Cтатья: Цифровая трансформация объектов электросетевого комплекса (зарубежный опыт) | Журнал «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»

110

Цифровая трансформация

объектов электросетевого

комплекса (зарубежный

опыт)

В условиях глобального энергетического перехода цифровиза

ция является эффективным инструментом адаптации секторов

ТЭК к новым реалиям функционирования международной энер

гетики. Настоящая статья посвящена особенностям иннова

ционного развития электросетевого комплекса в зарубежных

странах. В рамках работы проведен анализ алгоритмов и эта

пов цифровой трансформации технологических и бизнес-про

цессов в ведущих международных электросетевых компаниях.

Большое внимание в рамках работы уделено исследованию

и анализу международных тенденций в области электроэнер

гетики, включая определение взаимосвязи цифровизации

электросетевого комплекса и устойчивого развития. В целях

определения глобальных тенденций цифровой трансформации

был изучен опыт США, Италии, Франции, ФРГ, Испании и Юж

ной Кореи.

ифровизация является одним из ключе-

вых технологических трендов инноваци-

онного развития мировой энергетики на

протяжении последних 10 лет. Комплекс-

ное внедрение передовых технических

решений в рамках комплексной цифровой транс-

формации бизнес-процессов оказывает позитивное

воздействие на экономические и операционные по-

казатели компании, а также позволяет получать дан-

ные в режиме реального времени, что существенно

повышает качество принятия решений на различных

уровнях.

Цифровая трансформация в Российской Феде-

рации является одной из наиболее важных страте-

гических задач в рамках реализации национальной

программы «Цифровая экономика», «Концепции

цифровой трансформации 2030» и «Стратегии раз-

вития электросетевого комплекса России». Посто-

янное усложнение энергосистемы, значительные

объемы обрабатываемой информации при необхо-

димости обеспечения надежного энергоснабжения

обуславливают активное внедрение цифровых тех-

нологий в электроэнергетику.

Зарубежная практика цифровизации электросе-

тевого комплекса базируется на структурном подхо-

де, который включает в себя такие этапы, как оценка

цифровой зрелости, проведение технологического

скаутинга и разработка дорожной карты цифровой

трансформации. Ключевая цель трансформации —

создание «цифровых двойников» электросетевого

комплекса за счет внедрения единого информаци-

онного пространства всех технологических и бизнес-

Салыгин В.И.,

д.т.н., профессор, член-

корреспондент РАН,

директор МИЭП МГИМО

МИД России

Маркин А.С.,

ведущий аналитик

Центра стратегических

исследований и гео-

политики в области

энергетики

МИЭП МГИМО

МИД России

мировой опыт

111

процессов. Исследование практик компаний Enel,

Iberdrola, EDF и E.ON показывает, что инструментом

создания полноценных «цифровых двойников» элек-

тросетей является внедрение комплекса интеллекту-

альных приборов управления электросетевым ком-

плексом (англ. Smart Grid), включая приборы сбора

информации в реальном времени (Smart Meters).

В первую очередь цифровые технологии нацеле-

ны на повышение экономических и опе-

рационных показателей электросетево-

го бизнеса. Анализ данных зарубежных

компаний и ведущих международных

аналитических агентств показывает, что

структурная цифровизация электро-

сетей приводит к качественному росту

ряда показателей, например, суще-

ственно снижает САРЕХ/ОРЕХ, как от-

ражено на рисунке 1.

Комплексная цифровая трансформа-

ция также позитивно влияет на снижение

показателей энергоемкости экономики

(рисунок 2). Исследование зарубежных

практик показало, что за счет глобаль-

ной цифровизации электросетевого ком-

плекса возможно снижение показателя

на 1,2 ТВт·ч/год к 2040 году, что пример-

но на 40% ниже текущих показателей.

Энергоемкость экономики — один из

ключевых международных показателей

энергоэффективности, и это является

существенным фактором устойчивого

развития.

В рамках цифровой трансформации

также значимым вопросом является

обеспечение надежности электросетей.

