Здесь экологическая устойчивость сочетается с энергетической безопасностью и доступностью.
Глобальный электроэнергетический сектор трансформируется благодаря трем усиливающимся тенденциям: декарбонизация; оцифровка; и децентрализация. Между тем, у потребителей энергии, наделенных полномочиями, появляются новые возможности выбора того, как они потребляют энергию и управляют ею.
Децентрализация, отмеченная более широким использованием распределенной генерации, такой как электроэнергия, вырабатываемая на объекте пользователя с помощью солнечных батарей, и распределенные энергетические ресурсы, такие как хранение, оказывает огромное влияние на динамику спроса и предложения.
Воздействие распределенной генерации рассматривается в новом отчете «Мировая энергетическая трилемма 2017 г. Изменение динамики - использование распределенных энергетических ресурсов для решения задачи трилеммы».«Энергетическая трилемма» - задача сбалансировать энергетическую безопасность, доступность энергии и экологическую устойчивость - обеспечивает основу для понимания сбоев и возможностей усиления децентрализации в энергетической системе.
Потребительское и технологическое давление для увеличения распределенной генерации потребует фундаментальных изменений в правилах и в том, кто может участвовать в энергетическом рынке. Децентрализация не только добавляет в систему новые ресурсы, но и создает новых участников энергетических рынков. Участники рынка, такие как крупные промышленные энергетические «потребители», которые используют местные возобновляемые источники энергии для удовлетворения потребностей в энергии, растущее число распределенных энергетических ресурсов, таких как электромобили, агрегаторы энергетических услуг и предприниматели в области энергетики в сельской местности, особенно в странах с ограниченным доступом к энергии, предлагают новые возможности. источники генерации, управление спросом и предложением.
Энергетические лидеры во всем мире, опрошенные и опрошенные для отчета, скептически относятся к тому, могут ли нынешние нормативно-правовые базы приспособиться к изменяющейся структуре энергоснабжения. Однако регуляторам нужно будет быстро адаптироваться. Страны, которые не предпримут необходимых шагов для интеграции распределенных энергетических ресурсов, столкнутся с повышенными рисками энергетической безопасности, потенциальной избыточностью инфраструктуры и инвестиционными проблемами, которые отрицательно скажутся на их эффективности энергетической трилеммы.
Более 50 процентов руководителей энергетических компаний заявили, что ожидают быстрого роста распределенной генерации - до 15 процентов или выше - от установленной генерирующей мощности в их стране к 2025 году. Действительно, по оценке Оливера Ваймана, каждые два минут дом или бизнес в Европе и Северной Америке получает солнечную энергию. Ожидается, что этот темп изменений ускорится с технологическими разработками в области хранения данных, которые могут поддерживать распределенную генерацию. Как отметил один из лидеров энергетики, с которым мы беседовали, «темпы инноваций в области аккумуляторов и перезарядки росли быстрее, чем ожидалось."
Эволюция централизованной модели
Системы электроснабжения эволюционируют от централизованной модели, в которой доминируют крупные коммунальные предприятия, к гибридной децентрализованной модели, в которой несколько участников производят и поставляют электроэнергию. Это представляет собой значительный сдвиг в структуре генерации, но существуют большие региональные различия, основанные на текущей структуре электросетей стран и степени, в которой системы регулирования учитывают изменения в энергоснабжении.
Факторы децентрализации различаются, но в настоящее время лидеры энергетики отмечают, что расширение доступа к энергии является ключевым фактором во многих странах. Однако к 2025 году распределенная генерация будет определяться целями и задачами в области экологической устойчивости, направленными на повышение энергетической безопасности и отказоустойчивости.
В ближайшем будущем переход к децентрализации вызывает опасения, что поддержание надежности системы будет становиться все более сложным. Новые подходы к управлению системами, поддерживаемые усовершенствованными системами информационных технологий, включая интеллектуальные сети, необходимы для решения проблем энергетической безопасности. Более 40% участников опроса ожидают, что растущая децентрализация и распространение распределенной генерации поставят под угрозу надежность и безопасность энергоснабжения.
