В 2019 году министерство энергетики России при участии компаний теплоэнергетического комплекса сформировало проект «Цифровая энергетика», ключевой организационной задачей которого стало построение системы координации цифровой трансформации энергетического комплекса страны.
Возможности цифрового управления энергетикой
«Для энергетиков цифровизация является синонимом снижения издержек при производстве топливно-энергетических ресурсов и снабжении ими потребителей, — считает директор департамента государственной энергетической политики Министерства энергетики России Алексей Кулапин. — Так, в нефтегазовой отрасли месторождения становятся все более удаленными и сложными, развиваются новые методы добычи. В электроэнергетике — нужно повышать эффективность производства, транспортировки и потребления электричества. Обостряется конкуренция и на внешних рынках».
Одно из препятствий к масштабной трансформации энергетического комплекса — негибкая регуляторика в этой сфере. Закон регулирует доступ к тем или иным технологиям, а у энергетического комплекса — своя специфика. При разведке месторождений, для мониторинга состояния трубопроводов, линий электропередач, высокую эффективность показывает использование беспилотных летательных аппаратов. Другой пример — развитие сетей связи диапазона 5G. На сегодняшний день в ряде случаев энергетические компании не могут официально применять эти технологии.
Серьезный вызов — информационная безопасность предприятий топливно-энергетического комплекса. В сентябре 2019 года все мировое энергетическое сообщество впечатлило нападение с помощью беспилотных летательных аппаратов на предприятия национальной нефтяной компании Саудовской Аравии Saudi Aramco.
Из-за удаленности Саудовской Аравии от российских реалий такие нападения можно было бы считать почти фантастикой, только перед отечественными энергетическими компаниями вызовы тоже стоят не шуточные. Так, по данным ПАО «Россети», интенсивность хакерских атак на компанию и ее дочерние структуры чрезвычайно высока: 30 тыс. атак в день, 9 млн — в год. Это попытки проникновения и в корпоративный периметр, и в технологические системы управления, и даже через калькулятор технологического присоединения. «Россети» тратят порядка 2 млрд рублей в год на мероприятия по кибербезопасности.
В ряде энергетических отраслей цифровые технологии — давно не новость, они активно внедрялись и до того, как цифровизация была объявлена стратегической целью развития страны в целом, и топливно-энергетического комплекса в частности. «Необходимо систематизировать этот опыт и сформировать единое целевое видение цифровизации энергетического комплекса, а также базовых требований и критериев к внедряемым решениям, которые позволят впоследствии состыковать их», — говорит Алексей Кулапин.
В «Ленэнерго», к примеру, подготовили план мероприятий, предполагающих технологические изменения в электросетевом комплексе Санкт-Петербурга, включающие в себя построение цифровой электрической сети и центра управления сетями. К мероприятиям, предполагающим технологические изменения в электросетевом комплексе, «Ленэнерго» относит внедрение интеллектуальной системы учёта электроэнергии, цифровизацию бизнес-процессов (то есть цифровое управление компанией), создание комплексной системы информационной безопасности, а также цифровую трансформацию дополнительных сервисов.
В свою очередь, в компании ЛОЭСК применять принципы цифровизации электрических сетей начали несколько лет назад, еще до того, как применение данной технологии стало всеобщим трендом. «Под цифровизацией мы подразумеваем такие направления: автоматизация технологических процессов, автоматизация управления производственными активами, повсеместное использование микропроцессорных защит и современных цифровых устройств телемеханики и систем сбора и передачи информации на вновь вводимом оборудовании. телемеханизацию своих объектов с реализацией возможности дистанционно измерять все необходимые параметры электрического тока, управления и сигнализацией положения коммутационных аппаратов», — рассказывает главный инженер АО «ЛОЭСК» Андрей Горохов.
Концерн «Росэнергоатом» в своей работе по цифровизации ориентируется на Единую цифровую стратегию Росатома. В концерне разработана и реализуется «Программа цифровизации дивизиона „Электроэнергетический“ на период 2018–2022 годов», основные направления которой — «Цифровая энергетика», «Цифровая АЭС» и «Цифровые продукты». Пилотные направления цифровизации Росэнергоатома — системы принятия решений и предиктивное управление, цифровая подстанция, операционная деятельность (блокчейн, умные контракты, виртуальное обучение, накопители энергии) и отношения с конечным потребителем (управление потреблением, умные дома и умные города).
Концерн стал одним из участников ведомственной программы цифровой трансформации Минэнерго России (с проектом по предиктивной аналитике работы генерирующего оборудования). Инициированы проекты по развитию систем по измерению и диагностике параметров работы электротехнического оборудования с применением цифровых технологий обработки данных.
«Цифровые» достижения в электро- и теплоэнергетике, сфере газоснабжения рассматриваются и оцениваются населением через призму деятельности ЖКХ и его влияния на качество жизни граждан. Городские и региональные власти находятся в поиске новых, практичных и инновационных решений.
«Одна из важнейших задач — это вовлечение субъектов малого и среднего предпринимательства, ВУЗов и научных организаций в решение актуальных задач, стоящих перед энергетикой, — считает председатель Комитета по энергетике и инженерному обеспечению Петербурга Андрей Бондарчук. — При этом ведется работа по формализации механизма разработки и внедрения инноваций. В частности, в этом году на подведомственных комитету предприятиях разработаны проекты программ инновационного развития. Конечной точкой является создание комфортной городской среды и развитие энергетической инфраструктуры в сторону повышения ее эффективности, надежности, безопасности и доступности».
