Интеллектуальная электроэнергетика как геостратегический инструмент
Глобализация и усиление конкурентной борьбы за мировые и национальные товарные и финансовые рынки диктуют необходимость модернизации экономики России на основе использования перспективных научно-технических решений, становления ее на энергоэффективный путь развития. Это влечет за собой необходимость в разработке новых подходов к развитию российской энергетики, контуры которых определяются приоритетами, определенными Президентом и Правительством РФ.
Международная конкуренция в сфере обеспечения энергоэффективности экономики в последний период во многом перешла в сферу формирования так называемых «умных» или интеллектуальных энергосетей. В США и Западной Европе уже реализуется ряд крупных и еще больше мелких проектов по переходу электроэнергетики и ЖКХ на интеллектуальные сети [3].
Этому вопросу за рубежом уделяется крайне серьезное внимание, включая, например, личное внимание президента США Барака Обамы, руководства Евросоюза и КНР.
Объем финансовых вложений в развитие «интеллектуальных» сетей в 2009-2013 гг. в отдельных регионах мира достигает несколько десятков миллиардов долларов:
· Китай – $70 млрд (развитие альтернативной энергетики, расширение электроэнергетических сетей, установка нового оборудования, создание распределительной системы мониторинга);
· США – $19 млрд ($14,5 млрд гарантий для передачи и распределения электрической энергии ВИЭ, $4,5 млрд – создание интеллектуальной сети);
· Индия – $10 млрд ($8 млрд – установка оборудования, $2 млрд – программное обеспечение, автоматизация);
· Евросоюз – $7 млрд (поддержка трансевропейской инфраструктуры, энергетический пакет, 80% покрытие интеллектуальными счетчиками);
· Великобритания – $3 млрд ($500 млн – четыре интеллектуальных города, законодательные инициативы в области повышения энергоэффективности и надежности сети);
· Австралия – $1 млрд ($100 млн – два интеллектуальных города, полное покрытие интеллектуальными счетчиками штата Виктория к 2013 г.);
· Канада – $0,5 млрд (инфраструктура интеллектуальной сети, интеграция ВИЭ);
· Южная Корея – $0,3 млрд (внедрение интеллектуальных счетчиков, создание испытательного центра) [1].
Интеллектуальная электроэнергетика как вектор энергетической политики России
В этих условиях Президент и Правительство РФ поставили министерствам, ведомствам и также энергетическим корпорациям нашей страны задачу по разработке и реализации проектов по переходу электроэнергетики России на «интеллектуальные» сети.
На Санкт-Петербургском международном экономическом форуме в 2010 г) был проведен круглый стол: «Умные сети – Умная энергетика – Умная экономика» с участием руководителей ведущих энергетических транснациональных корпораций мира. Министр энергетики России Сергей Шматко в своем выступлении на заседании круглого стола отметил, что модернизация национальной экономики подразумевает следующие задачи для электроэнергетической отрасли: инновационный характер перехода к технологиям ХХI века и программу модернизации через внедрение интеллектуальных сетей. В то время помощник Президента РФ Аркадий Дворкович там же подчеркнул, что развитие интеллектуальных сетей является одним из приоритетных проектов комиссии по модернизации и технологическому развитию экономики России, которую возглавляет Президент РФ.
27 сентября 2010 года Российская Академия наук и ОАО «ФСК ЕЭС» подписали соглашение о сотрудничестве, включающее положения о формировании и реализации научно-технической и инновационной политики, развитии и внедрении инновационных решений в электроэнергетике.
По инициативе ОАО «ФСК ЕЭС» и ФГБУ «Российское энергетическое агентство» (РЭА) для разработки соответствующей концепции была создана рабочая группа, включающая академиков РАН, представителей Минэнерго России (РЭА), представителей ведущих энергокомпаний нашей страны и профессионального сообщества экспертов в области энергетики. ОАО «НТЦ электроэнергетики» при участии рабочей группы была подготовлена Концепция развития интеллектуальной электроэнергетической системы России с активно-адаптивной сетью, которая в настоящий момент проходит обсуждение в заинтересованных российских энергетических корпорациях и государственных ведомствах.
