Сегодня среда 20 марта 2019 г. 02:07
сделать стартовой в избранное
О проекте
Контакты
Форум
Размещение рекламы
   
 
 
Логин Пароль  
 
 
запомнить на этом компьютере
регистрация  |  если забыли пароль
 
 
№135декабрь 2018Энергетика и электротехника
Цифровая энергетика: реальность или хайп?
Достаточно ли в России энергии? Эксперты уверенно заявляют: по установленной мощности сегодня у нас профицит ресурса. Тем не менее мигающий, тусклый свет, плохое напряжение в сети и прочие электрические сложности — дело привычное. Причина — неправильное распределение энергии. Исправить ситуацию может цифровизация энергетики, но как скоро это произойдёт и какие препятствия в настоящем уготованы для технологий будущего — вопрос открытый.Идея всё больше обретает форму, уже сейчас это важнейшее звено развития экономики «Енисейской Сибири».


Эволюция структуры электроэнергетики

Цифровая энергетика развивается повсеместно, пилотные проекты цифровых РЭС возникают в ответ на внешние технологические вызовы и будущие структурные изменения в энергосистеме. Препятствием на пути развития, по словам специалистов, зачастую становится отсутствие правильно сформированных требований потребителя, заказчика к новой энергосистеме. Всё потому, что ещё с советских времён сложилась система вертикальной интеграции. Колоссальный запас прочности был заложен Лениным — знаменитый план ГОЭЛРО. Строили крупные заводы-потребители, для них возводили крупные электростанции, что давало эффект точечного развития экономики. Современная же энергосистема стала более распределённой: появились малая, средняя и крупная генерации, но система развития в построении архитектуры и топологии сети де-факто не изменилась.

Что будет представлять собой энергосистема будущего? Цифровая сеть, которую сегодня демонстрируют ведущие страны, — «горизонтальная» энергосистема. Это равномерно распределённая энергия, умные потребители, умные сети и наличие телекоммуникаций. Всё более популярными становятся нетрадиционные источники энергоснабжения — накопители электрической энергии. По словам экспертов, за ними будущее.

«Если взять энергосистему Горного Алтая, то в ближайший год-два доля нетрадиционных источников, например солнца, будет равна доле потребления всего региона в целом — это порядка 140 МВт. Сравнивать с энергосистемой Красноярского края, безусловно, нельзя. Но как комплексный подход это заслуживает совершенно иной оценки. Меняется и архитектура сети. В течение года на территории республики впервые появятся накопители электрической энергии. Такое вложение компании МРСК подписано вместе с компанией SAFT, которая входит в известную группу «Тотал» (Франция), и с компанией «Хэвел». Это совместное предприятие АО «Роснано», которое занимается производством солнечных панелей, инверторов и так далее», — рассказывает генеральный директор ПАО «МРСК Сибири» Виталий Иванов.

Цифровизация сетей. Текущая ситуация

Уровень автоматизации сегодня — крайне низкий. Конечного потребителя энергетики попросту не видят, нет информации о том, есть ли энергоснабжение в конкретной квартире или доме. Баланс электроэнергии формируется за счёт данных о том, сколько потребляет отдельный город или подстанция, но не более того.

«Три года назад доля интеллектуальных учётов и автоматизация вообще были близки к нулю. Сегодня 18,9% — это текущая ситуация. В конце этого года мы доведём автоматизацию в рамках Сибирского федерального округа, неравномерно по энергосистемам порядка 25–27%. На Кузбассе, например, будет около 50%. То есть мы наконец-то увидим потребителя. В настоящее время и в мире, и в России разработаны интеллектуальные приборы учёта четвёртого поколения, которые позволяют уже сегодня отслеживать потребителя. Всё это передаётся на сервер и обрабатывается. На основании этих данных формируется баланс электрической энергии. Главное — это делается автоматически. Объём автоматизации сети, если говорить в целом об автоматизации, на текущий момент всего 12,5%. Крайне низкий объём систем телеуправления — это те компоненты электрической сети, которыми наши диспетчеры в прикладном режиме могут управлять: выключатели, секции шин, приводы и так далее», — констатирует г-н Иванов.

До 2030 года в проект инвестируют порядка 300 млрд рублей. В целом по группе компаний ПАО «Россети» сумма составит 1,5 трлн рублей. Процесс пошаговый: на первом этапе, до 2022 года, МРСК планирует установить до 80% приборов интеллектуального учёта. По словам гендиректора компании, уже сегодня инвесторы привлекли в ПАО порядка 6 млрд рублей в установку и автоматизацию сети. Компания реализует 15 пилотных проектов в девяти регионах присутствия. Что касается «Енисейской Сибири», в будущем цифровые станции появятся в Тыве, Хакасии и Красноярском крае.

