Карта сайта
Главная  /  Пресс-центр  /  Статьи  /  Инновационные технологии. Интеллектуальная энергетика

Статьи

Инновационные технологии. Интеллектуальная энергетика

Инновационные технологии.

Интеллектуальная энергетика

 

Интеллектуальная энергетика: как стать интеллектуальным потребителем.

Потребители играют важнейшую роль в оптимизации рынков электрической энергии. Каждый человек является потребителем электроэнергии, и поэтому каждый должен задаться вопросом: каким образом я могу содействовать развитию интеллектуальной энергетики, и как это повлияет на мою повседневную жизнь?

Энергетические компании готовятся к существенным реформам. В число актуальных современных вопросов входит проблема оптимизации процессов производства и распределения электроэнергии. Настоящая статья расскажет о том, как в связи с этим может измениться жизнь рядового потребителя и какие изменения ожидают сферу коммунального хозяйства.

Сальвадор находится в аэропорту; он ждет своего рейса, и тут к нему на смартфон приходит электронное письмо-уведомление от энергетической компании. В уведомлении говорится, что у него дома, в Италии, через 4 часа наступит период действия пикового тарифа на электричество.

Лето 2015 года. Либерализация европейского рынка коммунальных услуг привела к жесткой  конкуренции среди поставщиков электричества. Контролирующие органы увеличили давление на энергетические компании, стремясь добиться значительных изменений в поведении как частных, так и корпоративных клиентов. Поставлена цель – к 2030 году получать 40% электричества из возобновляемых источников. Либерализация европейского рынка коммунальных услуг привела к дальнейшей консолидации игроков, и в области производства электричества, его распределения, розничных услуг появилось несколько общеевропейских компаний. Системы электросетей переживают значительные изменения и превращаются в интегрированную Европейскую интеллектуальную энергосистему (European Smart Grid).

А что же Сальвадор? Он стремится внести свой собственный вклад в ответственное природопользование. Кроме того, его привлекает и финансовая выгода. Недавно Сальвадор подписал новый договор «на электричество по лучшим ценам» для своего дома,  расположенного в пригороде Рима.

Уровень электропотребления значительно вырос в Южной и Западной Европе в июле-августе, преимущественно из-за работающих систем кондиционирования и использования гибридных автомобилей, заряжающихся от обычной розетки. Европа ввела тарифы с резко вырастающими ценами на энергопотребление в часы пиковой нагрузки, а также обеспечила специальным предложением потребителей, которые сокращают энергопотребление в эти часы.

Сальвадор – бизнесмен. У него двое маленьких детей. Он понимает и соглашается, что необходимо разумно тратить природные ресурсы и что каждый участник важен в этих процессах. Но он и не технофрик, ему не интересно тратить свое время на контроль как своего собственного, так и семейного энергопотребления. Поэтому он обрадовался, когда энергетическая компания предложила ему электричество по выгодной цене. В предложение входит и возможность удаленного управления системой кондиционирования дома, и более низкая цена на электричество в часы пиковой нагрузки. В этот пиковый период компания сама управляет кондиционированием дома: обычно управление выливается в повышение температуры в доме на 2-3 градуса, но семья Сальвадора считает повышение терпимым.

Вернемся в аэропорт. Ознакомившись с уведомлением, Сальвадор решает проверить работу небольшого электрогенератора, который установлен в его летнем домике на Сицилии. Нажав на иконку на сенсорном дисплее смартфона, он открывает веб-страницу и узнает, что солнечные батареи в данный момент вырабатывают и вводят в систему 6 кВт. Сальвадор тут же уточняет текущую стоимость этого электричества; быть может, он еще немного и заработает на нем. Действия Сальвадора, возможно, и не будут типичными для 2015 года, но очевидно одно: все мы, потребители, будем вынуждены сыграть ту или иную роль в оптимизации рынков электроэнергии. В первую очередь, это означает, что мы должны понять, как мы сегодня потребляем энергию. Во-вторых, нам необходимо научиться использовать энергию более бережливо, изменить свои привычки таким образом, чтобы они соответствовали эффективной энергетической системе. А для этого необходимо стимулировать «разумных» потребителей и наказывать расточительных. Такой переход отнимет у нас силы, усложнит жизнь и, быть может, вызовет ряд неудобств, но мы должны это сделать.

Нам помогут технологии. И неважно, какими именно будут нововведения, они должны основываться на более точной оценке объемов потребляемого электричества. Обмен информацией должен происходить в режиме реального времени, и использовать мы должны интеллектуальные разработки (даже те, что не относятся к техническим), чтобы стать разумными потребителями.

