Как подключиться к виртуальной электростанции (VPP) и стоит ли это делать

Виртуальная электростанция (VPP), это не отдельное здание, а сеть бытовых устройств: умных термостатов, зарядных станций для электромобилей, домашних накопителей энергии, систем отопления и кондиционирования и солнечных панелей, которыми может дистанционно управлять энергокомпания. Обычно это означает, что в часы пикового спроса компания ненадолго снижает или откладывает потребление этих устройств, например, чуть сдвигает температуру на термостате или притормаживает зарядку электромобиля. Нагрузка от одного дома небольшая, но, по словам Сета Фрейдер-Томпсона, CEO и сооснователя EnergyHub (компании, которая помогает энергокомпаниям запускать VPP-программы), в масштабе сотен тысяч или миллионов домов эффект получается весьма ощутимым, по сути, это как запустить ещё одну электростанцию. По данным на 2023 год, в США уже работало более 500 таких программ, и с тех пор их число выросло; по оценке на прошлый год (точный календарный год источник не называет), участниками VPP через умные термостаты стали около 4 миллионов домохозяйств. Дополнительный стимул для роста, растущий спрос на электричество: среди крупных игроков, вкладывающихся в технологию VPP ради энергоснабжения собственных дата-центров, материал называет Google.

Размер компенсации зависит от типа устройства. По словам Фрейдер-Томпсона, программа для умного термостата обычно даёт разовый бонус примерно $50, 150 плюс около $25, 50 в год, тогда как участие с домашним накопителем энергии или электромобилем может приносить сотни или тысячи долларов экономии в год. Форма выплаты тоже разная: разовый бонус, подарочная карта, ежемесячный кредит на счёте, скидка на сам термостат, бесплатная или более дешёвая зарядка электромобиля, годовая выплата за участие или «экспортные кредиты», оплата за энергию, которую устройство отдаёт обратно в сеть.

Найти программу можно двумя путями. Первый, сайт своей энергокомпании: словосочетание «виртуальная электростанция» там может вообще не встретиться, и стоит искать название компании вместе со словами вроде «demand response» (управление спросом), «peak rewards» (пиковые бонусы), «connected solutions» (подключённые решения), «battery storage» (накопители энергии), «smart thermostat rewards» (бонусы за умный термостат), «managed charging» (управляемая зарядка) или «bring your own device» (используй своё устройство). Второй способ, по словам Фрейдер-Томпсона, работает даже чаще: большинство людей узнают о таких программах через приложение производителя своего устройства. Джозеф Веллоне, CEO ориентированной на электромобили VPP-компании ChargeScape, говорит, что для водителей электромобилей регистрация иногда сводится к одному нажатию кнопки в приложении автопроизводителя. Требования сильно различаются в зависимости от устройства: термостату нужна поддерживаемая Wi-Fi-модель, для электромобиля важны марка, зарядное устройство, регион энергокомпании и тарифный план, а для накопителя, бренд батареи, инвертор и то, может ли система обмениваться данными с энергокомпанией. Географически программы распределены неравномерно: чаще всего они встречаются там, где много гибких устройств, напряжённые сети, лояльные энергокомпании или сильная политика штата, прежде всего в Калифорнии, Техасе, Новой Англии и всё чаще в части штатов Средней Атлантики.

Перед подключением материал советует оценить три вещи. Первое, готовность мириться с тем, что энергокомпания будет время от времени (обычно несколько раз в неделю) подстраивать устройство под нужды сети: для одних это незаметно (например, если электромобиль и так заряжается всю ночь, а реально нужно на это только два часа), для других, нет. Санья Карли, профессор Пенсильванского университета и руководитель Climate Center for Energy Policy (Центра климатической энергетической политики), отмечает, что у части домохозяйств, тех, кто работает в ночные смены, ухаживает за близкими или и так жёстко экономит на электричестве, попросту нет свободы подстраиваться под график энергокомпании. Второе, условия отказа (opt-out): у большинства программ есть право в любой момент отменить регулировку, отключить программу на день перед приездом гостей, потребовать немедленной зарядки перед дальней поездкой или сохранить резерв заряда в накопителе на случай отключения электричества, и энергокомпании обычно заинтересованы делать этот отказ максимально простым, с минимумом правил и ограничений. Третье, куда идут данные об использовании устройства. Правозащитная организация Electronic Frontier Foundation предупреждает, что данные умных термостатов, зарядки и накопителей могут раскрывать распорядок дня в доме, когда люди спят, дома ли они, пользуются ли техникой, и в зависимости от программы эти данные могут передаваться не только энергокомпании, но и производителям устройств, программным платформам и другим третьим сторонам. EnergyHub и ChargeScape при этом утверждают, что собирают только ограниченные, функциональные данные: Веллоне говорит, что для электромобилей это «физика и энергия самого устройства», а Фрейдер-Томпсон подчёркивает, что энергокомпании интересует не поведение конкретного человека, а усреднённое поведение клиентов.

