Работещите в синхрон системи за съхранение на енергия могат да осигурят баланс на мрежата
инж. Емил Тъмнишки, регионален директор на Statistics & Control Inc.
Емил Тъмнишки започва професионалната си кариера в „Старт инженеринг“ АД през 1991 г., след което продължава развитието си в Honeywell и Statistic and Control USA. През годините е изпълнявал и ръководил проекти в областа на автоматизацията за клиенти в България и чужбина, като ТЕЦ „Марица изток 2“, ТЕЦ „Бобов дол“, Неохим АД, „Солвей соди“, NIS Панчево, Кириши, Газпромнефт, Лукойл Нефтохим Бургас, TengizChevrOil, Karachaganak Petroleum Operating, Novatek, и много други. Основния му опит е в интегрираните системи за безопасност и управление на процесите в енергетиката, добив и преработка на нефт и газ.
Уважаеми г-н Тъмнишки, в началото на нашия разговор бихте ли разказали накратко на читателите на списание Енергия за компанията, която представлявате?
Компанията Statistics & Control е основана през 2008 година в САЩ от група ентусиасти, които се обединяват с цел разработка и внедряване на иновативни продукти. Основният ни продукт е търговската марка OptiRamp, която служи като платформа за всички решения и модули, които предлагаме.
Главният фокус на нашата дейност е разработка и внедряване на софтуер за усъвършенствано управление на процеси (APC) и управление на турбомашини. Нашето глобално портфолио обхваща енергийния сектор, нефтената и газовата индустрия, комуналните услуги, химическата промишленост и цифрови двойници на различни обекти. Софтуерните ни решения за управление процеси и турбомашини лесно се интегрират със съществуващите системи на клиентите, а OptiRamp Digital Solutions се фокусира върху процесни и енергийни решения в реално време, базирани на сложни цифрови модели и предсказваща аналитика. Това позволява оптимизация на процесите, намаляване на разходите и повишаване на стабилността и надеждността. Освен софтуерни решения, предлагаме и редица услуги, свързани с конвенционалното приложение на системите за управление, консултации, динамични системни проучвания, моделиране, автоматизация, обучения, OTS и поддръжка.
Работим активно и в сферата на конвенционалната автоматизация – разработване и внедряване на системи за управление, интеграция и мониторинг на промишлени обекти. Това ни осигурява стабилна основа за внедряване на различни оптимизационни решения.
Като типична дигитална компания, ние създаваме математически модели, които ни позволяват да анализираме и прогнозираме поведението на големи и сложни системи както в краткосрочен, така и в дългосрочен план. Чрез нашите решения, ние удължаваме експлоатационния живот на оборудването, предотвратяваме аварии и минимизираме непланираните престои.
Компанията Statistics & Control оперира в девет държави, включително САЩ, Мексико, България, Азербайджан и Казахстан, като до 2022 имахме присъствие и в Русия. Екипът ни наброява около 150 специалисти, разпределени в девет офиса по света. Притежаваме 5 патента и няколко запазени марки, регистрирани в САЩ, в сферата на проектирането на системите за управление и оптимизацията на процеси.
През годините сме реализирали редица мащабни проекти, като сред ключовите наши партньори са Chevron, Marathon Petroleum, Лукойл, Gazprom, Tengizchevroil, Shell и др. В България имаме редица реализации на управление на турбомашини в Солвей Соди, Агрополихим, ТЕЦ Марица Изток 2, Неохим и Булгартрансгаз.
Бихте ли разказали повече за това в каква посока е насочена дейността на офиса в България?
Българският ни офис е типичният системен интегратор и се фокусира основно върху разработката и внедряването на разпределени системи за управление в различни области на индустрията. Екипът ни в България се състои от 17 висококвалифицирани инженери, някои от които разполагат с над 25-30 години опит в сферата на автоматизацията.
В същото време активно инвестираме в привличането и обучението на млади специалисти. Разполагаме със стажантски програми, които предоставят възможност на младите инженери да натрупат практически опит. Ако успешно се адаптират и проявят интерес, те стават пълноправни членове на екипа.
Основната ни дейност е в сферата на енергетиката, като през последните години фокусът ни е насочен към зелена енергия и по-специално към системите за съхранение на енергия. С навлизането на възобновяемите енергийни източници като фотоволтаични и вятърни централи, енергийният баланс в системата се промени значително. Намаляването на дела на конвенционалните въглищни електроцентрали доведе до значителни дисбаланси в мрежата, които могат да бъдат компенсирани чрез системи за съхранение на енергия.
