9 МЕСЯЦЕВ 2022 ГОДА ПО ДОГОВОРАМ, ЗАКЛЮЧЕННЫМ С ТОО «РФЦ ПО ВИЭ»

Тенденция развития ВИЭ показывает, что инвесторы, будь то отечественные или зарубежные, проявляют большой интерес к строительству именно ветропар- ков и солнечных электростанции в стране. С точки зрения экологии, это благоприятное явление, но энергетики Казахстана не столь активно поддерживают такие инициативы. Это связано с тем, что, наряду с ростом производства электрической энергии от объектов ВИЭ, возникают и ряд других негативных явлений в энергосистеме Казахстана.

Сточки зрения интеграции ВИЭ в Единую электро-энергетическую систему Республики Казахстан (ЕЭС РК), одной из основных проблем, связанных с генерацией ВИЭ, является несоблюдение объектами ВИЭ суточного графика производства электроэнергии. Некачественное планирование суточного графика существенно затрудняет работу и препятствует выполнению поставленных задач по обеспечению постоянного баланса производства и потребления электроэнергии. Эта проблема усугубляется дефицитом маневренной генерации в Казахстане. Дефицит маневренных мощностей в ЕЭС РК, а также планируемый рост производства электроэнергии от ВИЭ приводят к росту зависимости от Российской Федерации в вопросах балансирования и регулирования энергетической системы.

Важно отметить, что действующая схема формирования суточного графика в соответствии с законодательством РК предполагает направление сформированного суточного графика для всех субъектов оптового рынка электрической энергии до 11 суток (в т. ч. ВИЭ), предшествующих операционным, через загрузку заявки на веб-интерфейс системы планирования Системного оператора. Далее, до 16:00 суток Системный оператор согласовывает с уполномо-ченными диспетчерскими подразделениями сопредельных государств графики межгосударственных контрактных перетоков электрической энергии и проводит техническую экспертизу суточного графика с последующим утверждением и размещением на веб-сайт системы планирования его до 17:00.

На графиках, расположенных ниже, показаны примеры по отклонениям выработки электроэнергии солнечных и ветровых станций от плановых значений в августе и сентябре этого года.

Стоит отметить тенденцию минимизации данных отклонений в период формирования суточного графика за день вперед до начала операционных суток, в то время как прогнозирование на выходные и праздничные дни осуществляется на несколько дней вперед и носит скачкообразный характер. Такая направленность отклонений наблюдается у множества объектов ВИЭ и особенно для проектов СЭС в зимний период.

Согласно аналитическим данным за 9 месяцев 2022 года, суммарные дисбалансы от объектов ВИЭ, как положительные, так и отрицательные, составили 1751 млн кВтч при фактической генерации в3504,4 млн кВтч! Этот факт говорит о наличии большой проблемы в вопросе прогнозирования производства электрической энергии объектами ВИЭ и об отсутствии финансовых инструментов по стимулированию их соблюдения. Рано или поздно эта проблема приведет к возникновению существенных дисбалансов электрической энергии при работе балансирующего рынка электрической энергии в режиме реального времени, увеличению зависимости от энергосистемы РФ и возникновению финансовых рисков на стороне провайдера баланса ВИЭ. Из показателей суммарных дисбалансов на СЭС пришлось около489 млн кВтч, или 28%, ВЭС - 1182 млн кВтч, или 67%, ГЭС - 79 млн кВтч, или менее 1%. Месяц, на который пришелся  самый пик возникших дисбалансов в энергосистеме от ВИЭ - март, что составило 249 млн кВтч недовыработки, 220 млн кВтч перевыработки электроэнергии по всем типам ВИЭ.

Среднечасовое отклонение по типам ВИЭ за 9 месяцев 2022 года при этом выглядит следующим образом:

-     по СЭС - 40,67%;

-     по ВЭС - 60,73%;

-     по ГЭС - 22,88%

Наибольшее среднее отклонение по месяцам указанного периода для СЭС - январь с 62,02%, для ВЭС - январь, июнь - около 62%, для ГЭС - январь с 27,30%. Данный фактор связан, на мой взгляд, с трудностями прогнозирования для СЭС и ГЭС, носящего сезонный характер.

При этом количество часов при отклонениях от определенного диапазона составило:

3.   УЧАСТИЕ ВИЭ НА БРЭ

Производители электрической энергии, использующие ВИЭ, должны уже сегодня задуматься, что при работе балансирующего рынка в режиме реального времени вся финансовая ответственность за созданные ими дисбалансы почасового суточного графика производства электрической энергии будет возложена на них.

Одним из ключевых факторов увеличения интеграции переменных ВИЭ в энергосистему является гибкость системы. Гибкость - это способность системы реагировать на изменчивость и неопределенность спроса и предложения. Более высокая гибкость системы может быть достигнута несколькими способами. Рисунок3 иллюстрирует различные варианты увеличения гибкости сети при относительной стоимости.

По данным Международного энергетического агентства (МЭА), качественное прогнозирование генерации объектов ВИЭ является одним из наиболее экономически эффективных способов компенсации пе-ременчивости выработки. Правильное прогнозирование ВИЭ обеспечивает основу для использования полной гибкости традиционной генерации с наименьшими затратами и без ущерба для надежности системы. При этом важно отметить, что прогнозирование ВИЭ - активатор процесса, но само по себе оно не повышает гибкость сети. Правильное прогнозирование необходимо использовать вкупе с другими компонентами. Например, повышенная гибкость системы требует сочетания качественного прогнозирования ВИЭ, краткосрочного экономического диспетчирования и достаточности гибкости традиционного энергопарка.

В настоящее время уполномоченным органом - Министерством энергетики РК- совместно с игроками рынка электрической энергии активно ведется работа по совершенствованию законодательной базы в области электроэнергетики касательно введения балансирующего рынка в режиме реального времени и внедрения механизма Единого закупщика электриче ской энергии. Эти предлагаемые инициативы предполагают закрепление ответственности всех субъектов оптового рынка электрической энергии самостоятельно нести финансовую ответственность перед уполномоченной организацией на БРЭ за отклонение от плановых режимов суточного графика производства и потребления. Объекты ВИЭ, не являясь исключением, также будут нести ответственность за созданные дисбалансы как через провайдера баланса (ТОО «РФЦ по ВИЭ») в рамках заключенного с ним договора, так и самостоятельно в рамках заключенных двусторонних договоров.