В петербургском городском хозяйстве уже внедряются проекты умного освещения, практика «одного окна» для взаимодействия с ресурсоснабжающими организациями, развивается сфера интеллектуального учета энергопотребления и энергоэффективности, с помощью актуальных средств контролируется состояние трубопроводов городских инженерных систем.
По оценке генерального директора консорциума «Логика-Теплоэнергомонтаж» Павла Никитина, если в Петербурге оснащенность зданий интеллектуальными приборами учета тепловой энергии составляет более 99%, то в Ленобласти результаты по оприбориванию значительно скромнее, хотя работа в этом направлении не прекращается. «В Петербурге эти приборы объединены в автоматизированные системы учета, кроме того в тепловых сетях используются роботизированные системы мониторинга состояния трубопроводов и реализованы автоматизированные системы прогнозирования аварийных ситуаций. В Ленинградской области потенциал цифровизации гораздо больше, — считает Павел Никитин. — Связано это, прежде всего, с тем, что в Санкт-Петербурге все теплоснабжение сконцентрировано в трех крупнейших теплоснабжающих организациях: „ТЭК СПб“, „Петербургтеплоэнерго“, „Теплосеть Санкт-Петербурга“ („ТГК-1“), имеющих огромный финансовый и интеллектуальный капитал. Для них очевидна польза от внедрения высокотехнологичных решений для дистанционного контроля сетей и создания корпоративных информационных систем с высоким уровнем детализации. В Ленобласти теплоснабжение осуществляют небольшие компании с ограниченными финансовыми и интеллектуальными ресурсами. Их затраты по переоснащению сводятся к ремонту и реконструкции объектов генерации, распределения энергии, инженерных коммуникаций и тепловых сетей. А это, как мы знаем, всегда обходится в копеечку».
Председатель Комитета по энергетике и инженерному обеспечению Петербурга
Среди проблем, препятствующих развитию „цифровых“ проектов в городских системах и в энергетической отрасли в целом, — необходимость экономического обоснования внедрения инновации, так как в краткосрочной перспективе их внедрение может приводить к увеличению капитальных вложений. Сложно также оценить и проконтролировать качество предлагаемых технологических решений. С учетом специфики условий эксплуатации на объектах энергетики Санкт-Петербурга решения необходимо дорабатывать. Также необходимо констатировать, что законодательная и нормативная база порой отстает от актуального технологического уровня отрасли.
Директор ГКУ ЛО «Центр энергосбережения и повышения энергоэффективности Ленинградской области»
В данной сфере огромное количество звеньев — от крупных генерирующих и транзитных компаний до мелких потребителей, что существенно замедляет переход на цифру в отсутствие единых требований ко всем участникам рынка. Темпы внедрения данных технологий существенно подтолкнёт активная работа по популяризации и открытости, которая всецело донесёт пользу и значимость такой трансформации.
В Ленинградской области идет работа над созданием региональной отраслевой информационной системы в области ТЭК, которая позволит, в том числе осуществлять формирование топливно-энергетического баланса, прогнозировать аварийные ситуации, планировать развитие инженерно-энергетического комплекса с учетом территориальных отраслевых схем ресурсоснабжения и генерального плана, проводить мониторинг и контроль за выполнением инвестиционных программ.
Главный инженер АО «ЛОЭСК»
Стойкое убеждение руководства компании ЛОЭСК — цифровизация должна быть разумной. Невозможно, да и экономически и социально не обосновано на сегодняшний день заменить одномоментно все имеющихся у ЛОЭСК по всей Ленинградской области трансформаторные подстанции на новые «цифровые» и управлять ими в онлайн-формате.
Сейчас ЛОЭСК движется по пути реконструкции всех сетей и постепенной автоматизации оборудования. ЛОЭСК за 15 лет работы инвестировала в обновление сетей миллиарды рублей, снизив процент износа электросетевого комплекса Ленинградской области с 85% до 60%. Но еще есть над чем работать. Цифровизация распределительной сети низкого класса напряжения — это серьезный объемный этап, к которому надо подходить осознанно и постепенно, не гонясь за всеобщим трендом.
Генеральный директор консорциума «Логика-Теплоэнергомонтаж»
Если говорить о цифровизации тепловой энергетики, то стоит отметить, что вопросы по развитию систем «умного» учета в России уже решаются: создаются современные высокотехнологичные приборы, образующие глобальные диспетчерские системы, которые соответствуют требованиям государственной программы «Цифровая экономика Российской Федерации». Кроме того, происходит совершенствование сетевого и коммуникационного обеспечения систем учета, в системы диспетчеризации закладываются возможности интеграции с 1С, биллинговыми системами, 2ГИС, Google Maps и другими доступными приложениями.
Основным препятствием к построению интеллектуальных систем учета энергоресурсов являются пробелы в законодательстве, а именно отсутствие обязательных требований по диспетчеризации узлов учета. Со стороны государства делаются определенные шаги по совершенствованию нормативно-правовой базы, но их пока явно недостаточно для решения данной проблемы. Кроме того, далеко не у всех специалистов, работающих в теплоснабжении, есть окончательное понимание необходимости «оцифровки» процесса «энергоресурс — потребитель». Поэтому необходимо на всех уровнях проводить популяризацию «умного» учета среди населения. Не стоит забывать, что именно диспетчеризация и аналитика является финальным этапом на пути к энергосбережению.
