Ернар Біләлов, «CentralAsian Renewable Energy Resources» ЖШС директоры

ЭЖЖ-да қолданылатын физикалық қағидаттарұзақуақыттан бері белгілі, ал аз қуатты аккумуляторлардағы «литий»технологиялық революциясы ширек ғасырдан астам уақыт бұрын басталғанына қарамастан, салыстырмалы түрде қуаттылығы (10 кВт-тан астам) және сыйымдылығы (10 кВт-тан астам) жоғары ЭЖЖ бес жыл бұрын ғана кең таралып, энергетиканы жаппай өзгерте бастады. РОСНАНО деректері бойынша стационарлық ЭЖЖ (ГАЭС-ті қоспағанда) белгіленген қуаты 2017 жылдыңортасына қарай әлем бойынша 5 ГВт2 мәніне жетті.

Navigant Research бағалауы бойынша, 2025 жылға қарай желілікжәне жүйелік қызметтерде пайдаланылатын электр энергиясын жинақтау жүйелерінің нарығы $18 млрд.-тан асады, ал коммерциялық және өнеркәсіптік объектілерде орнатылған жинақтағыштар нарығы $10,8 млрд.

2017 жылға қарай барлық қолданыстар үшін жинақтағыштар нарығы $ 2,6 млрд.-қа жетті және 2025 жылға қарай жыл сайынғы өсу қарқыны 60%-ға дейін жылына $82 млрд.-ты құрайды, оның ішінде жылына $50 млрд.-қа дейін энергия жүйелеріне қосылған стационарлық ЭЖЖ тиесілі болады.

Энергетика үшін электр энергиясын жинақтау нарығы экспоненциалды өсу қарқынын көрсететін әлемдегі ең перспективалы жоғары технологиялық нарықтардың бірі болып табылады. McKinseyGlobal Institute технологияның бұл түрін әлемдік экономиканың дамуы үшін аса маңызды он екі түрінің қатарына қосты. Bloomberg New Energy Finance болжамы бойынша, 2016-2030 жылдар кезеңінде электр энергиясын жинақтау жүйесіне инвестициялар көлемі $100 млрд.тан асады.

McKinsey компаниясы батареялар бағасының үнемі төмендеуі жаңартылатын энергия көздерінің қуатын жылдам арттыруға мүмкіндік беретінін хабарлады. McKinsey Global Energy Perspective 2021 есебіне сәйкес, көптеген әлемдік көшбасшылар көміртексіздендіруді қолдау және технологияның шығындарын азайту саясатын жүргізетіндіктен, жаңартылатын энергия көздері 2035 жылға қарай әлемдік энергетиканың шамамен 55%-ын құрайды.

Танымал консалтингтік компания сарапшыларының пікірінше, бүкіл әлемде мұнай мен газға деген сұраныс COVID-19 пандемиясы аяқталған кезде қалпына келуі мүмкін, бірақ ол ешқашан пандемияға дейінгі өсу деңгейіне оралмайды, ал жаңартылатын энергия аккумуляторлық батареялармен үйлесімде қазбалы отынға қарағанда барынша бәсекеге қабілетті бола бастайды. McKinsey сондай-ақэлектр энергиясына келетін энергияны тұтыну үлесі 2050 жылға қарай 19%-дан30%-ға дейін өседі деп болжайды, ал жаңартылатын энергия көздері 2030 жылдан бастап осы сахнада басым болады.

Бұл ретте 2035 жылға қарай әлемде электр энергиясын өндірудің 55%-ын құрайтын жаңартылатын энергия көздерінің жылдам өсуі батарея бағаларының ұдайы төмендеуі есебінен қамтамасыз етіледі. Технологиялық инновацияларды көп өлшемді талдауға, құн тізбегін интеграциялауға, барлық секторлардағы электрлендіруге және капитал құнын төмендететін жаңа қаржылық шешімдерге негізделген аккумуляторлық батареялар саласындағы McKinsey ауқымды жұмысы шығындарды 90%-ға дейін төмендетуге баса назар аударады.

