guuvestВестник университетаVestnik Universiteta1816-42772686-8415State University of Management10.26425/1816-4277-2024-10-150-160guuvest-5619Research ArticleЭКОНОМИКА: ПРОБЛЕМЫ, РЕШЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫECONOMICS: PROBLEMS, SOLUTIONS AND PROSPECTSЭкономическая эффективность накопителей электроэнергии при интеграции электростанций на возобновляемых источниках энергии в энергосистемеEconomic efficiency of energy storage systems for renewable energy power plants integration in the energy systemhttps://orcid.org/0000-0002-0922-7055ТрегубоваЕ. А.TregubovaE. A.

Трегубова Екатерина Алексеевна - канд. экон. наук, доц. каф. экономики и управления в топливно-энергетическом комплексе

г. Москва

Ekaterina A. Tregubova - Cand. Sci. (Econ.), Assoc. Prof. at the Economics and Management in the Fuel and Energy Sector Department

Moscow

ea_tregubova@guu.ruГородиловМ. А.GorodilovM. A.

Городилов Михаил Андреевич - студент

г. Москва

Mikhail A. Gorodilov - Student

Moscow

goromish@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9066-1587ЛюшнинЛ. С.LyushninL. S.

Люшнин Леонид Станиславович - студент

г. Москва

Leonid S. Lyushnin - Student

Moscow

lls77-77@mail.ruГосударственный университет управленияРоссияState University of ManagementRussian Federation202405122024010150160Copyright © Трегубова Е.А., Городилов М.А., Люшнин Л.С., 20242024Трегубова Е.А., Городилов М.А., Люшнин Л.С.Tregubova E.A., Gorodilov M.A., Lyushnin L.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.guu.ru/jour/article/view/5619

Рассмотрены особенности основных механизмов обеспечения гибкости, ограничения к их применению, ценовые характеристики. Отмечены преимущества оснащения генерации на возобновляемых источниках энергии (далее – ВИЭ) накопителями электроэнергии. Проанализированы инвестиционные и эксплуатационные расходы по накопителю для мощности 60 кВт, их соотношение с соответствующими затратами по солнечным электростанциям. На основании модельных расчетов проведена оценка изменения средней стоимости производимой электроэнергии (LCOE) при дополнении солнечной электростанции накопителем. Показано, что оснащение солнечной электростанции накопителем, несмотря на высокие капитальные затраты, приведет к росту стоимости электроэнергии в среднем за весь период эксплуатации только на 3–17 % вследствие ожидаемого увеличения загрузки и объемов производства электроэнергии, а также прогнозируемого снижения стоимости накопителей. При этом будет обеспечено существенное повышение устойчивости энергосистемы. Отмечена необходимость ужесточения требований по коэффициентам использования установленной мощности электростанций и приоритета проектов с накопителями при конкурсном отборе ВИЭ-генерации по программам договоров поставки мощности.

The features of the main flexibility mechanisms, limitations to their application, and price characteristics have been considered. The advantages of equipping RES-based generation with energy storage devices have been noted. Investment and operating costs of a storage device for 60 kW capacity and their ratio with the corresponding costs of solar power plants have been analyzed. On the basis of model calculations, the change in the levelized cost of electricity (LCOE) when a solar power plant is supplemented with a storage device has been estimated. It has been shown that equipping a solar power plant with an accumulator, despite high capital costs, will lead to an increase in the electricity cost on average for the entire period of operation by only 3–17 % due to the expected increase in utilization and volume of electricity production, as well as the projected decrease in the cost of accumulators. At the same time, a significant increase in the energy system stability will be ensured. It has been noted that it is necessary to tighten the requirements for the installed capacity utilization rates of power plants and to give priority to projects with storage facilities in the competitive selection of RES generation under capacity supply contract programs.

