Перспективы развития технологий Smart Grid в России

Технология Smart Grid («интеллектуальные» сети, активно-адаптивные сети) — представляет собой систему, оптимизирующую энергозатраты, позволяющую перераспределять электроэнергию. На технологическом уровне происходит объединение электрических сетей, потребителей и производителей электричества в единую автоматизированную систему, которая в реальном времени позволяет отслеживать и контролировать режимы работы всех участников процесса.

О том,  каковы перспективы развития российского рынка технологий Smart Grid, аналитики агентства Cleandex побеседовали с руководителем  отдела энергетики и инфраструктуры компании «Шнейдер Электрик» Дмитрием Скворцовым.

Cleandex: Как известно, в феврале 2010 года Премьер-министр России В. В. Путин высказал идею о развитии в нашей стране системы «интеллектуальных» сетей, которая пока находится в зачаточном состоянии. В ответ ФСК разработало программу развития энергосистемы с «интеллектуальной» сетью, куда входит подпрограмма «Активно-адаптивные сети», на период 2010–2012 годов с общим объемом инвестиций 519.4 млрд. руб. (~17.9 млрд. долл.), что сопоставимо с уровнем капиталовложений в отрасль в США.

Считаете ли Вы данный объем инвестиций достаточным? Какие меры на государственном уровне , на Ваш взгляд, необходимо принять для создания благоприятных условий развития внутреннего рынка «интеллектуальных» систем в России?

Скворцов Д.: В целом, данные инвестиции могут быть достаточны при разумном использовании. Как показывает международная практика, оптимальное распределение инвестиций предполагает достижение соотношения «30% в НИОКР – 70% в практическую реализацию проектов».

Инвестирование в НИОКР в данных условиях требуется для выработки необходимых технических стандартов, поиска и закрепления типовых решений, оптимально соответствующих требованиям российских энергосистем, норм квалификации поставщиков и т. п.

В противном случае мы рискуем прийти к «зоопарку» технических решений, недостаточно адаптированных для российских реалий и плохо интегрируемых между собой, что, в свою очередь, ведет к ощутимому снижению надежности систем. Поэтому важно, чтобы требования к стандартам саморегулируемых сетей – Smart Grids — были зафиксированы в законодательной базе.

Следует отметить, что законодательное регулирование стандартов необходимо проводить в два этапа. Во-первых, устранить базовые пробелы в требованиях к системам и устройствам телемеханики в целом. Так, на сегодняшний день под регулирование соответствующих ГОСТов попадают преимущественно решения для сетей высокого и среднего напряжения. При этом основное количество аварий приходится на долю сетей 6 – 20 кВ, где регулирование, безусловно, также крайне важно.

После того как будут решены вопросы выработки стандартов для устройств и систем телемеханики можно переходить к законодательному закреплению требований к интеллектуальным сетям.  

Cleandex: Согласно мировым тенденциям, одним из основных стимулов развития рынка «интеллектуальных» сетей стал переход на использование альтернативных источников энергии. Ярким примером может служить Дания, где технологии Smart Grid внедряются наиболее активно, при этом до 20% энергии в стране вырабатывается на ВЭУ. В России же на долю ВИЭ приходится не более 1%, в перспективе к 2020 году ожидается всего 4.5%. Является ли в таком случае вопрос развития «интеллектуальных» сетей актуальным и обоснованным для России?

Скворцов Д.:

С какой бы стороны мы не подходили к вопросу актуальности интеллектуальных сетей для России, ответ, безусловно, один: внедрение Smart Grids – это, по сути, основное условие устойчивого развития наиболее энергоемких объектов и регионов России в будущем. Если брать в рассмотрение критическое повышение нагрузок на сети, изнашивание систем, увеличение количества объектов, требующих повышенной надежности электроснабжения, то существует два основных сценария развития энергосистем.

Первый предполагает повышение надежности за счет дублирования основных компонентов сети для минимизации ущерба при аварийных событиях. При этом, пропускная способность, ресурс основных элементов при номинальных режимах будут использованы минимально, что ведет к относительному удорожанию сетевой инфраструктуры;

Второй предусматривает «интеллектуализацию» систем, сочетание комплексных инструментов управления, контроля, мониторинга и коммуникации, призванное обеспечить значительно более высокую производительность и надежность сети, повышение качества энергии. 

Говоря о развитии альтернативных источников энергии в России, важно учитывать возможные сценарии их внедрения: будет ли осуществлен глобальный переход, при котором, скажем, ВЭУ будет выступать в качестве классической электростанции, интегрированной в единую сеть, – или будут выделены отдельные зоны применения (скажем, автономные поселения на Камчатке, Чукотке)?

При использовании альтернативных источников качестве классической электростанции, существует довольно много технических вопросов по части интеграции непостоянного источника, каким является например ВЭУ, в энергосистему с фиксированными параметрами. Такую задачу еще предстоит научиться решать экономически эффективным способом. В частности, перебои в генерации при работе ВЭУ предъявляют особые требования к работе Smart Grids. При применении ВЭУ централизованно в глобальном масштабе проблемы увеличиваются. При изолированном подходе – локализуются и становятся значительно проще.

В этом смысле будущее интеллектуальных сетей во многом зависит от общей стратегии развития альтернативных источников энергии в России. 

Cleandex: Каковы основные проблемы, препятствующие широкомасштабному внедрению технологий Smart Grid в России в настоящий момент?

Скворцов Д.: В Европе одним из основных толчков к внедрению систем телемеханики послужило значительное повышение штрафов в случаях возникновения перебоев в электроснабжении или аварий в сетях. В России подобных экономических стимулов в явном виде пока нет.

При этом в нашей стране постоянно растет количество объектов, перебои в энергоснабжении которых могут оборачиваться потерями в сотни млн долл. и вызывать многочисленные проблемы самого разного характера: огромные пробки, остановку процессов нефтедобычи и нефтепереработки и т. д. Болевые точки: центральные районы крупных городов, узловые подстанции МРСК, крупные промышленные предприятия.

Основываясь на этом, я полагаю, что повсеместное внедрение активно-адаптивных сетей в России не требуется. Однако создание телеуправляемых сетей в «болевых точках» является просто необходимым.

С этой точки зрения мне импонирует подход, реализованный в Испании. Системы телемеханики здесь установлены на узловых подстанциях 13 — 110 кВ. Для сетей 0,4 кВ, непосредственно снабжающих потребителей и жилой сектор, применяются не системы телемеханики, эффективные системы мониторинга на основе кол-центров — горячих телефонных линий, позволяющие в самые сжатые сроки идентифицировать повреждения и оперативно приступать к их решению.

Cleandex: Какие элементы Smart Grid (автоматика и управление, сетевая коммуникационная инфраструктура, информационные технологии и т. д. ) наиболее перспективны с точки зрения их скорой реализации на российском рынке? Какие задачи будут решаться в первую очередь путем внедрения Smart Grid? Стоит ли ожидать притока иностранных поставщиков на рынок и каких? Насколько сильна конкуренция со стороны отечественных компаний?

Скворцов Д.: 5-летний опыт НИОКР компании «Шнейдер Электрик» в области управления электроэнергией в России позволяет выделить следующие ключевые элементы интеллектуальной сети:

- Система диспетчерского управления для реализации комплексного управления распределительной сетью;
- Канал передачи данных (в том числе, путем передачи информации по кабельными линиям на основе PLC- технологии второго поколения);
- Семейство цифровых устройств телемеханики и телеуправления для управления и контроля оборудования 6- 20 кВ, в том числе, устанавливаемое внутри ячеек среднего напряжения непосредственно в процессе производства.

В глобальном плане результат внедрения интеллектуальных сетей состоит в следующем:

- В значительном повышении надежности электроснабжения потребителей;
- В повышении качества электрической энергии; 
- В снижение потерь электроэнергии во всех элементах сети; 
- В снижении энергоемкости российской экономики;
- В увеличении продолжительности межремонтного эксплуатационного периода с сохранением надежности электроснабжения; 
- В повышение электрической и экологической безопасности страны в целом;
- В создании условий для надежного развития всех без исключения отраслей российской промышленности, а также отрасли строительства.