 

Интеллектуальные энергосистемы

Интеллектуальные потребители не спасут мир, если они не сумеют воспользоваться услугами интеллектуальных энергосетей. Поэтому ключевой на данном этапе реформы должна стать модернизация, трансформация имеющихся энергосетей в интеллектуальные. Масштабное добавление в сети электричества, вырабатываемого из возобновляемых источников (будут еще и другие технические новинки, например, системы энергообеспечения электромобилей), существенно изменит условия работы энергосистем. Значительная часть электричества будет вырабатываться с помощью небольших удаленных установок по всей сети, таких как летний домик Сальвадора с фотоэлектрической установкой, а не на крупных электростанциях. В некотором смысле и та часть электричества, которую Сальвадор сберегает благодаря  выгодному контракту с энергетической компанией, может считаться «виртуальной генерацией».

Вместе с тем, распределенная генерация электрэнергии будет влиять на направленность потоков электроэнергии в сети, позволяя им двигаться в разных направлениях. Точно так же электроснабжение от многих возобновляемых источников имеет нестабильный характер (из-за, например, меняющихся погодных условий). Поскольку в настоящее время отсутствуют системы большой емкости для хранения выработанного электричества, всю энергию ветра также нужно продавать тогда, когда этот ветер дует. Пользовательское управление энергопотреблением подразумевает не только сокращение потребления в пиковые часы, но и стремление к тому, чтобы спрос на энергию был в некотором смысле привязан к ее производству. Следствием работы этих механизмов является растущая волатильность энергосистем и соответствующий риск перебоев. Чтобы противостоять всем этим  трудностям, энергосистемам придется стать похожими на интернет. Интернет создавался как надежная сеть, опирающаяся на информационные и технические ресурсы, расположенные в разных географических точках. Он обладает мощностями для передачи информации от источника до точки запроса. Идея интеллектуальной сети это та же концепция, но приложенная к энергосистемам: виртуальные электростанции и микросети. Первые представляют собой географически удаленные друг от друга электрогенераторы, работающие как единая станция. Вторые являются частью электрической сети, могут быть выделены в отдельную сеть, способны полностью обеспечить электричеством определенное количество ранее подключившихся потребителей. Подобные системы станут основой надежной работы энергосетей будущего и позволят избежать перебоев.

 

Интеллектуальные коммуникации

Даже лучшие интернет-идеи, приложенные к энергосистемам, и распределенная система не могут быть эффективны, если элементы сети не могут связаться друг с другом или центрами управления. Коммуникационные сети, связывающие элементы энергосистемы, будут играть одну из главных ролей и станут «нервной системой» энергосети будущего. Требования к коммуникационным сетям будут высоки: они должны поддерживать различные типы трафика - от сигналов контроля, которые должны проходить огромные расстояния за считанные секунды (например, при сбое на линии), до широкополосной передачи сигнала видеонаблюдения за наиболее важными узлами системы. Эта система должна работать без сбоев, в противном случае, из строя выйдет вся сеть. Важными останутся вопросы безопасности и резервирования. Энергосистемы будущего должны работать в тяжелых условиях: к примеру, быть устойчивыми к электромагнитным колебаниям. Энергетические компании, делающие столь серьезные инвестиции, могли бы рассмотреть возможность предоставления более широкого спектра услуг по управлению летним домиком Сальвадора. Таким образом, они направят по адресу свои инвестиции. Сальвадор, его семья и все их электроприборы – это активные элементы интеллектуальной сети; а коммуникации с ним, его семьей и электроприборами – это составная часть «нервной системы» энергосети. Центром этого соединения является интеллектуальный учет. Цифровые счетчики дадут семье Сальвадора точную информацию об энергопотреблении и помогут изменить привычки. Технологии обмена информацией в режиме реального времени оповестят его о состоянии

дел и обеспечат необходимой информацией. Происходить обмен будет либо при помощи устройств, знакомых Сальвадору и его семье, либо подходящих для определенных условий. Для Сальвадора удобнее всего его смартфон, детям, возможно, понравится игровая консоль, а его родители выберут отделанный деревом стильный дисплей, так подходящий к их обстановке. Не важно, что это будет за устройство, важно, что оно сможет связаться в любой момент со счетчиком, электроприборами или микрогенераторами, собрать нужную информацию и передать ее в режиме реального времени. Цикл обмена информацией замкнется. Интеллектуальные приборы учета станут главным показателем работы всей энергосистемы, они буду собирать данные о состоянии ее здоровья (небольшие перебои, недостаточное или слишком высокое напряжение), тем самым совершенствуя ее работу. Сбор информации будет бесполезен, если на него не будет получена немедленная реакция, которая не будет зависеть от состояния общей сети.

