Заряд на мільйон: Як система акумуляторного зберігання робить СЕС суперприбутковою

Все більше підприємств переходять на відновлювані джерела енергії, прагнучи зменшити витрати на електроенергію та підвищити свою енергонезалежність. Сонячні електростанції (СЕС) у поєднанні з системами акумуляторного зберігання (АКБ) стають ефективним рішенням для бізнесу, дозволяючи не лише використовувати вироблену електроенергію для власних потреб, а й отримувати додатковий прибуток, і, як наслідок, скоротити термін окупності інвестицій. Тож розглянемо ключові стратегії підвищення прибутковості СЕС з АКБ, фінансові моделі, технічні вимоги та регуляторні аспекти, що впливають на їхню економічну ефективність.

Сонячні електростанції (СЕС) у поєднанні з акумуляторними системами накопичення енергії (АКБ) дають споживачеві три переваги:

• Максимізацію генерації та накопичення – можливість зберігати вироблену енергію та використовувати її у найвигідніші моменти;
• Гнучке управління енергією – можливість заряджати АКБ у періоди надлишкової генерації та продавати електроенергію під час пікових тарифів;
• Зниження операційних витрат – використання власної збереженої енергії допомагає зменшити залежність від централізованої електромережі та коливань ринку електроенергії.

Сучасні стратегії оптимізації прибутковості СЕС з використанням АКБ

Для забезпечення прибутковості треба побудувати ефективну стратегію, що базується на грамотному управлінні зарядом і розрядом АКБ відповідно до тарифних зон та пікових періодів споживання. В Україні вони припадають на 7:00–10:00 та 18:00–21:00, коли енергосистема відчуває найбільше навантаження, а ціни на електроенергію зростають.

Стратегії використання гібридної системи АКБ+СЕС включають наступні пункти:

• Оптимізацію графіка роботи АКБ, коли заряд відбувається у періоди низького навантаження (наприклад, уночі або в години високого виробітку СЕС), а розряд – у пікові періоди, коли електроенергія найдорожча;
• Використання системи керування енергією (EMS) для автоматичного аналізу споживання та визначення найкращих сценаріїв роботи АКБ;
• Продаж електроенергії на балансуючому ринку, що дозволяє отримувати додатковий дохід за рахунок участі в регулюванні частоти в енергосистемі.

Вплив пікових тарифів на економічну ефективність СЕС з АКБ

Пікові тарифи створюють додаткову можливість для власників СЕС із системами накопичення. Оскільки ціна електроенергії у пікові години значно вища, акумуляторні системи дозволяють зберігати електроенергію, вироблену вдень, і використовувати її або продавати в найвигідніші періоди.

Завдяки цьому зменшуються навантаження на мережу, що сприяє більш стабільній роботі системи. Крім того, скорочується термін окупності АКБ – можливість продавати електроенергію за вищою ціною або уникати її купівлі в пікові години суттєво знижує витрати.

Технічні вимоги до інтеграції АКБ в існуючі СЕС

Для підвищення ефективності СЕС з АКБ застосовують літій-залізо-фосфатні (LFP) батареї, що визначаються підвищеною безпекою та довшим терміном служби.

Інтеграція АКБ у систему має відповідати певним технічним вимогам для забезпечення безперебійної роботи:

• Сумісність інверторів – АКБ має підтримувати роботу із сонячними інверторами або працювати через гібридні рішення;
• Система керування енергією (EMS) – необхідна для автоматичного керування зарядом і розрядом відповідно до тарифів та прогнозованого споживання;
• Технічні умови підключення до мережі – під час інтеграції слід враховувати вимоги НКРЕКП та оператора системи розподілу щодо підключення резервних джерел енергії;
• Система моніторингу та захисту – для контролю за рівнем заряду, температурою та безпекою експлуатації АКБ.

Також варто відзначити низку ризиків проєктів СЕС з АКБ:

• Висока початкова вартість – акумуляторні системи все ще залишаються дорогими, хоча їхня ціна поступово знижується;
• Непередбачувані зміни у законодавстві – коливання тарифів і зміни у регуляторній базі можуть впливати на окупність;
• Обмеження пропускної спроможності мережі – у деяких регіонах є обмеження щодо підключення нових потужностей.

Фінансові моделі та інструменти для оцінки рентабельності

Для оцінки рентабельності використовують три моделі.

