Южная Корея:революция Smart Grid

 

Автор

Сун-ой Хон, Сотрудник технологического отдела корпорации KEPCO

 

    Внедрение технологий Smart Grid поможет Южной Корее расширить производство энергии на основе возобновляемых ресурсов и сократить суммарное энергопотребление. Интеллектуальная сеть, способствующая снижению энергопотребления и увеличению мощности ветряных и солнечных электростанций, крайне необходима для уменьшения концентрации парниковых газов в атмосфере, т.к. в любой стране энергетический сектор является главным источником вредных выбросов.
    Когда развивающаяся страна с растущей потребностью в электро­энергии, такая как Южная Корея, заявляет о своем намерении повысить «интеллект» своей энергосистемы, это — что неудивительно — вызывает неподдельный интерес технологических компаний по всему миру. Южная Корея — одна из крупнейших азиатских экономик — наконец осознала свои промышленные интересы в сфере Smart Grid и подготовила на их основе дорогостоящий и четко продуманный проект создания к 2030 г. полностью интегрированной национальной интеллектуальной сети. Как заявил компании Bloomberg Ким Сюн Ву (Kim Seung Woo), аналитик Samsung Securities, «модернизированная энергетическая система поможет государству, которое все энергоносители закупает за границей, сократить импорт угля, газа и нефти». В настоящий момент правительство направляет ресурсы государственного оператора сетей передачи электроэнергии — корпорации KEPCO и собственные ресурсы на реализацию на о. Чеджу крупнейшего в мире и в самой Корее амбициозного испытательного проекта Smart Grid. Как пояснил компании Zpryme Чжи-Соб Ким (Jae-Seob Kim), исполнительный директор Корейского института интеллектуальных сетей, «в августе 2008 г., во время празднования 60-летия Республики Корея, президент Ли Мён-бак (Lee Myung-bak) объявил «низкоуглеродный зеленый рост» новой национальной стратегией на следующие 50 лет».
    С тех пор Корея стимулирует внедрение низкоуглеродных «зеленых» технологий, таких как интеллектуальная сеть. Рассматривая Smart Grid в качестве ключевого элемента стратегии «низкоуглеродного зеленого роста», Корея в 2009 г. анонсировала Национальную программу развития интеллектуальных сетей и выступила с проактивным планом реализации демонстрационного проекта Smart Grid на о. Чеджу, в котором участвуют 168 корейских и иностранных компаний. По его результатам Корея надеется разработать новые бизнес-модели и облегчить достижение целей по глобальному снижению выбросов парниковых газов. Быстрее, чем предполагали отраслевые эксперты, Южная Корея вошла в группу лидеров в сфере интеллектуальных сетей и чистых технологий наравне с США и Китаем.
    Рынок технологий и оборудования для Smart Grid в Южной Корее составляет 162 млн долл., и ожидается, что следующие пять лет он будет прибавлять по 12,3% ежегодно. К 2015 г. суммарный объем рынка достигнет 290 млн долл., что чрезвычайно привлекательно для компаний, которые собираются освоить этот рынок.
    Хорошо заметно, как в городах страны постепенно появляются солнечные панели, широкополосные сети связи и высокотехнологичные устройства, а инвестиции в чистые технологии исчисляются миллиардами. Южная Корея стремится не только быть на гребне революции в сфере создания интеллектуальных сетей, но и руководить этими процессами.
    Какова роль правительства?
