Об экономических основах применения интеллектуальных счетчиков1

 

Автор

Вуд Лиза (Lisa Wood), Исполнительный директор Института проблем энергетической эффективности, США

 

    Повышение спроса на электроэнергию в сочетании с возросшими требованиями к бесперебойности поставок является мощным стимулом для преобразований в энергетическом секторе многих государств. Кроме того, в развитых странах много внимания уделяется проблеме глобального изменения климата, разрабатываются программы по снижению уровня углеродных выбросов промышленными предприятиями, в том числе электростанциями.
    Энергоснабжающие компании 43-х штатов рассматривают планы повсеместного внедрения интеллектуальных счетчиков, при этом в США уже установлено 16 млн таких приборов в рамках демонстрационных проектов и специализированных программ. Исследование Института проблем энергетической эффективности (IEE) показало, что к 2020 г. в стране будет работать около 65 млн новых счетчиков — в половине всех домохозяйств США.
    Потребители полностью поддерживают энергокомпании в их стремлении внедрять интеллектуальные приборы учета и в целом технологии интеллектуальных сетей. Согласно последнему исследованию Эдисоновского электротехнического института2, более двух третей (68%) потребителей хотят, чтобы электроэнергетика продолжала развиваться в этом направлении.
    Переход к использованию интеллектуальных счетчиков в совокупности с современной измерительной инфраструктурой (AMI) требует от энергоснабжающих компаний существенных инвестиций. Расходы включают в себя стоимость аппаратного и программного обеспечения, монтажных работ, затраты на обучение потребителей и интеграцию новых устройств в вычислительные системы. Для регулирующих органов предстоит подготовить солидное экономическое обоснование, показывающее, что интеллектуальные приборы учета — это разумные инвестиции.
    Выгоды для потребителей
    С помощью интеллектуальных счетчиков, используемых совместно с системами, обладающими обратной связью (обычными или карманными компьютерами), жители могут контролировать энергопотребление в своих домах. Системы управления энергопотреблением каждый час (или чаще) отображают количество электроэнергии, израсходованной имеющимися в доме приборами.
    Эта возможность особенно важна для потребителей, которых не устраивают значительные суммы в счетах за электроэнергию, поэтому они заинтересованы в снижении объема энергоиспользования. Исследования показали, что простая осведомленность граждан об уровне ежедневного электропотребления может привести к минимизации счетов за элект­роэнергию на 10%.
    Энергопотребность снизится еще больше, если бытовые приборы будут оснащены интеллектуальными системами управления, особенно это относится к кондиционерам, холодильникам, сушилкам, стиральным и посудомоечным машинам. В перспективе эти и другие электроприборы получат возможность принимать от интеллектуальных счетчиков сигналы о цене на электроэнергию. Потребители смогут программировать работу бытовых приборов в зависимости от стоимости электроэнергии, которая изменяется в течение дня.
    Интеллектуальные счетчики также закладывают фундамент для повышения качества обслуживания населения. Это достигается путем улучшения операционных процедур, включая выставление более точных счетов. Не менее значимым преимуществом является автоматическое определение перебоев в электроснабжении. Способствуя быстрому восстановлению электроподачи, интеллектуальные счетчики помогают снизить эксплуатационные расходы.
    Интеллектуальные счетчики сократят время на подключение новых и отключение старых потребителей. В местности с интенсивной миграцией населения, например в университетских городках, такая возможность обеспечивает существенную экономию средств энергоснабжающих компаний и потребителей.
    Выгоды для энергоснабжающих компаний
    Среди важнейших выгод — отсутствие необходимости в «ручном» считывании показаний приборов учета. За счет автоматизации данной процедуры достигается от одной до двух третей суммарного снижения эксплуатационных расходов энергоснабжающей компании.
    Интеллектуальные счетчики позволяют уменьшить длительность пиковых периодов благодаря новому функционалу управления энерго­снабжением. Кроме того, появляется возможность применения интеллектуальной, или динамической, схемы образования тарифов на электроэнергию. Все это способствует защите инвестиций в установку нового и замену устаревшего оборудования. Являясь частью интеллектуальной сети, интеллектуальные приборы учета также облегчают задачу обеспечения соответствия более жестким экологическим требованиям.
    Упомянутая схема динамического ценообразования, предусматривающая установление специальной цены в период наибольших пиков, используется для справедливого покрытия расходов генерации. Взамен потребителям предоставляются льготные тарифы на остальные часы в течение года.
    Высокие пиковые цены стимулируют жителей сдвигать основной объем своего энергопотребления в сторону непиковых периодов и избавляют энергоснабжающие компании от необходимости задействовать дорогостоящие пиковые генераторы. Соответственно, отпадает надобность в возведении новых мощностей и линий электропередачи.
    В исследовании IEE анализировались данные пяти программ динамического ценообразования, реализуемых в течение последних пяти лет, которые показывают, каким образом потребители реагировали на такие схемы. Наиболее активная реакция следует на сигналы о высоких ценах, если эти сигналы обладают наглядностью и исходят от нестандартных устройств (например, от радиоуправляемого шара, который меняет свой цвет в зависимости от цены на электроэнергию) или же домашние электроприборы оснащены термостатом, автоматически корректирующим установки (допустим, кондиционера) в дорогостоящие пиковые часы.
    Благодаря функциональной гибкости, предоставляемой интеллектуальными счетчиками, появляется множество возможностей по использованию новых источников энергии (в том числе распределенных, таких как солнечные панели или ветрогенераторы) и новых технологий — современных мощных аккумулирующих батарей и электромобилей с подзарядкой от сети.
    Управление данными
    Немаловажная сторона проекта модернизации электросети — обработка данных, полученных от счетчиков. Исследование Эдисоновского электротехнического института показало, что приблизительно 8 из 10 потребителей считают, что только они и энергоснабжающая компания должны иметь доступ к данным об их личном энергопотреблении, полученным с помощью интеллектуальных счетчиков. Около 13% опрошенных за­явили, что доступ к данным должны иметь потребители, энергоснабжающие компании и авторизованные сторонние организации. И только около 2% опрошенных согласны, чтобы доступ к данным, помимо их самих и энергоснабжающей компании, имели любые сторонние организации.
    Сотрудники Эдисоновского элект­ротехнического института разработали согласованные директивы по политике безопасности, призванные защитить конфиденциальность личных сведений. Помимо прочего в директивах указано, что потребители должны обладать правами на информацию о собственном энергопотреблении, а также правом решать, кому предоставлять к ней доступ. Вместе с тем государство должно определить условия, при которых такие данные могут быть раскрыты, в том числе без согласия потребителя.
    Кроме того, необходимо разработать четкую процедуру получения одобрения на раскрытие личной информации и определить механизм, с помощью которого потребитель может отозвать свое одобрение.
    Сторонние компании обязаны обеспечивать конфиденциальность данных и использовать их только в целях, указанных государственными регулирующими органами.
    Государство также должно утвердить правила, устанавливающие обязательства сторон, условия договоров и перечень сведений, которые могут быть переданы сторонним организациям.
    Следует особо подчеркнуть, что энергоснабжающим компаниям необходим доступ к данным об использовании электроэнергии потребителями. Эта информация требуется для планирования загрузки энергетического оборудования, обеспечения надежности энергоснабжения, безопасности и эффективности энергоси­стемы.