«Имени Михаила Платоновича Сморгунова»

Подстанция им. М. П. Сморгунова в посёлке Солонцы Красноярского края — первая в России с цифровой шиной управления класса напряжения 110 кВ. Инвестиции в пилотный проект составили 340 млн рублей, на запуск понадобилось два года. Этот опыт «Россети» будут транслировать в других регионах России.

«Она введена у нас не так давно, полностью не обслуживаемая. Один из эффектов — снижаются операционные затраты. Сократились и затраты на капстрои: если на классическую подстанцию нужно 200 км кабелей, то на цифровую их понадобится положить в 10 раз меньше. То есть способ передачи и обработки информации другой — на этом, безусловно, экономятся затраты. Сегодня мы получили удивительный результат: подстанция цифровая, но мы её сделали в режиме байпас и на всякий случай создали аналоговую шину, то есть классическую модель управления подстанцией. Не буду скрывать: страшновато заходить на чистую цифру, потому что, к сожалению, не наработан опыт. Более того, не доработана практика обслуживания цифровых сетей. Для нас как для заказчика проблематично поэтапно сформировать правильные требования к Высшей школе. Говоря рабочим языком, раньше на подстанцию у нас выезжал релейщик, например, а сейчас нам необходим ещё и IT-специалист. Вроде бы затраты не должны снижаться, и мы понимаем, что стоимость такого профессионала на рынке высока. Сегодня нам нужен мастер на грани айтишника и релейщика», — отмечает Виталий Валерьевич.

Вся информация стекается в современный Региональный центр управления сетями в Красноярске, который ввели в работу 25 октября. Над созданием собственной диспетчеризации в МРСК начали работать ещё 8 лет назад. Сейчас это цифровые каналы связи, телефонные станции, новые системы отображения и обработки информации. Раньше компания работала на SCADA-системах General Electric, а в ближайшее время планирует перейти на новое отечественное оборудование.

«Пока в России не делают нормальные SCADA-системы, но мы планируем в партнёрстве с компанией «Ростех» в течение 3–4 лет создать масштабированную модель, которую можно использовать уже в целом в рамках всего Сибирского федерального округа. Вся энергосистема Красноярского края фактически диспетчеризуется из нового центра. Отдельный цифровой центр управления безопасностью цифровой и четыре оперативно-диспетчерские группы созданы специально для Универсиады. Можно сказать, мы сделали новый шаг в управлении энергосистемой города. По мере развития архитектуры цифровых сетей это станет основным компонентом», — объясняет Виталий Иванов.

Красноярский край — территория развития

15 пилотных проектов в Сибири, для каждого структура расходов будет складываться примерно одинаково — регионы здесь мало чем отличаются друг от друга. Основная доля расходов придётся на управляемые элементы сети. Классические элементы практически не обслуживаются: если возникает «неоднородность» или отключение в электрических сетях, как правило, оперативно-выездные ремонтные бригады локализуют участок посредством визуального осмотра. В будущем система должна работать автоматически, в цифре она самодиагностируется и самовосстанавливается.


Одна из проблемных территорий, где будет создан цифровой РЭС, — Емельяновский район. Потери энергии сегодня составляют 40% — по сути, энергетики теряют каждый второй кВт, причиной тому — элементарное воровство, и это не единственная проблема. Их целый список: низкий уровень наблюдаемости сети, колоссальная неудовлетворённость потребителя, постоянные отключения электроэнергии, высокий спрос и длительные сроки технологического присоединения.

«К середине 2020 года мы должны закончить цифровизацию данного района. Что мы планируем? Мы планируем сделать новую архитектуру сети в пилотной зоне. Мы уже серьёзно снизили такие показатели, как SAIDI, SAIFI — это средний показатель частоты отключения. Но за счёт нового подхода к управлению сетью, автоматического выделения повреждённых участков и автоматического сбора конфигурации сетей к концу года мы снизим потери с 40% до 17%. Сэкономленные деньги — это новый источник финансирования, который будет заходить на цифру», — делится планами г-н Иванов.

Ещё более колоссальные убытки компания несёт за пределами Красноярского края, в Республике Тыва — там потери электроэнергии составляют 54%, наблюдаемость сети равна нулю. Поэтому в ближайший год в пригороде Кызыла появится цифровой РЭС «Каа-Хем», проект потребует вложений до 1 млрд рублей.