Анализ зарубежного опыта показывает,

что возможно повышение надежности

электросетей на 70%, увеличение энер-

гоэффективности на 15% и снижение

аварийности до 0%.

Очевидно, что цифровая трансфор-

мация оказывает позитивное влияние

на экономические и операционные по-

казатели компаний. Тем не менее, внед-

рение цифровых технологий и Smart

Grid является не только инструментом

повышения эффективности электросетевого

комплекса, но и необходимостью. Данные ве-

дущих международных аналитических агентств

мира показывают, что в среднесрочной перспек-

тиве произойдет рост спроса на электроэнергию

на 22% к 2030 году и на 70% к 2050 году (рису-

нок 3). Наряду с возрастанием альтернативных

источников в электрогенерации данные обстоя-

тельства приведут к колоссальным нагрузкам на

классические электросети, что скажется на на-

дежности и доступности электроэнергии для на-

селения. Таким образом, в рамках реализации

ЦУР7 цифровизация электросетевого комплек-

са является необходимостью.

В рамках анализа зарубежного опыта было

выявлено, что большинство стран и зарубежных

компаний используют цифровые технологии в элек-

тросетевом комплексе для реализации обязательств

по Парижскому соглашению 2015 года в рамках гло-

бальной энергетической повестки. Исследование

практик зарубежных компаний, а также глобальных

сценариев внедрения технологии Smart Grid позво-

ляет снизить потребление электроэнергии на 14%,

а также снизить выбросы CO

на 4% [1].

Рис. 1. Снижение CAPEX и ОРЕХ за счет внедрения Smart Grid.

Источник: IEA, International Smart Grid Action Network (ISGAN)

Рис. 2. Перспективы снижения энерго емкости.

Источник: IEA

Снижение

затрат на

эксплуатацию

и техническое

обслуживание

на 5%

— OPEX

— CAPEX

Млрд долл. США,

2016 год

Эффективность:

на 5% больше

выработки

электроэнергии

на единицу

топлива

Эффектив-

ность:

снижение

общих

потерь

в сети на 5%

Продление

срока службы

электростанций

на 5%

Продление

срока службы

сетей

на 5 лет

2010

2015

2020

2025

2030

2035

2040

— Датчики

— Приводы и дисплеи

По

тре

бляе

ая

энерг

ия,

ТВ

ч/

год

Го

дов

ая

энерг

ое

мк

ость,

кВ

ч/м

/год

300

250

200

150

100

2,4

2,0

1,6

1,2

0,8

0,4

0,0

— Центральные контроллеры

— Контроллеры

— Энергоемкость

Рис. 3. Перспективы роста спроса на электроэнергию и диверсифи

кации источников электрогенерации

2010

2020

2030

2040

2050

Мировое чистое производство электроэнергии

по источникам

Доля чистой выработки электроэнергии

100

Трлн кВт·ч

— Возобновляемые источники энергии

— Природный газ

— Уголь

— Ядерная энергетика

— Жидкое топливо

№ 1 (70) 2022

112

ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ

Германия

Политика Германии в отношении умных сетей

отражена в законе «О цифровизации энергети-

ческого перехода» («Gesetz zur Digitalisierung der

Energiewende») и стратегии в отношении электросе-

тей («Aktionsplan Stromnetz») [2]. Согласно данным

актам к 2022 году более 7500 километров немецких

электросетей должны быть модернизированы или

перестроены полностью.

Германия поставила перед собой цель инвести-

ровать больше в технологии (рисунок 4), снижающие

выбросы парниковых газов к 2050 году [3].

Немецкая транснациональная энергетическая

компания E.ON в корпоративной стратегии отмечает,

что модернизация сетей необходима для решения за-

дач «нового энергетического мира», для того чтобы

в будущем компания могла продолжать обеспечивать

надежное электроснабжение клиентов по разумной

цене. Ожидается, что в ближайшие годы энергети-

ческие сети превратятся в «Интернет энергии», объ-

единяя просьюмеров и создавая новые возможности

для устойчивого развития общества. Компания де-

лает свои сети «умнее», руководствуясь принципом

«smarter grids, greener communities», и оснащает их

датчиками и технологиями управления и контроля,

тем самым выводя их на цифровой уровень. Это поз-

воляет легче управлять потоками энергии и контроли-

ровать сети в режиме реального времени с гораздо

большей степенью детализации [4].

