В России меняют лампочки, в Китае – ЛЭП
Осенью 2009 года был принят федеральный закон "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности". Таким образом, энергосбережение и "энергоэффективность" были возведены ранг национальной стратегии. Тем не менее точечные пилотные проекты по ресурсосбережению и повышению энергетической эффективности на уровне отдельных субъектов федерации на данный момент представляют собой скорее локальные решения. В настоящее время мероприятия по энергосбережению в России в основном связаны с инновациями в каком-то ограниченном сегменте электроэнергетической системы. Примером является программа изъятия из оборота ламп накаливания мощностью свыше 100 Вт. В то же время налицо отсутствие системного подхода к модернизации ТЭК и ЖКХ страны на основе скоординированных совместных действий государства и крупных компаний.
В Китае развернули активные исследования в области интеллектуальных сетей энергоснабжения
Одним из ключевых вопросов ресурсосбережения и повышения энергетической эффективности, широко обсуждаемым экспертным сообществом энергетиков и ИТ-специалистов, является проблема построения интеллектуальных сетей энергоснабжения или smart grid. Создание этих сетей как одного из ключевых элементов модернизации и инновационного развития энергетики актуально не только в России, но и в других странах "большой двадцатки".
"Интеллектуальные электросети" с китайской спецификой
Прошлый год в Китае был богат на события в сфере инновационной энергетики. Один за другим проходили научные форумы по проблеме интеллектуальных сетей энергоснабжения: Международный форум по распределенной энергетике, Форум по интеллектуальным сетям энергоснабжения китайского научного общества электротехники, Международная конференция по технологии сверхвысоковольтной передачи электроэнергии. А в мае 2009 года Государственная энергосетевая корпорация Китая представила на международной конференции по технологии сверхвысоковольтной передачи электроэнергии программу развития устойчивых и эффективных интеллектуальных сетей энергоснабжения.
Интеллектуальные сети энергоснабжения представляют собой одну из тенденций развития электроэнергетики, и Китаю необходимо следить за ее развитием, а также проводить исследования в области новейших технологий, однако не следует двигаться в этом направлении необдуманно. К распространению какой-либо технологии надо относиться очень осторожно. Тем более нельзя спекулировать на концепциях для получения выгоды, оперируя названием новой технологии. Чтобы провести проект в жизнь, нужны, прежде всего, финансовые ресурсы.
Цинхуа Ван Чжунхун,
научный сотрудник факультета электротехники
университета
Заместитель премьера Государственного совета КНР Чжан Дэцзян четко обозначил намерение правительства в дальнейшем увеличить уровень поддержки исследований в области технологии сверхвысоковольтной передачи электроэнергии, ускорить темпы развития технологии передачи электрического тока сверхвысокого напряжения и проводить активный поиск соответствующего государственным реалиям и потребностям Китая пути развития "интеллектуальных сетей энергоснабжения".
"Мы намерены к 2020 году полностью завершить строительство устойчивых и эффективных интеллектуальных сетей энергоснабжения", - заявил на той же конференции генеральный директор Государственной энергосетевой корпорации Люй Чжэнья. Государственная энергосетевая корпорация уже определила соответствующие направления развития, а именно ускорение темпов создания единой устойчивой и эффективной интеллектуальной системы энергоснабжения, характеризующейся высоким уровнем информатизации, цифровизации, автоматизации и интерактивного взаимодействия с использованием в качестве базовых электросетей со сверхвысоковольтной передачей электроэнергии на основе скоординированного развития энергосетей всех уровней.
Дискуссии о сверхвысоковольтной передаче электроэнергии
Задача транспортировки электроэнергии на большие расстояния актуальна в тех странах, где области концентрации энергоресурсов находятся на значительном удалении от центров потребления. В число таких стран входят, в частности, Российская Федерация, Китай, Индия и Бразилия. Проблема использования линий высокого напряжения для передачи электроэнергии на дальние расстояния приобрела насущный характер еще несколько десятилетий назад. Обычные линии передачи электроэнергии, в которых используется переменный ток, могут передавать электроэнергию напряжением до 500 кВ от электростанций к подстанциям для дальнейшего распределения. Однако они имеют ограничения по дальности передачи электроэнергии около 500 миль. В то же время потери в таких линиях значительны, что вынуждает генерировать на электростанциях больше электроэнергии, чем требуется.
Концепция "интерактивной электросети" не представляет собой интеллектуальную сеть энергоснабжения в узком смысле, просто как повышение уровня информатизации электросети, а ведет к повышению функциональных возможностей и структурной реорганизации части систем традиционной электроэнергетической системы.
