Австрийские эксперты рекомендуют казахстанским сетям поумнеть

Системы smart grid могут быть использованы в отдаленных районах, где содержание линий электропередачи не всегда бывает рентабельно для сервисных компаний. Казахстану также может пригодиться австрийский опыт применения «зеленых» технологий на базе систем теплоснабжения. Такие технологичные решения могут быть увязаны с концепцией smart city, которая сейчас получает развитие в крупных городах страны.

Местным сообществам в Казахстане, проживающим в отдаленных районах, можно было бы перенимать опыт Австрии в организации умных сетей – smart grid – на местном уровне, считает директор австрийского исследовательского центра LIFE по климату, энергетике и общества из города Грац Франц Преттенталер.

«Линии электропередачи в некоторых регионах Казахстана устаревают, и растет спрос на электроэнергию на местном уровне. Чтобы решить эти вопросы, местные сообщества могут консолидироваться, как это, например, происходит в Австрии, для того, чтобы перенести производство электричества ближе к местам, где оно потребляется. Для этого можно применять устройства на фотоэлектрических элементах или солнечные батареи. Практически любое домохозяйство или компания может стать производителем электроэнергии и одновременно ее потреблять. Это будет способствовать переходу на ВИЭ в отдаленных районах страны», – сказал он в комментарии корреспонденту «Къ» накануне казахстанско-австрийского дня устойчивых технологий в Астане.

Данное мероприятие с участием австрийских и казахстанских бизнесменов состоялось в начале июля в столице в рамках ЭКСПО. Как известно, на сегодняшний день Австрия является европейским лидером в практическом использовании возобновляемых источников энергии и готова активно делиться с Казахстаном своим огромным опытом.

«В целом, системы smart grid могли бы пользоваться в местных сообществах, которые отдалены от инфраструктуры основных линий электропередачи, такие, как, например, фермеры, при наличии навыков самоуправления. Для них правильным решением будет удовлетворять свой спрос на электричество за счет собственного производства путем организации системы умных сетей между кооперативами хозяйств. Производство и потребление электричества сближаются, и при помощи умных цифровых устройств ими можно управлять на уровне небольшого коллектива.

Конечно, есть вопрос капитальных затрат, но сейчас издержки на технологии и оборудование ВИЭ в мире постоянно снижается, и солнечные батареи становятся дешевле. Кроме того, потребуются мощности для хранения электроэнергии, их цена в мире тоже очень быстро падает. В то же время наличие поблизости проходящих линий электропередачи сможет играть роль балансирующего фактора в случае возникновения нехватки электричества», – считает австрийский социолог Франц Преттенталер.

Smart РЭК

Проблемы заброшенных электросетей и необходимость укрупнения региональных энергопередающих компаний (РЭК) из-за их нерентабельности в Казахстане показывают, что рыночная база для внедрения smart grid на отдаленных территориях есть. В Австрии РЭК испытывают те же самые проблемы, подтвердила в разговоре с «Къ» директор австрийского фонда по энергетике и климату Терезия Фогель.

По ее словам, в Австрии региональным передающим компаниям приходится затратно содержать локальные сети распределения электричества и в то же время работать по удовлетворению местного спроса, что не всегда бывает прибыльно. В целом австрийские эксперты рекомендуют казахстанским РЭК, обладающих опытом в управлении электроэнергии, становиться партнерами местных сообществ в проектах smart grid, так как это может положительно сказаться на балансировке странового рынка электричества в зависимости от ценовых параметров на локальных сегментах энергосистемы.

С учетом того, что около четверти производимой крупными электростанциями электроэнергии потребляется большими промышленными предприятиями, Франц Преттенталер высказал мнение, что для удовлетворения их спроса и поставок электричества необходимы умные системы прогнозирования с высокой степенью точности. Поэтому потребность промышленности в масштабных источниках генерации все равно сохранится. Однако кооперация в рамках smart grid на предприятиях все равно возможна при наличии интереса и со-финансирования со стороны его работников. К примеру, в Австрии уже есть проекты, где компания договорилась со своими сотрудниками о совместной установке солнечных батарей на крыше промышленного объекта. В результате теперь работники могут заправлять свои электромобили на корпоративной парковке. Такая локализация уменьшает необходимость в эксплуатации и поддержании традиционных сетей и решает вопрос растущего спроса на микроуровне.