Соңғы 20жыл ішінде энергияны сақтаудың электрхимиялық жүйелерін орналастырудың жаһандық қондырғылары экспоненциалды түрде өсті, яғни 2017 жылдың ортасында жинақтау жүйелерін орналастырудың жалпы санының 78%-ы қуаты 680 МВтАмерика Құрама Штаттарына, Корея Республикасына (432 МВт),Жапонияға (255 МВт) және Германияға (132 МВт) келді.

Алдағы үш-бесжылда осы жетекші елдердегі энергияны сақтау саласы күн және жел технологиясында көрінетін жылдам өсу модельдерімен салыстыруға болатын ауқымды кеңейтуге мүмкіндік алады.

Wood Mackenzieжаңа болжамына сәйкес, әлемдік энергияны сақтау қуаты 2030 жылға дейін орташа жылдықөсу қарқынымен (CAGR) 31%-ға өседі. Онжылдықтың соңында АҚШ-қа әлемдеэнергия сақтау бойынша белгіленген қуаттардың жартысы тиесілі болады. 2030 жылға қарай нарықтың жиынтық сыйымдылығы 741 ГВт*сағ. дейін өседі.

АҚШ-тан кейінгі екінші орында тұрған Қытай жиынтықсақтау сыйымдылығының экспоненциалды өсуін көреді деп күтілуде. WoodMac 2030 жылға қарай Қытай жалпы әлемдік қуаттылықтың 21%-ын құрайды деп күтеді.

Екінші жағынан, Еуропадағы өсуәлемдік әріптестеріне қарағанда баяу болады деп күтілуде.

Ұлыбритания мен Германия деректерді сақтау жүйелері нарығында 2025 жылға дейін үстемдікетуді жалғастырады. Жиіліксипаттамалары бойынша аукциондар негізгі кіріс көздерінің бірі болып қала береді. Франция мен Италия да қуаттылық пен қосымша қызмет көрсету нарықтарын ашатын белсенді нарықтарға айналуда. Испания мен қалған континенталды Еуропа Еуропалық комиссияның және «жасыл» қалпына келтіру жоспарының көмегімен оның ізінен ереді деп күтілуде.

Алдағы үш-бес жылда осы жетекші елдердегі энергияны сақтау саласы күн және жел технологиясында көрінетін жылдам өсу модельдерімен салыстыруға болатын ауқымды кеңейтуге мүмкінДік алаДы.

АҚШ Энергетика департаментіне сілтемесі бар IRENA есебінде 2017 жылы Қазақстанда ағынды аккумуляторлы батареялар технологиясы негізінде ЖЭК энергиясын жинақтаужобасын жүзеге асыруда тәжірибесі аз болғаны есте қаларлықжағдай.

IRENA Electricity storage and renewables: costs and markets to 2030 есебіне сәйкес, келесі бірнешежыл ішінде Battery ЕSS тағы 1,2 ГВт жобалары қосылады деп күтілуде (яғни, «Энергияны сақтаудың жаһандық дерек қорына» сәйкес жарияланған, жасалған немесе салынып жатқан). Бұл ЕSS қуатының жартысы АҚШ-та салынуда (51,2%). Бұл тізімге басқа ірі елдердің қатарынан Австралия (10,8%), Германия (10,1%) жәнеҮндістан (9,1%) кіреді.

Бұл ЕО елдерінде қалай жүреді?

Еуропалық одақта электр энергиясын жинақтаужүйесін қолданудың негізгі алғышарттары оның өндірісін көміртексіздендіру және орталықсыздандыру болып табылады. Алғышарт: «жасыл»электр энергиясын өндіруді және үй шаруашылықтарының осы процеске қатысуын арттыру.

