В Европе предлагают иногда доплачивать людям за использование электричества

Представьте идеальный летний выходной: безоблачное небо, легкий бриз, ветровые турбины и солнечные панели работают на полную мощность. Большая часть людей отдыхает в парках, поэтому заводы и офисы закрыты. В этот момент производство чистой энергии достигает пика, но спрос на нее минимален. Для энергосистем, требующих ежесекундного баланса между выработкой и потреблением, это становится серьезным вызовом, пишет в Сonversation профессор интеллектуальных инженерных систем Ноттингемского университета в Тренте (Великобритания) Амин аль-Хабаибех.

Сегодня операторам сетей в Великобритании, Испании, Австралии и Калифорнии все чаще приходится отключать ветрогенераторы и солнечные фермы от сети. Энергетические компании буквально выбрасывают чистую энергию, выплачивая станциям компенсации за вынужденный простой. Когда через несколько часов спрос вырастет, это бесплатное электричество будет уже потеряно, а дефицит придется покрывать за счет сжигания ископаемого топлива.

Ловушка непредсказуемой погоды

Раньше управлять балансом было просто: угольные и газовые ТЭЦ оперативно снижали или увеличивали объемы сжигаемого топлива. Однако погодой управлять невозможно, а солнечный свет нельзя законсервировать в виде запасов на складе. Вся выработанная альтернативная энергия должна быть либо мгновенно использована, либо сохранена, либо уничтожена.

Одним из решений проблемы видят строительство масштабных систем хранения: гигантских литий-ионных батарей, гидроаккумулирующих электростанций или интеграции миллионов аккумуляторов электромобилей в общую сеть. Но эти технологии пока остаются слишком дорогими, а их емкости критически недостаточно для масштабов целых стран. Британский оператор National Energy System Operator (Neso) уже предупредил, что для стабилизации энергосистемы потребуется задействовать принципиально новые инструменты.

Экономика отрицательных тарифов

Самым дешевым и логичным решением становится управление поведением самих потребителей. Перенос пиков энергопотребления на часы максимальной солнечной или ветровой активности позволяет сбалансировать сеть без миллиардных инвестиций в инфраструктуру. Инструментом для этого выступают «умные» счетчики, способные менять стоимость электричества в режиме реального времени.

В периоды экстремального профицита тарифы могут становиться отрицательными. Потребители будут получать уведомления о том, что энергосистема готова доплачивать им за использование ресурса. Это создает прямую финансовую мотивацию для того, чтобы именно в эти часы включать стиральные и посудомоечные машины, запускать бойлеры или заряжать электромобили. Хозяйства фактически будут получать деньги за спасение сети от перегрузки.

Социальный и экологический эффект

Такой подход может стать мощным стимулом для массового перехода на «умный» учет, особенно среди семей с низким доходом, для которых экономия на коммунальных платежах критически важна. На государственном уровне прямые выплаты гражданам обходятся бюджету и энергокомпаниям значительно дешевле, чем консервация ветропарков или экстренный запуск неэкологичных газовых генераторов.

Плата людям за использование электричества звучит парадоксально, но это новая реальность энергорынка. Она отражает реальную стоимость поддержания стабильности в мире, который переходит на возобновляемые, но капризные источники энергии.

Китай построил больше солнечных электростанций, чем остальной мир: инфографика

Обанкротилась гигантская солнечная электростанция в США

От орбиты до кухни: космические технологии, которые вошли в наш быт

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX