Вы здесь

Цифровые технологии в энергетике

8
Мар
2018

Сергей Бухаров – независимый консультант по вопросам, связанным с функционированием рынков электрической и тепловой энергии, тарифообразованию и управлениюМодератор секции «Цифровая трансформация энергетики» Сергей Бухаров рассказал о происходящих изменениях на рынках электрической энергии, выгодах цифровизации, особом российском энергетическом пути и сибирских ноу-хау по хранению энергии, которые будут представлены на форуме СИИС.


Сергей Бухаров – независимый консультант по вопросам, связанным с функционированием рынков электрической и тепловой энергии, тарифообразованию и управлению. За плечами 15-летний опыт руководителя в энергетических компаниях - Новосибирскэнерго, Енисейская ТГК, Красноярскэнерго, Сибирская тепло-энергетическая компания, НП Совет рынка.


- Впервые на Форуме заявлена такая секция, приглашены докладчики из Сколково, InfoWatch, регионов Сибири. Какие вопросы намерены обсудить?

- Начну с того, что СИИС для нас – это репетиция перед Технопромом. Мы хотим развивать сибирский мэйнстрим, и опыт форума будет полезен. Помимо этого, нам интересна бизнес-составляющая и возможность привлечь к обсуждению энергетические компании и предприятия Сибири, которые могут выступить заказчиками, а также обменяться с ними опытом.

За последние годы рынок сильно изменился. Долгое время системы управления в энергетике исходили из принципа, что спрогнозировать потребление нельзя, можно только управлять выработкой. Поэтому они строились как жесткие иерархические системы сверху-вниз. Рядом с мощной электростанцией ставился завод и разрастался город.

Но в последние полтора десятка лет начался процесс уменьшения масштаба источников электроэнергии. В конце нулевых произошел прогресс в стоимости так называемых возобновляемых источников энергии – солнце и ветер, появились эффективные и дешевые источники, работающие на ископаемом топливе – газо-поршневые установки (впрочем, они могут функционировать и не на ископаемом топливе). В результате стали появляться мелкие генераторы, которые решали точечные задачи конкретного предприятия, домохозяйства. Иными словами, раньше на вершине пирамид стояла крупная электростанция, а потребитель находился внизу, то теперь генераторы приблизились к потребителю. Даже в обиход вошел термин - просьюмер, от «producer» /производитель/ и «consumer» /потребитель/. Представьте себе, маленькая «тарахтелка» вырабатывает столько электроэнергии, сколько нужно потребителю сейчас. Если это частный дом, то для приготовления еды или стирки белья. А заводу – для нужд производства. А когда ему не нужна энергия, то он готов отдавать ее в сеть. С развитием цифровых технологий и удешевлением техники, некоторые такие просьюмеры начали заключать контракты между собой с другими потребителями. Стала изменяться система отношений и связей, в обход ранее выстроенной жесткой иерархической системы управления.

Я рассказываю про общую картину, но она, конечно, не едина для всех стран. В российских условиях есть своя причина в стремлении потребителей обзавестись собственной генерацией – это рост цен, произошедший с момента ликвидации РАО ЕЭС России в 2008 году. Потребители оказались в некомфортных условиях. Им стало выгоднее строить свои генерации, нежели присоединяться к существующей сети и покупать электроэнергию из «общего котла».

- Как цифровые технологии могут помочь эффективно и экономично использовать энергию? Какие открываются перспективы и чего нам не хватает с точки зрения мирового опыта?

- Конечно же, автоматизация различных технологических и управленческих процессов в энергетике началась не вчера. Ранее, когда говорили о создании автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), речь шла об отдельных блоках, что позволяло точнее вести технологические режимы, рациональнее использовать ресурсы и генерирующие мощности, предотвращать аварии. Сегодня, используя термин «цифровизация», подразумевают информационный обмен и возможность передачи управляющих воздействий, по всей совокупности связанных между собой объектов энергетики. Это возможность наблюдать за сетями, снижать коммерческие потери, количество и продолжительность аварий. В генерации я выделил бы возможность предиктивного планирования ремонтов. Понятно, что ремонты можно планировать исходя из нормативов, однако очень многое зависит от условий эксплуатации. Когда я пришел в энергетику в 2003 году в филиал «Тепловые сети» Новосибирскэнерго, то сталкивался с разными ситуациями. К примеру, запланировали перекладку 10 метров трубы, вскрыли, а толщина стенки старой трубы оказалась около миллиметра, прихватиться было не к чему. Хотя по нормативам труба должна была пролежать 25 лет и ресурс еще не заканчивался. Можно планировать ремонт, исходя из фактического состояния. Для этого понадобится остановить работу оборудования и провести инструментальное обследование. Это означает простой. Что сегодня предлагает предиктивная система планирования ремонтов и цифровые технологии? Создается цифровая модель объекта и задаются сотни параметров. Для контроля физического объекта используются только десятки параметров.