2018 жылғы 21 желтоқсандағы Жаңартылатын көздерден энергияны пайдалануға жәрдемдесу туралы 2018/2001 директивасымен (ЕО) одан әрі көміртексіздендіруге жәрдемдесу мақсатында 2030 жылға дейін ЕО елдерінде ЖЭК 32%-ына қол жеткізу көзделген. Тиісінше, Еуроодақта «жасыл» энергияны пайдалану өсуін жалғастырады. Сонымен қатар теңгерімдеуші қуаттарға, атап айтқанда, energystorageге қажеттілік ұлғаяды.

Оларды қолдануды жеңілдету үшін 2019 жылдың маусымында ЕО-да Ішкі электр нарығы үшін жалпы ережелер туралы 2019/944 директивасы қабылдады. Құжат ЕО-ның «Барлық еуропалықтар үшін таза энергия» заңнамалық пакетінің бөлігі болып табылады. Ол таза энергияға көшужөніндегі шараларды, сондай-ақэнергия жүйесінің икемділігін арттыруды және тұтынушылардың энергетика нарықтарының жұмысына қатысуын көздейді.

Электр энергиясының ішкі нарығы үшін жалпы ережелер туралы 2019/944 директивасы «электр энергиясын сақтау жүйесін» (energy storage) келесідей анықтайды: өндірілген электр энергиясын уақыт бойынша кейінге қалдырылған түпкілікті тұтыну немесе электр энергиясын сақтауға болатын энергия түріне айналдыру, осындай энергияны сақтау және оны одан әрі электр энергиясына айналдыру немесе басқа энергия тасымалдаушысы ретінде пайдалану.

Директива электр энергиясына түрлендіруді де, басқа энергия тасымалдаушыға түрлендіруді де қамтитын «энергияны жинақтау жүйесінің» кең анықтамасын ұсынады, Бұл тек электр энергиясын қайта құруды қамтитын ЕО-ның басқа елдерінде ұсынылғаннан гөрі кеңірек анықтама.

ЕО елдеріндегі электр энергиясын жинақтау жүйелері келесі ерекшеліктерге ие:

•       бәсекелестіккежәрдемдесужәне электр энергиясын еңжақсы баға бойынша жеткізу мақсатында шекараларды шектеусіз пайдалану;

•       реттеуші базаны қамтамасыз ету жолымен жинақтау жүйелерінен электр энергиясын сатып алуды ынталандыру және электр энергиясын сақтау қызметтерін сатып алуүшін ынталандыруды қамтамасыз ету;

•       электрэнергиясын жинақтау жүйелерінің қосалқы қызметтерін сатып алуға кемсітусіз қатысу.

Бұл ретте, Электр энергиясының ішкі нарығы үшін жалпы ережелер туралы 2019/944 директиваға сәйкес жүйе операторлары электр энергиясын жинақтау жүйелерін иеленуге, дамытуға, басқаруға немесе пайдалануға тиіс емес. Электр энергиясының жаңа нарығында энергияны сақтау қызметтері нарықтық және бәсекеге қабілетті болуы керек. Сондықтан электр энергиясын сақтау қызметтері мен реттелетін бөлу немесе беру функциялары арасында кросс-субсидиялауды болдырмау керек.

Ресейде жинақтау жүйесінің дамуы

2017 жылы Ресейдің ЭЖЖ нарығын қалыптастырудағы бастапқы позициясы осы бағыттағы мақсатты жұмысты іске қосудың арқасында жақсарды. Энергетика министрлігі жанындағы жұмыс тобы деңгейінде Ресей Федерациясында энергияны сақтаужүйелері нарығын дамыту тұжырымдамасы қабылданды, «Ресей Федерациясында энергияны сақтау жүйелері нарығын дамыту»және «Энерджинет» ҰТБ үшін «Заңнаманы жетілдіру және әкімшілік кедергілерді жою» жол карталарының жобалары қалыптастырылды, онда ЭЖЖ қолдануды реттеу бөлігіндегі бастамалар қамтылған.