    Опираясь на прошлые успехи в таких областях, как бытовая электроника, широкополосный Интернет и устройства мобильной связи, Южная Корея огромными шагами приближается к мировому первенству в сфере технологий Smart Grid. Поставив цель выстроить национальную интеллектуальную сеть, правительство Кореи совместно с промышленными компаниями, международными корпорациями и другими странами приняла участие в разработке 20-летней программы, направленной на уменьшение выбросов углекислого газа и создание экономической модели, стимулирующей экспорт. В рамках национальной стратегии «зеленого роста» от 2008 г. был образован соответствующий комитет, который в 2009 г. предложил всесторонний план развития интеллектуальных сетей. В период между 2009 и 2016 г. Корея намерена инвестировать в интеллектуальные сети около 15,8 млрд долл., предоставленных государством и частным бизнесом. К 2030 г. суммарно будет потрачено от 24 до 30 млрд долл. Исключительно на развитие технологий Smart Grid будет направлено 1,93 млрд долл. государственных и 4,23 млрд долл. частных средств. Еще 18,05 млрд долл. уйдет на формирование инфраструктуры интеллектуальных сетей, из них 440 млн долл. выделит государство. Откровенно говоря, мощность электростанций и пропускная способность электрических сетей в Южной Корее достаточны для того, чтобы удовлетворить внутренние потребности в электроэнергии, а промышленные и бытовые потребители уже сейчас получают электроэнергию весьма высокого качества. По этой причине властям необходимо было продумать стратегии, которые стимулировали бы частные инвестиции в инфраструктуру и технологии Smart Grid. Началом этих усилий стали связующие обязательства по сокращению к 2020 г. на 30% относительно текущего уровня выбросов углекислого газа. Кроме того, предстоит решить задачи по повышению энергоэффективности, а именно снижению энергопотребления на 10%, средней длительности перерывов в электроснабжении — с 15 до 9 мин в год, потерь в линиях передачи электроэнергии — до 3%. Возможно, основной целью правительства является стремление занять 30% мирового рынка интеллектуальных сетей. В масштабах экономики в долгосрочной перспективе — создание 50 тыс. рабочих мест ежегодно, экономия 43 млрд долл. на импорте энергоносителей и уменьшение на 3 млрд долл. расходов на производство электроэнергии. Правительство Кореи в лице Министерства экономики и знаний взяло на себя инициативу по созданию коалиций, определению термина «интеллектуальная сеть» и подготовке стандартов и уже приступило к реализации плана, который поэтапно поведет страну от пилотных проектов, разработки и коммерциализации технологий Smart Grid к построению национальной интеллектуальной сети.
    Значение термина «интеллектуальная сеть»
    Правительство Кореи рассматривает «умную» сеть как совокупность сетей передачи электроэнергии и технологий, охватывающих пять сфер: интеллектуальные районы, интеллектуальные возобновляемые источники энергии, интеллектуальное услуги по электроснабжению, интеллектуальное передвижение и интеллектуальная электросеть. Проекты первой сферы призваны показать потребителям преимущества Smart Grid путем установки интеллектуальных устройств в квартирах и домах, обеспечить 100%-ное внедрение передовой измерительной инфраструктуры (AMI) и достичь тем самым поставленных целей к 2030 г. Интеллектуальное передвижение предусматривает наличие системы подключения электромобилей к электросети: ожидается, что в 2030 г. в стране в эксплуатации будет находиться 2,5 млн электромобилей и построено 27 140 станций зарядки.
    Сфера интеллектуальных возобновляемых источников энергии подразумевает использование микросетей совместно с ветряными и солнечными электростанциями, доля которых в генерирующих мощностях Кореи будет увеличена до 11%. Кроме того, после выполнения соответствующих пунктов программы 30% зданий станут снабжать себя энергией самостоятельно.
    Сфера интеллектуальной электросети предполагает создание фундамента для продвижения указанных инноваций за счет образования многочисленных связей между генераторами и потребителями, что позволит внедрить современные бизнес-модели в энергетике. В частности, это приведет к появлению услуг по интеллектуальному электроснабжению, которые станут неотъемлемой частью «умной» сети и обеспечат торговлю электроэнергией в режиме реального времени с помощью высоких технологий генерации электроэнергии, информационных и коммуникационных решений. Здесь ключевой задачей является привлечение 30% потребителей к участию в рынке электроэнергии к 2030 г. Национальный план разбивает достижение этих долгосрочных целей на три этапа, на финансирование которых правительство выделяет огромные средства. В рамках первого этапа, с 2009 по 2012 г., будет сконструирована интеллектуальная сеть на о. Чеджу, предназначенная для испытаний, и проведены работы по программам «Интеллектуальная электросеть», «Интеллектуальные районы» и «Интеллектуальное передвижение», что позволит подключить к электрическим сетям потребителей и электромобили.