Интеллектуальные рынки и новые игроки Что кроется за этими понятиями для энергетических компаний и их акционеров? Современные модели рынка ресурсов, игроки и договорные отношения изменятся. Как показал рынок телекоммуникационных услуг, либерализация ведет к изменению расстановки сил на игровом поле. Старым игрокам бросается новый вызов, появляется творческий подход в поиске новых бизнес-моделей, предлагаются новые схемы работы, вырабатывается новый подход к потребителю. Потребитель выходит на рынок в числе его активных участников. Также необходимость сбалансировать интересы потребителей и поставщиков вызовет к жизни посредника, который будет выяснять запросы одних и анализировать предложения других. Услуги должны стать адресными, автоматизированными; энергосистемы и коммуникационные системы должны управляться интегрировано.

Совокупные расходы на интеллектуальные приборы учета. Мировой рынок. Прогноз 2010-2015 гг.

 

Какая роль отводится сегодняшним игрокам энергетического рынка? Они уже имеют выстроенные отношения с клиентами-потребителями, в их руках и кнут (пиковые тарифы), и пряник (скидки и пр.), чтобы направлять нас. Предложат ли они нам усовершенствованные технологии передачи информации, технологии общения, автоматизируют ли услуги, связанные с производством и потреблением электричества (пойдут ли дальше?), чтобы помочь нам справиться со сложным энергетическим будущим? Придут ли на рынок новые игроки? Какую роль сыграют операторы распределительных систем? За ними, естественно, останется энергетическая логистика, они свяжут источники и потребителей в этом дивном, интеллектуальном энергетическом мире. Но им ли управлять тесно интегрированными энергетическими и коммуникационными системами будущего? Многие из них уже вызвались сделать это, но они не рассматривают эти задачи в качестве ключевых, поэтому сегодня операторы отдали их на откуп аутсорсингу, чтобы снизить затраты. Какова роль операторов телекоммуникационных сетей? Смогут ли они обеспечить «разумные» сети должным обслуживанием? Смогут ли они предоставить услуги, через которые производители будут оказывать влияние на наше энергопотребление? Новые рыночные модели вот-вот должны появиться, и сегодня рано еще давать прогнозы, как рынок коммунальных услуг будет развиваться в свете либерализации и включения в энергосети энергии от возобновляемых источников. В сложившейся ситуации есть свои опасности и свои потенциальные возможности, как для старых, так и для новых игроков.

 

Инвестиционные возможности

Ожидается, что инвестиции в интеллектуальные энергосистемы достигнут 6% от оборота энергокомпаний, к 2030 году эта цифра только в Европе может достигнуть отметки в 1 млрд. евро. Однако случится это только в том случае, если законодательно будет обеспечена прозрачность гармонизированных европейских бизнес-моделей и правил рынка. Пока данная составляющая отсутствует. Экономическое обоснование подобных инвестиций сложно, оно возможно только при условии, что в уравнение включены как производители, так и общество. Выгоды для производителей присутствуют на всей протяженности ценностной цепи, но распределяются несколько отличным от инвестиций образом. Необходимо преодолеть эти трудности, чтобы простимулировать дальнейшие вложения.

Но вернемся снова к Сальвадору, его образ жизни в 2015 году значительно изменился по сравнению с годом 2010. Давно прошли те дни, когда он просто включал в розетку электроприборы и особо не задумывался над количеством потребляемого ими электричества. Сегодня все сложнее. В 2015 году Сальвадор – энергетически ответственный гражданин, он потребляет и сам производит электричество, уравновешивает свои интересы и интересы общества. Да, это причиняет ему неудобство, но он со всем справляется благодаря автоматизации и улучшению технологии, более гибкой системе связи. Его экослед в 2015 году выглядит «меньше», чем в 2010, тоже благодаря усовершенствованным коммуникационным системам, интегрированным в энергетические системы.

Либерализация рынка, новые бизнес-модели могут представлять угрозу для старых игроков, но в них кроются и возможности. Сегодня наступает время, когда энергетические компании, игроки из смежных отраслей (телекоммуникации) и потенциальные игроки  (предоставляющие дополнительные услуги) должны осознать свои желаемые позиции, выработать стратегии и запустить пилотные проекты. Как потребители, все мы должны внести свою лепту в вопросы оптимизации электроэнергетики и бережного отношения к окружающей среде. Но это возможно только при надлежащей поддержке со стороны

электроэнергетических рынков и их технологий.

 

Источник: http://www.ericsson.com/, по материалам статьи

Дженса Эрлера

Скачать эту статью в pdf ( Kb)