2018 жылғы 28 сәуірде заңнаманы жетілдіружәне «Энерджинет» бағыты бойынша ҰТБ іске асыруды қамтамасыз ету мақсатында әкімшілік кедергілерді жою жөніндегі іс-шаралар жоспарын («жол картасын») бекіту маңызды жетістік болды , Құжат, атап айтқанда, электр энергиясын жинақтағыштарды қолдану саласындағы кедергілерді жою жөніндегі іс-шараларды қамтиды.

ЖЭК-тің айтарлықтай өсуі мыналарды ескере отырып болжанды: 2012 жылғы қазанда Энергетикалық қоғамдастық министрлері кеңесінің «2009/28/ЕО директивасын енгізу және энергетикалық қоғамдастық құру туралы шарттың 20-бабына өзгерістер енгізу туралы» D/2012/04/Mc-EnC шешіміне сәйкес Украина 2020 жылға дейін 11% деңгейінде ЖЭК-тен энергия үлесіне қол жеткізуге міндеттеме алды; 2014 жылғы қазан айында 11% ЖЭК-тен энергияны ескере отырып, 2020 жылға дейінгі кезеңге арналған Жаңартылатын энергетика жөніндегі ұлттық іс-қимыл жоспары бекітілді; 2019 жылғы сәуірде аукциондар енгізу және «жасыл» тарифтерді төмендету туралы заң қабылданды, бұл инвесторларды ЖЭК жобаларын 2019 жылдың соңына дейін аяқтауға қосымша ынталандырады,

Жоғарғы РаданыңЭнергетика және тұрғын үй-коммуналдық қызметтер жөніндегі комитеті 2020 жылдың он үшінші ақпанында «Электр энергиясы рыногы туралы» Украина Заңына өзгерістер енгізу туралы» заңжобасын (энергетикалық қауіпсіздік, энергия жүйесі мен энергияны сақтау жүйесін теңдестіру туралы) қарады,

Бұл заң жобасын халықдепутаты Ю,А, Камельчук 2019 жылғы 12 желтоқсан % 2582 нөмірімен тіркеді, Электр энергиясы нарығының қатысушылары үшін соңғы аспект өте маңызды, өйткені жинақтау жүйелерін реттеудің болмауы бұл технологияларды Украинада енгізуге мүмкіндік бермейді.

№2582 заңжобасында энергияны жинақтау жүйесін (Energy storage technologies) іріктеу, жинақтау мақсатында, оның ішінде бұрын өндірілген электр энергиясын түрлендіру (физикалық, инерциялық, химиялық, сутектік және басқа технологиялар), оны сақтау және одан әрі жіберу жолымен беру немесе тарату жүйесіне қосылған кешен ретінде неғұрлым тар анықтау қамтылған.

№2582 заңжобасында жазылған негізгі жаңалықтарға мыналарды жатқызуға болады:

•       электрэнергиясы нарығына жаңа қатысушы жинақтау жүйесінің операторы енгізіледі;

•       өндіруші қуаттарды салуға арналған конкурстық рәсімдер электр энергиясын жинақтау жүйелерімен толықтырылды;

•       жинақтаужүйесі операторының қызметі 5МВт астам жинақтау жүйесі үшін лицензиялауға жатады,

Беружүйесінің операторы үшін жинақтау жүйесі операторының қатысуы туралы қызықты шарт қарастырылған, Мысалы,

алғашқысы белгілі бір ерекшеліктерден басқа, энергияны сақтау жүйесінің операторы бола алмайды. Атап айтқанда, беру жүйесінің операторы үшін мұндай қызметтерді ұсыну нарықта болмаған және тек диспетчерлеу жөніндегі қызметтерді ұсыну мақсатында (атап айтқанда, операциялық қауіпсіздікті қамтамасыз ету, теңгерімдеуді қамтамасыз етужәне беру жүйесінің тұтастығы талаптарын орындауға бағытталған басқа да іс-шаралар үшін) жалпы қуаты 250 МВтдейінгіэнергияны жинақтау жүйесін пайдалануды жүзеге асыру мүмкіндігі көзделген. 2019 жылдың қазан айында «Укрэнерго» ҰЭК жинақтау жүйелерімен байланысты жобаларды жүзеге асыру үшін екі меморандумға қол қойды:

•         200 МВт жинақтау жүйесін орнату туралы RTE беру жүйесінің француз операторымен ынтымақтастық туралы меморандум.