У. Цзяндун,
ведущий специалист в области энергетики Академии наук КНР
Одним из альтернативных вариантов доставки электроэнергии на большие расстояния является применение линий передачи постоянного тока, которые позволяют передавать электроэнергию на большие расстояния, чем линии переменного тока, с более низким уровнем технических потерь.
Однако значительной части энергетических компаний линии постоянного тока представляются слишком дорогостоящими, поскольку нуждаются в специальных станциях для преобразования постоянного тока в переменный, чтобы распределять электрическую энергию среди конечных потребителей.
Действительно выгодное положение в отрасли займет индустрия альтернативных источников энергии
Второе направление исследований – это линии передачи переменного тока сверхвысокого напряжения. Эксперименты по созданию таких линий проходили в семидесятые годы в США, однако наиболее успешными были практические опыты в Советском Союзе. Еще в сороковые годы Энергетическим институтом АН СССР были выработаны основные рекомендации по повышению дальности передачи электрической энергии, созданию ЛЭП высокого и сверхвысокого напряжения, включая оптимизацию напряжения электропередачи, определение границ перехода от ЛЭП переменного тока к постоянному и т.д., сохранившие свое значение до настоящего времени.
В Китае технологии интеллектуальных сетей энергоснабжения развиваются неплохо в части, касающейся передачи электроэнергии. Улучшения там необходимо провести лишь в некоторых звеньях. Однако в части распределения электроэнергии мы пока сравнительно отстаем. Если страна начинает развивать интеллектуальные сети энергоснабжения, ей необходимо выбрать соответствующую собственным нуждам форму их применения.
Чэнь Вэньлун,
исполнительный директор центра
интеллектуальных сетей энергоснабжения
"Китайско-американской организация по сотрудничеству
в области экологически чистых источников энергии"
В настоящее время усовершенствованные технологии изоляции делают использование сверхвысоковольтных линий передачи для доставки электроэнергии из удаленных от центров потребления областей более реальным. В то же время, несмотря на необходимость в преобразовательных станциях, применение сверхвысоковольтных линий передачи электроэнергии постоянного тока представляется в настоящий момент экономически более выгодным. Согласно данным компании АВВ, такие линии примерно на 25% дешевле сверхвысоковольтных линий передачи электроэнергии переменного тока при дальности передачи электроэнергии от 1240 миль и далее.
В изданных в 2009 году "Замечаниях Государственного совета КНР по вопросу ускорения темпов развития производства промышленного оборудования" говорится о необходимости повысить уровень автономности разработок в области технологии сверхвысоковольтной передачи электроэнергии. Директор научно-исследовательского бюро Государственной энергосетевой корпорации Китая Гэ Чжэнсян заявил: "Китайские интеллектуальные сети энергоснабжения - это прежде всего устойчивые и эффективные электросети, в которых технология сверхвысоковольтной передачи электроэнергии на большие расстояния со значительной емкостью, высокой износоустойчивостью и результативностью должна стать ключевым звеном".
Ху Сюэхао в свою очередь считает: "исходя из того, что энергоресурсы Китая находятся на значительном удалении от центров энергопотребления, основной фокус развития электроэнергетической системы в настоящее время - это трансмиссионные линии". Иными словами, использование технологии сверхвысоковольтной передачи электроэнергии представляет насущную необходимость, и переход к технологии передачи электрического тока сверхвысокого напряжения является необратимым.
"Большой скачок" в энергетической модернизации
На Международной конференции по технологии сверхвысоковольтной передачи электроэнергии Государственная энергосетевая корпорация Китая обнародовала трехэтапный план развития "интеллектуальных электросетей": 2009–2010 - планирование и экспериментальные проекты; 2011–2015 - комплексное строительство; 2016–2020 - выход на лидирующие позиции и наращивание функциональных возможностей, на этом этапе должна быть полностью выстроена единая устойчивая и эффективная "интеллектуальная энергетическая сеть", технологии и оборудование должны достичь самого высокого мирового уровня.
Развитие интеллектуальных сетей энергоснабжения уже превратилось в мировой тренд. Это находится в тесной взаимосвязи с активно пропагандируемым ныне сокращением эмиссии диоксида углерода в рамках национальной экономики.