Разработваме и внедряваме системи за ефективно управление на тези съоръжения, така че те да играят ключова роля в регулирането на електроенергийната система – управление на мощността, респ. честотата и реактивната енергия. В тази връзка разработихме Energy Management System (EMS) по заявка на един от водещите производители на системи за съхранение на енергия TWS.
Може ли да ни разкажете малко повече за техническите особености на системата за енергиен мениджмънт и значението є за балансиране на мрежата?
В момента подготвяме три мащабни проекта в Румъния, чиято цел е балансиране на електроенергийната система. Общият капацитет на тези проекти възлиза на 280MWh. Всяка от инсталациите включва стотици табла с батерии. Нашето решение ни дава възможност да гледаме на тези табла като на една електроцентрала с мощност еквивалентна на инсталираната, която може да бъде управлявана от националния системен оператор, така като се управлява примерно един енергоблок.
Основната функция на тези системи е да оптимизират съхранението и отдаването на енергията в зависимост от нуждите на енергосистемата и пазарните условия. При излишък на енергия в мрежата тя се акумулира, а в моменти на дефицит се освобождава, което позволява максимизиране на икономическата ефективност. Търсенето и предлагането определят динамиката на цените на електроенергията, а управлението на батериите осигурява стратегическо използване на наличните ресурси.
Наред с пазарната логика, системата има и съществена роля за стабилността на енергийната мрежа. Всяко отклонение от зададената честота следва да бъде компенсирано, което означава, че системите за съхранение на енергия ще увеличават или намаляват подаването на енергия в реално време или ще превключат в режим на зареждане. Това е особено важно при възникване на внезапни дисбаланси в системата, например при аварийно изключване на големи мощности, например такива като АЕЦ „Козлодуй“. Макар че една батерийна система не може да компенсира цялото натоварване, множество такива инсталации, работещи в синхрон, могат да осигурят необходимата стабилност до реакцията на по-инертните енергийни мощности, като тези на конвенционалните ТЕЦ.
Освен стабилизиране на честотата, системите за съхранение на енергия играят ключова роля и при регулирането на напрежението на преносната мрежа ВН. Малките отделни участници в енергийната система поотделно не могат да окажат съществено влияние, но когато работят координирано, всеки един участник ще поеме своя дял за управление на напрежението на мрежата.
Друг важен аспект е стриктно следване на диспечерския трафик, който се подава към всички големи генериращи мощности като целта е да се постигне и поддържа енергиен баланс между произведената и консумираната енергия. В този процес системите за съхранение на енергия предоставят информация за наличната им мощност в реално време, което позволява операторите да преценят какъв дял от общото натоварване може да бъде поет от тях. Тук има един много тънък момент – няколко малки системи за съхранение на енергия могат да бъдат виртуално обединени в една по-голяма и тя да бъде управлявана, което определено ще донесе повече ползи и за енергосистемата и за собствениците на подобни съоръжения.
Ако подобни решения се внедрят мащабно, дисбалансите в мрежата ще бъдат минимизирани и ще се постигне по-ефективно разпределение на енергийните ресурси. Внедряването на допълнителни възобновяеми източници, като вятърни и фотоволтаични централи, усложнява модела, но правилното управление на тези технологии позволява ефективната им интеграция в енергийната система.
Как виждате българския пазар в това отношение – като потенциал, реални възможности и сфери, в които може да се работи?
Българският пазар не прави изключение от глобалните тенденции. След като цяла Европа се ориентира към зелена енергия, неизбежно е и ние да следваме този път, независимо дали темпото е по-бързо или по-бавно, дали процесът протича еволюционно или чрез по-драстични промени. В този контекст българската енергийна система реагира сравнително адекватно, макар че изоставаме в някои аспекти.
През последните години бяха изградени значителен брой фотоволтаични паркове, което беше очаквано развитие. Следващата логична стъпка е изграждането на системи за съхранение на енергия, тъй като без тях интеграцията на възобновяеми източници създава рискове за стабилността на мрежата. Убеден съм, че такива проекти ще бъдат реализирани и в България, тъй като необходимостта от тях е очевидна.
На глобално ниво очаквам също, че малките модулни атомни реактори ще започнат да намират приложение, а дали това ще се случи и у нас не знам. Този тип реактори представляват едно от най-ефективните решения за осигуряване на базова мощност. Бих заложил, че бъдещето ще е на атомната енергетика.
Независимо от темповете на промяната, безкарбоновата енергетика е бъдещето. Регулаторните директиви могат да насочват пазара, но ключовият фактор остава технологичният напредък и реалното внедряване на иновации. Въпреки предизвикателствата, 2050г. изглежда напълно реалистичен срок за постигане на значително намаляване на въглеродните емисии – поне двукратно или трикратно в сравнение с настоящите нива.