Введение Применение накопителей электрической энергии в
электроэнергетических системах (ЭЭС) открывает новые
возможности повышения качества управления режимами
и
улучшения
экономических
показателей
функционирования ЭЭС.
Несмотря на высокую стоимость, они начинают
применяться для регулирования как установившихся, так
и переходных режимов. В феврале 2018 года Федеральная
комиссия по регулированию в энергетике США (FERC)
приняла решение о допуске к участию в рынках
электроэнергии и мощности накопительных устройств,
установленных в операционных зонах организаций, у
которых есть лицензия независимого системного
оператора
(ISO)
либо
регионального
оператора
передающей сети (RTO). В соответствии с приказом FERC
существующая модель энергорынка, ориентированная на
традиционную генерацию, должна быть пересмотрена для
выхода на рынок накопителей энергии.
В течение многих лет в качестве накопителя
использовались гидроаккумулирующие электрические
станции (ГАЭС). Но их строительство ограничивается
наличием бассейнов воды, разнесенных по высоте на
десятки
метров,
либо
значительными
капиталовложениями
при
искусственном
создании
бассейнов. В последнее время для накопления энергии
стали все шире применяться новые типы накопителей –
электрохимические аккумуляторные батареи, роторные
накопители,
накопители
на
сжатом
воздухе,
сверхпроводниковые накопители, суперконденсаторы.
Высокая стоимость накопителей, которая с каждым годом
снижается,
компенсируется
следующими
преимуществами, получаемыми при их применении:
сокращение объемов строительства дополнительных
элементов передающих и распределительных сетей
путем оптимизации потокораспределения;
получение дополнительных быстродействующих
средств регулирования режима, поставляемых на
рынок системных услуг;
обеспечение интеграции возобновляемых источников
энергии в энергосистему;
повышение
надежности
электроснабжения
ответственных потребителей;
другими
преимуществами
технического
или
экономического характера.
Динамика снижения стоимости некоторых типов
накопителей приведена в [1]. Коммерчески выгодное
производство, например, батарей для электромобилей
ожидается к 2025-2030 годам.
В докладе сделан краткий обзор основных типов
накопителей, находящихся на различных стадиях
разработки и внедрения и их сравнение по мощности и
накапливаемой
энергии.
Представлены
основные
характеристики накопителей, использующиеся при
сравнении различных технологий накопления энергии с
точки зрения их применимости в электроэнергетике.
Определены
возможные
области
применения
накопителей для регулирования установившихся и
переходных режимов в электроэнергетических системах
и, в частности, в ЕЭС России.
Рассмотрено
применение
накопителей
для
автоматического
резервирования
ответственных
потребителей,
выравнивания
суточного
графика
нагрузки, средства интеграции в энергосистему
возобновляемых источников энергии, а также их
применение в качестве эффективного инструмента
режимного и противоаварийного управления.