Люй Цзяньмин, генеральный директор ИТ-подразделения
Государственной энергосетевой корпорации
Ху Сюэхао сказал: "информатизация Китая уже в основных аспектах достигла уровня, требуемого для строительства "интеллектуальных сетей энергоснабжения". Исследования в области технологий автоматизации контроля и управления находятся на самых передовых позициях в мире, результаты разработок в области "цифровизации" трансформаторных подстанций уже применяются в производственной практике. Все это представляет собой базовые условия для строительства "интеллектуальных сетей энергоснабжения" в Китае". "Производственные стандарты станут одним из ключевых и спорных вопросов", - также заявил Ху Сюэхао. - "Интеллектуальные сети энергоснабжения" затрагивают интересы множества поставщиков электрооборудования и технологий. Разные поставщики применяют различные технологии, стандарты, и выбор конкретной продукции часто может предопределить направление и тенденцию развития той или иной технологии".
Государственная энергосетевая корпорация Китая развернула активные исследования в области интеллектуальных сетей энергоснабжения. Региональные энергетические компании страны проводят предварительную работу и изыскания в области интеллектуальных сетей энергоснабжения, причем некоторые из них приступили к исследованиям в данной области еще несколько лет назад.
Аналитик компании Northeast Securities Чэнь Пэн считает, что программа развития интеллектуальных сетей энергоснабжения в краткосрочном периоде будет эффективно стимулировать развитие таких смежных отраслей, как производство умных электросчетчиков, создание цифровизованных трансформаторных подстанций, системная интеграция, разработка измерительных систем, однако действительно выгодное положение в отрасли займет индустрия альтернативных источников энергии.
При развитии интеллектуальных сетей энергоснабжения ныне существующие механизмы управления, механизмы ценообразования, способы тарификации претерпят изменения, произойдет конвергенция передающих электросетей и телекоммуникационных сетей. Развитие интеллектуальных сетей энергоснабжения в Китае стоит перед многими вызовами, процесс развития интеллектуальных сетей энергоснабжения затрагивает преобразования во всей электроэнергетической системе и требует скоординированных действий, а также политической и финансовой поддержки всех отраслей и ведомств".
Ци Чжипин,
сотрудник Научно-исследовательского института электротехники
Академии Наук КНР
На основании обнародованной Государственной энергосетевой корпорацией трехэтапной программы развития интеллектуальных сетей энергоснабжения в Китае академик Академии Наук КНР Лу Цян прогнозирует, что для достижения передовых позиций в мире совокупный объем инвестиций всех трех этапов должен составить более 1 трлн юаней. Однако согласно анализу компании Huarong Securities объем капиталовложений может быть еще более значительным.
На первом этапе планируются проведение масштабных экспериментов по созданию полностью переведенных на "цифру" трансформаторных подстанций, экспериментальное применение переведенных в цифровой режим переключателей питания, трансформаторов и другого оборудования, разработка систем управления энергопотреблением, разработка проектов распределенной генерации электроэнергии. На этом этапе одни только инвестиции в электросети со сверхвысоковольтной передачей электроэнергии должны составить около 83 млрд юаней.
На втором этапе планируются широкое распространение новейших систем диспетчеризации, обновление и повышение функциональных возможностей имеющихся систем. Должно начаться широкомасштабное внедрение полностью цифровизованных трансформаторных подстанций.
Должна быть проведена пробная эксплуатация гибких (управляемых) систем электропередачи (Flexible Alternate Current Transmission Systems – FACTS). В части использования абонентских терминалов должно быть проведено комплексное внедрение "умных электросчетчиков" и систем сбора информации об энергопотреблении в жилых районах, система двусторонней интерактивной коммуникации должна быть частично распространена в крупных городах.
Должно быть начато экспериментальное применение автоматизированных систем управления распределением электроэнергии и распределенной генерации электроэнергии. На данном этапе прогнозируемый совокупный объем инвестиций должен составить около 2 трлн юаней. На третьем этапе должно произойти внедрение полностью переведенных на "цифру" трансформаторных подстанций в широком масштабе, планируется начать широкое применение технологий гибкой передачи электроэнергии, "умные электросчетчики" должны получить дальнейшее распространение.
Построение "интеллектуальных распределительных сетей" должно в основном быть закончено, распределенная генерация электроэнергии и использование энергонакопителей должны получить широкое распространение в главных городах. Прогнозируемый объем инвестиций этого этапа должен достигнуть 1,7 трлн юаней.