Зеленая теплоэнергетика

По словам Франца Преттенталера, важным фактором в использовании технологии smart grid является управление погодными изменениями. Сейчас в Австрии организуется стартап, который разрабатывает механизм, позволяющий контролировать изменения в погодных условиях при помощи умных устройств посредством хранения энергии через накапливаемое тепло. Таким образом скачки в потреблении электроэнергии во временном разрезе можно будет сглаживать и прогнозировать.

Солнечные тепловые приборы в Казахстане могли бы иметь большое будущее с учетом существующих систем теплоснабжения в городах, полагает Преттенталер. Здесь опыт Австрии также может пригодиться. К примеру, в Граце, где есть разветвленная система теплоснабжения, планируют построить самый большой по мощности в мире бассейн, накапливающий тепло. Применяемая в нем технология будет проста – вода в резервуаре накапливается до согревания летом и используется в зимний сезон, снижая потребность в топливе.

Города в плюс

Интересным может показаться и опыт Австрии в обустройстве своих городов умными устройствами, особенно учитывая, что Астана и Алматы используют в своих ТЭЦ зольный экибастузский уголь.

«В Австрии понимание концепции smart city (умный город) сложилось на основе трех столпов. Первый из них – декарбонизация, или уменьшение выбросов углекислого газа, основанное на энергосбережении для поддержания чистоты воздуха в городе. Вторая основа – цифровизация, которая предлагает умную систему коммуникаций, позволяющую разным частям инфраструктуры города быть взаимосвязанными для оптимизации решений. Третьим условием для настоящего «умного города» должно быть довольство его граждан, сходящимся во мнении, что он привлекателен для них, для чего должны быть созданы процедуры для их участия в жизни города», – рассказал руководитель департамента энергетики и зеленых технологий федерального министерства транспорта, инноваций и технологий Михаэль Паула.

В рамках моделей smart city в Австрии сейчас появляются многоэтажные дома, которые вырабатывают больше энергии, нежели потребляют, то есть оперируют в режиме «плюс энергия» за счет установленных на них солнечных батарей и фасадов, использующих гибкую пленку из фотоэлектрических элементов. Кроме того, важным элементом развития концепции smart city в европейской стране является увеличение хранения электроэнергии и накопления тепла, вырабатываемых ВИЭ. В будущем планируется больше использовать тепловые насосы в системах теплоснабжения, которые могли бы взаимодействовать в «умной энергетической системе», используя разницу источников холодной, средней и высокой температуры.

Обмен наработками

Две трети вырабатываемой электроэнергии в Австрии получается из ВИЭ, в основном от ГЭС. Также большим источником генерации является солнечный обогрев, используемый в промышленных целях, таких как пищевое производство при температурах средней величины. В стране установлены солнечные батареи мощностью 1 гигаватт, что составляет примерно 2% от всего производства электричества в стране. Несмотря на это, Австрия является лидером по технологическим наработкам, инженерным решениям и продуктам именно в фотоэлектрических элементах. К примеру, широко известный во всем мире солнечный парк Мохаммед бин Рашид аль-Мактум в Дубае, где заявленная стоимость электричества ВИЭ равна 2,5 центам, строится при помощи австрийских инжиниринговых решений, уточнил в беседе с «Къ» директор австрийского энергетического института экономики Фридрих Капуста.

Сейчас австрийские специалисты намечают большие планы сотрудничества с исследовательским центром Назарбаев Университета. Одна из технологичных компаний Австрии уже выразила интерес к проведению исследования совместно с передовым университетом в солнечной энергетике.

Среди уже реализуемых казахстанско-австрийских проектов можно назвать «пассивный дом» (иначе — энергосберегающий дом, который в среднем потребляет на 10% меньше энергии нежели обычные дома – «Къ»), который был недавно построен вблизи площадки ЭКСПО. Его части были изготовлены в Австрии и комплектами переправлены в Казахстан для сборки. Возведение дома сопровождалось вызовами из-за экстремальных погодных условий в Астане, но в итоге компания-производитель нашла локальное техническое решение.

Примечательно, что казахстанский павильон на ЭКСПО покрыт специальным видом интегрированного формата солнечных батарей, произведенных в Австрии. Также ведущие австрийские технологические компании в сфере ВИЭ установили в столице три необычных солнечных цветка в виде подсолнухов, которые вырабатывают электроэнергию и следуют за солнцем, закрываясь при закате.