LCOE (Levelized Cost of Energy) – оцінка вартості електроенергії з урахуванням інвестиційних витрат, експлуатаційних витрат і терміну служби системи. Це показник, який дозволяє оцінити середню приведену вартість виробництва однієї мегават-години (МВт·год) електроенергії протягом усього життєвого циклу електростанції.

Формула LCOE враховує:

• Інвестиційні витрати (CAPEX) – початкові витрати на будівництво та запуск;
• Операційні витрати (OPEX) – витрати на обслуговування, ремонт, експлуатацію;
• Вартість капіталу – дисконтна ставка;
• Обсяг виробленої електроенергії за весь період експлуатації;
• Термін служби об'єкта (наприклад, 20–25 років для сонячної станції).

LCOE допомагає порівняти різні джерела енергії з точки зору їхньої економічної ефективності. Чим нижча оцінка, тим дешевше електроенергія для споживача.

NPV (Net Present Value) – чиста приведена вартість інвестицій, яка дозволяє оцінити дохідність інвестиційного проєкту, враховуючи зміну вартості грошей у часі.

NPV розраховується за спеціальною формулою. Якщо NPV > 0 – проєкт прибутковий, якщо NPV = 0 – проєкт не дає прибутку, але й не збитковий, якщо NPV < 0 – проєкт збитковий.

Показник NPV дозволяє врахувати всі майбутні доходи й витрати, "переводячи" їх у поточну вартість, тому він критично важливий для довгострокових проєктів, де дохід очікується через роки.

IRR (Internal Rate of Return) – внутрішня норма прибутковості, яка допомагає зрозуміти, наскільки вигідний проєкт порівняно з альтернативними варіантами інвестування.

IRR показує потенційну рентабельність інвестицій, тому, якщо показник більше вартості капіталу, проєкт вважається вигідним.

Застосування установок зберігання енергії в умовах завершення "зеленого" тарифу

Іван Балицький, голова правового комітету АСЕУ, вказує, що в умовах завершення дії "зеленого" тарифу на ринку електроенергії України питання інтеграції установок зберігання електроенергії (УЗЕ) стає дедалі актуальнішим. Для виробників, які вже перебувають у балансуючій групі гарантованого покупця, ці установки можуть стати засобом уникнення небалансів. Заощаджені кошти дозволяють встановити системи зберігання, які покривають до 90% витрат на небаланси, забезпечуючи тим самим стабільну та передбачувану роботу на ринку після завершення дії тарифу.

Інші виробники, що працюють поза межами балансуючої групи – наприклад, ті, хто отримав підтримку через аукціони премії, – мають можливість реалізовувати енергію через ринки двосторонніх договорів, РДН, ВДР або бути частиною агрегованих груп. Застосування УЗЕ дозволяє продавати електроенергію у години пікового попиту, коли діють найвищі ціни, використовуючи попередньо накопичену енергію з мережі або власних установок.

Ключова перевага – мінімізація небалансів та додатковий прибуток за рахунок надання допоміжних послуг. Проте рішення щодо встановлення УЗЕ має бути економічно обґрунтованим з урахуванням змін у ринку та завершення державної підтримки. У літній період, коли надлишок СЕС призводить до зниження цін, зберігання стає більш доцільним, дозволяючи відпускати енергію у моменти попиту.

Законодавчі зміни та нормативна база

Регулятор вже затвердив проєкт змін до ліцензійних умов, які реалізують положення Закону №4213 – зокрема, можливість провадження діяльності зі зберігання електроенергії без окремої ліцензії для виробників, за умови дотримання вимог до обліку, відпуску та відбору енергії.

Ще одне важливе питання – підключення УЗЕ до мережі. Системи накопичення вважаються електроустановками, тож для їх підключення необхідно отримати технічні умови від ОСР та ОСП ОСР – оператора систем розподілу (ОСР) та оператора систем передачі (ОСП). Проте ринок прагне уникнути ситуацій, коли оператори вимагатимуть реконструкції мереж або збільшення потужності, що може значно ускладнити впровадження таких технологій.

Раніше в Україні не існувало чіткого правового поля для інтеграції УЗЕ у загальну енергетичну систему. Законодавство не визнавало УЗЕ як окремий об'єкт ринку, а виробники електроенергії не мали можливості легально зберігати надлишок виробленої енергії та реалізовувати її у пікові години. Крім того, ліцензування та технічні умови були орієнтовані винятково на генерацію, що ускладнювало процес впровадження інноваційних рішень.