Технология умной электросети, называемая дина-

мическим рейтингом линий (dynamic line rating, DLR),

позволяет компании расширить пропускную способ-

ность существующих сетей. Для обеспечения без-

опасности и надежности технология DLR позволяет

быстрее определить рейтинг линий и не зависеть

от более затратных по времени традиционных оце-

нок. DLR фиксирует данные, получаемые в режиме

реального времени от станций и датчиков темпера-

туры, размещенных с определенными интервалами

вдоль линий.

Распределительные трансформаторы с регули-

руемым напряжением (voltage-regulated distribution

transformers, VRDT) — еще одна технология в рам-

ках Smart Grid, которая снижает потребность в но-

вых линиях. Трансформаторы автоматически рас-

познают колебания напряжения и уравновешивают

их, изменяя передаточное отношение между низким

и промежуточным напряжением. Компания начала

использовать VRDT в Германии в 2013 году, а также

данная технология в меньших количествах использу-

ется в других странах Европы.

Виртуальная электростанция E.ON (E.ON virtual

power plant, VPP) эксплуатируется в Германии

с 2013 года. Станция объединяет многочисленные

распределенные источники электрогенерации, места

потребления и устройства для хранения. Компания

использует ее для балансировки мощности, что по-

могает стабилизировать сеть и позволяет клиентам

не испытывать перебоев электричества. В дополне-

ние к этому существует несколько других технологий

Smart Grid, которые компания в настоящее время те-

стирует и постепенно внедряет.

Поскольку проблемы декарбонизации связаны

с передачей электроэнергии и необходимостью со-

здания новых линий, технологии позволяют расши-

рить пропускную способность существующих сетей

для солнечной и ветряной энергии. Поэтому внедря-

ются такие решения, как «динамический рейтинг ли-

ний» и «распределительные трансформаторы с ре-

гулируемым напряжением». Компания сотрудничает

с государственными органами власти в части прове-

дения исследований в муниципалитетах ФРГ, что от-

вечает частным и публичным интересам.

США

В 2018 году Министерство энергетики США пред-

ставило отчет о состоянии Smart Grid в стране. Еже-

годные инвестиции в технологии Smart Grid вырос-

ли на 41% в период с 2014 по 2016 год с 3,4 млрд

долларов США до 4,8 млрд долларов США и, как

ожидается, вырастут до 13,8 млрд долларов США

в 2024 году. Правительство США также ведет работу

для более широкого внедрения технологий. Соглас-

но разделу XIII Закона об энергетической независи-

мости и безопасности 2007 года в США действует

Консультативный комитет по интеллектуальным се-

тям и Федеральная целевая группа по умным сетям

(a Smart Grid Advisory Committee and a Federal Smart

Grid Task Force) [5].

Крупнейшая компания США General Electric выде-

ляет 3 этапа цифровой трансформации:

1) подключение (позволяет следить за объектами

в режиме реального времени и обеспечивает про-

зрачность процессов);

2) оптимизация (распределение управления опера-

циями в режиме реального времени);

3) инновации (использование инноваций в области

искусственного интеллекта для обеспечения диф-

ференциации услуг и машинного обучения).

Технологии в области Smart Grid, предлагаемые

General Electric, позволяют визуализировать сети,

вести мониторинг нагрузки и объектов в режиме ре-

ального времени, автоматически реагировать на за-

просы, предоставляют расширенную защиту данных

потребителей и т.д. Компания сосредоточена на объ-

единении технологий и опыта для решения сложных

задач энергосистемы, подчеркивая, что инновацион-

ные решения ускоряют энергопереход. Ожидается,

что 60%-ное увеличение доли возобновляемой энер-

Рис. 4. Законодательно установленный в ФРГ план вне

дрения технологии Smart Meters

Закон

о цифровизации

энергетического

перехода

Умные

счетчики для

потребителей

(от 10 000 кВт·ч)

Умные

счетчики для

потребителей

(до 10 000 кВт·ч)

Умные счетчики

на всех точках

потребления

Государственная стратегия внедрения умных счетчиков

МИРОВОЙ ОПЫТ

113

гетики в энергобалансе к 2025 году будет достигнуто

за счет внедрения технологий Smart Grid.