Северин Боренстайн, научный руководитель Energy Institute at Haas при Калифорнийском университете в Беркли и член совета управляющих California Independent System Operator (оператора большей части энергосети штата), предупреждает, что при плохой реализации программа может сработать в обратную сторону: энергокомпания способна неверно спрогнозировать поведение участников и заплатить им за то, что они и так не собирались тратить, а покрывать эти выплаты в итоге могут те, кто в программе не участвует. При аккуратной же реализации, по его словам, VPP способны принести реальную пользу и помочь энергокомпаниям избежать дорогостоящей модернизации сети или аварийных мер по экономии электричества. Материал отмечает и барьер входа: самую большую выгоду приносят самые дорогие устройства, электромобили и домашние накопители, так что тем, кто не может себе их позволить, доступна лишь менее выгодная программа для термостата. Большинство сегодняшних потребительских VPP не отдают энергию из электромобиля или накопителя обратно в сеть напрямую, но число программ «батарея-в-сеть» растёт и, по данным материала, в перспективе может приносить ещё больше выгоды. Фрейдер-Томпсон описывает участие в VPP как один из немногих доступных рядовому человеку способов помочь декарбонизации энергосистемы, её надёжности и доступности, и получить за это деньги. Итоговый совет MIT Technology Review: искать не ту программу, что платит больше всех, а ту, что понятно объясняет, чем именно управляет энергокомпания, сколько заплатят, насколько просто отказаться, и насколько программа полезна для энергосети сообщества в целом.

Ключевые факты

Виртуальная электростанция (VPP), сеть умных термостатов, зарядных станций для электромобилей, домашних накопителей энергии и солнечных панелей, которой энергокомпания дистанционно управляет, чтобы снижать нагрузку в часы пикового спроса; по данным на 2023 год в США уже работало более 500 таких программ, а около 4 миллионов домохозяйств с умными термостатами были подключены к ним по состоянию на прошлый год.
По словам Сета Фрейдер-Томпсона (CEO EnergyHub), программа для умного термостата обычно даёт разовый бонус $50, 150 плюс $25, 50 в год, а участие с домашним накопителем энергии или электромобилем может приносить сотни или тысячи долларов экономии в год.
Найти программу можно на сайте энергокомпании (искать стоит не «виртуальную электростанцию», а термины вроде «demand response» или «peak rewards») либо через приложение производителя устройства, по словам Фрейдер-Томпсона, именно так о программах чаще всего узнают на практике; требования по совместимости сильно зависят от бренда и модели устройства.
Прежде чем подключаться, стоит проверить условия отказа (opt-out) и оценить личную гибкость графика: профессор Пенсильванского университета Санья Карли отмечает, что у сменных работников, тех, кто ухаживает за близкими, или уже жёстко экономящих на электричестве, может не быть возможности подстраиваться под запросы энергокомпании.
Правозащитная организация Electronic Frontier Foundation предупреждает, что данные устройств могут раскрывать распорядок дня в доме и передаваться производителям и третьим сторонам, а Северин Боренстайн (UC Berkeley) добавляет, что при плохой реализации программа может неверно спрогнозировать поведение участников и в итоге поднять счета для тех, кто в ней не участвует.

Почему это важно

Растущий спрос на электричество, от кондиционеров в жару до дата-центров, заставляет энергокомпании искать альтернативу дорогостоящему строительству новых электростанций и модернизации сетей. VPP, один из таких путей: вместо новой генерации компания использует уже существующие у людей дома устройства (термостаты, зарядки для электромобилей, домашние накопители), слегка регулируя их в момент пиковой нагрузки. Материал показывает, что это уже не нишевый эксперимент: более 500 программ в США по состоянию на 2023 год и около 4 миллионов подключённых термостатов, заметный масштаб, который, по словам CEO EnergyHub Сета Фрейдер-Томпсона, эквивалентен «запуску ещё одной электростанции». Дополнительный драйвер роста, сами дата-центры: материал упоминает Google среди крупных игроков, вкладывающихся в VPP-технологию, чтобы обеспечить питанием собственные вычислительные мощности.