•         Электр энергиясын жинақтау жүйесінің жобасын іске асыру туралы Еуропа қайта құру және даму банкімен меморандум.

Осы меморандумдарда электр энергиясын беру жүйесінің операторы 240 МВт электр энергиясын жинақтау жүйесін орнатуды қарастырады.

Зерттеу барысында 15 мың зарядталу және зарядсыздану циклі жүргізілді, осылайша күніне екі рет зарядталған кезде батареяның қызмет ету мерзімі 20 жыл болады.

Қазақстанда энергия жинақтау жобаларын іске асыру тәжірибесі

Зерттеу барысында 15 мың заряДталу және зарядсыздану циклі жүргізілді, осылайша күніне екі рет зарядталған кезде батареяның қызмет ету мерзімі 20 жыл болады.

Ашық дереккөздердің мәліметтеріне сәйкес, ауа райының құбылуы кезінде энергия өндіруді тұрақтандыру мақсатында қуаты 2 МВт болатын Қапшағай күн электр станциясында EnergyPod энергия жинақтаушы жүйесін пайдалана отырып, пилоттықжоба іске асырылды. Energy Pod қондырғысының қуаты 20 кВт, сыйымдылығы 50 кВт*сағ. Бұл көлем 5-6 сағат ішінде он стандартты жеке үйді (100-200 шаршы метр) электр энергиясымен қамтамасыз ету үшін жеткілікті.

Пайдалану технологиясына келетін болсақ, ол толығымен зарядсыздануға және зарядталуға қабілетті, яғни разрядтың 100% тереңдігі бар. Зерттеу барысында 15мың зарядталужәне зарядсыздану циклі жүргізілді, осылайша күнінеекі рет зарядталған кездебатареяның қызмет ету мерзімі 20 жыл болады. Технологияның өзі «Примус Пауэр» американдық старт-ап-қа тиесілі.

Жобаны «Примус Пауэр»ЖШС компаниясы жүзегеасырды және «Қазына Капитал Менеджмент» АҚ Ресей-Қазақстан нанотехнологиялар қорымен (РҚНҚ) бірлесіп $7 млн. Жуық сомаға қаржыландырды,

Сонымен қатар, Қазақстанда осындай алғашқы жобаны іске асыру осы саладағы әлемдік үрдістерден қалыс қалмауы тиіс энергия жинақтау жүйесін одан әрі дамытуға жол ашады, Бүкіл әлемде энергияны сақтауәлі де дамып келе жатқан нарық болса да,энергетика саласындағы сарапшылар белгілегендей, мүдделі тараптар соңғы тұтынушылар немесе ірі акционерлік капитал инвесторлары болсын секторға инвестиция салуды жалғастыруға мүдделі және пандемия мен экономикалық құлдыраудың салдары оларға кедергі жасамайтын сияқты.

Пайдаланылған көздер:

Ресейдегі электр энергиясын жинақтау жүйелерінің нарығы: даму әлеуеті. Сараптамалық-талдамалық баяндама, Мәскеу, РОСНАНО, 2018 жыл;

Energy Storage for the Grid and Ancillary Services // Navigant Research, 2Q 2016;

Annual Revenue for the Commercial and Industrial Energy Storage Industry Is Expected to Reach $10.8 Billion by 2025 // Navigant Research, 2013;

Disruptive technologies: Advances that will transform life, business, and the global economy // McKinsey Global Institute, May 2013; Global Storage Market to Double Six Times by 2030 // Bloomberg, 2017. Қараша;

Electricity storage and renewables: costs and markets to 2030, IRENA

Ресей Федерациясы Үкіметінің 2018 жылғы 28 сәуірдегі № 830-р өкімі.