Одним из решений компании в области Smart

Meters является MDS Mercury 3650. Коммунальным

предприятиям требуется быстрая и безопасная связь

со счетчиками электроэнергии в жилых домах, чтобы

можно было выставлять счета, основываясь на дан-

ных, полученных в режиме реального времени. MDS

Mercury 3650, использующий технологию WiMAX,

обеспечивает высокоскоростную связь на больших

расстояниях с безопасной обработкой данных с ис-

пользованием шифрования и аутентификации поль-

зователя. Технология обеспечивает надежность ра-

боты счетчиков в диапазоне 3,65 ГГц [6].

Компания также оптимизирует генерирующие

мощности и имеющиеся объекты, интегрирует цен-

трализованные и распределенные возобновляемые

источники энергии, проектирует микросети и усили-

вает защиту и контроль с целью сделать возобновля-

емые источники энергии доступными. Технологии GE

позволяют интегрировать возобновляемые источни-

ки энергии практически в любую точку сети.

Таким образом, компания сфокусирована на внед-

рении элементов искусственного интеллекта и мето-

дов обработки больших данных для предиктивной

аналитики и оптимизации технологических процес-

сов в режиме реального времени.

Корея

Правительство Кореи опубликовало националь-

ную дорожную карту, включающую 5 направлений,

с целью к 2030 году завершить внедрение техноло-

гий Smart Grid в рамках общенационального проекта.

Согласно прогнозам правительства Кореи, это позво-

лит снизить выбросы в атмосферу на 230 млн тонн

. Совокупный размер инвестиций в строитель-

ство проекта Smart Grid составил 25 млрд долларов.

В 2008 году правительством Кореи был создан Ко-

рейский институт умных сетей (the Korea Smart Grid

Institute — KSGI), на который возложены обязанности

по реализации дорожной карты умных сетей, в том

числе проведение пилотного проекта Smart Grid на

острове Чеджу [7].

KEPCO — крупнейшая электроэнергетическая

компания в Южной Корее. С декабря 2009 года по

май 2013 года KEPCO участвовала в строительстве

Центра проверки умных сетей Чеджу (Jeju Smart Grid

Verification Center), отвечая за разработку и стан-

дартизацию бизнес-моделей в области интеллекту-

альных T&D и возобновляемых источников энергии,

а также услуг в сфере энергетики. Объем инвести-

ций в проект Smart Grid на острове Чеджу составил

224 млн долларов, 6000 домохозяйств были подклю-

чены к системе Smart Grid. Проект предусматривал

создание основы для экологически чистой экономи-

ки с низким уровнем выбросов углерода за счет соз-

дания внедрения технологий Smart Grid [8].

Одним из примеров разработок компании явля-

ется технология AMI (расширенная измерительная

инфраструктура — advanced metering infrastructure).

Это умная система энергоснабжения, которая реаги-

рует на спрос потребителей, предоставляя инфор-

мацию об использовании электроэнергии с помощью

двусторонних сетей связи. 7 млн из 22,5 млн домо-

хозяйств в Южной Корее оснащены AMI на 2019 год.

Италия

Италия стала первой страной в мире, которая

в 2001 году приступила к широкомасштабному вне-

дрению умных счетчиков в сфере электроэнергетики.

Первоначальное решение было принято основным

оператором E-distribuzione (распределительная ком-

пания группы Enel, также отвечающая за учет), в пер-

вую очередь, для повышения эффективности опера-

ционных затрат и улучшения качества обслуживания

[9]. E-distribuzione начала замену традиционных

электромеханических счетчиков, главным образом,

для того чтобы избежать необходимости направ-

лять квалифицированный персонал для считывания

и управления данными учета на месте, а также для

выявления мошенничества и фальсификации и для

повышения эффективности многих внутренних про-

цессов. Благодаря удаленному считыванию данных

компания E-distribuzione смогла собирать данные

учета для выставления счетов и диагностическую

информацию с интеллектуальных счетчиков очень

своевременно, без вмешательства на месте.