Расширение возможностей
По мере перехода стран к гибридной энергетической системе роль и ответственность действующих энергетических компаний меняются. Это вызывает обеспокоенность по поводу потока инвестиций для поддержания и расширения новой и существующей инфраструктуры. Действующие операторы, такие как коммунальные предприятия, сталкиваются с сокращением доли рынка и неопределенностью моделей тарифов и ценообразования для покрытия расходов на эксплуатацию, модернизацию и техническое обслуживание сети, а также с неуверенностью в своих возможностях по обеспечению резервных мощностей. Перед директивными и регулирующими органами в области энергетики возникают новые вопросы о том, как обеспечить надлежащий уровень инвестиций в необходимую инфраструктуру.
Однако диверсификация и децентрализация энергетических ресурсов могут сделать электрические системы более устойчивыми. Например, основываясь на опыте во время урагана «Сэнди», штат Нью-Йорк выделил грант в размере 40 миллионов долларов на создание не менее 10 микросетей в качестве шаблонов бизнес-моделей в рамках сосредоточения внимания на распределенной генерации в энергетической системе будущего как на средстве повышения устойчивости.
Распределенная генерация предоставляет расширенные возможности для обеспечения электроэнергией примерно 1,2 миллиарда человек без доступа. Во многих развивающихся странах обеспечение доступа к электроэнергии через автономную автономную систему зачастую намного дешевле и быстрее, чем подключение домохозяйств к сети. Как заметил один лидер в области энергетики: «Центральная сеть может быть чем-то вроде стрельбы из пушек по птицам, предлагая масштабное решение сельских проблем».
Для директивных и регулирующих органов в области энергетики возникают новые вопросы о том, как обеспечить надлежащий уровень инвестиций в необходимую инфраструктуру.
Глядя вперед, директивные органы должны подумать о том, как автономная распределительная генерация повлияет на их энергетическую систему в среднесрочной и долгосрочной перспективе. Крайне важно создать правильную основу для стимулирования роста предпринимательских компаний, предлагающих автономные решения для распределенной генерации, в основном в форме фотоэлектрических и солнечных батарей, таких как «рюкзаки» или мини-сети, а также электроэнергетические услуги для малоимущих. сообщества и домашние хозяйства.
Распределенные энергетические ресурсы, особенно возобновляемые источники энергии, поддерживают прогресс в аспекте экологической устойчивости энергетической трилеммы. Более того, распределенная генерация дает возможность снизить неэффективность существующей крупномасштабной сети передачи и распределения электроэнергии (от 7 до 15 процентов энергии могут быть потеряны при передаче), повысить энергоэффективность подключенной к сети сети и поддерживать улучшенное управление спросом. Распределенная генерация также позволяет использовать энергию, которая в противном случае могла бы быть потрачена впустую, например, через комбинированную систему производства тепла и электроэнергии.
Новые клиенты, новые конкуренты, новые партнеры
Одним из следствий роста распределенной генерации является все более сложная сеть участников энергетической системы. Чтобы добиться успеха, все участники энергетического сектора должны реагировать на появление новых клиентов, новых конкурентов и новых партнерских отношений в секторе. На все более переполненном рынке поставщики, которые, скорее всего, займут конкурентное положение, будут теми, кто может предложить клиентам выбор в доступе или использовании энергии или предложить способы упростить жизнь клиентов.
Реагирование на эти вызовы осложняется темпами нормативных изменений, которые повлияют на то, кто и как предприятия могут участвовать в энергетическом рынке. Будет ли регуляторная политика развиваться такими темпами, которые позволят частному сектору использовать новые возможности и удовлетворять растущие потребности клиентов?
Во многих странах нормативно-правовая база пытается угнаться за технологическими вариантами и меняющимися потребностями потребителей энергии. Как заметил закупщик энергии в одной крупной производственной компании, «регулятивная структура и коммунальные службы развиваются недостаточно быстро, чтобы удовлетворить потребности меняющейся энергосистемы».
Такие фундаментальные изменения не будут проходить гладко и потребуют от правительств серьезных размышлений. Распределенная генерация представляет новые и быстро развивающиеся возможности для балансировки энергетической трилеммы. Политики должны действовать быстро, чтобы использовать новые возможности для удовлетворения энергетических потребностей своих стран.
«Разработать правильную энергетическую структуру в условиях меняющихся технологий будет непросто», - сказал Йорг Стаглич, партнер Oliver Wyman, который помог подготовить отчет. «Энергетика останется пространством, где встречаются политические и технологические прорывы».