Tools

Site ExplorerSite Explorer
Close site explorer

Революція одного міста в сфері розподілу енергії

25 травня 2018 р.


Комплексна децентралізована енергосистема з потенціалом стовідсоткового використання поновлюваних джерел. Єдине комунальне підприємство, яке забезпечує надійне і економічне енергопостачання. Ось яскравий приклад того, як Німеччина здійснює енергетичний перехід на практиці.

Марко Крассер не схожий на революціонера, та й сам термін «революціонер» не до душі керуючому директору комунального підприємства SWW Wunsiedel GmbH в німецькому місті Вунзідель. Як би там не було, тут - в сільській місцевості на півдні Німеччини - трапилася невеличка революція, а новаторські ідеї реалізуються з такою швидкістю, що ними зацікавилася міжнародне співтовариство. Вунзідель - локальний прояв масштабної перебудови енергосистеми Німеччини. Незважаючи на свій невеликий розмір, місто є першопрохідцем в сфері розподілу електроенергії.


Ось уже багато років Німеччина здійснює перехід від великомасштабної централізованої енергетики до децентралізованих систем з використанням поновлюваних джерел енергії. Комунальні підприємства, в тому числі і SWW, адаптують свої бізнес-моделі до зростання вітрової та сонячної генерації вже з кінця 1990-х років. Ця діяльність ще більше активізувалася після катастрофи в Фукусімі, коли уряд вирішив поетапно відключити всі атомні електростанції до кінця 2022 року.

Серед почесних гостей міста глава внутрішнього ринку ЄС і міністри екології Польщі і Японії. Групи відвідувачів приїжджають майже кожен день, щоб своїми очима побачити майбутнє того, що деякі називають енергетичним переворотом Німеччини. «Мені не дуже подобається цей термін, - зізнається Крассер. - Ми нічого не перевертаємо, і вже тим більше не повертаємо назад. Ми здійснюємо перехід до більш надійному майбутньому».

Модель теплоелектроцентралі WUNBioenergie на біомасі та заводу з виробництва паливних гранул в Вунзіделі-Холенбрунне. Завод з виробництва паливних гранул - це сполучна ланка між різними секторами. «Ми використовуємо вторинне тепло від вироблення електроенергії з дерев'яної стружки для зберігання енергії в паливних гранулах», - пояснює Марко Крассер.

План розвитку місцевої енергетики

Коли в 1998 році Крассер почав свою роботу в SWW з посади інженера з експлуатації, процес дерегулювання німецького енергоринку тільки почався. Незабаром стало ясно, що підприємству доведеться відмовитися від традиційної бізнес-моделі - прямого продажу електроенергії і газу - на користь комплексного підходу до своєї місії щодо забезпечення стабільного та економічного енергопостачання населення. Так був зроблений перший крок на унікальному шляху SWW до сталого енергетичного майбутнього з урахуванням місцевих умов.

В результаті тісної співпраці мерії, комунального підприємства та місцевого бізнесу був розроблений план розвитку місцевого енергетичного сектора. Протягом декількох наступних років був здійснений перший спільний енергетичний проект місцевої громади: 80-кіловатна сонячна електростанція. Незабаром портфель поповнився вітротурбінами і енергоблоками на біомасі. Мета – до 2030 реалізувати стратегію економічної і екологічно чистої енергетики, при якій попит на електроенергію, опалення та транспорт буде повністю покриватися за рахунок енергії біомаси, сонця і вітру. Крім того, всі ці сектори повинні бути взаємопов'язані. Siemens стала технологічним партнером проекту, який привертає все більше уваги громадськості. У 2016 році SWW отримала нагороду за інноваційний підхід серед муніципальних комунальних підприємств.

Керуючий директор SWW Марко Крассер і журналіст Крістофер Фіндлі в «Будинку енергії майбутнього» «Будинок енергії майбутнього»: Марко Крассер (праворуч) пояснює журналістові Крістоферу Фіндлі, як дігіталізація дозволяє зв'язати між собою сектори електроенергії, опалення та транспорту.

Розповідаючи про майбутнє енергетики

Вунзідель і його околиці у Верхній Франконії розташовані досить близько до колишньої залізної завісі, яка розділяла Європу до 1989 року. І хоча часи холодної війни вже забуваються, цей регіон залишається в складному економічному становищі, що частково обумовлено його відносною ізоляцією: з трьох сторін він оточений гірським масивом Фіхтельгебірге. Крассер вважає, що цей факт посприяв впровадженню нової концепції. За його словами, для поновлюваних джерел в цьому регіоні було більше вільного місця, і, незважаючи на деякі сумніви, люди в цілому були більш відкриті змінам і новим ідеям. «Також варто відзначити, що ми доклали великих зусиль, щоб розповісти про цю ініціативу громадськості», - додає Крассе під час візиту в «Будинок енергії майбутнього» - інформаційний центр для відвідувачів, де представлена модель місцевої розподільної мережі, а також в режимі реального часу відображаються дані про генерацію електроенергії, видачі потужності і мережевий навантаженні.

