IQ-сети

В мире вопросами создания «умных» сетей (smart grid) начали заниматься еще 10–15 лет назад. Сегодня в США, Канаде, Европейском союзе и Китае концепция smart grid является, по сути, государственной политикой технологического развития электроэнергетики будущего.

В 2003 году в США концепция smart grid была объявлена в качестве национальной стратегии развития электроэнергетики страны в XXI веке. В штатах Колорадо, Техас, Майами активно ведутся разработки новой концепции, отрабатываются отдельные элементы и технологии системы. По оценкам американского института Electric Power Research Institute (California), в ближайшие два десятка лет только в США на реализацию проектов smart grid будет истрачено порядка 160 млрд. долларов, в мире же суммарные инвестиции в эту сферу превысят 500 млрд. долларов.

Трансформация электрических сетей по всему миру происходит под воздействием сложного сочетания энергетической и климатической политики, повышения требований пользователей и бизнеса и роста технологических инноваций. Ближайшие двадцать, если не больше лет энергетическим компаниям и поставщикам электроэнергии придется вкладывать средства как в существующий бизнес, так и в инновации.

На Западе понятие smart grid часто связывают с интеграцией в электроэнергетические системы возобновляемых источников энергии с формированием активных и адаптивных свойств распределительных сетей. Еще одна трактовка этого термина делает акцент на до-оснащении существующих распределительных сетей на границах с потребителями устройствами учета, соединенными в единую информационную сеть и позволяющими оптимизировать расход энергоресурсов.

«Умные», системообразующие или активно-адаптивные сети – это прежде всего сочетание гибких управляемых элементов самой электрической сети и хорошо развитой системы режимного и противоаварийного управления, охватывающей всю энергосистему от отдельной подстанции до ЕЭС (единой энергосистемы) в целом.

Формирование инфраструктуры магистральных интеллектуальных электрических сетей России, сетей нового техно-промышленного и социокультурного уклада с использованием прорывных технологий и современных проектных решений является драйвером модернизации российской экономики.

В отдаленной перспективе в России создание электроэнергетической системы с интеллектуальной сетью позволит увеличить эффективность функционирования электросетевого комплекса: снизить потери электроэнергии при передаче (обеспечить сопутствующий экологический эффект – снизить количество сжигаемого топлива и выбросов СО2 в атмосферу), повысить пропускную способность воздушных линий электропередачи (решаются также задачи выдачи мощности электростанций и обеспечения передачи электроэнергии в полном объеме), снизить прирост установленной мощности электростанций (за счет снижения требуемого резерва мощности), повысить надежность энергоснабжения потребителей, сгладить графики нагрузки за счет использования электросетевых накопителей электроэнергии большой мощности, основанных на различных принципах (сверхпроводящие, индуктивные накопители электроэнергии, аккумуляторные батареи большой энергоемкости), сократить площади, занимаемые электросетевыми объектами (компактное исполнение подстанций и воздушных линий электропередачи за счет применения новых инновационных материалов и технологий).

Завершение каждого политического этапа на основе зрелых энергетических и информационных технологий будет приносить стране значительную выгоду. Безопасность и надежность энергетических сетей, сокращение потерь – малая толика выгод внедрения их, и ни одна компания в мире не способна разработать все технологии, включающие в себя smart grid, самостоятельно. Никто не сможет продать миру единое решение или универсальную оболочку, как это произошло с Майкрософт, например. Такую трансформацию и инновации можно реализовать лишь на основе совместной работы многих участников процесса, частных и государственных.

Широкие перспективы внедрения smart grid, прежде всего для передачи постоянного тока, что необходимо для выдачи мощности от удаленных электростанций и усиления межсистемных связей как внутри страны, так и с зарубежными странами, в своем развитии предполагает последующее создание интеллектуальной сети иного уровня, как следующего шага развития электросетей планеты Земля.

Андрей Агафонов