Исследователи факультета вычислительной математики и кибернетики (ВМК) МГУ изучили, какие технологии накопления электроэнергии могут быть наиболее эффективными с точки зрения инвестиций в условиях российского рынка.
В центре внимания работы — небольшие накопители электроэнергии, использование которых не оказывает влияния на рыночные цены. Анализ проводился для системы суточных тарифов, действующей на российском рынке электроэнергии.
Для оценки инвестиционной привлекательности различных технологий ученые использовали показатель чистой приведённой стоимости (Net Present Value, NPV). Он учитывает как первоначальные затраты на приобретение оборудования, так и будущие доходы от его эксплуатации с поправкой на банковскую процентную ставку. Положительное значение NPV означает, что инвестиции являются экономически оправданными.
Основная часть затрат при создании систем хранения энергии приходится на приобретение оборудования с заданными характеристиками мощности и ёмкости. Опираясь на предыдущие исследования, авторы определили оптимальный объём накопителя и рассчитали ожидаемую прибыль в зависимости от параметров тарифного плана и характеристик оборудования.
Кроме того, исследователи проанализировали, как изменяется чистая приведённая стоимость при реинвестировании прибыли в увеличение мощности накопителей. Расчёты показали, что если доходность инвестиций превышает темпы износа оборудования, наиболее эффективной стратегией может стать постепенное наращивание мощности системы хранения энергии.
«Экономическая эффективность накопителей электроэнергии зависит не только от стоимости оборудования, но и от структуры тарифов и выбранной стратегии эксплуатации. Наши расчёты позволяют оценить инвестиционную привлекательность различных технологий накопления энергии применительно к условиям российского рынка», — отметил профессор кафедры исследования операций факультета ВМК МГУ Александр Васин.
В работе также сравниваются различные технологии накопления энергии, применяемые в мировой практике: гидроаккумулирующие электростанции (PHS), системы хранения энергии на сжатом воздухе (CAES), сверхпроводящие накопители энергии (SCES), системы накопления тепловой энергии (TES), а также технологии преобразования электроэнергии в водород (Power-to-Gas, P2G).
Согласно расчётам исследователей, наибольший потенциал с точки зрения роста чистой приведённой стоимости демонстрируют технологии Power-to-Gas. Если в 2023 году темп роста NPV для них составлял около 2,8% в год, то к 2030 году, по прогнозам авторов, он может достичь 18,9% в год.
Полученные результаты позволяют оценить инвестиционный потенциал различных технологий хранения энергии и могут использоваться при принятии решений о развитии энергетической инфраструктуры.
Работа была представлена на научной конференции «Ломоносовские чтения» на факультете вычислительной математики и кибернетики МГУ.