Фото: krskstate.ru

Потребитель: есть контакт?

Цифровая сеть должна стать инструментом повышения качества жизни населения, но для этого потребитель должен правильно сформировать свои требования к энергетикам.

«Сегодня наш потребитель ещё технологически близорук. В основном требование у людей одно: бесперебойное энергоснабжение, попросту говоря, чтобы свет просто горел, и всё. Сегодня этого уже мало, и некоторые уже начинают думать по-другому. В ведущих странах практически у каждого в доме появляются современные накопители электрической энергии. Мало кто знает, что на этом ещё и можно зарабатывать. Ночной тариф, как правило, дешевле: можно ночью накапливать по одному тарифу, а днём пользоваться электрической энергией уже по другому тарифу.

Сегодня данные технологии становятся намного дешевле. Если 10 лет назад стоимость за 1 кВт электричества с точки зрения накопления была порядка 5 000 долларов, то сегодня около 1 500 долларов. Совершенствуются технологии накопления, преобразования и инвертирования электрической энергии», — уверен эксперт.

ЭКСПЕРТ


Виталий Иванов, 
генеральный директор ПАО «МРСК Сибири»

«Сегодня в информационном пространстве появляется всё больше поводов говорить о том, что России не хватает ресурса, потому что мы продаём его за рубеж. Например, часть производимой на местных ГЭС энергии уходит через Кызыл в Монголию и Китай, продаётся, а мы остаёмся ни с чем? Это не так, в России достаточно электроэнергии, по установленным мощностям мы наблюдаем двукратный профицит ресурса. Сегодня обсуждается проект создания Евроазиатского кольца, когда электричество будет поступать по линиям в 500 кВ с постоянным, а не инвертированным током. Сейчас идёт технико-экономическая проработка федеральной сетевой компании в партнёрстве с КНР: через Кызыл в Монголию будет создано кольцо, которое замкнётся на Бурятии. Такой глобальный проект, на самом деле эти проекты более системные. В настоящее время КНР делает трансконтинентальные сети на постоянном токе. Этих сетей постоянного тока в Китае, которые войдут в Евроазиатское кольцо, — тысячи километров, чего в России в принципе нет».


Есть контакт?

Стоит ли оглядываться на успешный опыт ведущих стран? Можно ли говорить о преемственности в условиях суровой российской действительности?

«Мы работали с одной из итальянских компаний. Там конфигурация сетей продвинутая, они проделали этот путь примерно за 20 лет. Сегодня Россия спокойно может проделать этот путь за 8-10 лет. С точки зрения построения компонентов цифровой сети все технологии, которые сегодня есть в мире, находятся у нас. Международные компании получили снижение офикса компаний на целую треть, на 30% повысили свои операционные доходы. Естественно, увеличилась стоимость бизнеса. Если в итоге посмотреть на ситуацию, это увеличение капитализации компании, повышение её инвестиционной привлекательности», — говорит Виталий Иванов.


Заглядывать в столь далёкое будущее невозможно, перешагнув те проблемы, которые стали очевидными не сегодня. Обновление энергосетевого хозяйства происходит крайне медленно: у нас много оборудования, которое выработало свой ресурс. Общий износ распределительных электрических сетей достиг 70%, магистральных — около 50%.

«Процесс замены устаревшего оборудования в России однозначно идёт активнее, чем реконструкция. Причём, как правило, это вынужденная замена вышедших из строя устаревших компонентов, которые нечем заменить. В каждой сетевой организации есть своя инвестиционная программа по реконструкции сетей. Соотношение совокупной стоимости находящегося в ведении сетевого оборудования и инвестиционной программы указывает на огромный недостаток последней в части финансирования. Иными словами, износ сетей происходит гораздо быстрее, чем их обновление», — объяснял нашему журналу исполнительный директор ООО «Энерго-Эксперт» Роман Манаев (г. Новосибирск) в выпуске №9 за сентябрь 2015 года.

С тех времён суть проблемы не изменилась, а по мнению заслуженного энергетика России, доктора технических наук Самуила Зимбельмана, к ней добавилась и путаница в вопросах организации.