электроэнергетикавозобновляемые источники электроэнергиинакопители электроэнергиинормированная стоимость электроэнергии (LCOE)экономическая эффективностьгибкость энергосистемыкоэффициент использования установленной мощностиelectric power industryrenewable energy sourcesenergy storage systemlevelized cost of electricity (LCOE)economic efficiencypower system flexibilitycapacity factorReferencesЧерняховская Ю.В. Эволюция методологических подходов к оценке стоимости электроэнергии. Анализ зарубежного опыта. Вестник Ивановского государственного энергетического университета. 2016;4:56–68. http://doi.org/10.17588/2072-2672.2016.4.056-068Chernyakhovskaya Yu.V. Evolution of methodological approaches to electricity cost assessment. Analysis of best foreign practices. Vestnik of Ivanovo State Power Engineering University. 2016;4:56–68. (In Russian). http://doi.org/10.17588/2072-2672.2016.4.056-068Трегубова Е.А., Трегубов А.И. Интенсивность использования мощности нетрадиционных возобновляемых источников энергии в электроэнергетике: анализ зарубежного и отечественного опыта. E-Management. 2022;3(5):15–25. https://doi.org/10.26425/2658-3445-2022-5-3-15-25Tregubova E.A., Tregubov A.I. Intensity of using the non-traditional renewable energy sources capacity in the electric power industry: analysis of foreign and Russian experience. E-Management. 2022;3(5):15–25. (In Russian). https://doi.org/10.26425/2658-3445-2022-5-3-15-25Илюшин П.В. Интеграция электростанций на основе возобновляемых источников энергии в Единую энергетическую систему России: обзор проблемных вопросов и подходов к их решению. Вестник Московского энергетического института. 2022;4:98–107. https://doi.org/10.24160/1993-6982-2022-4-98-107Ilyushin P.V. Integration of RES-based power plants into the unified energy system of Russia: problematic issues and approaches to solving them. Bulletin of MPEI. 2022;4:98–107. (In Russian). https://doi.org/10.24160/1993-6982-2022-4-98-107Веселов Ф.В., Ерохина И.В., Никулина Е.А. Моделирование ценовых последствий на конкурентном рынке электроэнергии в России при интенсивном развитии неуглеродных электростанций. В кн.: Управление развитием крупномасштабных систем MLSD – 2020: материалы XIII Международной конференции, Москва, 28–30 сентября 2020 г. М.: Институт проблем управления имени В.А. Трапезникова Российской академии наук; 2020. С. 156–164. https://doi.org/10.25728/mlsd.2020.0156Veselov F.V., Erokhina I.V., Nikulina E.A. Modelling of price consequences in the competitive electricity market in Russia with the intensive development of non-carbon power plants. In: Management of large-scale systems development MLSD – 2020: Proceedings of the XIII International Conference, Moscow, September 28–30, 2020. Moscow: V.A. Trapeznikov Institute of Control Sciences of the Russian Academy of Sciences; 2020. Pp. 156–164. (In Russian). https://doi.org/10.25728/mlsd.2020.0156Мясоедов Ю.В., Музыченко Г.Е., Намаконова Н.А. Увеличение пропускной способности воздушных линий электропередач. В кн.: Энергетика: управление, качество и эффективность использования энергоресурсов: материалы IX Международной научно-технической конференции, Благовещенск, 11–12 марта 2019 г. Благовещенск: Амурский государственный университет; 2019. С. 294–298.Myasoedov Yu.V., Muzychenko G.E., Namakonova N.A. Increasing the capacity of air electrical transmission lines. In: Energy: management, quality and efficiency of using energy resources: Proceedings of the IX International Scientific and Technical Conference, Blagoveshchensk, March 11–12, 2019. Blagoveshchensk: Amur State University; 2019. Pp. 294–298. (In Russian).Ланьшина Т. Прогноз развития ВИЭ в России до 2035 года. Научный вестник ИЭП имени Гайдара. 2019;9:40–47.Lanshina T. Forecast of the RES development in Russia until 2035. Scientific Bulletin of the Gaidar Institute. 2019;9:40–47. (In Russian).Мельников В.Д., Нестеренко Г.Б., Лебедев Д.Е., Мокроусова Ю.В., Удовиченко А.В. Проблемы, перспективы применения и методика расчета нормированной стоимости накопления электрической энергии. Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2019;4(11):30–36.Melnikov V.D., Nesterenko G.B., Lebedev D.E., Mokroussova Yu.V., Udovichenko A.V. Problems, aspects of application and the method of calculating the levelized cost of storage. Kazan State Power Engineering University Bulletin. 2019;4(11):30–36. (In Russian).Булатов Р.В., Насыров Р.Р., Бурмейстер М.В. Применение систем накопления электроэнергии для повышения коэффициента использования установленной мощности электростанций на базе возобновляемых источников энергии в составе электрических систем. Электроэнергия. Передача и распределение. 2021;6(69):74–80.Bulatov R.V., Nasyrov R.R., Burmejster M.V. Application of electric power storage systems to increase the capacity factor of power plants based on renewable energy sources as part of electrical systems. Electric power. Transmission and distribution. 2021;6(69):74–80. (In Russian).Фрид С.Е., Лисицкая Н.В. Анализ возможности увеличения коэффициента использования установленной мощности сетевых фотоэлектрических станций. Теплоэнергетика. 2022;7:74–84. https://doi.org/10.1134/S0040363622060030Frid S.E., Lisitskaya N.V. Evaluating the possibility of increasing the capacity factor of grid-connected photovoltaic power plants. Thermal Engineering. 2022;7:74–84. (In Russian). https://doi.org/10.1134/S0040363622060030

The authors declare that there are no conflicts of interest present.