Кому это важно

В первую очередь, жителям США, у которых уже есть умный термостат, электромобиль, домашний накопитель энергии или солнечные панели, особенно в регионах с развитыми программами: Калифорния, Техас, Новая Англия и всё чаще часть штатов Средней Атлантики. Важно это и энергокомпаниям с напряжёнными сетями, которые ищут способ сгладить пиковый спрос без нового строительства, а также компаниям вроде EnergyHub и ChargeScape, которые строят технологическую прослойку между устройствами в домах и энергокомпаниями. Отдельно материал выделяет тех, кому VPP скорее не подойдёт: людей со сменным графиком, обязанностями по уходу за близкими или уже жёстко ограниченным бюджетом на электричество, профессор Санья Карли отмечает, что у них может не быть той гибкости, которую программа требует.

Как это применить

Материал предлагает конкретный маршрут. Шаг 1, проверить сайт своей энергокомпании: слов «виртуальная электростанция» там может не быть, поэтому лучше искать по терминам вроде «demand response» (управление спросом) или «peak rewards» (пиковые бонусы), а также приложение производителя устройства: Фрейдер-Томпсон говорит, что чаще всего люди узнают о программе именно через него. Шаг 2, свериться с требованиями по совместимости: они зависят от модели термостата, марки автомобиля и зарядного устройства, бренда батареи и инвертора. Шаг 3, сопоставить ожидаемую выгоду с усилиями: для термостата это обычно разовый бонус $50, 150 плюс $25, 50 в год, для накопителя энергии или электромобиля, потенциально сотни или тысячи долларов в год, при этом выплата может прийти как разовый бонус, подарочная карта, ежемесячный кредит, скидка на устройство, бесплатная зарядка, годовая выплата или «экспортные кредиты» за энергию, отданную обратно в сеть. Шаг 4, обязательно прочитать условия отказа (opt-out) и понять, какие данные об использовании устройства программа собирает и кому их передаёт, прежде чем подтверждать участие.

Можно ли доверять

Источник, MIT Technology Review, авторитетное издание; материал выходит в его сервисной серии практических инструкций How To, у текста есть именная подпись, Эшан Раул. Источники в материале сбалансированы: количественные ориентиры по выплатам дают руководители профильных компаний, Сет Фрейдер-Томпсон (EnergyHub) и Джозеф Веллоне (ChargeScape), у которых есть прямой коммерческий интерес в росте числа участников VPP, а более критический и независимый взгляд добавляют академические эксперты, Северин Боренстайн (UC Berkeley, входит в совет управляющих оператора энергосети Калифорнии) и Санья Карли (Пенсильванский университет), а также правозащитная организация Electronic Frontier Foundation, поднимающая вопрос приватности данных. Сочетание вендорских цифр и независимых оговорок делает материал достаточно взвешенным. При этом стоит иметь в виду: конкретные суммы выплат для термостатов даны со слов одного руководителя компании-вендора, а не из независимого отраслевого исследования, а для оценки в «4 миллиона домохозяйств» источник не указывает точный календарный год, только «по состоянию на прошлый год».

Риски и подводные камни

Главный риск для участника, приватность: Electronic Frontier Foundation предупреждает, что данные об использовании термостата, зарядки или накопителя могут раскрывать бытовые привычки (когда люди спят, дома ли они) и в зависимости от программы уходить не только энергокомпании, но и производителям устройств, программным платформам и другим третьим сторонам, хотя EnergyHub и ChargeScape утверждают, что используют только ограниченные, функциональные данные. Второй риск, системный: по словам Северина Боренстайна, при плохой реализации энергокомпания может неверно спрогнозировать поведение участников и заплатить им за несуществующую экономию, а расходы на это в итоге лечь на тех, кто в программе не участвует. Третий риск, неравенство доступа: самую большую выгоду приносят самые дорогие устройства, электромобиль или домашний накопитель, а значит, тем, кто не может себе их позволить, доступна лишь менее прибыльная программа для термостата. Наконец, стоит помнить, что требования по совместимости и условия сильно различаются даже внутри одного штата, наличие VPP-программы у энергокомпании ещё не гарантирует, что конкретное устройство и тарифный план читателя подойдут.

«Если сложить это в масштабе сотен тысяч или миллионов, эффект получается весьма ощутимым»

— Сет Фрейдер-Томпсон, CEO и сооснователь EnergyHub