    Второй этап предусматривает анализ идей, тестируемых технологий и результатов запуска процесса коммерциализации, а также распространение Smart Grid на отдельные города материковой Кореи к 2020 г. В период 2012—2013 гг. планируется осуществить комплексные мероприятия по программам «Интеллектуальные возобновляемые источники энергии» и «Интеллектуальные услуги по электроснабжению». Цель данного этапа — оказание новых услуг по электроснабжению и интеграция энергии, полученной от возобновляемых источников энергии, в единую электрическую сеть. Завершающей стадией проекта станет создание к 2030 г. национальной интеллектуальной сети.
    Международная роль интеллектуальных сетей
    Одной из ключевых идей развития «умных» сетей правительство Южной Кореи считает существенный экономический рост за счет экспорта технологий. Не секрет, что власти страны целенаправленно продвигают свою стратегию Smart Grid, согласуясь с мировыми тенденциями. В 2009 г. Министерство экономики и знаний Кореи подписало декларацию о намерениях с Министерством энергетики США, которая стала своеобразным фундаментом для сотрудничества в сфере интеллектуальных сетей и других областях «зеленой экономики».
    В том же году Корея совместно с Италией разработала для главного экономического форума по энергетике и климату технологический план по внедрению Smart Grid, в котором проанализированы текущее состояние технологий в данной сфере, возможность изменения приоритетов и перспективы международного сотрудничества. Документ охватывает лучшие практические достижения, инициативы и вызовы, определяет будущие действия, а также конкретные задачи и временные рамки. Корея уже реализует большинство рекомендаций, применимых для развитых стран. Технологический план призывает четко сформулировать поддающиеся измерению цели и разработать национальные программы по их осуществлению, а также оценить энергетическую эффективность и предложить собственные схемы ценообразования в режиме реального времени, которые позволят получить максимальную выгоду от использования интеллектуальных сетей.
    В 2010 г. Корея подписала историческое соглашение с американским штатом Иллинойс о партнерстве в создании технологий Smart Grid. Корейский электротехнический научно-исследовательский институт и другие исследовательские центры совместно с Аргоннской национальной лабораторией Иллинойса и Университетом Чикаго проектируют интеллектуальные сети и проводят соответствующие испытания. Министерство торговли Иллинойса также включено в состав участников пилотного проекта Smart Grid на о. Чеджу. Любые коммерческие продукты, полученные в процессе тестирования, будут выводиться на рынок обеих стран, а перспективные для городских районов бизнес-модели, выстроенные на интеллектуальных сетях, будут опробованы в Чикаго и Сеуле.
    Будущие стратегии Smart Grid
    Чтобы национальная интеллектуальная сеть выполняла свои функции на уровне, достаточном для экспорта подобных технологий по всему миру, правительству Кореи необходимо иметь «облегченные» стратегии для масштабного внедрения Smart Grid. Прежде всего властям следует направить усилия на организацию исследований и проведение конструкторских работ, особенно в таких областях, как аккумулирование электроэнергии, передовые информационные и коммуникационные технологии, инфраструктура и безопасность цифровых сетей. Реализация существующих программ и достижение поставленных целей по повышению эффективности и уменьшению выбросов углекислого газа должны стимулировать внутренний спрос на продукцию растущего сектора Smart Grid, в то время как грамотные торговые стратегии в этой сфере должны активизировать мировой спрос на корейские интеллектуальные технологии.
    Выявление и оценка успешных моделей, испытанных в ходе пилотного проекта, разработка правовых и регулирующих нормативных документов, имеют важное значение для поэтапного распространения интеллектуальных сетей по всей стране в будущем. Корея уже начала принимать во внимание эти аспекты, издав Особый акт по созданию и поддержке Smart Grid.
    Южная Корея и KEPCO:что в активе?