З ухваленням Закону №4213 ситуація кардинально змінилася:

• УЗЕ отримали окремий юридичний статус, і тепер їх законно визнають як частину енергосистеми;
• виробники електроенергії можуть впроваджувати УЗЕ без необхідності отримання додаткової ліцензії (за умови дотримання технічних вимог);
• УЗЕ можуть брати участь у всіх сегментах ринку – РДН, ВДР, ринок двосторонніх договорів, балансуючий ринок;
• з'явилась можливість заробляти не лише на генерації, а й на гнучкості: збереження електроенергії в непікові години та її продаж при підвищеному попиті.

Ці зміни відкривають нові горизонти для бізнесу, знижують ризики небалансів та стимулюють розвиток сталої енергетики в Україні. На сьогодні активно працюють робочі групи, які переглядають стандарти підключення та обговорюють критерії інтеграції УЗЕ до СЕС різної потужності. Обговорюються питання взаємодії з ОСР, зокрема щодо впливу на наявні мережі, ліцензування, сертифікації обладнання, окремого обліку та технічної документації.

Регуляторна політика та програми підтримки

Українська енергетична політика безпосередньо впливає на прибутковість таких проєктів. Наразі ключові фактори включають:

• Доступ до ринку допоміжних послуг – можливість продавати електроенергію на балансуючому ринку відкриває додаткові фінансові перспективи;
• Зміни в тарифоутворенні – введення диференційованих тарифів робить АКБ більш рентабельними;
• Обмеження на експорт електроенергії – важливий фактор для великих комерційних систем.

Держава та міжнародні організації пропонують низку стимулюючих механізмів: пільгові кредити від державних банків на фінансування ВДЕ-проєктів, гранти від міжнародних організацій для підтримки інновацій у сфері зеленої енергетики, та доступ до балансуючого ринку, що дозволяє власникам АКБ отримувати додатковий прибуток.

Пільги щодо встановлення УЗЕ

Після прийняття Закону №4213-IX виробники електроенергії отримали кілька важливих пільг та спрощень щодо встановлення УЗЕ:

1. Звільнення від ліцензування. Виробники можуть експлуатувати УЗЕ без необхідності отримання окремої ліцензії на зберігання енергії, за умови, що відбір і відпуск здійснюється в межах дозволеної потужності та в межах одного об’єкта господарської діяльності.
2. Дозвіл на зарядку з мережі. Для виробників за ринковою премією чи вільним ринком дозволено відбір енергії з мережі для подальшого зберігання та перепродажу в години пікового попиту. Виробникам із "зеленим" тарифом така опція недоступна – вони можуть заряджати УЗЕ лише від власних установок.
3. Покриття небалансів. Завдяки УЗЕ виробники можуть зменшити свої витрати на врегулювання небалансів, які досягають у середньому 15% від доходу. Це особливо актуально для виробників, що планують вихід на ринок після завершення дії "зеленого" тарифу.
4. Збереження пільг. Встановлення УЗЕ не є підставою для перегляду "зеленого" тарифу чи аукціонної ціни за умови дотримання вимог закону, зокрема щодо джерела енергії та обліку.
5. Участь у ринках допоміжних послуг. Виробники можуть використовувати УЗЕ для надання послуг з балансування, за умови дотримання технічних вимог. Це відкриває нові джерела доходу, особливо в контексті очікуваної реформи ринку.

Майбутнє СЕС з АКБ в Україні

Країни Європи та США вже активно впроваджують системи СЕС+АКБ, що дозволяє оптимізувати споживання електроенергії через гнучкі системи управління, і таким чином балансувати енергосистему, зменшуючи залежність від традиційних джерел. Також уряди використовуть механізми підтримки та різні інвестиційні стимули, що прискорюють окупність проєктів.

Україна може використати світові практики, якщо запровадить довгоочікувані зміни в енергетичному секторі, а саме розвиток мікрогридів – локальних мереж із гнучким управлінням навантаженням, та гнучке тарифоутворення залежно від попиту.

Інвестиції в СЕС з АКБ є перспективним напрямом розвитку відновлюваної енергетики. Впровадження гнучких тарифних механізмів, інтеграція сучасних систем управління та використання фінансових моделей оцінки ефективності дозволяють значно підвищити прибутковість таких проєктів.

Однак успішність реалізації залежить від правильного підбору технологічних рішень, стратегічного підходу до управління ресурсами та врахування регуляторних змін. При грамотному плануванні СЕС з АКБ стають не лише засобом економії, а й ефективним інструментом інвестиційного доходу.