Энергетика на марше
Проект EnergyNet НТИ, по заявлению его разработчиков, нацеленный на качественный и количественный рост российской энергетики, ищет опору в регионах. И высокий потенциал новосибирских производителей и разработчиков в этой сфере не вызывает сомнений
Проект всероссийский, исполнители региональные
Сегодня в мире, как мы видим и без ссылок на экспертов, бум энергетического разнообразия. Процессы декарбонизации, децентрализации, диджитализации и прочих «ции» для непосвященного просто темный лес. Но если говорить простым языком, то из-за взрывного роста общей потребности в электрической энергии и отставания соответствующей инфраструктуры, а также под давлением экологов энергетики вынуждены делать ставку на более локализованные решения и технологии. Если электрическая розетка в принципе везде одинакова, то источник энергии может быть самым разным, вплоть до экзотических. Ну, а широкое проникновение средств мобильной связи и интернета в целом позволяет все эти процессы серьезно ускорить. И тут России важно не отстать от основных мировых трендов.
— Для нашей страны мы выделили четыре ключевых сегмента мирового рынка: надежные гибкие сети, интеллектуально распределенная энергетика, системы накопления энергии, потребительский сервис, — сообщил член рабочей группы проекта EnergyNet НТИ, председатель Международной электротехнической комиссии Российской Федерации Дмитрий Корев в рамках форума «Технопром-2019». — Почему эти сегменты? Серьезный анализ рынка утверждает, что именно в них ожидается взрывной рост. И у России есть нужные серьезные компетенции. Многие спрашивают: почему нет тепла? Потому, что Россия — страна северная, а вот мир — не северный. Основные развивающиеся страны — это Индия, Китай, теплые климатические зоны. Если мы говорим о выходе на мировые рынки, то должны это учитывать.
Проект EnergyNet НТИ появился в 2016 году. Своей основной целью он ставит получение выручки в районе 40 миллиардов долларов на глобальном рынке в названных сегментах к 2035 году. При этом идеологи EnergyNet НТИ подчеркивают, что проект нацелен не на улучшающие инновации, а на те, которые позволят изменить всю энергетическую цепочку — от генерации до конечного потребления. Это, к примеру, инновационные идеи по разработке нового метода проектирования энергосистем или же весь спектр проектов по цифровизации энергетики, а также идеи по усовершенствованию энергоснабжения удаленных изолированных территорий.
— Роль EnergyNet НТИ — попытаться устранить извечную проблему: многие разработки проходят стадии идеи, прототипа, лабораторного образца, дальше — провал. Мы считаем, что за счет скоординированной работы всех участников технологической цепочки правильные и востребованные продукты можно вытащить объективно до уровня экспортного конкурентного продукта, — уверен Дмитрий Корев.
Сибирский аспект
Но не будем говорить за всю страну. Потенциал в сфере энергетики у Новосибирска огромен. У нас есть профильные предприятия, высококвалифицированные кадры и научные школы. В России по пальцам одной руки можно перечислить НИИ и вузы, которые занимаются системным проектированием и режимами управления работы энергосистем. НГТУ, безусловно, входит в этот перечень. Потому-то федеральная рабочая группа проекта EnergyNet НТИ, как было заявлено на «Технопроме-2019», рассчитывает, что Новосибирская область займет достойное место в программе реализации.
Что ж, нашему региону, действительно, есть что предложить, особенно учитывая мировой тренд по разрушению системы монополий на рынке энергетики, который, конечно же, не обошел Россию стороной. Тот же НГТУ сегодня реализует проект «Энергетические ячейки переменного тока в электрических сетях «МиниГрид» и продвигает оригинальную технологию управления режимами на этапе внедрения. Проект так или иначе решает все вопросы работы локальных систем энергоснабжения (ЛСЭ) на базе объектов малой генерации, в том числе рассматривает особенности как автономной работы ЛСЭ, так и работы в составе внешней электрической сети. Эта по-настоящему новаторская разработка сегодня реализуется на жилмассиве Березовое Первомайского района Новосибирска, имеющем свой локальный объект малой генерации.
— Проблема актуализации малой генерации в энергосистемы существует и нуждается в технологическом и организационно-правовом решении. Интеграция ЛСЭ с внешней электрической сетью путем прямого включения на параллельную работу обладает бесспорными преимуществами в части энергоэффективности и электромагнитной совместимости. Негативное взаимное влияние ЛСЭ и внешней электрической сети при их параллельной работе может быть скомпенсировано специализированными технологиями режимно-противоаварийного управления, — считает разработчик вышеназванного проекта профессор НГТУ Александр Фишов.
Можно быть уверенными, что в случае получения успешного результата разработка НГТУ будет растиражирована в рамках EnergyNet НТИ. Конечно, без проблем не обойдется, но мы же видим, как быстро меняется мир. Локальные системы энергоснабжения будут либо единственным источником энергии там, где нет монополиста, либо соседствовать и взаимодействовать с основной энергетической сетью России. Да, децентрализация энергетики страны ни в коем случае не является целью, просто технологии и экономика меняются так, что малая энергетика становится выгоднее. Позволим себе реплику в сторону. Возможно, поэтому-то Сибирская генерирующая компания и пытается успеть взять под свой контроль все локальные источники Новосибирска и Сибири в целом. Так сказать, задавить конкурентов в зародыше.
