Становлення ринкового механізму стимулювання розвитку систем накопичення енергії в Україні

Abstract

У статті розглядаються питання становлення в Україні ефективних ринкових механізмів стимулювання розвитку систем накопичення енергії. Досліджено сучасний стан систем накопичення енергії в Україні. Оцінено місткість сегмету систем накопичення енергії в енергоринку, обумовлену необхідністю виконання вимог Європейського енергетичного співтовариства щодо гнучкості об’єднаної енергосистеми, щодо відновлюваних джерел енергії та об’єктивною потребою у використанні таких систем у якості надавачів системних послуг. Визначено ступінь достатності ринкових і державних стимулів для впровадження і розвитку технологій накопичення енергії в умовах квазіконкурентного та повномасштабного ринку електроенергії України, з огляду на перспективні тенденції розвитку енергетики. Проведено аналіз вигід і витрат інвестиційних проєктів встановлення та експлуатації систем накопичення енергії в якості трьох найпоширеніших та перспективних для українського ринку електричної енергії типів застосувань: участь у ринку допоміжних системних послуг, участь у балансуючому ринку та робота з метою зменшення системних обмежень об’єктів ВДЕ. Проведено аналіз чутливості показників проєктів цих типів застосувань залежно від низки параметрів, зокрема, варіації питомих капітальних витрат, ставок "зеленого тарифу", цін на ринку "на добу наперед" та кон’юнктури ринку системних послуг. Обґрунтовано, що в Україні системи накопичення енергії є найперспективнішими в якості надавачів системної послуги з первинного регулювання частоти та потужності, достатній резерв якої є однією з умов інтеграції ОЕС України до Європейської енергосистеми ENTSO-E, для чого необхідна участь таких систем у балансуючому ринку та ринку допоміжних послуг за допомогою аукціонів на надання послуг з первинного регулювання із довгостроковим часовим горизонтом. Щодо перспектив розвитку децентралізованої енергетики, доведено, що розвиток децентралізованих систем накопичення у складі промислових об’єктів, блок-станцій та інших енергетичних об’єктів невеликої потужності має великий потенціал із переформатуванням архітектури енергосистеми на стандарти "розумних мереж", з метою формування принципово нових економічних стимулів розвитку систем накопичення енергії.

The article considers the issues of establishing in Ukraine the effective market mechanisms to stimulate the development of energy storage systems. The current state of energy storage systems in Ukraine is studied. The capacity of the segment of energy storage systems in the energy market, due to the need to meet the requirements of the European Energy Community on the flexibility of the integrated energy system, renewable energy sources and the objective need to use such systems as system service providers. The sufficiency of market and state incentives for the broad application and development of energy storage technologies in the conditions of quasi-competitive and full-scale electricity market of Ukraine is determined, taking into account the perspective tendencies of energy development. The cost and benefit analysis of investment projects for installation and operation of energy storage systems for three most common and prospective types of applications for the Ukrainian electricity market: participation in the market of ancillary system services, participation in the balancing market and system constraints reduction (renewables) is conducted. The sensitivity of project indicators of these types of applications is analyzed depending on the number of parameters: variations in specific capital expenditures, green tariff rates, market prices "day ahead" and market conditions of system services. It is substantiated that in Ukraine the energy storage systems are the most promising as the providers of system services for primary regulation of frequency and power, a sufficient reserve of which is one of the conditions for integration of the Ukrainian power system into the European energy system ENTSO-E, ancillary services through auctions for the provision of primary regulation services with a long-term time horizon. Regarding the prospects for the development of decentralized energy system, it is proved that the development of decentralized storage systems consisting of industrial facilities, substations and other lowcapacity energy facilities has great potential with reformatting the energy system architecture to "smart grid" standards to form fundamentally new economic incentives for the development of energy storage systems.