    В стране с населением 48 млн человек государственная Южнокорейская энергетическая корпорация (KEPCO) является единственной компанией, осуществляющей передачу и распределение электроэнергии. Тем не менее ее интересы не ограничиваются национальными рамками. Компания обеспечивает развитие международной энергетики, особенно атомной, подобно корейскому правительству, имеет амбициозные планы на ближайшее будущее и стремится войти в число пяти лидирующих мировых энергетических компаний. KEPCO намерена достичь успеха за счет удовлетворения нужд мировой экономики, делая акцент на сокращении выбросов углекислого газа и внедрении интеллектуальных сетей и дополняя новой продукцией свое портфолио атомных электростанций и возобновляемых источников энергии. КЕРСО — уникальное явление в корейской электрической сети: она взаимодействует практически с каждой компанией, связанной с технологиями Smart Grid, и участвует во всех пяти программах по их продвижению. Например, корпорация в партнерстве с компанией Hyundai Motors занимается разработкой стандартов для инфраструктуры систем зарядки электромобилей и уже предложила несколько образцов такой станции. КЕРСО также проектирует системы управления электропотреблением, предназначенные для оптимизации этого процесса, строит электростанции на возобновляемых источниках энергии по всему миру, а также руководит созданием национальной интеллектуальной сети. Корпорация запустила систему самовосстановления сети, которая функционирует вместе с устройствами диагностики, что позволило минимизировать длительность перерывов в электроснабжении и использовать преимущества этих приборов в «умной» сети. КЕРСО ожидает, что к 2030 г. ее суммарная выручка составит 84,5 млрд долл., 26 млрд из которых принесут возобновляемая энергетика и технологии Smart Grid. Такие результаты будут достигнуты за счет серьезных инвестиций в интеллектуальные сети — примерно 7,18 млрд долл. до 2030 г. Из общей суммы 370 млн долл. будут потрачены в течение следующих пяти лет, 2,1 млрд — до 2020 г., остальные деньги — до 2030 г.
    Пилотные проекты Smart Grid
    В качестве испытательного полигона для реализации проектов в рамках пяти утвержденных правительством программ развития выбран о. Чеджу — корейский флагман в сфере Smart Grid. Эта «особая автономная провинция» расположена менее чем в 200 км к югу от материковой Кореи и соединенна с ней высоковольтной линией постоянного тока с пропускной способностью 300 МВт. Инвестиции в интеллектуальную сеть Чеджу могут составить 200 млн долл. в период 2009—2013 гг. Недавно на острове был завершен проект по созданию Всеобщего вычислительного центра, который станет ядром будущих инноваций. На Чеджу будут проведены испытания домашних дисплеев, «умных» приборов и счетчиков, возобновляемых источников энергии и электромобилей. Здесь также появится центр связи с общественностью и четыре выставочных павильона. Одна из задач — привлечь внимание к проекту путем проведения конференций и предоставления исчерпывающей информации иностранным компаниям, правительствам и университетам. На данный момент в рамках пилотного проекта стоимостью 65 млн долл. на о. Чеджу сконструирована полностью интегрированная интеллектуальная сеть, объединяющая 6 тыс. домохозяйств, ветропарки и четыре линии распределения электроэнергии.
    Краткий обзор отрасли
    Правительство Кореи, корпорация KEPCO, Корейский институт интеллектуальных сетей, «особая автономная провинция» и Корейская ассоциация по интеллектуальным сетям являются основными участниками пилотного проекта на о. Чеджу, остальные инициативы реализует множество корейских глобальных корпораций и более 160 различных структур. Эти компании и организации, а также академические и правительственные институты будут тестировать технологии и бизнес-модели, которые планируется внедрить в городах материковой Кореи. В программе «Интеллектуальные районы» задействованы SK Telecom, KT, LG и еще 101 компания, которые вложат в нее 80 млн долл.; программу «Интеллектуальное передвижение» будут выполнять SK Energy, GS Caltex и еще 39 компаний, суммарные инвестиции составят 40 млн долл. Кураторами программы «Интеллектуальные возобновляемые источники энергии» станут Hyundai, Posco и 37 компаний, общий объем финансирования — 35 млн долл. Корейская биржа электроэнергии и еще шесть компаний направят 15 млн долл. на реализацию программы «Интеллектуальные услуги по электроснабжению», а программой «Интеллектуальная электросеть» будет заниматься 21 компания, их вклад в системы автоматической защиты и восстановления и интеллектуальные передатчики оценивается в 30 млн долл. Корпорация KEPCO, как указывалось выше, примет участие во всех пяти программах плана.
