Строительная Россия
☰ меню
Развернуть ▼

Как переход на "умные" счетчики (Smart Grid) повлияет на энергоэффективность в России

Захаров Александр Константинович, к.э.н., доцент кафедры организационно-управленческих инноваций РЭУ имени Г.В. Плеханова, начальник Управления анализа, методологии и сопровождения стратегических сделок ПАО «РусГидро», специально для «Строительной России».

Ни для кого не секрет, что технологические изменения в энергетике оказывают определяющую роль в развитии экономики. И хотя в ближайшей перспективе не ожидается существенных прорывов, сравнимых по своему масштабу с двигателем внутреннего сгорания или освоением электричества, но мировая энергетика находится на пороге существенных изменений, основанных на совершенствовании имеющихся технологий, идей и проектов, которые будут определять будущий профиль энергетики, и существенным образом повлияют на будущее не только энергетики и энергетических компаний, но и общества в целом. Данные новации могут придать дополнительный импульс развитию малой энергетики, применению децентрализованных систем, обновлению информационного-коммуникационных технологий. Более того, сам энергетический рынок может существенным образом измениться под воздействием «Интернета вещей».

В настоящее время наблюдается стремительный рост интереса к цифровизации электроэнергетики в целом и к «интернету вещей», в частности, как на уровне государства (Минэкономразвития РФ разработало проект Стратегии низкоуглеродного развития до 2050 года, Правительство РФ разработало программу развития цифровой экономики на 2018–2024 годы, Минэнерго РФ курирует НИРы в области «кибернации», в рамках Национальной технологической инициативы действует energy.net и т.д.), так и на уровне бизнеса (ПАО «ФСК ЕЭС», ПАО «Россети», ПАО «РусГидро», АО «Росэнергоатом», ООО «Газпромэнергохолдинг», ПАО «Юнипро», ПАО «Интер РАО», ПАО «Т Плюс» и другие).

Интернет вещей (Internet of Things, IoT) — концепция вычислительной сети физических предметов («вещей»), оснащённых встроенными технологиями для взаимодействия друг с другом или с внешней средой, рассматривающая организацию таких сетей как явление, способное перестроить экономические и общественные процессы, исключающее из части действий и операций необходимость участия человека.

Под «интернетом вещей» в электроэнергетике понимается совокупность датчиков и оборудования, каналы передачи и способы обработки информации.

«Интернет вещей», к которому относится и проект перехода на «умные» сети (SmartGrid), реализуемый ПАО «Россети» существенно повысит энергоэффективность отрасли за счет следующих факторов:

  • возможность управления спросом;

  • сегментация и категоризация клиентов;

  • моделирование объема выручки в зависимости от типа тарифов;

  • улучшение собираемости задолженности и выставления счетов;

  • совершенствование управления отклонениями;

  • повышение возможностей по защите доходов;

  • рост лояльности клиентов через внедрение систем онлайн самообслуживания;

  • телеметрический сбор мастер-данных;

  • телемеханические переключения оборудования;

  • валидация данных в режиме online;

  • рост уровня точности и доступности собираемых данных.

Умные сети (Smart grid) – это модернизированные сети электроснабжения, которые используют информационные и коммуникационные сети и технологии для сбора информации об энергопроизводстве и энергопотреблении, позволяющей автоматически повышать эффективность, надёжность, экономическую выгоду, а также устойчивость производства и распределения электроэнергии.

Не менее важно то, что распространение в России решений на основе нового технологического уклада позволит решить не только проблемы эффективности функционирования и развития энергетики, но и развития всей экономики и социальной сферы в целом.

Говоря о будущем российской энергетики нельзя не отметить сформированный Министерством энергетики России проект Энергостратегии России до 2035 года. Этот проект ставит перед отраслью, в том числе, следующую задачу: модернизация сетей, внедрение интеллектуальных систем учета и контроля электроэнергии, развитие технологий «умных сетей».