Запас карман не тянет
Если говорить о еще одном направлении EnergyNet НТИ — системах накопления энергии (СНЭ), то и тут нашему региону карты в руки.
— Так сложилось, что в Новосибирске несколько команд занимаются электрическими накопителями. Есть инфраструктура, квалифицированные исследователи, промышленность, то есть все основания стать центром компетенций, — считает директор и основатель компании «Энергозапас» Андрей Брызгалов. — У нас хороший задел именно в разработке систем накопления энергии, их производстве, изготовлении головных образцов, в том числе на основе литий-ионных аккумуляторных батарей.
Сегодня в Новосибирске разрабатываются и производятся установки СНЭ различной емкости и предназначения. К примеру, как для работы по поддержанию напряжения в районных тепловых сетях и для обеспечения стабильной работы энергоемких промпредприятий, так и для совместной работы в так называемой АГЭУ — автономной гибридной энергетической установке совместно с дизельной или солнечной электростанцией. В целом же функционал СНЭ так велик, что они могут стать незаменимым элементом на любом участке электрической сети.
Понятно, что системы накопления энергии еще в новинку, у потенциальных потребителей возникает много технических затруднений. Однако есть и глобальные проблемы, о которых рассказали участники тематического круглого стола в рамках форума «Технопром-2019».
— В первую очередь отмечу недоверие потенциальных потребителей к установкам СНЭ, поскольку в России отсутствует опыт, у них есть множество вопросов по техническим параметрам, функционированию установки, экономическому обоснованию применения. Для производителей большая проблема — это отсутствие понятия СНЭ в нормативно-технической документации. Со своей стороны мы инициировали разработку двух основополагающих стандартов уровня ГОСТ-Р. Также по мере возможностей
прорабатываем с различными надзорными органами порядки ввода в эксплуатацию установок СНЭ, но пока прямого ответа, как в соответствии с текущим законодательством вводить в эксплуатацию и принимать проектную документацию, нет, — сожалеет руководитель службы технической поддержки ООО «Системы накопления энергии» (Новосибирск) Варвара Гужавина.
— Прежде бюрократических и юридических моментов я бы отметил проблему отсутствия отечественных производителей сырьевой базы, что сказывается на себестоимости наших ячеек, — говорит директор по развитию ООО «Лиотех» Сергей Яковлев. — Есть алюминиевая фольга «Русала», плюс небольшие предприятия на уровне лабораторий, которые делают опытные образцы катодного или анодного порошка, но тоннажных производств, к сожалению, нет. Так на мировой рынок с глобальным проектом не выйдешь.
Цифре в энергетике самое место
Цифровизация — царь и бог нынешней экономики. И те направления EnergyNet НТИ — надежные гибкие сети, интеллектуально распределенная энергетика, системы накопления энергии, потребительский сервис — сегодня переживают цифровизацию сразу на двух уровнях. Первый — управленческий, когда повышается скорость и качество управления; второй — технологический, где внедрение «цифры» способно не только в разы повысить качество и объем поставляемого продукта, но и изменить принципы энергоснабжения. Между прочим, новосибирцы и тут на хорошем счету. К примеру, на «Технопроме-2019» был представлен проект фрагмента цифровой РЭС новосибирского флагмана микроэлектроники АО «РИМ». Эта система обеспечивает не только визуализацию работы энергосети, но и позволяет отследить качество напряжения, поставляемого потребителю, и экстренно отреагировать в случае каких-то изменений параметров.
Сегодня автоматизированные системы учета и управления энергопотребления — необходимое условие цифровизации энергетики, емкость рынка которой в РФ составляет порядка триллиона рублей. У сибиряков есть все шансы на освоение львиной доли этого рынка, и потому в июле 2019 года на базе вышеупомянутого АО «РиМ» был создан кластер «Цифровая энергетика» («ЦЭ»), который идеально укладывается в рамки проекта EnergyNet НТИ. Ресурсы 14 организаций — членов кластера — будут объединены, что позволит обеспечить поставщиков и потребителей электроэнергии России (да, кластер не будет региональным междусобойчиком!) новыми возможностями при переводе распределительных электрических сетей на цифровые технологии и инновационные платформенные решения. В частности, речь идет о выпуске цифрового оборудования для интеллектуальных систем учета и управления потреблением энергии.
И в заключение — как подтверждение, что идея кластера не останется лишь на бумаге с соглашениями о сотрудничестве, два факта. НГТУ, который составляет научное ядро кластера «ЦЭ», в 2019 году впервые набрал группу из 25 человек по профилю «Цифровые технологии в электроэнергетике». Кластеру требуются квалифицированные кадры.
До конца 2020 года будет реализован совместный с «Россети Сибирь» пилотный проект по цифровизации электрических сетей, предусматривающий создание единой информационной платформы для всех автоматизированных систем учета, контроля и оперативного управления сетями. По словам исполнительного директора ассоциации «Специализированная организация промышленного кластера «Цифровая энергетика» Алексея Шибанова, реализация проекта даст возможность повысить точность сбора данных, свести к минимуму коммерческие и технические потери в сетях, а также в несколько раз сократить время перерывов в электроснабжении. В будущем же повсеместное внедрение подобной системы позволит значительно снизить издержки и удержать рост тарифов на электроэнергию. Возможно… Очень бы хотелось.
Татьяна ЭМИХ