Интеллектуальный город

    Исторический центр Чикаго всегда был предметом гордости жителей города. Несмотря на строительство нескольких новых объектов, владельцы зданий разработали план по использованию выгод от последних научных достижений — технологий Smart Grird, которые меняют привычный внеш­ний облик мегаполиса и превращают его в «виртуальный экологичный генератор энергии». Для этих целей небоскребы и действующие электрические сети предлагается объединить в интеллектуальную коммуникаци­онную магистральную сеть с большим количеством внутрисистемных связей. Одновременно с этим ученые из различных университетов, включая Технологический институт Илли­нойса (IIT) и Иллинойский университет в Урбана-Шампейн, займутся созданием собственной современной технологии интеллектуальной сети.
    «Мы хотим сделать Чикаго центром разработки и внедрения интеллектуальных сетей, — говорит Эндрю Барбо (Andrew Barbeau), управляющий директор Центра элект­ротехнических инноваций при IIT. — Объем рынка генерации и распределения электроэнергии и управления энергопотреблением составляет триллионы долларов, и мы готовы стать полноправным лидером инноваций в энергетическом секторе. Чикаго никогда не сдаст своих позиций в том, в чем он действительно силен».
    Продуваемый всеми ветрами город вполне может быть местом рождения и реализации одного из самых крупных проектов интеллектуальной сети. Этот рынок, подконтрольный владельцам зданий, заинтересованным в снижении коммунальных платежей и привлечении съемщиков, озабоченных состоянием окружающей среды, тесно связан с ведущими электротехническими университетами. Общественная поддержка и сотрудничество с местными энергоснабжающими компаниями также создают благодатную почву для научных экспериментов. Поскольку пик роста населения в Чикаго пришелся на 1960-е годы XX в., город, в отличие от активно развивающихся мегаполисов ОАЭ и Китая, не может рассчитывать на проектирование и строительство новых экологичных зданий и вынужден совершенствовать имеющиеся. Это обстоятельство учитывает и программа по изменению микроклимата Чикаго, запущенная в 2008 г. мэром Ричардом Дэйли (Richard Daley), — к 2020 г. здесь будет модернизировано 50% промышленных и торговых зданий. «Самое экологически устойчивое здание то, которое уже возведено», — считает Э. Барбо.
    Ассоциация владельцев и менеджеров зданий в Чикаго (BOMA), представляющая интересы собственников 300 объектов коммерческой недвижимости, включая небоскребы Aon Center, Willis Tower и Joрn Hancock Center, сотрудничает с Иллинойской коалицией по науке и технологиям (ISTC) и другими организациями, продвигающими технологии Smart Grird. Согласно несложным расчетам инженеров-консультантов BOMA, интеллектуальные сети позволяют снизить энергопо­требление всех зданий центра города на 200 МВт — столько электроэнергии дает угольная электростанция, работающая на полной мощности.
    «Если сеть будет децентрализованной, то каждое здание сможет функ­ционировать как электро­станция и производить электро­энергию», — отмечает Роджер Фрешетт (Roger Frechette), президент PositivEnergy, консультационной компании, основанной Adrian Smith + Gordon Gill Architecture (AS+GG) в процессе разработки так называемого плана декарбонизации центра города. Программа компании AS+GG также включает инициативу по внедрению интеллектуальной сети и сокращению суммарных выбросов углекислого газа на 100% к 2020 г.
    Интеллектуальная сеть, в которую электроэнергию поставляет множество распределенных генераторов, обеспечит и более надежное энергоснабжение. Согласно опросу клиентов IBM, в настоящий момент только в США ежегодно расходуется около 100 млрд долл. на устранение провалов напряжения и перебоев в подаче электричества. Если трансформатор какой-либо нижележащей линии выйдет из строя, то интеллектуальная сеть сможет мгновенно направить потребителям необходимую мощность от других источников.
    Тем не менее многомиллионное финансирование проекта по формированию подобной интеллектуальной сети совсем не простая задача. Год назад BOMA получила отказ в предоставлении гранта на эти цели от Министерства энергетики США, тогда как компании ConEd было перечислено 5 млн долл. на похожий проект в жилых районах Чикаго.
    В июле владельцам коммерче­­ских зданий в Чикаго вроде бы улыбнулась удача. BOMA совместно с ISTC и Комитетом общественного контроля деятельности коммунальных предприятий подписала меморандум о взаимопонимании с Южной Кореей, который вызвал большое оживление в бизнес-кругах. Согласно меморандуму частные и государственные корейские компании, в том числе LG Electronics и KT Corporation, при условии взаимодействия с городом должны были выделить средства на создание интеллектуальной сети и проведение необходимых исследований.
    Сейчас Михаэль Корничелли (Michael Cornicelli), исполнительный вице-президент BOMA, утверждает, что Корея больше не будет финансировать проект по модернизации зданий. «Мы поняли, что наши взгляды на инвестирование расходятся. Мы надеялись на полноценный грант, а они рассчитывали дать некоторую сумму и получить прибыль от своих вложений».
    Пилотный проект по модернизации высоток, в том числе Aon Center, взамен этого будет осуществляться на деньги государственных организаций и частных лиц. По словам М. Корничелли, Корея вновь заинтересована в участии. Для других стран и компаний будущий запрос предложений по интеллектуальной сети станет прекрасной возможностью сделать долгосрочные инвестиции в экологические программы Чикаго.