Минэнерго России в лице РЭА с учетом положений Концепции развития интеллектуальной электроэнергетической системы России с активно-адаптивной сетью сформирована технологическая платформа (ТП) «Интеллектуальная энергетическая система России», которая проходит сейчас соответствующее оформление и детализируется по срокам и участникам. Участниками ТП выразили желание стать более 140 предприятий, организаций и государственных ведомств [5].
Особенности перехода к интеллектуальной электроэнергетике в России
Понятие «умной» сети охватывает сегодня во всем мире одно из важнейших направлений развития рынка и представленных на нем технологий в сфере передачи и распределения энергии. По сути дела, речь идет о технологиях, которые способны сделать электрическую сеть и ее нагрузку транспарантными и управляемыми:
· зарубежные «умные сети» – это реализация двусторонних коммуникативных обменов в цифровом формате всех участников производства, распределения, накопления и потребления электроэнергии;
· российские «умные сети» – это комплексная модернизация и инновационное развитие всех субъектов электроэнергетики на основе передовых технологий и сбалансированных проектных решений глобально на всей территории страны [2].
Однако необходимо отметить, что в большинстве российских энергокорпораций и во многих государственных ведомствах проблематика формирования и развития «умных» энергосетей пока понимается чрезвычайно узко, как некий сегмент «лоскутной» автоматизации именно энергосетевого комплекса в рамках модной инновационно-модернизационной темы.
Основные особенности, которые определяют характеристики перехода к территориально-распределенной организации интеллектуальной электроэнергетической системы России с активно-адаптивной сетью:
· российская электроэнергетика представляет собой совокупность энергетических компаний, взаимосвязанных энергетических бизнесов и энергопотребителей различной отраслевой принадлежности, состоит из отдельных функциональных электроэнергетических подсистем отраслевого, территориального и корпоративного характера, связанных между собой энергетическими сетями;
· разработка отдельных функциональных подсистем интеллектуальной электроэнергетической системы России пока осуществляется большей частью автономно различными фирмами-подрядчиками. При этом, концепция развития и основные решения в отношении магистральных энергосетей разрабатываются ОАО «ФСК ЕЭС» (ОАО «НТЦ электроэнергетики»), а последующее их комплексирование должно обеспечивать функциональную интеграцию интеллектуальной электроэнергетической системы России как единого комплекса и инструмента программирования направлений развития российского ТЭК и ЖКХ;
· формирование модели будущей энергетики на принципах Smart Grid требует формирования адаптированных с международным законодательством пакета российских нормативно-правовых актов, включая соответствующие стандарты. Эту деятельность в российской электроэнергетике реализует НП «ИНВЭЛ», которое развивает сотрудничество с рядом зарубежных организаций, координирующих вопросы Smart Grid и занимающихся стандартизацией. Среди них – IEC, ISO, CEN, EPоSS, SGIP;
· процесс сбора и обработки информации должен распараллеливаться во времени в неоднородных по своей организации и характеристикам интеллектуальных сетях, а необходимое программное обеспечение должно иметь модульную организацию;
· должна обеспечиваться возможность модернизации и наращивания числа функциональных подсистем интеллектуальной составляющей электроэнергетической системы России, в том числе активно-адаптивной сети.
Цель таких изменений – не просто объединить модернизационные тренды в электроэнергетике, полученные различными методами, но интегрировать имеющиеся управленческие ресурсы и перевести их на качественно новый уровень интеллектуальности с повышением конкурентоспособности всей системы на основе стратегических императивов ТП «Интеллектуальная энергетическая система России».
Интеллектуальная электроэнергетика – новый формат геоэнергетической суверенности России
Базовые характеристики нового формата геоэнергетической суверенности России на основе перехода к интеллектуальной электроэнергетической системе определяются следующим:
1. В условиях идущего объединения энергорынков (Россия-СНГ, Россия-Европа, Россия-Азия) встал вопрос о синхронизации и интеграции работы энергосетей как системной инфраструктуры энергетики. В рамках такой тенденции формирование собственных технических разработок и организационно-управленческих схем как основы создания и функционирования систем автоматизированного управления энергетическим комплексом России фактически является форматом сохранения реальной энергосуверенности нашей страны. Вопрос стоит так: кто и откуда (из России или из-за рубежа) фактически будет управлять режимами энергоснабжения и управления перетоками электроэнергии в экономике нашей страны?
