ЭФФЕКТИВНОСТЬ. От электростанции до потребителя

Максим Агеев, руководитель энергетического бюро компании Schneider Electric, уверен, что радикально повысить эффективность российской электроэнергетической отрасли можно за счет внедрения интеллектуальных технологий в сфере генерации, транспортировки и потребления энергии.

ЭнергоПолис: Почему важно комплексно подходить к вопросам повышения энергоэффективности электроэнергетики?

Максим Агеев: Повышение энергоэффективности – одна из значимых задач государственного уровня и масштаба. Она тесно связана с такими вопросами, как обеспечение энергобезопасности и конкурентоспособности российских предприятий и экономики страны в целом, сдерживание роста тарифов и снижение нагрузки на окружающую среду.

Несмотря на то что проблема неэффективного использования энергоресурсов осознается на высшем уровне, в стране по-прежнему сохраняется высокий потенциал энергосбережения. По данным Министерства энергетики, в России тратится 330 граммов условного топлива для производства 1 кВт∙ч электроэнергии, в то время как лучший показатель в мире – 220 граммов. В соответствии с нашими расчетами повышение энергоэффективности может до 2,5% увеличить российский ВВП. Мы предполагаем, что наблюдаемое сегодня замедление темпов роста экономики вынудит все заинтересованные стороны активнее инвестировать в эту сферу.

Улучшение показателей энергоэффективности в электроэнергетической отрасли требует комплексной стратегии, которая бы затрагивала все звенья цепочки по выработке, транспортировке и потреблению энергии. Оптимизация на системном уровне возможна в том случае, если ее субъектами будут не только централизованная и распределенная генерация, магистральные и распределительные сети, но и конечные потребители.

ЭП: Каким образом можно оптимизировать выработку электроэнергии?

MA: При принятии решений относительно объемов ввода и мест размещения новых генерирующих мощностей, а также модернизации существующих электростанций важно учитывать стратегические планы социально-экономического развития регионов и страны в целом. Это позволит создать сеть объектов генерации энергии, которая будет наиболее полно удовлетворять потребности той или иной территории, учитывать перспективное появление промышленных предприятий, жилых районов и других значимых с точки зрения энергопотребления объектов.

Также для повышения энергоэффективности генерации, помимо известных парогазовых технологий, новых разработок в котло- и турбиностроении, перехода электростанций на сверхкритические и супер­сверх­критические параметры, следует уделять особое внимание развитию электростанций на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Освоение новых источников позволит снизить потребление ископаемого топлива и избавиться от неэффективных дизель-генераторных установок в районах с децентрализованной энергетикой.

ЭП: Какие технологии позволят сократить потери на этапе транспортировки электроэнергии от генератора к потребителю?

MA: Существенно повысить энергоэффективность электросетевого комплекса без глобальной замены оборудования можно с помощью технологий smart grid. Интеллектуальные сети обеспечивают гибкое распределение электроэнергии с учетом меняющихся объемов выработки и потребления; они обеспечивают прогноз, сглаживают пиковую нагрузку и повышают пропускную способность линий. Это возможно благодаря наличию системы реагирования на спрос (demand response), системы погодного мониторинга и других технологий, позволяющих прогнозировать объем спроса и предложения на рынке энергии. «Умные» сети позволяют интегрировать распределенные объекты генерации (в том числе на базе ВИЭ) и сеть зарядных станций для электромобилей.

Также технология smart grid предполагает использование современных цифровых подстанций в распределительных сетях. Комплексные решения по автоматизации подстанций позволяют ускорить их внедрение и повысить эффективность на протяжении всего жизненного цикла.

ЭП: Расскажите о решениях по повышению энергоэффективности на стороне потребителя.

МА: С появлением smart grid у предприятий и частных домохозяйств возникает возможность осознанно управлять своим потреблением. Неотъемлемая часть интеллектуальных технологий – «умные» счетчики (smart metering), которые поддерживают несколько тарифных планов, позволяют выбрать наиболее выгодное время для работы мощных приборов, сообщают о близком превышении лимита потребления, после которого стоимость электричества в текущем месяце вырастет.

Повысить энергоэффективность в масштабах частного хозяйства позволяет система «умный дом». Сегодня все больше растет спрос на систему «умное здание» (smart building), предназначенную для оптимизации энергопотребления в офисных зданиях при поддержании высокого уровня комфорта.

Промышленные предприятия могут существенно повысить энергоэффективность за счет модернизации инфраструктуры, внедрения автоматизированных систем контроля и учета энергоресурсов, замены устаревшего основного производственного оборудования на современное. Но наиболее значимый эффект достигается, когда этим мероприятиям сопутствует развитие автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), внедрение интеллектуальных технологий в управлении энергопотреблением.

Современные IT-платформы (к примеру, архитектура EcoStruxure от Schneider Electric) позволяют управлять электроснабжением, техпроцессами и оборудованием, центрами обработки данных, системами безопасности и другой инфраструктурой. Такие решения позволяют на 30% сократить потребление энергии.

ЭП: На ваш взгляд, оптимизация какого компонента цепочки генерация – транспортировка – потребление способна в сжатые сроки принести максимальный эффект?

МА: Сегодня, понимая текущий уровень развития технологий электро­энергетики, есть смысл обратить пристальное внимание на процессы, происходящие у потребителя. Дело в том, что даже небольшая экономия в конечном потреблении дает примерно трехкратную экономию первичного топлива, с учетом КПД электростанций и значения потерь в сетях. Таким образом, начиная с конечного звена цепочки генерация – транспортировка – потребление можно быстро достичь ощутимого эффекта.

Этот аспект нужно учитывать при создании стратегии повышения энергоэффективности электроэнергетической отрасли. Но не менее важно понимать, что все звенья этой цепочки взаимосвязаны и максимальный эффект мы получим только когда энергия, производимая «умными» объектами генерации, через интеллектуальные сети будет приходить в «умные» дома и на современные предприятия – в распоряжение активных и грамотных потребителей.