    Между тем южнокорейские организации, включая KESRI (Корейский электротехнический научно-исследовательский институт), все еще оказывают финансовую помощь Иллинойскому технологическому институту и Иллинойскому университету в Урбана-Шампейн. В июле университет подписал три меморандума о взаимопонимании с Южной Кореей в части разработки технологий интеллектуальной сети и программ обучения сотрудников. IIT долгое время был лидером инноваций в данной сфере — даже в кампусе института дей­ствует интеллектуальная сеть Perfect Power, на внедрение которой было затрачено 12 млн долл.
    «Мы стремимся создавать более эффективные здания, — подчеркивает Э. Барбо. — Мы не имеем в виду пассивные солнечные панели или двойные стеклопакеты, нас больше привлекают современные технологии, помогающие уменьшить энергопо­требление компаний и домохозяйств».
    Что касается бытовой сферы, то здесь интеллектуальные сети позволяют использовать более дешевую электроэнергию в непиковые периоды, например для зарядки электромобиля или запуска стиральной машины, а также управлять приборами, потребляющими много электроэнергии. Более того, при установке фотоэлектрической системы на крыше или ветрогенератора на заднем дворе можно продавать излишки электроэнергии, получая при этом прибыль.
    Однако несмотря на преимуще­ства интеллектуальной сети, по­тре­би­тели и разработчики накладывают определенные ограничения на от­дельные технологии. Некоторые пользователи публикуют в своих блогах медицинские заключения (например, мнение доктора медицины Самюэля Мильхэма (Samuel Milham), специализирующегося на профессиональных рисках) об опасности радиочастотного излучения «умных» счетчиков для здоровья людей. Группа защиты прав потребителей TURN, база которой находится в Калифорнии, считает, что энергоснабжающая компания PG&E должна обнародовать информацию о неточных интеллектуальных приборах, которые «завышают» счета за электроэнергию. Одним из аргументов TURN является то, что с появлением «умных» счетчиков отпадает необходимость в традиционном считывании показаний приборов учета и нарушается конфиденциальность потребительских данных.
    «Некоторые компоненты интеллектуальной сети готовы к применению уже сегодня, некоторые еще нет», — поясняет Р. Фрешетт, президент компании PositivEnergy.
    Исследователи Иллинойского университета в Чикаго уже те­стируют технологии компьютерной безопасности, которые могут удовлетворить требования TURN по обеспечению конфиденциальности по­требительских данных. Кроме того, в отличие от TURN, обеспокоенной потерей рабочих мест, компании, участвующие в чикагской инициативе, верят, что проект откроет вакансии для «зеленых воротничков».
    Некоммерческая организация Clean Energy Trust и IIT занимаются разработкой инициатив для небольших промышленных и торговых предприятий, поддерживающих чистые технологии. В качестве начальных инвестиций таким компаниям планируется выделить 1,05 млн долл. из стимулирующего фонда. В создании интеллектуальных сетей могут участвовать организации множества отраслей — от производителей бытовых систем управления, контролирующих энергопотребление, и разработчиков приложений для iPhone, позволяющих продать излишки элект­роэнергии в общую энергоси­стему, до «бригад чокнутых компьютерщиков», которые вводят устройст­ва отображения энергопотребления в частных домах в новую коммуникационную магистральную сеть.
    «Это как команда “все наверх!”, — утверждает Р. Фрешетт. — Если говорить о степени вовлеченности в процесс, то нам придется учитывать качество стыков стен, типы окон, изоляцию крыши и плотность прилегания облицовки здания — все это важно».
    Интеллектуальные сети будут непосредственно стимулировать дизайнерское мышление архитекторов: максимальная энергоемкость сооружения также означает высокие прибыли. С внедрением новых технологий горожане, имеющие «умные» счетчики, смогут в любой момент определить, насколько эффективен их дом. Клиенты, тяготеющие к зданиям с сертификацией LEED, быстро поймут, что при подключении к интеллектуальной сети инвестиции в проектные работы окупаются не только благодаря экономии, но и за счет увеличения доходов.
    «Люди уже проектируют здания, которые являются своеобразной виртуальной электростанцией и генерируют больше энергии, чем потребляют, — утверждает Мэттью Самми (Matthew Summy), президент Иллинойской коалиции по науке и технологиям. — Что же в таком случае делать с излишками электроэнергии? Один из вариантов — передавать мощность от одного здания к другому».
    Сегодня гости Чикаго посещают исторический район города и изучают его архитектурное и экономиче­ское наследие. Заглянув в будущее, они смогут увидеть самые высотные в мире возобновляемые источники энергии.
    Алексей Яковлев
руководитель проекта «Интеллектуальная энергетика» компании «АйТи»

    В статье доминантой звучит важная мысль: для проникновения в наш быт новых технологий, относящихся к области интеллектуальной энергетики, нам как потребителям следует пересмотреть свое отношение к культуре расходования энергоресурсов, обратить внимание не только на экономическую составляющую инновационных решений, но и на экологичность и безопасность процессов выработки и использования электроэнергии. Большинство приведенных в материале примеров так или иначе затрагивают вопрос трансформации культуры потребления. Сегодня мы не задумываемся, во что обходится обеспечение нас электричеством, водой или теплом. Если потребители поймут, каких негативных изменений природы можно избежать, и станут включать, например, посудомоечную машину на 2 часа позже, — уже одно это даст положительный эффект.
    Именно такое комплексное понимание деталей энергопотребления и предполагают новые технологии, на которых строится понятие «интеллектуальная сеть».