2. Формирование интеллектуальных энергосетей на основе магистральных энергосетей ОАО «ФСК ЕЭС» требует продолжения на распределительные энергосети (ОАО «Холдинг МРСК»), теплосети, энергопотребителей, включая население и промышленные предприятия, взаимоувязки с энергогенерацией и энергосбытами, взаимодействия с отраслевым (Минэнерго России, Минпромторг России, Минрегион России и т.п.) и территориальным (субъекты РФ) государственным управлением, а также структурами МЧС России, Ростехнадзора и т.п. Именно в этом случае будет обеспечена надежность энергоснабжения и энергоэффективность, включая прозрачность движения энерго- и финансовых потоков, снижение эксплуатационных затрат, оптимизация расположения и развития крупных объектов энергогенерации и энергопотребления.
3. Возможности системной оптимизации требуют формирования сквозных технологических и управленческих решений и типовых проектов, согласованных в отраслевом и территориальном аспектах исходя из ключевого звена энергосетей ОАО «ФСК ЕЭС». Закольцовка посегментной оптимизации энергоэффективности позволит обеспечить полный цикл автоматизированного управления энергоснабжением и оптимизацию энергоэффективности всего народохозяйственного комплекса на принципах Единой энергетической системы страны, что не может быть достигнуто в США и ЕС.
4. Увязка проектов интеллектуальных сетей, «умного» энергоснабжения и «умного» энергопотребления позволит обеспечить безопасность управления энергообъектами страны во всех ее аспектах, включая защиту от системных информационных атак по телекоммуникационным сетям с территории нашей страны и из-за рубежа, работу во время чрезвычайных ситуаций техногенного, природного, террористического, военного характера.
5. Формирование комплекса взаимосвязанных интеллектуальных энергосетей и энергообъектов позволит строить рыночные энергоотношения как внутри страны, так и путем внешнеэкономического объединения национальных и международных энергорынков (СНГ, Европа, Азия) с устранением изначально проигрышных для России рыночных ситуаций и катастрофических ситуаций, вызванных «диким» рынком и масштабными энергоспекуляциями типа Калифорнийского кризиса в США. Кроме того, формирование интеллектуального энергосетевого комплекса облегчит решение энергопроблем Калининградской области и развитие объединенной энергосистемы государств-членов Таможенного союза на выгодных для России организационных принципах.
6. Сотрудничество с зарубежными государственными и международными энергетическим институтами, а также энергокорпорациями США, Германии, Китая по развитию интеллектуальных энергосетей может быть реализовано с инновационным трансфертом важных организационно-технологических схем, оборудования и технологий Smart Grid из-за рубежа, но с ориентацией на импортозамещение ключевых аппаратно-программных узлов (блоков) на российские разработки. При этом могут использоваться типовые технологические решения, подготовленные ОАО «ФСК ЕЭС», инвестпроектов согласованных с Минэнерго России и ФСТ России, списка отобранных российских и зарубежных поставщиков оборудования.
7. Формирование в ОАО «ФСК ЕЭС», ОАО «Холдинг МРСК», ОАО «ИНТЕР РАО ЕЭС», ОАО «Газпром» и других энергокомпаниях пула патентов на интеллектуальные сети с соответствующей их финансовой оценкой позволит резко увеличить активы российской энергетики, создать обеспечение под привлечение на благоприятных условиях иностранных инвестиций, а также поднять инновационный имидж нашей страны. На основе бизнес-модели электроэнергетических компаний с опорой на пул патентов на интеллектуальные сети формируется качественно новая модель: (а) роста капитализации энергетической системы России; (б) роста капитализации всей экономики России; (в) ускорения показателей экономического роста нашей страны, в том числе увеличения ВВП; (г) роста рейтинга и значения России и ее руководства в глобальной системе геополитических координат.