Однако основным драйвером развития «интернета вещей» может стать потребитель (домохозяйства, субъекты ЖКХ, малый и средний бизнес, АЗС, виртуальные электростанции, электроавтомобили, ВИЭ, распределенная генерация).

В результате внедрения «интернета вещей» в электроэнергетике к 2025 году может быть достигнут совокупный эффект в размере около 500 млрд рублей. Этот результат обеспечивается за счет снижения потерь энергии (180 млрд руб.), строительства новых мощностей (169 млрд руб.), оптимизации производства топлива (91 млрд руб.), поддерживающих инвестиций (52 млрд руб.), выравнивания топливной нагрузки (41 млрд руб.).

Однако на пути «Интернета вещей» в электроэнергетике есть ряд существенных препятствий:

  1. топология энергетики (иерархическая централизованная архитектура);

  2. невысокая «инновационность» отрасли (электроэнергетика с опозданием в 10-20 лет внедряет инновации);

  3. капиталоемкость («интернет вещей» — это новые инвестиции, а электроэнергетике нужно окупить старые затраты);

  4. кибербезопасность (цифровизация электроэнергетики приведет к большей уязвимости).

Таким образом, переход к новым принципам управления энергосистемами и организации рыночных операций на базе новых информационных технологий, развитие компьютерных технологий, систем передачи, накопления и обработки информации, интегрированных в глобальную информационную сеть Интернет, «умных счетчиков» и т. д. в сочетании с технологиями искусственного интеллекта позволяет радикально улучшить управляемость всех элементов энергосистемы (вплоть до отдельных бытовых приборов) и в конечном итоге повлияет на энергоэффективность в РФ.

Прежде всего, появление нового типа массового потребителя как «активный энергокомплекс или «просьюмер» (в общем случае может производить электроэнергию, потреблять, хранить, передавать, регулировать график производства или нагрузку, оказывать иные системные услуги, а соответственно на рынке совершать сделки по продаже, покупке, обмену, оказанию услуг и др.). Активный энергокомплекс должен иметь возможность также просто подключаться и пользоваться как сейчас это происходит с сетью Интернет. Просьюмер задает новый формат активного двустороннего взаимодействия за счет собственных возможностей по децентрализованному производству электроэнергии и управлению спросом. Новые ИТ-технологии при этом должны позволить автоматизировать сбор данных о нагрузке и при помощи автоматических систем, использующих «слабый» искусственный интеллект, принимать решения о ее изменении в режиме реального времени, учитывая при этому текущую балансовую и ценовую ситуацию на рынке.

Следующим шагом в этом направлении является разработка технологий виртуальных электростанций и агрегаторов спроса, которые обеспечивают централизованное управление режимами групп источников распределенной генерации или управляемых нагрузок потребителей разного типа.

В настоящее время реализуется целый ряд проектов по апробации технологий виртуального агрегирования по ресурсам распределенной генерации и управляемого спроса.

Таким образом, облик новой энергетики лучше всего описывается словами - «Интернет энергии» (Internet of Energy). Будущая энергетика – это экосистема производителей и потребителей энергии, которые беспрепятственно интегрируются в общую инфраструктуру и обмениваются энергией. Качественные изменения в электроэнергетике будут связаны с ростом так называемого «цифрового спроса», масштабным появлением просьюмеров и владельцев распределенных источников энергии (в т.ч. мобильными), созданием микроэнергосистем небольших сообществ производителей и потребителей энергии, появлением сервисов агрегации распределенных источников энергии и устройств с управляемой нагрузкой, широким применением накопителей энергии, а также появление различных энергетических сервисов.

Подписывайтесь и будьте с нами:
RSS

Последнее изменение: 28.05.2020

 

Назад ко всем новостям

comments powered by HyperComments

Подпишитесь на рассылку лучших материалов

close
Подписывайтесь и будьте с нами:
RSS соц. сеть соц. сеть соц. сеть соц. сеть соц. сеть соц. сеть соц. сеть