energyЭнергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations1029-74482414-0341BNTU10.21122/1029-7448-2024-67-5-393-410energy-2409Research ArticleЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКАELECTRICAL POWER ENGINEERINGО методике расчета экономической эффективности применения систем накопления энергииOn the Methodology for Calculating the Economic Efficiency of Energy Storage SystemsДобрегоК. В.DobregoK. V.

Адрес для переписки:Добрего Кирилл Викторович –1AK-GROUP, ООО «Актив-ОМЗ»,ул. Л. Толстого, 10,220007, г. Минск, Республика Беларусь.Тел.: +375 29 56-28-559k.dobrego@aomz.1ak.by

Address for correspondence:Dobrego Kirill V.–1AK-GROUP, LLC «Aktiv-OMZ»,10 L.Tolstogo str.,220007, Minsk, Republic of Belarus.Tel.: +375 29 56-28-559 k.dobrego@aomz.1ak.by

k.dobrego@aomz.1ak.byФурсовС. А.FursovS. A.

г. Минск

Minsk

ДубновицкийС. С.DubnovitskiS. S.

г. Пинск

Pinsk

ЧервинскийВ. Л.CharvinskiV. L.

г. Минск

Minsk

1АК-GROUP ООО «Актив ОМЗ»Беларусь1АК-GRОUP LLC “Aktiv OMZ”Belarus1АК-GROUP ООО «Зубр энерджи»Беларусь1АК GRОUP LLC “Zubr energy”BelarusБелорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarus202411102024675393410Copyright © Добрего К.В., Фурсов С.А., Дубновицкий С.С., Червинский В.Л., 20242024Добрего К.В., Фурсов С.А., Дубновицкий С.С., Червинский В.Л.Dobrego K.V., Fursov S.A., Dubnovitski S.S., Charvinski V.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://energy.bntu.by/jour/article/view/2409

В связи с ростом «зеленой» энергетики, необходимостью регулирования нагрузки крупных энергосистем, развитием электротранспорта в мире все шире применяются системы накопления электроэнергии (СНЭ). В Республике Беларусь и Российской Федерации разработаны концептуальные документы, констатирующие необходимость модернизации нормативно-правовой базы применения СНЭ, создания научного обеспечения развития технологий СНЭ, центров компетенции и реализации пилотных проектов. В настоящей статье дается пример расчета экономического эффекта применения СНЭ на промышленном предприятии. Предлагается методика, которая может быть использована для разработки стандартизированных методик расчета экономического эффекта применения СНЭ на предприятиях и в локальных энергетических системах потребителей различного типа. Охарактеризованы основные функции, выполняемые СНЭ на предприятии. Рассмотрены особенности расчета экономического эффекта выполнения указанных функций в условиях статистического характера режима нагрузки предприятия. Приведены расчеты простого срока окупаемости инвестиций на установку СНЭ для предприятия при нескольких вариантах условий оплаты за электроэнергию. Показано, что экономический результат использования СНЭ существенно зависит как от условий тарификации и графиков нагрузки предприятия, так и от специфических требований к качеству и надежности электроснабжения и должен оцениваться в каждом конкретном случае индивидуально.

Due to the growth of “green” energy, the need to regulate the load on large power systems, and the development of electric transport, electricity storage systems (ESS) are increasingly, being used in the world. Conceptual documents have been developed in the Republic of Belarus and the Russian Federation stating the need to modernize the regulatory framework for the use of ESS, create scientific support for the development of ESS technologies, centers of competence and of the implementation of pilot projects. This article provides an example of calculating the economic effect of using ESS at an industrial enterprise. A methodology is proposed that can be used to develop standardized methods for calculating the economic effect of using ESS at enterprises and in local energy systems of consumers of various types. The main functions performed by the ESS at the enterprise are characterized. The features of calculating the economic effect of performing these functions under the conditions of the statistical nature of the load regime of the enterprise are considered. Calculations of the simple payback period for investments in the installation of an ESS for an enterprise with several options for payment terms for electricity are given. It is shown that the economic result of using ESS significantly depends on both the pricing conditions and load schedules of the enterprise, as well as on specific requirements for the quality and reliability of power supply and should be evaluated individually in each case.

