Управление потреблением (Demand Response)

1. Управление потреблением(Demand Response)

2. Зачем нужны программы по управлению потреблением электроэнергии? • Для надежного энергоснабжения потребителей требуется обеспечение баланса производства и потребления электроэнергии с необходимым объемом резервирования; • Покрытие спроса, включая пиковые периоды, осуществляется за счет загрузки традиционных генерирующих мощностей (ТЭС, ГЭС, АЭС); • Загрузка мощностей производится по цене от дешевой к дорогой. Цену рынка формирует замыкающая наиболее дорогая заявка. Замещение относительно небольшого объема малоэффективной генерации может приносить большой эффект для рынка в целом. • Альтернативой загрузки дорогих мощностей является управление спросом на стороне потребителей. • В мире широко исследуются возможности использования различных не имеющих сегодня промышленного применения, но перспективных технических решений, таких как: • различного рода накопители энергии, потребляющие электроэнергию в периоды минимальной нагрузки в системе и отдающие ее в пиковые часы; • управление малой распределенной генерации; • В тоже время в ряде энергосистем уже сегодня в системно значимых объемах используется способность потребителя кратковременно снизить свое потребление, обеспечиваязамещение дорогого источника генерации.

3. Мировой опытЧто такое demand response? Управление потреблением (Demand Response) – это способность потребителя уменьшать потребление электроэнергии когда оптовые цены высоки Управление собственной генерацией (в т.ч. включение резервных источников питания) Изменение уставки термостата для систем кондиционирования и/или холодильных установок Технологии разгрузки Изменение или останов производственного цикла, частичное отключение освещения и т.д. Регулирование интенсивности работы двигателей насосно-перекачивающих систем

4. Где применяется? Программы, стимулирующие потребителей электроэнергии к снижению потребления в часы пиковых нагрузок и/или высоких цен на рынке, применяются в США, Великобритании, Италии, Испании, Австралии, Новой Зеландии и других странах

5. Виды управления спросом Управление спросом «Технологическое» возможность разгрузки в целях предотвращения или ликвидации аварийных ситуаций (широко применяется в ЕЭС России) «Экономическое»разгрузка при высоких ценах на электроэнергию (механизмы отсутствуют)

6. Снижение потребления в целях предотвращения или ликвидации аварийных ситуаций в России • Ограничение потребления и отключение потребителей является частью существующей системы обеспечения надежности функционирования ЕЭС России, применяется во избежание недопустимых условий работы оборудования электрических станций и сетей, для сохранения устойчивости параллельной работы, предотвращения и ликвидации аварий и исключения неорганизованных отключений потребителей и включает в себя в т.ч.: • Автоматическую частотную разгрузку (АЧР) – под АЧР заведены потребители с объемом потребления порядка 60% от суммарного объема потребления в ЕЭС России • Действие специальной автоматики отключения нагрузки (САОН) – к САОН подключены потребители с объемом потребления порядка 17% от суммарного объема потребления в ЕЭС России • Графики временного ограничения и отключения • Разгрузка потребителей регулируется Правилами полного и (или) частичного ограничения режима потребления электрической энергии (утверждены Постановлением Правительства №442 от 05.05.2012) • Готовность потребителя к отключению в аварийной ситуации в рамках действующего законодательства является его обязанностью. Коммерциализация действующего механизма в настоящее время нецелесообразна т.к. • при этом не будут созданы новые полезные технические свойства энергосистемы • ограничение потребления направлено на обеспечение безопасной работы энергосистемы, что затрудняет оценку экономических параметров • место в электрической сети, где необходимо воздействие на потребление определяется топологией сети и параметрами электроэнергетического режима, а не стоимостными параметрами – невозможность применения экономических критериев выбора участника и т.д.

7. Разгрузка потребителей по экономическим параметрам В мировой практике ЭкономическийDemand Response используется для изменения физической величины спроса в условиях высоких цен на электроэнергию • Рыночные механизмы, такие как заключение долгосрочных договоров, аукционы ценовых заявок РСВ, направлены прежде всего на формирование объективной цены на электроэнергию, соответствующей стоимости производства на востребованные объемы потребления. Ценовые заявки потребителей в данных механизмах не являются способом непосредственного формирования почасовой производственной программы (физических объемов потребления) • В периоды наибольшего спроса оказываются физически загружены наиболее дорогие электростанции, в результате могут формироваться экономически обоснованные, но крайне высокие цены на электроэнергию • Существуют потребители, которые готовы (как правило кратковременно) снизить физические объемы потребления в объемах, значимых для формирования цен в целом на рынке (при этом индивидуальный эффект от снижения цены недостаточен для активных действий на рынке) Задача системы Demand Response создать экономические механизмы для привлечения регулировочной способности потребителей к поддержанию баланса производства и потребления в периоды наиболее высоких цен