Касательно притока поставщиков. Я убежден, что он будет массовым. Тема интеллектуальных сетей становится все более популярной и, безусловно, будет привлекать на рынок большое количество игроков – как серьезных производителей оборудования, так и многочисленных фирм и фирмочек, квалификация которых находится под большим вопросом.

И здесь мы возвращаемся к проблеме НИОКР, технического регулирования, введения стандартов и выбора перечня компаний и решений, допущенных к проектированию и внедрению интеллектуальных сетей.

Отечественные производители чаще всего строго локальны, т. е. реализуют проекты в одном или нескольких регионах, исторически работают в «своих сетях». Ряд из них при этом не вполне идут в ногу со временем, что ни для кого не является новостью. Еще один аспект здесь – закрытые протоколы, с помощью которых российские компании защищают «свой рынок». Конкурентное оборудование должно либо работать по этому же закрытому протоколу, либо – не внедряться… А это ведет к появлению монопоставщиков и усложнению контроля качества. 

Cleandex: Можно ли на сегодняшний день привести примеры успешного внедрения технологий «интеллектуальных» сетей в России и в каких регионах? Какую роль играет компания «Шнейдер Электрик» в данном сегменте?

Скворцов Д.: Компания «Шнейдер Электрик» начала заниматься разработкой интеллектуальных решений для распредсетей России еще в 2005 году. На сегодняшний день реализовано несколько успешных пилотных проектов в сетях 6–20 кВ. Эти интеллектуальные сети являются действующими и на сегодня объединяют около 100 сетевых сооружений.

В настоящее время идет работа над созданием пилотного проекта интеллектуальной сети в Санкт-Петербурге. Основная цель проекта – отработка типовых решений для обеспечения надежного и бесперебойного электроснабжения объектов и жителей района, сокращение издержек на эксплуатацию кабельной сети и повышение энергоэффективности региона в целом.

В дальнейшем планируется обеспечить эффективное тиражирование данных решений в различных регионах России.

...

Компания «Шнейдер Электрик», российское дочернее подразделение концерна Schneider Electric, является ведущим разработчиком и поставщиком комплексных энергоэффективных решений. Компания предлагает решения для управления электроэнергией в сфере гражданского и жилищного строительства, промышленности, энергетики и инфраструктуры, центров обработки данных и сетей.

Компания имеет филиалы в 19 крупнейших городах России с головным офисом в Москве. Производственная база «Шнейдер Электрик» в России представлена 2-мя действующими заводами и 2-мя логистическими центрами.

 По данным РА «Эксперт», «Шнейдер Электрик» входит в 5-ку крупнейших электротехнических компаний России. Миссия компании — способствовать рациональному использованию электроэнергии и предлагать решения, благодаря которым бизнес становится более продуктивным и стабильным.  

Следует отметить, что компания «Шнейдер Электрик» выступила одним из первых инициаторов и проводников решений для интеллектуальных сетей в России и на сегодняшний день уже обладает разработанными типовыми решениями, которые позволяют реально снижать финансовые затраты, сроки строительства и реконструкции smart grids, а также упрощать процесс освоения систем и оборудования эксплуатационным персоналом и монтажными организациями. 

Основные принципы, заложенные в типовых решениях компании «Шнейдер Электрик», следующие: 

- Надежность оборудования и безопасность в эксплуатации;
- Максимальная адаптация решений под конкретные потребности и задачи, стоящие перед энергокомпаниями и потребителями энергии, с учетом особенностей каждого региона России;
- Использование самого современного электрообрудования с длительным периодом эксплуатации без технического ремонта;
- Энергоэффективность оборудования;
- Снижение воздействия на окружающую среду;
- Эффективность капиталовложений и сокращение сроков ROI.