система накопления энергииаккумуляторные батареилитий-ионные батареипромышленное применениеэкономическая эффективностьметодика расчетаenergy storage systemrechargeable batterieslithium-ion batteriesindustrial applicationeconomic efficiencycalculation methodReferences1Н 2023 Energy Storage Market Outlook [Electronic Resource]. Mode of access: https://about.bnef.com/blog/1h-2023-energy-storage-market-outlook. Date of access: 07.04.2023.1Н 2023 Energy Storage Market Outlook. Available at: https://about.bnef.com/blog/1h-2023-energy-storage-market-outlook (accessed 07 April 2023).Гуртовцев, А. А. Выравнивание графиков электрической нагрузки энергосистемы / А. А. Гуртовцев, Е. П. Забелло // Энергетика и ТЭК. 2008. № 7/8. С. 13–20.Gurtovtsev A. A., Zabello E. P. (2008) Alignment of Electrical Load Schedules of the Power System. Energetika i TEK [Power Engineering and Fuel-and-Energy Complex], (7/8), 13–20 (in Russian).Добрего, К. В. Об обосновании экономической целесообразности использования электрохимических накопителей энергии в энергетической системе / К. В. Добрего // Энергетическая стратегия. 2022. № 5 (89). С. 28–32.Dobrego K. V. (2022) On the Justification of the Economic Feasibility of Using Electrochemical Energy Storage Devices in the Energy System. Energeticheskaya Strategiya [Energy Strategy], (5), 28–32 (in Russian).Чернецкий, А. М. Оценка экономической эффективности использования накопителей электроэнергии в энергосистеме / А. М. Чернецкий. Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2013. № 4. С. 21–28.Chernetsky A. M. (2013) Assessment of Economic Efficiency Pertaining to Application of Energy Storage Units in Po wer System. Energetika. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii i Energeticheskikh Ob’edinenii SNG = Energetika. Proceedings of CIS Higher Education Institutions and Power Engineering Associations, (4), 21–28 (in Russian).К вопросу использования электрохимических накопителей энергии в условиях Белорусской энергосистемы / Е. О. Воронов [и др.] // Энергетическая стратегия. 2017. № 4. С. 14–17.Voronov Е. О., Kovalev D. V., Sivak A. V., Kudryavtsev D. I., Negod'ko A. Z., Dragun A. A. (2017) On the Issue of the Use of Electrochemical Energy Storage in the Conditions of the Belarusian Energy System. Energeticheskaya Strategiya [Energy Strategy], (4), 14–17 (in Russian).Анализ применения систем накопления электроэнергии на тепловых электрических станциях [Электронный ресурс] / Д. И. Менделеев [и др.] // Международная научно-практическая конференция «Развивая энергетическую повестку будущего» для представителей сообщества молодых инженеров ТЭК: Препринт, сб. докладов, Санкт-Петер-бург, 10–11 дек., 2021 г. СПб.: Невская Типография, ООО «Добрые коммуникации». Режим доступа: https://eaf.etu.ru/assets/files/eaf21/index.htm.Mendeleev D. I., Rossikhin D. A., Galimzyanov L. A., Fedotov A. Yu. (2021) Analysis of the Application of Energy Storage Systems at Thermal Power Plants. International Scientific and Practical Conference “Developing the Energy Agenda of the Future” for Representatives of the Community of Young Fuel and Energy Engineers. Preprint of the Collection of Presentations. St. Petersburg. December 10–11, 2021 St. Petersburg, Nevsky Printing House, LLC “Dobrye kommunikatsii”. Available at: https://eaf.etu.ru/assets/files/eaf21/index.htm (in Russian).Концепция применения систем накопления энергии на базе литий-ионных аккумуляторов в Белорусской энергосистеме: отчет о НИР (заключ.) / ГПО «Белэнерго», РУП «БелТЭИ»; А. Ф. Молочко [и др.]. Минск, 2022. Т. 1–3. № Б 22-3/4.Molochko A. F., Privalov A. S., Zhuchenko E. A., Ivashko E. V. [et al.] (2022) The Concept of Using Energy Storage Systems Based on Lithium-Ion Batteries in the Belarusian Energy System. Report on the Research Work (Final). Vol. 1–3. No. Б 22-3/4. Minsk (in Russian).Методические рекомендации по составлению технико-экономических обоснований для энергосберегающих мероприятий (ред. от 11.11.2020) [Электронный ресурс] // Департамент по энергоэффективности Государственного комитета по стандартизации Республики Беларусь. Режим доступа: https://energoeffect.gov.by/programs/forming/20201118_tepem.Methodological Recommendations for the Preparation of Feasibility Studies for Energy-Saving Measures (as amended on 11.11.2020). Department for Energy Efficiency of the State Committee for Standardization of the Republic of Belarus. Available at: https://energoeffect.gov.by/programs/forming/20201118_tepem (in Russian).Добрего, К. В. К вопросу создания гибридных систем накопления электроэнергии / К. В. Добрего // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2023. Т. 66, № 3. С. 215–232. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2023-66-3-215-232.Dobrego K. V. (2023) On the Problem of Arrangement of Hybrid Energy Storage Systems. Energetika. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii i Energeticheskikh Ob’edinenii SNG = Energetika. Proceedings of CIS Higher Education Institutions and Power Engineering Associations, 66 (3), 215–232. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2023-66-3-215-232 (in Russian).Добрего, К. В. Моделирование функционального взаимодействия блоков гибридного накопителя электроэнергии / К. В. Добрего, И. А. Козначеев // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2023. Т. 66, № 5. С. 405–422. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2023-66-5-405-422.Dobrego K. V., Koznacheev I. A. (2023) Modelling of Functional Interaction of Hybrid Energy Storage System Battery Units. Energetika. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii i Energeticheskikh Ob’edinenii SNG = Energetika. Proceedings of CIS Higher Education Institutions and Power Engineering Associations, 66 (5), 405–422. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2023-66-5-405-422 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.