8. Почему не достаточно стимулов рынка электроэнергии (РСВ)? 1.Индивидуального эффекта недостаточно для активных действий потребителя (снижение цены РСВ при нагрузке 100 ГВт на 10 руб/МВтч принесет снижение цены для всех потребителей за 1 час на 1 000 000 руб, в то время как потребитель снизивший свое потребление просто не купит электроэнергию из-за неприемлемо дорогой для него цены и НИЧЕГО не получит от системного эффекта) 2. Значимый для цен объем разгрузки может быть сформирован либо достаточно крупными потребителями, для которых работа на ОРЭМ не является основным видом деятельности, либо большим количеством мелких потребителей, которые действуя по отдельности не могут повлиять на цены РСВ;

9. Что предлагается? Создать на рынке условия для использования технологической возможности кратковременной разгрузки потребителей • В настоящее время поддержание баланса генерации и потребления по мере роста потребления осуществляется путем последовательной загрузки объектов генерации в порядке возрастания поданных ценовых заявок • Гарантированное снижение нагрузки потребителя на основании поданных заявок в РСВ (БР), может рассматриваться как эквивалент дополнительной загрузки генерации • Если цена потребителя на разгрузку ниже цены генератора на загрузку баланс на рынке установиться при более низкой цене Цена мощности по результатам КОМ в 2012 году составила: • 121 тыс. руб. за МВт/мес. в Европейской части РФ; • 150 тыс. руб. за МВт/мес. В Сибири; Принятие потребителем обязательств по гарантированной разгрузке потенциально означает возможность получение оплаты в рынке мощности:

10. Стимулы для участия Основным стимулом для участия в программах управления спросом служит оплата обязательств по разгрузке, соизмеримая с оплатой мощности генераторам: • Для организаций, агрегирующих розничных потребителей, бизнес состоит в предоставлении технологий участия и услуг по подаче агрегированной заявки от совокупности потребителей на рынке в обмен на часть оплаты мощности за разгрузку; • Для потребителей – участников оптового рынка, самостоятельно участвующих в программах управления спросом, стимулом является оплата мощности разгрузки, проданной на КОМ; • Для потребителей розничного рынка стимулом является оплата мощности разгрузки за вычетом услуг организации – интегратора;

11. Примеры участия потребителей в Demand Response Компания: рыбная промышленность Сфера деятельности: Снижение энергопотребления: 2 МВт Останов технологического оборудования (например, скороморозильных аппаратов с интенсивным движением воздуха) Снижение освещения и сокращение работы системы вентиляции и кондиционирования воздуха Прибыль за счет оказания услуг по Demand Response: от $40 000 до $50 000 в год Особенности Современное холодильное оборудование может сохранять необходимую для производства температуру в течение нескольких часов, будучи остановленным Команды по DR на снижение энергопотребления имеют место во время «мертвого» сезона компании

12. Примеры участия потребителей в Demand Response Компания: предметы личной гигиены Сфера деятельности: Снижение энергопотребления: 5 МВт Останов тишью-машины на заводе в Хантсвилле на 4 часа во время оказания услуг Прибыль за счет оказания услуг по Demand Response: $325 000 в год Особенности Завод работает с постоянным запасом незавершенной продукции, упаковка может продолжаться непрерывно даже во время снижения работы тишью-машины 4-часовой простой во время оказания услуг по DR используется для технического обслуживания и наладки оборудования

13. Почему нужны посредники – интеграторы • Потребитель, особенно розничный, невосприимчив к складывающимся ценам на электроэнергию и мощность (низкая эластичность спроса) • Отдельно взятому потребителю дорого устанавливать системы мониторинга и внедрять оборудование, обеспечивающее разгрузку; • Энергетика не основной бизнес промышленного потребителя - содержать в штате дополнительных сотрудников для квалифицированной работы на рынке – дорого. Потребитель, как правило, готов рассмотреть предлагаемые ему ГОТОВЫЕ технические решения с понятными экономическими параметрами • С помощью интегратора можно дать доступ к участию в программах управления спросом большему количеству потребителей за счет снижения порога минимального объема потребления для конечного потребителя и снижения накладных расходов

14. Роль интегратора(Пример PJM Curtailment Service Provider, CSP) • CSP – это организация-посредник, ответственная за деятельность по Demand Response потребителей на оптовом рынке. «Двигатель» Demand Response; • CSP выявляет возможности применения технологий разгрузки для потребителей, снабжает необходимым оборудованием и организовывает операционную деятельность чтобы осуществлять Demand Response на стороне потребителя и на оптовом рынке. Это требует от CSP наличия соответствующей инфраструктуры и полного понимания правил и процедур оптового рынка; • CSP агрегирует невосприимчивых, как правило, к оптовым ценам розничных потребителей в «кластеры», способные участвовать в Demand Response • CSP должны быть зарегистрированы в СО, для чего необходимо представление договоров с потребителями, а также организация трансляции данных телеизмерений потребителей в соответствующий диспетчерский центр по стандартам СО; • CSP подают консолидированные заявки в рынке мощности и рынке электроэнергии по совокупности потребителей заключивших с ним договоры;

15. Спасибо за внимание