Энергетическая революция: plug and play для энергетики

Цифровизация на сегодняшний день является одним из трендов, который диктует тенденции развития мира. Благодаря внедрению технологий мы получаем совершенно иную архитектуру систем, они становятся более многогранными и проникают во все сферы жизнедеятельности. Можно сказать, что мы стали свидетелями настоящей цифровой революции, которая охватила не только крупный бизнес, но и добралась до малого. Во-первых, это повышает конкурентность компании, а во-вторых, способствует развитию экономики страны. Четвертая промышленная революция не оставляет в стороне и сферу энергетики, которая тоже претерпевает масштабные изменения.

Трансформация энергетики

Есть несколько основных причин, которые повлияли на трансформацию энергетической архитектуры:

Преобладание городского населения

Увеличение городских поселений требует больших энергетических затрат, а соответственно требуются большие мощности, при этом занимающие меньшие площади. Стоимость электроэнергии должна дифференцироваться для различных потребительских групп, да и в целом присоединение дополнительного звена к общей инфраструктуре не должно иметь высокую цену.

Экология решений

Общество бьет тревогу о запущенном состоянии экологии и соответственно требует позаботиться о нем, чтобы не усугублять еще больше. Электроэнергия приносит 42% от общего количества выбросов в атмосферу, которые выделяются в следствие человеческой деятельности. Города, в которых сосредоточено газовое или угольное производство энергии не считаются здоровой средой для жизни и не могут развиваться.

Увеличение потребления

Количество электроэнергии, необходимой для жизни, постоянно возрастает. Уже к 2035 году количество потребителей вырастет почти на 1,5 миллиарда человек, которые сейчас не имеют доступа к электроэнергии; к ним присоединится еще около 3 миллиардов, которые сейчас не имеют технической возможности для использования электроэнергии; а учитывая рост населения к этому количеству можно смело добавить еще около 2 миллиардов потребителей. Можно уверенно говорить о том, что количество потребляемой энергии возрастет, а география кардинально изменится. 

Ситуация в мире

Большинство развитых стран мира уже приняли решение о переходе со стандартного сценария реализации энергии к более совершенной модели. Суть её заключается в том, чтобы использовать большие объёмы распределенной генерации и накопителей не только традиционных источников энергии, но и ВИЭ. Рынки, используя новые технологии, становятся децентрализованными, что делает их надежнее и быстрее. Сама же инфраструктура приобретает интеллект, с ней легче взаимодействовать пользователям. Они же в свою очередь демонстрируют совершенно другие модели поведения. Так, сегодня пользователи и сами активно принимают участие в производстве товаров и услуг, которые они же и потребляют. Такую модель называют просьюмерской. Когда речь идет про энергетику, просьюмер может использовать собственные солнечные батареи. На них он производит энергию, хранит и потребляет. Например, всем известная компания Apple оборудовала свои предприятия и кампусы солнечными батареями для обеспечения их электроэнергией. А та энергия, которая остается неиспользованной, может быть продана другим потребителям.

Переход к новой системе подкрепляется рядом факторов:

• Возобновляемые источники энергии становятся доступнее, с 80-х годов их стоимость снизилась более, чем в 10 раз

• Увеличивается процент распределенной энергетики, которая проще и быстрее в использовании

• Активно развиваются технологии энергосбережения

• Цифровые и интеллектуальные сети создают новую киберфизическую структуру, которая лояльнее и эффективнее для потребителя

• Возрастает социальная осознанность населения, в результате чего меняются нормы регулирования рынка. Теперь на рынок могут влиять домохозяйки и фермеры – энергетическая демократия

• Технологии вроде Blockchain, позволяют создавать децентрализованные системы энергообмена и привлекать частных инвесторов в эту сферу.

А что в России?

В Россию инновации приходят, разумеется, позже, поэтому сейчас доля возобновляемых источников незначительная. Распределенная энергетика тоже не представлена масштабно (примерно 25 ГВт = 10%). Но, как утверждают исследователи, действие в эту сторону ведется и с каждым годом результат все заметнее.

Особенности государственного регулирования, социальная политика, низкая плотность потребления, высокая стоимость строительства и многие другие факторы провоцируют высокую конечную стоимость энергии особенно в промышленных масштабах. Все это может оказать влияние на экономику страны, что является сдерживающим фактором для её развития.

Призывы президента к партнерству в развитии новейших технологий, вкладам в цифровизацию промышленности и правовые акты касательно этой тематики пока не способны образовать единую стратегию.

Государственные прогнозы научно-технологического развития в топливно-энергетической промышленности, дорожные карты по внедрению инновационных технологий в ТЭК, различные программы по энергоэффективности не приносят должного результата.

Интересна дорожная карта «ЭнерджиНет» от НТИ, в рамках которой запущены такие пилотные проекты как Цифровой РЭС ЯнтарьЭнерго и внедрение умных сетей в Севастополе. Оба проекта предполагают внедрение новой распределительной энергетической модели.