Smart Grid: объемное понятие с конкретным содержанием

 

Автор

 

    Российскими специалистами понятие Smart Grid трактуется как комплексная модернизация и инновационное развитие всех субъектов электроэнергетики на основе передовых технологий. Достаточно размытая суть имеет, тем не менее, очень четкие функции, содержание и архитектуру построения, а также перспективы, на которые Россия, как и крупнейшие зарубежные державы, делает серьезную ставку в рамках масштабного внедрения Smart Grid.
    На российско-американском саммите в Вашингтоне в июне 2010 г. президент РФ Дмитрий Медведев и президент США Барак Обама объявили о совместной инициативе по повышению энергоэффективности и разработке чистых технологий энергетики согласно плану действий рабочей группы по энергетике двусторонней президентской комиссии. Основой взаимодействия стала апробация наиболее современных инновационных технологий в рамках пилотных проектов по созданию интеллектуальных электросетей с целью уменьшения потерь электроэнергетических систем и сокращения выбросов. Такие проекты должны связать российские и американские города и способствовать обмену успешным опытом и технологической информацией. Кроме того, предусматривается реализация управленческих и технологических программ по повышению энергоэффективности зданий в государственном секторе России и США.
    Пилотный Дальний Восток
    В России об «умных» сетях стали говорить после Санкт-Петербургского экономического форума 2010 г., когда главы стран и отраслевых структур объявили о необходимости срочного внедрения «интеллекта» в экономику. Возможно, эти заявления запомнились потому, что в 2010 г. ПЭФ стал первым масштабным мероприятием после кризиса. Подобные новые технологии были в определенном смысле спасением для государств.
    Спустя год после презентации «умные» сети перестали считаться проектом будущего. Эта тема стала широко обсуждаться в экономике. ОАО «Федеральная сетевая компания» развернуло масштабную программу развития Единой национальной энергетической системы России, в основе которой — создание электрической сети нового поколения, интеллектуальной электрической сети. Суммарный эффект от реализации проекта для экономики России может достичь 50?млрд руб. в год.
    По словам академика, члена президиума Российской академии наук, доктора физико-математических наук Владимира Фортова, технология интеллектуальных сетей в настоящее время переживает бурный рост. За последний год были сделаны значительные шаги в области подготовки специалистов и производства оборудования для интеллектуальных сетей. В России была разработана концепция применения новых сетей, в соответствии с которой на первом этапе элементы интеллектуальных сетей будут внедряться в существующие сети. Следующий этап включает в себя территориальные и технологические пилотные проекты с их дальнейшим осуществлением в других регионах. Такие проекты уже стартовали на Дальнем Востоке и в Северо-Западном регионе.
    Ожидается, что технология позволит повысить надежность энергосистемы, выровнять график нагрузки, обеспечит рост КПД использования энергии и сокращение количества электроподстанций в три—пять раз.
    Как заявил председатель правления ОАО «ФСК ЕЭС» Олег Бударгин, реализация программы позволит добиться ежегодного 25%-ного снижения потерь электроэнергии в сетях всех классов напряжения, что эквивалентно мощности четырех Бурейских ГЭС.
    Первой территорией, которая полностью перейдет на «умные» сетевые технологии, станет Дальний Восток. Федеральная сетевая компания рассматривает создание шести территориальных кластеров в Амурской области, Приморском и Хабаровском краях.
    Создание интеллектуальных сетей Smart Grid в России планирует не только ФСК ЕЭС, но и ОАО «Холдинг МРСК». В частности, в деятельности по снижению потерь в электрических сетях, повышению взаимной ответственности потребителей и операторов по передаче и распределению электроэнергии под руководством холдинга разработаны и внедрены технологии Smart Grid и Smart Metering.
    Реализованные инновационные решения в Белгородской области, связанные с повышением точности учета передаваемой и потребляемой электроэнергии, а также с интеллектуализацией электросетевой инфраструктуры привлекли внимание ряда энергетических компаний США с точки зрения использования данного опыта и выстраивания взаимодействия по дальнейшему развитию аналогичных технологий. В 2011 г. ОАО «МРСК Центра», правительство области, мэрия города Сан-Диего (Калифорния, США) и американская Газовая электрическая компания Сан-Диего (SDG&E) подписали Меморандум о взаимопонимании в реализации программы партнерства в сфере повышения энергоэффективности и развития технологий «умных» сетей (Smart Grid).
