Асланбек Имашев 
Мировая энергетика столкнулась с парадоксом, о чем свидетельствует обзор в последнем номере журнала The Ethical Corporation: на фоне растущего спроса страны вынуждены сбрасывать рекордные объемы генерируемой мощности. Сети физически не справляются с притоком энергии от возобновляемых источников. В прошлом году Бразилия потеряла пятую часть выработанной солнечной энергии, а Германия, Франция и Нидерланды совместно отключили от сети 3,9 тераватт-часа генерации. Операторы энергосистем ищут способы сохранить излишки зеленой энергии, чтобы не тратить их впустую.
Генеральный директор Международной ассоциации гидроэнергетики (IHA) Эдди Рич называет текущие уровни сброса энергии сигналом для отрасли. Темпы ввода чистой генерации опережают строительство инфраструктуры для ее хранения. Технологическим лидером в этом сегменте остаются гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС). На них приходится около 200 ГВт мощностей, что составляет 90% систем длительного хранения энергии в мире. Предварительные данные IHA показывают, что сейчас на стадии проектирования и строительства находится еще 570 ГВт таких станций.
Около 40% новых проектов реализуется в Китае, который уже располагает более чем 50 ГВт установленной мощности ГАЭС. Государственная электросетевая корпорация Китая управляет крупнейшим в мире объектом этого типа – ГАЭС «Фэннин» мощностью 3,6 ГВт. Для сравнения, самая мощная в Европе ГАЭС «Ла-Муэла-2» под Валенсией рассчитана на 850 МВт.
Литий-ионные батареи справляются со сглаживанием суточных пиков, однако для циклов более четырех часов требуются системы длительного хранения. Традиционная гидроэнергетика, примером которой является ГЭС «Три ущелья», накапливает воду в водохранилище для последующего вращения турбин. ГАЭС функционируют по принципу огромной водяной батареи: излишки энергии используются для перекачки воды из нижнего резервуара в верхний. При дефиците электричества вода сбрасывается вниз, генерируя ток и балансируя энергосистему.
Директор по развитию американской компании Rye Development Эрик Стаймле отмечает, что эта технология снижает зависимость от ископаемого топлива и защищает инфраструктуру от блэкаутов. По прогнозам Управления энергетической информации США, спрос на электроэнергию вырастет на 1% в текущем году и на 3% к 2027 году. Это максимальные темпы с начала века, спровоцированные развитием дата-центров, распространением кондиционеров и электромобилей. На этом фоне ГАЭС рассматриваются как инструмент удовлетворения растущего спроса без ущерба для стабильности сетей.
Инвестиции в сектор наращивают такие корпорации, как EDF, Voith Hydro и Enel, но порог входа остается высоким. Капитальные затраты составляют от 1500 до 2500 долларов за киловатт-час. Проекты также сталкиваются с жестким экологическим регулированием: исследования показывают, что 60% предложенных площадок признаются непригодными из-за воздействия на природу или протестов местных жителей. Решением становятся ГАЭС закрытого типа, которые перекачивают воду между искусственными резервуарами без влияния на естественные русла рек.
В США одним из инициаторов строительства станций закрытого цикла выступает Rye Development совместно с инвестиционным фондом Copenhagen Infrastructure Partners. В январе компания получила разрешение на строительство ГАЭС «Голдендейл» в штате Вашингтон. Бюджет проекта оценивается в сумму от 2 до 3 млрд долларов. Федеральная комиссия по регулированию энергетики выдала лицензию на 40 лет. Станция сможет хранить энергию до 12 часов и выдавать 1200 МВт, обеспечивая электричеством около полумиллиона домов.
Сейчас в США планируется реализация более 90 проектов ГАЭС. Калифорния уже обязала поставщиков закупать мощности длительного хранения для балансировки объемов солнечной энергии. До запуска турбин на новых объектах пройдут годы: девелоперам необходимо найти энергокомпании, готовые заключать долгосрочные контракты на выкуп электричества, а само строительство должно начаться в течение двух лет после получения лицензии.
Великобритания также интегрирует ГАЭС в свою стратегию. К середине 2030-х годов страна планирует ввести 10 ГВт таких мощностей. В Шотландии компания Gilkes Energy проектирует ГАЭС «Эарба» на 1800 МВт, строительство которой начнется в 2028 году. Система свяжет озера Лох-Леамайн и Лох-Эарба трехкилометровым туннелем. Поблизости SSE Renewables вкладывает 2 млрд фунтов стерлингов в проект ГАЭС «Кор-Глас» с потенциальной мощностью 1300 МВт. Представитель Британской гидроэнергетической ассоциации Уильям Галлимор уточняет, что объекты возводятся рядом с ветропарками для эффективного поглощения избыточной генерации.
Для привлечения инвесторов британское правительство планирует внедрить механизм ограничения и минимального уровня доходов. Он защитит девелоперов от волатильности цен, а при сверхприбыли излишки вернутся потребителям. В IHA считают, что без четких рыночных сигналов от государства реализация подобных проектов затруднена. Другим препятствием остается бюрократия: процесс лицензирования затягивается на годы. В качестве альтернативы приводится Китай, где централизованная система и наличие выстроенных цепочек поставок позволяют возводить масштабные объекты в разы быстрее.
Американские разработчики сталкиваются с похожими барьерами. Процесс согласования ГАЭС «Голдендейл» длился с 2020 года, так как опирался на устаревшие нормативы 1980-х годов. В отличие от некоторых других видов генерации, гидроаккумулирующие станции пользуются двухпартийной поддержкой в США, что стимулирует попытки реформировать систему выдачи разрешений на федеральном уровне. Технологии гидроаккумулирования переходят из разряда нишевых решений в статус основы для создания устойчивых и независимых национальных энергосистем.