Государство планирует, бизнес устанавливает стандарты
Государственная энергосетевая корпорация Китая в январе 2010 года обнародовала "Предложения по ускорению темпов создания устойчивых и эффективных "интеллектуальных сетей энергоснабжения". В данных "Предложениях" обозначено требование ускорить осуществление прорыва в области "интеллектуализации" энергосетей, активизировать исследования в области ключевых технологий "интеллектуальных сетей энергоснабжения", усилить работу по утверждению стандартов, интенсифицировать разработки оборудования и реализацию пилотных проектов.
Необходимо на государственном уровне утвердить какое-либо одно ведомство в качестве лидера, только тогда можно успешно вести создание интеллектуальных сетей энергоснабжения. Например, можно обозначить как лидера Национальное агентство по энергетике или Государственную комиссию по Национальному развитию и реформам, а Министерство финансов, Государственная комиссия по контролю и надзору в сфере электроэнергетике и прочие ведомства будут участвовать на подчиненных началах.
Чжу Сяодун,
директор НИИ экологически чистых источников энергии
Государственной энергосетевой корпорации
Спустя несколько месяцев в июне 2010 г. Государственная энергосетевая корпорация обнародовала в Пекине официальный перечень технических стандартов, а также план разработки ключевого оборудования и систем интеллектуальных сетей энергоснабжения. Для большого числа поставщиков оборудования, предвкушающих дивиденды, которые сулит развитие интеллектуальных сетей энергоснабжения, издание двух документов внесло ясность в вопросе дальнейшего направления разработок новой продукции. Директор департамента "интеллектуальных сетей энергоснабжения" Государственной энергосетевой корпорации Китая Ван Иминь сообщил, что "общий объем инвестиций Государственной энергосетевой корпорации в оборудование в этом году составляет 250 млрд юаней. Ввиду того что проекты по созданию интеллектуальных сетей энергоснабжения пока находятся в пилотной стадии, основной задачей на этот год является реализация образцово-показательных проектов, в частности, создание 75 станций зарядки электромобилей, 6 тыс. 200 терминалов для подзарядки таких устройств и пр. Удельная доля инвестиций в эти проекты сравнительно небольшая и не превышает 10%, однако в дальнейшем ее объем будет постепенно наращиваться.
Кроме того, 29 июня директор управления технологического оборудования Национального агентства по энергетике КНР Ли Е заявил: "процесс утверждения двенадцатого "пятилетнего плана" в энергетической отрасли идет полным ходом. Разработка проблематики интеллектуальных сетей энергоснабжения как одной из важнейших составляющих, проводится в рамках таких аспектов двенадцатого "пятилетнего плана" для энергетической отрасли, как программа разработки технологического оборудования, планирование масштабных научно-исследовательских проектов, крупномасштабные исследования и разработки в области технологий и оборудования, определение ключевых экспериментальных проектов, ревизия важнейших отраслевых стандартов, создание ключевых опорных центров исследований и разработок".
На пресс-конференции в Пекине было представлено большое количество компаний-поставщиков оборудования, значительную часть которых составляли акционерные компании, котирующиеся на бирже, или их "дочки". Среди таких компаний было представлено немало обладателей высоколиквидных "концептуальных" акций интеллектуальных сетей энергоснабжения. Своих представителей направили такие мировые гиганты индустрии, как Siemens, ABB и IBM.
Что касается инвестиций в "интеллектуальные сети энергоснабжения" - вопроса, который технологически объединяет сразу нескольких отраслей промышленности, компании, специализирующиеся на производстве электроаппаратуры и электротехники, производстве электробытовых приборов и информационных технологиях, надеются извлечь из этого выгоду.
Таким образом, можно видеть, что подходы к качественному преобразованию энергетики и развитию "интеллектуальных сетей энергоснабжения" в Российской Федерации и Китайской Народной Республике несколько различаются. В Китайской Народной Республике налицо системный подход к практической реализации программ повышения энергетической эффективности национальной экономики. Повышение энергетической эффективности ориентировано не на реализацию точечных проектов, связанных с изменением какого-то ограниченного сегмента электроэнергетической системы страны, а представляет собой комплекс мероприятий в рамках государственного планирования развития отраслей национальной экономики на основе среднесрочных и долгосрочных программ, детально регламентирующих временные рамки, технические, финансовые и коммерческие параметры конкретных этапов реализации. При этом формирование программ и их последующая реализация проходит на основе скоординированного взаимодействия государства, крупных государственных и частных компаний. В этой связи важным элементом успеха российских инициатив в области энергосбережения и "энергоэффективности" представляется усиление взаимодействия в практической плоскости между органами государственной власти и крупным бизнесом.
Тимур Абылгазиев / АФК "Система"
Поделиться