ЭКСПЕРТ

Павел Моряков, 
генеральный директор ГК «Москабельмет»

«Основные причины потери в электросетях — это электрическое сопротивление самой кабельно-проводниковой продукции, количество и качество коммутационных электрических соединений проводов и силовых кабелей, наличие реактивной электрической мощности и радиоизлучения. Снижение потерь электроэнергии невозможно без реконструкции и оптимизации развития всего электросетевого комплекса, внедрения энергоэффективного электротехнического оборудования, новой техники и технологий, предусматривающих применение новых типов высокотехнологичных проводов с повышенной проводимостью и более гладкой поверхностью и т. д. Прорывных технологий, способных за короткий срок свести потери электроэнергии к минимуму, пока ждать не стоит. В России, с её огромными территориями, сложными ландшафтами и суровым климатом, решение проблемы сложнее, чем «изобрести сверхэнергоэффективный провод или трансформатор». Требуется модернизировать все объекты добычи и передачи электроэнергии, обеспечить удалённый контроль состояния электросетей, а также защиту от несанкционированного доступа и безучётного потребления электроэнергии».


«Признаться, я являюсь сторонником регионального управления и считаю, что при той централизации, которая происходит сейчас, управляемость отрасли стала хуже. В свете реформы энергетики появилась масса территориальных сетевых организаций — электростанций, сетевых, бытовых объектов, объектов теплоэнергетики. И — как это ни странно — есть расхождение интересов. У генерации они одни, у сетевых компаний — другие, у сбытовых — третьи, у представителей теплоэнергетики — четвёртые. И у всех своё руководство, а это масса хозяев на территории. Скоординировать действия этих систем очень сложно. Формально это сделано через Министерство энергетики, но на деле оказывается, что оно в Москве, а решать множество вопросов приходится здесь, на местах», — говорит в интервью нашему журналу №8 за 2017 год Самуил Моисеевич.

К тому же, несмотря на то что по всей стране формируется с десяток цифровых подстанций, неважно, где будет построена самая первая: успешный проект вряд ли можно будет масштабировать, ведь ни один из проектов не соответствует единым нормам и стандартам, которых попросту нет. Для начала нужно пересмотреть и структурировать нормативную базу, требования Ростехнадзора, отрегулировать разделы Закона об энергетике, изменить правила технической эксплуатации. Ведь если сеть сможет сама себя диагностировать и восстанавливать, необходимость отправлять выездную бригаду на ту или иную точку отпадёт. Неизменными останутся лишь классические линии электропередач.

Фото: krskstate.ru

«До 2020 года планируется построить примерно 30 000 километров ЛЭП на 500 кВ и выше, в основном они соединят региональные энергосети. Конечно, легко произнести: «миллион километров», «тысяча километров», поэтому на всякий случай напомню: 30 000 км новых высоковольтных ЛЭП — это три четырёхпроводные магистрали (три фазы и общий провод) от Москвы до Владивостока, а 2,5 млн км российских электрических сетей — это примерно 8 перегонов Земля — Луна», — пояснил в интервью журналу «Наука и жизнь» руководитель Департамента научно-технической политики и развития РАО «ЕЭС России», доктор технических наук Юрий Кучеров.

Фото: mrsk-sib.ru

Дело в том, что энергетика — инфраструктурная отрасль, а формирование новой инфраструктуры требует колоссального количества времени. Поэтому цифровая экономика в России без классических подстанций и ЛЭП пока не представляется возможной. В этом смысле в ближайшие сотни лет вряд ли что-то изменится. Классическая распределённая генерация не справится с крайне высокой нагрузкой для крупных потребителей, например, добывающих предприятий — для этого потребуются сегменты распределённой генерации, когда источники самой генерации будут максимально приближены к объектам.




Текст: Надежда Гесс.

Новости
 
Региональные компании могут получить инвестиции до 20 млн рублей
Спонсирует высокотехнологичные предприятия федеральный Фонд содействия инновациям......
 
 
Трубы для четвёртого моста через Обь в Новосибирске поставила группа ЧТПЗ
Складской комплекс одного из предприятий группы ЧТПЗ......
 
 
Новосибирскстат опубликовал данные о промышленном производстве в СФО
В 2018 году в Сибирском федеральном округе......
 
 
Hoffmann Group усовершенствовала онлайн-конфигуратор eForm
В популярный сервис eForm для создания вкладок......
 
 
Новая подстанция в Омской области соединила энергосистемы Урала и Сибири
ФСК ЕЭС, входящая в группу «Россети», завершила......
 
 
Минэнерго прогнозирует рост инвестиций в ТЭК к 2024 году в 1,5 раза
Фото: kremlin.ruИнвестиции в топливно-энергетический комплекс России могут......
 
 
Новосибирский электродный завод запустил новое оборудование
Фото: energoprom.ruНовосибирский электродный завод, который входит в......
 
АРХИВ НОВОСТЕЙ
   
   
© 2006-2017. Все права защищены. «Единый промышленный портал Сибири»
Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru
© Создание сайта - студия GolDesign.Ru