Обмін цифровою інформацією між різними елементами інфраструктури настільки ж важливий, як і спілкування з людьми. Всі домогосподарства в місті пов'язані гігабітною оптоволоконною мережею, при цьому 20% будівель вже підключені до неї. Від цього виграють не тільки місцеві компанії. Завдяки взаємозв'язку розподільної мережі і мереж високошвидкісної передачі даних, повна інтеграція опалення, електроенергії і транспорту в єдиній мережі на обмеженій території може стати реальністю.

Зберігання енергії для забезпечення енергонезалежності

Як ця інтеграція реалізується на практиці? Ми їдемо на розташовану неподалік теплоелектроцентраль, яка працює на біомасі, під керуванням дочірньої компанії SWW. WUNBioenergie не тільки генерує тепло і електроенергію для своїх споживачів, спалюючи відходи деревини з навколишніх лісів і використовуючи відпрацьоване тепло для харчування турбіни ОРЦ, але і виробляє з дерев'яної стружки з сусідньої лісопилки паливні гранули з високою енергоємністю. Таким чином, компанія цілий рік виробляє екологічно чисту і стійку енергію. Крассер відкриває люк і вказує на стрічкову сушарку: «Це наш зв'язок між секторами. Ми використовуємо відпрацьоване тепло від вироблення електроенергії і зберігаємо його в гранулах». Він вказує на величезні запаси гранул, нагромаджених бульдозерами біля електростанції. «Це наше золото!» - Крассер перекрикує шум. На мить склад стає дивно схожий на золотосховище Скруджа Макдака.

Марко Крассер в цеху з виробництва гранул в Холенбрунне: Золотосховище Скруджа Макдака: Марко Крассер на тлі купи паливних гранул на теплоелектроцентралі на біомасі в Холенбрунні.

Для Siemens було важливо, що SWW не тільки зосередилася на інноваціях, а й володіла чітким баченням того, як повинна виглядати модель її бізнесу. Глава підрозділу локальних енергосистем Siemens Germany Бернд Кох і його команда в тісній співпраці з Марко Крассером розробили відповідні ідеї і моделі. Навесні 2018 року на заводі була введена в експлуатацію система акумуляторних батарей Siemens Siestorage потужністю близько 8,4 МВт. Вона дозволить SWW не тільки компенсувати коливання потужності, що видається місцевими вітряними турбінами і фотоелектричними панелями, але і отримати додатковий дохід. Завдяки цьому рішенню, підприємство відповідає технічним вимогам для участі в ринку первинного регулювання енергії, де воно може отримувати комісійні за рахунок поглинання коливань частоти в мережі. Дохід від стабілізації мережі окупить придбання батарей: навіть в питаннях фінансування SWW і Siemens вийшли на кардинально новий рівень.

Ця модель автономної міської енергомережі з акумуляторними потужностями в якості активного компонента має низку інших переваг, пояснює Стівен Мей, генеральний директор підрозділу систем середньої напруги Siemens. «Модель дозволяє нам поглинати і виділяти енергію для будь-яких цілей, в тому числі для того, щоб максимізувати безпеку поставок і забезпечити можливість автономного запуску мережі з знеструмленому стану». Цю модель скоро можуть впровадити багато інших підприємств.

Наступні кроки

«На наступному етапі ми розглядаємо можливість перетворення електроенергії в газ: ми хочемо поставляти споживачам газ без діоксиду вуглецю, який отримують в результаті електролізу», - каже Бернд Кох. Для цього може знадобитися впровадити в систему електролізер, наприклад, Siemens Silyzer. Якщо додатково встановити обладнання по перетворенню енергії в рідину, щорічно можна перетворювати в метанол до 1000 тонн CO2 зі скляного заводу по сусідству. Одночасно з цими проектами будуть розроблятися інфраструктурні рішення для електротранспорту.

Ще один майбутній проект - перенесення всієї мережі передачі даних на нову платформу для Інтернету речей MindSphere. SSW стане першим комунальним підприємством, що використовує MindSphere.

У команди Крассера є багато ідей, як зробити Вунзідель оплотом енергетики майбутнього. SWW бере участь в GOFLEX - проект ЄС з розробки нових ринкових моделей, які дозволяють інтегрувати поновлювані джерела енергії в розподільну мережу. Крім того, Крассер працює над концепцією «місто як система зберігання» і впровадженням технології блокчейн на місцевому ринку. «Ми хочемо показати, що наш шлях - краще, і разом з Siemens ми це доведемо»