    IBM, KEPCO и Международная электротехническая комиссия недавно объединили усилия в подготовке коммуникационных стандартов для Всеобщего вычислительного центра на о. Чеджу. Среди них — протоколы для сбора и обработки данных, поступающих от связанных с интеллектуальной сетью систем и компаний проекта (их больше 100). «При работе с интеллектуальной сетью будет использована гибкая стратегия управления, которая учитывает различные стандарты приложений, длительность операций и потребности конкретного региона», — отметил Парк Йонгман (Park Jongman), представитель генерального директора в интегрированном центре управления демонстрационного комплекса KEPCO на о. Чеджу. «Сотрудничество с IBM позволит корпорации KEPCO создать модель на основе таких международных стандартов, как CIM, которая может развить «интеллект» любой инфраструктуры Smart Grid. Партнерство с KEPCO призвано не только повысить общую операционную эффективность, но и разрабатывать международные технологические стадарты с учетом корейского рынка интеллектуальных сетей, что откроет национальным компаниям путь на международную арену», — подчеркнул Гвидо Бартелс (Guido Bartels), генеральный директор электроэнергетического сектора компании IBM и председатель Глобальной федерации по интеллектуальным сетям. «Совместная деятельность IBM и KEPCO является источником новых возможностей и инициатив, которые выведут компании по всему миру на новый уровень понимания». IBM System помогает корейским компаниям расширить присутствие на мировых рынках, обеспечивая проект на о. Чеджу базой в виде международных стандартов.
    Выход на рынок интеллектуальных сетей
    Учитывая перспективы технологий Smart Grid для роста корейской экономики, иностранные корпорации стремятся установить партнерские отношения с местными компаниями. Например, Samsung уже заключила договор с eMeter и другими многопрофильными корпорациями, такими как SK Group. LG тоже готова к сотрудничеству и поддерживает масштабную программу правительства Южной Кореи по созданию инфраструктуры интеллектуальных сетей.
    Возможностью присоединиться к инициативам Кореи является и разработка программного обеспечения и систем для интеграции возобновляемых источников энергии, что позволит наладить взаимодействие в рамках цепочки формирования стоимости. Не так давно компания IBM заявила о своих планах по проектированию совместно с POSCO ICT первой южнокорейской системы управления возобновляемыми источниками энергии, предназначенной для интеллектуальной сети. Местные компании — не единственные игроки данного сектора. Некоторые отраслевые аналитики отмечают, что такие «голубые фишки», как GE, Siemens и ABB, заняты поиском ниши на этом огромном рыночном пространстве и могут иметь определенные преимущества по сравнению с корейскими компаниями, когда речь заходит об инновационных технологиях Smart Grid, особенно, по словам г-на Ли (Li), представителя консалтинговой компании по инвестициям в Китае, в области системной интеграции и контроля. Наиболее крупными и привлекательными сегментами южнокорейского рынка Smart Grid (в порядке убывания) являются:
    1) интеллектуальное оборудование для передачи и распределения электроэнергии;
    2) передовая измерительная инфраструктура;
    3) датчики;
    4) программное и аппаратное обеспечение;
    5) инфраструктура проводной и беспроводной связи.
    Важно также учитывать следующие моменты.
    1. Развитие интеллектуальных сетей является катализатором массового использования электротранспорта. Таким образом, возможность выхода на рынки инфраструктуры станций зарядки, аппаратного и программного обеспечения и автомобилей нового поколения, — именно та цель, которую преследует Корея. Например, энергетические компании будут увеличивать свои инвестиции в установку «умных» счетчиков, стремясь сделать их неотъемлемым компонентом всех потребителей электроэнергии, в том числе электромобилей.
    2. Интеллектуальные устройства для пилотных проектов Smart Grid будут произведены в Корее, т.к. компании LG и Samsung активно участвуют в разработке интерактивных, привлекательных и »умных» бытовых электронных приборов.
    3. Энергетический сектор Южной Кореи получит определенные преимущества в результате недавнего подписания договора о свободной торговле с Европейским союзом, что также повысит общую конкурентоспособность страны.