Таким образом, внедрение в российской экономике интеллектуальных сетей позволит:
· России занять свое место как участника авангарда «гонки инновационных технологий» с перераспределением в свою пользу существенной части мирового «пирога» сверхприбылей или, как минимум, консолидированной добавленной стоимости в рамках сложившегося и будущего международного разделения труда, так как внедрение Smart Grid конфигурирует:
1) технологическую и территориальную структуру национальной экономики, в том числе структуру инновационности производства и оптимальности формирования и реализации энерго-хозяйственных взаимосвязей;
2) организационно-технологические условия вхождения энергетики России в объединяющиеся межстрановые энергетические рынки и перелива энергоресурсов с соответствующей «плавающей» доходностью этого вида деятельности для российской стороны;
3) эффективность использования национальных государственных и корпоративных финансовых ресурсов и привлеченных иностранных инвестиций, вкладываемых в электроэнергетические инвестиционные проекты и степень мультиплицирующей роли этих ресурсов при генерации экономического эффекта, как для национального хозяйства, так и для инвестора;
4) степень «откачивания» за рубеж: а) «интеллектуальной ренты» в пользу государств экспортирующих в Россию технологии Smart Grid (США, Германия и т.п.); б) «индустриальной ренты» в пользу государств экспортирующих в Россию оборудование для Smart Grid (Китай, Южная Корея и т.п.), в) «финансовой ренты» в пользу государств участвующих в финансировании этих проектов, г) «экспортной ренты» в пользу государств, куда Россия поставляет энергетические и сырьевые ресурсы для получения финансовых средств, чтобы расплатиться за поставки из-за рубежа вышеперечисленных инновационно-индустриально-финансовых продуктов. Даже при финансировании таких проектов российскими структурами реальным источником денежных ресурсов инвестора очень часто являются заимствования на международных финансовых рынках;
5) структуру реально складывающегося в стране баланса топливно-энергетических ресурсов, включая: а) соотношение различных видов топлива и энергии, б) их использование при производстве электроэнергии и тепла, в) формирование соответствующих производящих, транспортных, распределительных мощностей и сбытовой инфраструктуры и вытекающие отсюда тарифно-ценовые диспропорции по регионам, дотационность региональных бюджетов, отсутствие равных конкурентных условий для производителей, снижение числа рабочих мест, социальную напряженность населения в стагнационных регионах и населенных пунктах;
· создать основу для системной оптимизации энергоэффективности всей экономики страны, включая ЖКХ, по цепочке энергетических, энергоемких или энергозависимых бизнесов с повышением конкурентоспособности продукции всех отраслей;
· снизить объемы нового строительства в электроэнергетике с соответствующим снижением тарифно-ценовой нагрузки на потребителей и экономией финансовых средств государства;
· создать основу для повышения эффективности управления в различных сферах предметной деятельности:
1) взаимодействие «интеллектуальных сетей» внутри отраслей: между электроэнергетикой, газоснабжением, теплоснабжением («умная энергетика – умные газовые сети», «умная энергетика – умные теплосети», «умная энергетика – умные энергосбыты», «умная энергетика – умный дом»);
2) взаимодействие «интеллектуальных сетей» между отраслями: «умная энергетика – умное энергопотребление предприятий»; «умная энергетика – умные дороги (транспорт)» и т.п.;
3) постепенную интеграцию такого – интеллектуального – управления в бизнес-секторе с проектами развития электронных информационных систем органов государственного управления: а) отраслевого управления (ситуационно-кризисные центры федеральных министерств); б) регионального управления (ситуационные центры администраций областей и проекты Электронного правительства);
4) в перспективе возможно использование формирующихся в рамках Smart Grid вычислительных мощностей для создания компьютерных кластеров и систем распределенных вычислений, используемых для решения оптимизационных задач в автоматизированном режиме в бизнесе и госуправлении на качественно более высоком уровне оптимизируемых объектов, объемов информации, количестве показателей и с неизмеримо большей степенью детализации, чем сейчас;
· создать основу для регулирования оптового и розничного рынка вплоть до отдельного потребителя с элементами саморегуляции с учетом идущего перехода от прямого государственного тарифно-ценового регулирования к полному рыночному ценообразованию и рынкам электроэнергии и мощности, природного и сжиженного газа и т.п.;
· создать основу для повсеместного внедрения малой и альтернативной, включая возобновляемую, энергетики;
· сформировать самовосстанавливающуюся структуру энергоснабжения с повышением «живучести» систем энергоснабжения, надежности качества поставок электроэнергии, снижения аварийности и сроков восстановления при авариях и происшествиях;
· обеспечить повышение технологической и экономической эффективности эксплуатации энергосистем за счет оптимизации режимов эксплуатации, текущего и капитального ремонта, реконструкции и модернизации.