Современные цифровые технологии позволяют обеспечить взаимодействие сотен и даже тысяч субъектов – просьюмеров, потребителей, энергетических компаний. За рубежом, например, в Нью-Йорке, просьюмеры уже заключают между собой цифровые контракты.

- Многие страны сегодня развивают альтернативные источники энергии. Для России, Сибири в частности, это направление является важным?

- Для нашей страны возобновляемые источники в общем смысле неактуальны. Не понимаю людей, бездумно транслирующих практику Калифорнии или Аделаиды на всю Россию. У нас хватает газа и угля. И современное производство энергии на газовых и угольных электростанциях достаточно экологично. Тем не менее есть локации, где это экономически целесообразно.

- Для удаленных территорий?

- Да, например, для труднодоступных районов на юге Хакасии, Горного Алтая, Тывы. Крупное оборудование туда сложно завезти. Конечно, можно протянуть электрические сети по горам, но это выйдет в копеечку. А солнце в Хакасии светит 320 дней в году. Или возьмем северные территории. Для сравнения приведу такие цифры: в Новосибирске в среднем потребитель платит 3,60 рублей за квт/ч. В северных территориях Якутии, где топят мазутом, если посчитать все совокупные издержки, стоимость квт/ч может доходить до 90 рублей. И если солнечные батареи не везде можно разместить, то совершенно точно можно использовать ветер.

- Какие интересные доклады прозвучат на Форуме? Кого хотите пригласить, чтобы дискуссия получилась продуктивной?

- Главный доклад сделает Юрий Мельников из Энергетического центра Московской школы управления Сколково. Он будет говорить о глобальных процессах трансформации в мире и о том, как это можно транслировать на Россию. Представитель InfoWatch посвятит свое выступление технологиям кибербезопасности, что в свете цифровизации принципиально важно. Модульные системы Торнадо, один из ведущих российских разработчиков АСУ ТП для энергетики, сделает доклад вместе с Сибирской генерирующей компанией. Речь пойдет про автоматизированную систему технологического контроля параметров основного и вспомогательного технологического оборудования на Кемеровской ГРЭС.

Еще один важный аспект - системы накопления энергии. Специфика энергии как товара заключается в том, что она не хранится. Она должна вырабатываться ровно в том объеме, в котором будет потребляться. Когда мы говорим про альтернативные источники – солнце и ветер, то понимаем, что главным их недостатком является непредсказуемость выработки. С солнцем все более ясно, есть суточная цикличность, с ветром намного сложно. Кроме того, есть еще и суточное неравномерное потребление энергии. Это приводит к тому, что в энергосистеме на традиционных станциях запас мощности существует не только для закрытия спроса в случае аварий, а для компенсации суточных пиков потребления. Очевидно, что эти резервы оплачивает потребитель. Это послужило развитию современных технологий по устройствам хранения энергии. За последние 10 лет стоимость устройств хранения энергии снизилась примерно в 15 раз. Сегодня существует множество технологий, но сибирские разработчики придумали свою систему – накопитель на твердых грузах. О них расскажет Андрей Брызгалов. По сути, это электромотор, который работает в режиме генератора. В часы низкого потребления энергии, потенциальная энергия запасается, а когда необходимо – разряжается.

Программа еще может быть дополнена. Надеемся увидеть в нашей секции специалистов сибирских предприятий, которые расскажут о своих потребностях и возможно найдут решение своих задач. Это будет отличным результатом.


Беседовала Екатерина Вронская