Пан/пропал цифровизации

Что делать, если потребители уходят в виртуальные миры?
01.08.2018
Константин Честнов

Цифровая трансформация энергетики (для краткости - цифровизация) уже несколько лет обсуждается на энергетических форумах и в рабочих группах отраслевых ассоциаций. Большой общественный резонанс вызвал законопроект о массовом внедрении интеллектуальных систем учёта электроэнергии на основе умных счётчиков. Он уже принят Госдумой в первом чтении, но затормозился в дальнейшем прохождении. Как показало обсуждение, главная проблема - источники финансирования и неясные перспективы вернуть вложения размером в сотни миллиардов рублей.

Прожорливый удав...

Давайте на опыте других отраслей посмотрим, к чему со временем может приводить глубокая цифровизация. За примерами далеко ходить не нужно. Взять хотя бы банковскую сферу. С каждым годом мы всё меньше времени проводим в реальных отделениях банков и всё больше в виртуальных - у банкоматов и в онлайн-банках. Дошло до того, что некоторые банки вообще не имеют физических клиентских офисов.

Взгляните также на то, что осталось от некогда процветавшей полиграфии. Тиражи журналов и книг за последние 20 лет упали в разы. Тираж романа в 10 тыс. экземпляров в России уже считается большим, а ведь раньше счёт шёл на миллионы! Как следствие, позакрывались книжные магазины, опустели библиотеки, мебельные фабрики сократили производство журнальных столиков, книжных полок и шкафов.

Почтовая индустрия тоже «похудела» - по крайней мере, в деле пересылки документов, личных писем и поздравительных открыток. Повсеместно исчезли киоски «Горсправки», а телеграф вообще канул в лету. Молодое поколение связывает фразу «послать телеграмму» с мессенджером Telegram Павла Дурова.

Полвека назад почти в каждой культурной семье было фортепьяно. Сегодня фортепьянной промышленности практически не существует - её заместило производство цифровых музыкальных синтезаторов.

Онлайн-торговля порушила многие предприятия розничной торговли, свежий пример тому - крупная торговая сеть «Техносила», прекратившая существование в августе 2017 г. Закрылись сотни салонов, большие склады, транспортные предприятия, прекратив потреблять энергию.

Цифровизация победно шествует по планете, заменяя реальные вещи и явления их виртуальными представлениями. Этот процесс негативно сказывается на электроэнергетике, которая теряет всё больше и больше реальных потребителей.

...не очень-то разборчив

Справедливости ради отметим, что фактические требования к качеству электроэнергии со стороны конечных потребителей за последние десятилетия существенно снизились. Если лет 30-40 назад бытовые электронные устройства имели переключатель напряжения 220/127 В (а некоторые - 240/220/127/110 В), то сегодня домашняя электронная техника стала всеядной: у импульсных блоков питания типичный диапазон допустимых напряжений - 100-250 В.

В 1980-х многие проигрыватели виниловых пластинок и катушечные магнитофоны оснащались приводами с асинхронным электродвигателем. Недаром популярный катушечный магнитофон «Маяк-205» весил 12,5 кг. Когда частота тока в электросети колебалась, звук «плыл». Сегодня цифровые музыкальные центры синхронизируются не от электросети, а от точных кварцевых резонаторов. И если частота переменного тока в сети вдруг изменится на пару-тройку герц, потребитель ничего не заметит.

В промышленности тоже всё чаще применяются цифровые технологии и импульсные преобразователи напряжения. Напомним, что частотно регулируемый электропривод в различных машинах и механизмах индифферентен к частоте питающего напряжения.

Глядя на снижающиеся запросы потребителей, индустрия могла бы лоббировать законы об упрощении технологических требований к оборудованию и различных процедур сертификации с тем, чтобы снизить производственные затраты. Почему энергетики этого не делают? Видимо, из нежелания допустить «движение назад».

Правильный баланс

Понятно, что цифровизация никогда не уничтожит энергетику - не может удав проглотить сам себя. Потому что информационно-коммуникационные технологии как основа виртуализации сами нуждаются в электроэнергии. Но они способны влиять на энергопотребление. Для оценки подобного влияния нужно учитывать такие противоречивые факторы, как энергоёмкость компьютерных вычислений, которая быстро снижается, и объёмы расчётов, которые стремительно растут. Кто победит в этом «перетягивании каната», непонятно.

Цифровизация энергетики способна существенно изменить баланс между централизованной и распределённой генерацией. Судя по зарубежным данным, для микросетей уже отработаны интеллектуальные системы балансировки нагрузки, которые помогают свести к минимуму потребление из Единой энергосети.

В Германии, в деревне Вильдпольдсрид, известной большими мощностями возобновляемой генерации, в августе 2016 г. был проведён любопытный эксперимент. Часть локальной сети низкого напряжения была отключена от сети централизованного энергоснабжения и переведена в режим самобалансировки. В тесте участвовали 32 потребителя, включая школу, детский сад, офисное здание и несколько домохозяйств. Микросеть не только работала бесперебойно, но и справилась со скачками нагрузки, которые были намеренно устроены для проверки стабильности системы. Значит, при правильной постановке дела с помощью цифровых технологий можно снизить объёмы строительства новых распределительных сетей.

Лидеры и отстающие

Давно не секрет, что гаджеты, поисковые системы и социальные сети шпионят за нами. Каждый смартфон с операционной системой Android накапливает сведения о том, где побывал его владелец (даже если SIM-карта не вставлена), и при подсоединении через Wi-Fi тут же сбрасывает собранную информацию на сервер Google. Эти сведения применяются для рекламных целей, а могли бы быть использованы для предсказания загрузки электрических сетей. Представьте себе программу, которая в режиме реального времени вычисляет число людей, находящихся в разных микрорайонах города. Имея сведения от такой программы, можно точнее управлять местной распределительной сетью и генерацией. Более того, организовав сбор и оперативную обработку подобной статистики, а также информации с умных электросчётчиков, мы отправим на свалку аксиому о непредсказуемости нагрузок в электросетях.

Среди направлений электроэнергетики наибольших успехов в цифровизации добился энергосбыт. Да и как иначе можно совладать с огромной базой абонентов? Далее идут распределительные сети, которым крайне важно снизить бездоговорное потребление и сократить аварийные перерывы в энергоснабжении. Электрогенерация и магистральная передача электроэнергии отстают.

Генерирующим компаниям цифровые измерительные системы и различные программы помогают точнее отслеживать состояние оборудования, избегать аварий, лучше планировать ремонты и сервис. Выигрыш может быть довольно высок, но не компенсирует того ущерба, который энергетики несут из-за виртуализации потребителей со всеми вытекающими последствиями в виде исчезновения целых отраслей.

* * *

Любите ли вы фантастику? Некоторые эксперты обещают нам необычные технологические прорывы в электрогенерации. Например, интересно выглядит идея обстреливать грозовые тучи мощным лазером, чтобы по образующимся каналам ионизированного воздуха (виртуальным проводам) молнии разряжались прямо в накопители энергии. В сфере электропередачи есть миф об изобретениях Николы Теслы, который якобы без проводов передавал энергию на дальние расстояния. А для сбытовых организаций придуманы красивые сказки о блокчейне.

Источник: Энерговектор

Читайте другие наши материалы