Интеллектуальная электроэнергетика – инструмент модернизации всей российской экономики
В перспективе – с развитием интеллектуальных сетей в электроэнергетике и других отраслях экономики России, при их интеграции – создается инструмент управления экономикой страны на качественно более высоком уровне, чем это было в СССР и есть сейчас. Причем в связи с объективной сегментивной корпоративно-региональной структурой электроэнергетики других стран (в первую очередь, США и Западной Европы) у них такой уровень управления, достигнут быть не может по объективным причинам [4].
Одновременно, формирование интеллектуальной энергетической системы России создаст механизм управления и регулирования энергетикой и экономикой, не уступающей в ближайшей и далекой перспективе странам с жестким централизованным управлением, например Китаю, с учетом тех геостратегических приоритетов и задач энергетического развития которые эти страны перед собой ставят.
Такая система становится чрезвычайно эффективным инструментом геоэкономического и геополитического управления Россией, при этом не только поддерживает единство разнесенных регионов и экономических комплексов страны, но обеспечивает национальный суверенитет и возможность противодействовать внешнему давлению в энергетической сфере и интеграцию (с опорой на российский организующий центр) энергетических систем и экономик республик СНГ, а также ряда других близлежащих стран Азии и Европы [6].
Для реализации интеллектуальной энергетики необходимо системным образом организованное, взаимоувязанное и скоординированное участие многих ведомств и территорий нашей страны.
Построение интеллектуальной энергетики – это коллективная стратегическая задача, которая должна решаться в тесном взаимодействии как всех участников процессов функционирования и развития ТЭК нашей страны, включая отечественное энергетическое машиностроение и приборостроение, так и широкого круга отраслевых и территориальных органов государственного управления России в сотрудничестве с ведущими энергетическими и международными организациями.
Отмечая тенденцию роста важности формирования и реализации интеллектуальной сферы распределенных электроэнергетических сетей и энергообъектов в рамках интеллектуально-ориентированной модели реализации ТП «Интеллектуальная энергетическая система России», необходимо подчеркнуть значимость этой техплатформы не только как фактора конкурентоспособности российских энергокомпаний, но и как стратегического ориентира развития всей отечественной экономики: энергоэффективность определяет конкурентоспособность промышленных товаров в мировой экономике.
Таким образом, развитие интеллектуальной энергетической системы становится залогом экономико-энергетического суверенитета России и гарантией устойчивого социально-экономического роста на основе инновационной модернизации.
Литература:
1. Бердников Р.Н. Политика инновационного развития и модернизации ОАО «ФСК ЕЭС» // Доклад // www.fsk-ees.ru.
2. Бударгин О.М. Умная сеть – платформа развития инновационной экономики // Доклад на заседании Круглого стола Петербургского международного экономического форума: «Умные сети – Умная энергетика – Умная экономика»
3. Дорофеев В.В., Макаров А.А. Активно-адаптивная сеть - новое качество ЕЭС России // Энергоэксперт, 2009. № 4.
4. Иванов С.Н., Логинов Е.Л., Михайлов С.А. Энергосбережение: проблемы достижения энергоэффективности. Монография. – М.: НИЭБ, 2009. – 329 с.
5. Иванов Т.В., Конев А.В. Интеллектуальная энергетическая система России // Энергоэксперт, 2010, №6.
6. Логинов Е.Л. Энергостратегическая парадигма: Стратегия энергетической сверхдержавы как парадигма выживания России в условиях нестационарного мира // Системные проблемы экономической безопасности. Собр. соч. в 20 томах. – М.: Научтехлитиздат, 2007. Т.13. – 266 с.
Тимур Иванов, генеральный директор ФГБУ «РЭА», Сергей Иванов, д.э.н., профессор, генеральный директор ОАО «Энергетическая Русская Компания», Евгений Логинов ,д.э.н., вице-президент Национального института энергетической безопасности
