Аналіз розвитку ВЕС і СЕС в Об’єднаній енергетичній системі (ОЕС) України

Аналіз розвитку ВЕС і СЕС в Об'єднаній енергетичній системі (ОЕС) України

(за матеріалами звітів Укренерго)

 

Роботу вітряних і сонячних електростанцій складно прогнозувати. З огляду на цю особливість ВДЕ, підвищуються вимоги до маневрених можливостях генеруючих потужностей ОЕС України.

генерация вэс и сэс

Зараз можливість впровадження нових потужностей ВДЕ обмежена необхідністю підтримки на певному рівні виробництва е/е на АЕС і маневреними можливостями гідравлічної і теплової генерації.

Чому обмежені можливості ОЕС?

– низьке споживання електроенергії;

– виробництво електроенергії на АЕС вимагає підтримки великих обсягів;

– зношеність енергоблоків на ТЕС;

– використання потужностей ГЕС залежить від наявних обсягів і необхідних режимів;

– невеликі потужності ГАЕС;

– ВЕС і СЕС не несуть відповідальність за небаланси.

Що робити? Підвищувати можливості ОЕС України по інтеграції ВЕС і СЕС

  • впровадження високоманеврових генеруючих потужностей з «швидким» стартом;
  • впровадження систем акумулювання;
  • впровадження споживачів-регуляторів.



Всі ці заходи не виключають періодичне обмеження потужностей ВЕС та СЕС (!), наприклад, при високих середніх рівнях генерації з різкою зміною потужності в поєднанні з обмеження на можливість використання потужності ГЕС мінімальними навантаженнями в паводок, або при малій водності.

 

Для оцінки можливих обсягів впровадження ВЕС і СЕС до складу ОЕС України були проведені дослідження і розрахунки. Враховувалися різні сценарії, потреба в електроенергії, використання існуючих технологій виробництва е/е та інше.

Схема проведення досліджень:

 

  1. Збір первинної інформації.
  2. Розрахунок показників для моделювання.
  3. Підбір варіантів розвитку генеруючих потужностей ОЕС України з використанням оптимізаційних моделей в межах прийнятих сценарних припущень.
  4. Аналіз варіантів за допомогою імітаційних моделей по сценарним припущенням.
  5. Всебічний аналіз результатів.

Сценарій №1: Розвиток генеруючих потужностей без підтримки зростання потужностей ВЕС і СЕС без обмеження виробництва електроенергії на АЕС

Сценарій №1: Розвиток генеруючих потужностей без підтримки зростання потужностей ВЕС і СЕС без обмеження виробництва електроенергії на АЕС

Сценарій №2: Розвиток генеруючих потужностей з підтримкою зростання потужностей ВЕС і СЕС без обмеження виробництва електроенергії на АЕС

Сценарій №2: Розвиток генеруючих потужностей з підтримкою зростання потужностей ВЕС і СЕС без обмеження виробництва електроенергії на АЕС

Підсумки з досліджень

Неконтрольоване зростання потужностей ВЕС та СЕС в Україні зумовить необхідність реалізації 3-х сценаріїв, а саме:

 

  1. Скорочення виробництва АЕС (ВЕС і СЕС не обмежені).

 

  1. Скорочення виробництва ВЕС (АЕС не обмежені).

 

  1. Не обмежуємо АЕС, ВЕС і СЕС. Впроваджуємо нові технологій для підвищення маневрених можливостей ОЕС України.

 

Звичайно, найбільш доцільним є реалізація третього сценарію за наступною схемою:

 

По-перше, впровадження систем акумулювання електроенергії для компенсації відхилень потужностей ВЕС та СЕС в обсягах

0,1 ГВт в 2021 році,

0,5 ГВт в 2025 році

і збереження темпів зростання їх потужності в подальшій перспективі;

 

По-друге, доведення потужностей високоманеврових ТЕС з швидким стартом

з 0,5 ГВт до 2 ГВт з 2020 року по 2025-й

з підтримкою на цьому рівні в подальшій перспективі.

Реалізація даного сценарію забезпечує можливість інтеграції до складу ОЕС України на рівні 2025 року до 4,2 ГВт потужностей ВЕС і 3,3 ГВт потужностей СЕС.

Коректна робота в складі енергосистем України потужностей ВЕС та СЕС можлива при підтримці постійного балансу між генерацією і споживанням електроенергії при її нормативній якості і забезпеченні достатнього рівня резервних потужностей.