    Американские коллеги посетили компанию «Белгородэнерго» в июне этого года. Им продемонстрированы возможности «умных» сетей, внедренных в Белгородской области. В результате визита было принято решение о разработке пилотных проектов с применением инновационных технологий интеллектуальных сетей для управления энергетикой в городах Сан-Диего и Белгород. Такие проекты, объединенные в рамках совместной программы, будут способствовать обмену передовым опытом и актуальной технологической информацией между российскими и американскими специалистами.
    «С точки зрения обычного потребителя, внедренные на территории Белгородской области компоненты «умных» сетей позволяют сократить перерывы энергоснабжения, повысить надежность и безопасность сетей, — сказал заместитель генерального директора по техническим вопросам — главный инженер ОАО «МРСК Центра» Сергей Шумахер. — Положительный опыт Белгородэнерго в области «умных» технологий мы будем распространять на все регионы присутствия компании.» Генеральный директор ОАО «Холдинг МРСК» Николай Швец подчеркнул: «Мы нацелены на то, чтобы максимально использовать инновации в области повышения энергоэффективности и внедрения интеллектуальных сетей. Это будет способствовать повышению уровня надежности энергоснабжения. Реализация программы сетей затронет широкие слои потребителей и станет своеобразной платформой для формирования прогрессивных подходов к энергосбережению, в том числе со стороны потребителей электроэнергии».
    Интеллектуальный прорыв
    Данные технологии в России развертываются пока в виде пилотных проектов, и для дальнейшего их развития компаниям необходимо изучать и внедрять опыт других международных экономик, занимающихся подобными инициативами уже не первый десяток лет. Об этом говорят мировые эксперты. Действительно, за рубежом технология Smart Grid стала национальным приоритетом. Например, по данным исследований в некоторых штатах США, благодаря внедрению интеллектуальных сетей снизились пиковые нагрузки на электросеть, в среднем на 10% уменьшились счета за электричество (хотя при этом его стоимость увеличилась на 15%). В прошлом году Барак Обама выделил 4,4 млрд долл. на модернизацию электрических сетей. По некоторым оценкам, использование системы Smart Grid к 2020 г. позволит США сэкономить около 1,8 трлн долл. за счет снижения потребления энергии и повышения надежности энергоснабжения. По информации ИА Cleandex, в Европе на ближайшие 30 лет предусмотрено финансирование программ по интеллектуальным сетям в размере 750 млрд долл. Наиболее активно в настоящее время технология Smart Grid развивается в Дании. Это преимущественно связано с тем, что именно в этой стране значительное количество энергии поступает из альтернативных источников.
    В Германии Smart Grid внедрили в системы электрических счетчиков. Компания GE Energy в марте 2010 г. в Эрдинге реализовала пилотный проект по установке интеллектуальных счетчиков GE, которые консолидируют информацию о расходе энергии и пользовании коммунальными услугами в отдельных домовых хозяйствах и передают ее коммунальным компаниям. Благодаря этому муниципалитеты более эффективно потребляют энергию, а также снижают негативное воздействие на окружающую среду. В апреле 2010 г. GE запустила современный центр для демонстрации возможностей интеллектуальных сетей в Яньчжоу (Китай). Речь идет об оборудовании, которое позволяет повысить энергетическую эффективность в условиях развивающейся экономики и снизить негативный эффект от выброса углекислых газов. Кстати, экологи утверждают, что использование интеллектуальных сетей позволит предотвратить выбросы более 1 млрд т углекислого газа в атмосферу к 2020 г.
    От спроса к техническому совершенству
    Заманчивые перспективы интеллектуальной энергетики видит технический руководитель глобального подразделения интеллектуальных сетей Digital Energy GE Energy доктор технических наук Бартош Войшчик. «Концентрируйте внимание на доказательствах работоспособности и комплексности технического решения, а не на конкретной технологии. В частности, речь идет о повышении качества и безопасности энергоснабжения, приросте энергоэффективности силового оборудования, снижении технологических потерь с точки зрения генерации и передачи электроэнергии, повышении качества энергопотребления для конечного потребителя. Немаловажно и то, что эти направления поддерживает ваше законодательство, в частности, ФЗ № 261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», — сказал он.
