Горячие бизнес-тренды 2023 года: Виртуальные электростанции (ВЭС)

Виртуальные электростанции объединяют большое количество децентрализованных энергетических ресурсов, таких как электромобили, домашние системы хранения энергии, электрические водонагреватели, солнечные батареи, «умные» системы электрического отопления и многое другое, в единую систему. Они могут эффективно использовать эти энергетические активы балансируя работу энергосистемы, обеспечивая стабильную доступность электроэнергии и повышая энергетическую независимость. Это группа разнородных генераторов энергии, которые вместе функционируют как одна большая электростанция. Децентрализованные системы управления энергопотреблением собирают энергию из сети распределенных энергетических ресурсов, таких как солнечные батареи, аккумуляторы большой емкости, ветряные электростанции и многое другое. Используя облачную систему и инструменты искусственного интеллекта для управления тем, что и где происходит, эти системы могут перестраивать себя в реальном времени и делают  энергетические сети более устойчивыми, несмотря на колебания спроса и предложения.

Например, если ветряная турбина не вырабатывает энергию в данный момент, то несколько заряженных аккумуляторов жилых домов на другом конце города могут помочь компенсировать это. Таким образом, виртуальные электростанции обеспечивают эффективную выработку электроэнергии даже в периоды повышенного спроса. Важным моментом также является то, что ВЭС позволяют всем участникам, включая домохозяйства  покупать или продавать электроэнергию на открытом рынке.

Растущий спрос на возобновляемые источники для производства электроэнергии в ведущих странах мира стал ключевым фактором развития рынка виртуальных электростанций. Опасения по поводу стабильности энергосистем и растущие цены на энергию и повышение значения  возобновляемых источников энергии — факторы способствующие распространению виртуальных энергетических станций. Оптимизируя координацию и использование источников энергии, ВЭС снижают зависимость от угля и газа, стабилизируют сеть и уменьшают затраты на энергию для домашних хозяйств. Интерес инвесторов, лидеров отрасли и правительства к стартапам, которые поддерживают управление ВЭС и хранение энергии, неуклонно растет, стимулируя прогресс и конкуренцию в этой области.

Ожидается, что мировой рынок виртуальных электростанций продемонстрирует высокий рост в течение следующих десяти лет. Согласно прогнозам мировой рынок виртуальных электростанций вырастет с 0,88 млрд долларов в 2021 году до 6,47 млрд долларов в 2028 году при среднегодовом темпе роста 32,89%

США является пионером в развитии рынка виртуальных электростанций. Концепция впервые была опробована в Калифорнии, Нью-Джерси и Пуэрто-Рико. В сентябре 2020 года Федеральная комиссия по регулированию энергетики США (FERC) утвердила Приказ 2222, который требовал от сетевых операторов США разрешить ВЭС доступ к оптовым рынкам, что привело к их прямой конкуренции с традиционными игроками. ВЭС стало намного проще работать, и активность в этой области резко возросла.

В январе 2021 года в партнерстве с Tesla Powerwall   стартап Swell Energy, занимающийся разработкой решений в области энергетики и интеллектуальных сетей, объявил о планах запуска ВЭС, включающих острова Оаху, Мауи и Гавайи. Предполагается, что его проект на Гавайях будет самым крупным на сегодняшний день — с участием 6000 жилых домов. В конце ноября 2022 года Swell Energy привлекла 120 миллионов долларов США для продвижения своих программ ВЭС в США.

Позже в том же году Tesla запустила собственный ВЭС в Калифорнии, чтобы помочь перегруженной энергосистеме штата и предотвратить перебои в работе потребителей. К ноябрю 2022 года в программе участвовало более 5500 домов, оборудованных батареями Powerwall. В декабре автопроизводитель заявил, что также создает крупную ВЭС в Техасе.

Компания Sunnova и поставщик оборудования VPP AutoGrid в сентябре 2021 года объединились для создания виртуальной электростанции для калифорнийского поставщика энергии Clean Power Alliance (CPA). .  AutoGrid привлекла финансирование серии D на сумму 85 млн долларов от Schneider Electric Ventures, Microsoft Climate Innovation Fund, Shell Ventures и National Grid Partners, среди прочих . А в мае 2022 Schneider Electric объявила о намерении приобрести этот стартап.

ВЭС продолжает быстро внедряться в  США. В октябре 2022 года Sunrun объявила об успешном создании ВЭС в Массачусетс, Нью-Гэмпшир, Род-Айленд и Вермонт, что сделало Новую Англию первым региональным энергетическим рынком, включившим ВЭС.

По мере того как конкуренция накаляется, появляются и новые стартапы. Например, в 2022 году  компания Lunar Energy, стартап по созданию ВЭС для жилых районов, основанный бывшим руководителем Tesla Куналом Гиротрой, получил финансирование в размере 300 миллионов долларов.

Поскольку спрос на возобновляемые источники энергии растет, а потребители все больше заботятся о стабильности сети и стоимости электроэнергии, ожидается, что в 2023 году инвестиции в ВЭС и возникновение новых альянсов ускоряются. Поскольку все больше людей электрифицируют свои дома и инвестируют в электромобили, бизнес ВЭС будет продолжать расти и мы находимся только в начале процесса.

О серьезности данного направления для инвестирования свидетельствует еще одно важное событие. 10 января 2023 года группа крупных компаний, включая Ford, General Motors, Google Nest, OhmConnect, Olivine, SPAN, SunPower, Sunrun, SwitchDin и Virtual Peaker, сформировала коалицию, целью которой является расширение рынка виртуальных электростанций в попытке повысить отказоустойчивость сети и помочь снизить углеродный след электроэнергетического сектора. Под эгидой некоммерческой организация RMI участники сформировали инициативу Партнерство виртуальных электростанций (Virtual Power Plant Partnership (VP3)) , которая будет направлена ​​на формирование политики по развитию рынка ВЭС. Участники соглашения заявили, что будут работать вместе, чтобы установить стандарты для расширения использования виртуальных электростанций (ВЭС). В частности, VP3 будет работать над «ускорением развития отрасли и формированием политики для содействия масштабированию рынка ВЭС», и с этой целью коалиция будет тесно сотрудничать с ведущими предприятиями в таких секторах, как электромобили, бытовые энергетические системы, управление зданиями, программное обеспечение, провайдеры с решениями, ориентированными на коммунальные услуги, и многими другими.

Виртуальные электростанции, или ВЭС, являются логическим следующим шагом в использовании всего потенциала распределенных источников и потребителей энергии. Инфраструктура ВЭС вскоре станет нормой, а не исключением, и существенно повысит эффективность и отказоустойчивость энергосистем. Однако поскольку ВЭС — это все же новая технологическая парадигма, существует большая потребность в разработке общих стандартов и политик, которые необходимы в условиях участия в системах разнообразных технологий и устройств.

«Виртуальные электростанции готовы к взрывному росту, и RMI стремится быть в авангарде их успеха.… Наш анализ показывает, что ВЭС могут снизить пиковое энергопотребление и повысить устойчивость сети в условиях все более экстремальных климатических явлений. Растущий рынок ВЭС также означает возможности получения дохода для аппаратных, программных и энергосервисных компаний в строительной и автомобильной промышленности. Для крупных потребителей энергии ВЭС могут значительно сократить расходы на энергию, обеспечивая при этом новые потоки доходов». — сказал генеральный директор RMI Джон Крейтс