    По мнению Б. Войшчика, можно по-разному определять Smart Grid как интеллектуальную сеть. Это означает, что каждая энергетическая компания по-своему трактует и само понятие, и желание реализовать эту технологию, и ожидаемый экономический эффект от этих технологий. Поэтому, когда иностранные коллеги переводят комплексную технологию на российский рынок, то видят, что отдельные компоненты уже внедряются в России.
    «Российская энергетика за долгое время существования сложилась из множества естественных существующих и частично устаревших систем. В вашей отрасли есть конкретный путь, которому следовал энергетический сектор в тот или иной период, имеются конкретные движущие факторы энергетического сектора, которые будут целесообразны для повышения существующего и перехода на следующий уровень.
    Я работаю с разными компаниями в разных странах мира и вижу прогрессивные сдвиги в энергетическом секторе России в плане повышения энергоэффективности. В любой стране энергетический сектор имеет собственную точку начала для перехода на следующий уровень. Информация о том, что происходит в России, показывает, что начальный этап у вас очень неплох, есть все предпосылки подняться на новый уровень. GE достаточно много инвестирует в российский рынок, и это тоже говорит о том, что нам интересен ваш рынок. Можно упомянуть создание Центра энергетических технологий в Калуге и начало работ в рамках совместного предприятия с ГК «Ростехнологии» и «ИНТЕР РАО ЕЭС».
    Тарифы — в минус
    Smart Grid как технология, безусловно, не может быть универсальным орудием борьбы с недостатками масштабной отрасли. Однако именно эти технологии способны кардинально решить казалось бы самые сложные проблемы. Б. Войшчик считает, что интеллектуальные решения позволяют снизить тарифы на электроэнергию на десятки процентов.
    «Тарифы на электроэнергию повышаются в любой стране, — сказал Б. Войшчик. — Это связано с неэффективностью энергосетей, удорожанием топлива для генерации и др. Российские тарифы не изолированы от коммунальных компаний в других странах, поэтому многие специалисты считают, что внедрение интеллектуальных сетей на всех или отдельных этапах — от передачи до конечного потребителя — может снизить затраты на электричество, причем значительно. Ведь в этом случае вы внедряете более эффективную генерацию (парогазовый цикл, например) и более эффективные сети распределения электроэнергии, что минимизирует затраты».
    Авторы проектов Smart Grid могут предлагать инициативы, которые в полной мере удовлетворяют нужды заказчиков, реагируют на спрос или перемещение пиковых нагрузок на более дешевое для генерации время. Многие примеры внедрения Smart Grid по миру показывают, что даже в самом начале внедрения таких технологий можно существенно снизить затраты на электроэнергию.
    Интеллектуальная сеть по?своему оценивает, как и с какой эффективностью работает компания, какие программы реализуются для того, чтобы регулировать цены на электроэнергию, как при этом государство поддерживает регулятивную и правовую базу для того, чтобы обеспечить оптимальную структуру генерации и распределения. Изменение тарифа за счет внедрения интеллектуальной сети гораздо заметнее того, как эту составляющую может менять сам рынок. Как подчеркнул Б. Войшчик, такие изменения тарифов варьируются в пределах одной-двух цифр в значении (т.е. могут достигать десятков процентов) в зависимости от компании и страны.
    Зарубежные эксперты, которые знакомы со Smart Grid, соглашаются, что для полноценной работы проектов с «интеллектом» нужны четкие гарантии. Прежде всего необходимы нормативная база, прогноз по инвестициям в новые технологии, после чего компании должны определить степень проникновения этих технологий в энергосети, насколько высок экономический эффект от этого и каковы будут последствия внедрения «интеллекта» в энергосеть. Важное значение имеет и то, как потребитель примет и одобрит эти новые системы. Ясно одно: предварительный и довольно многообещающий интерес к Smart Grid, а также пилотные наработки в России уже имеются. Необходимо лишь облачить этот интерес в реальные рамки, которые дадут технологии долгую жизнь.