Новая система интеллектуального учета оказа-

лась настолько успешной, что в 2006 году Нацио-

нальный регулирующий орган Италии (NRA) принял

решение (Постановление 292/2006), согласно кото-

рому все электрогенерирующие компании и компа-

нии по передаче электроэнергии в Италии должны

были внедрить системы интеллектуального учета

в течение 2011 года. В соответствии со своими ин-

ституциональными задачами основные усилия ита-

льянского NRA были сосредоточены на влиянии

тарифов, качестве услуг и эффективности обслужи-

вания клиентов.

Планы развития интеллектуальных сетей в Ита-

лии интегрированы с политикой страны в области

возобновляемых источников энергии в Итальянском

национальном плане действий по возобновляемым

источникам энергии [10]. Согласно плану Министер-

ства экономического развития Италии, опубликован-

ному в июне 2010 года, Италия будет поощрять мо-

дернизацию распределительных сетей и интеграцию

концепций интеллектуальных сетей.

Итальянская политика Smart Grid также тесно

связана с политикой Smart Grid Европейского Со-

юза (ЕС) и, в частности, с Европейской директивой

2009/28/CE от 23 апреля 2009 года, которая поощ-

ряет и стимулирует использование энергии из воз-

обновляемых источников [11]. С этой целью Италия

рассматривает европейскую политику Smart Grid как

средство повышения экономического роста за счет

конкурентоспособности и устойчивой энергетиче-

ской политики.

Ведущим игроком на мировом рынке электро-

энергии и возобновляемых источников энергии

и лидером в цифровой трансформации электросе-

тевого комплекса Италии и ЕС является итальян-

ская транснациональная энергетическая компания

Enel. Она является крупнейшей европейской ком-

мунальной компанией по аналитическому показате-

лю EBITDA и представлена в более чем 30 странах

№ 1 (70) 2022

114

мира, производя энергию с установленной мощ-

ностью около 89 ГВт. Enel распределяет электро-

энергию по сети протяженностью более 2,2 млн км

и, имея около 75 млн конечных пользователей, яв-

ляется первым сетевым оператором в мире.

Европейский центр компании Enel в Милане (Ита-

лия) направлен на развитие сетевых технологий в об-

ласти автоматизации, цифровизации и индустрии 4.0

(четвертая промышленная революция). Особенно

важным является широкое внедрение на новых и мо-

дернизируемых точках измерения интеллектуальных

(smart) измерительных приборов — умных счетчи-

ков. Последнее поколение интеллектуальных счет-

чиков Enel, разработанное в 2016 году, представляет

собой семейство Open Meter [12]. С начала XXI века

было произведено более 85 млн цифровых счетчи-

ков, из которых 45 млн в настоящее время установ-

лены в распределительных сетях Enel (рисунок 5).

Это означает, что 60% клиентов компании снабжа-

ются по этой технологии, поскольку целью компании

является достижение 100% к 2030 году.

Из этих 44 млн устройств примерно 19,6 млн —

приборы последнего поколения (семейство Open

Meter), а к концу 2022 года их число возрастет до

28,8 млн.

Компания разрабатывает новые системы автома-

тизации и внедряет технологии Smart Grid и Smart

Meters в распределительные сети, что оптимизирует

энергопотребление и, соответственно, ведет к более

низким потерям при передаче электроэнергии и сни-

жает нагрузку на электросети и выбросы парниковых

газов. В Стратегическом плане на 2020–2022 годы,

представленном на Дне рынков капитала 2019 года,

компания отмечает, что к концу 2023 года стремит-

ся охватить 77 млн конечных пользователей, 64%

из которых будут переведены в цифровой формат

благодаря технологии интеллектуальных счетчиков,

ориентируясь на 49 млн объектов, установленных на

сетях компании по всему миру [13].

Также задачами компании являются улучшение

синергии передачи электроэнергии и использование

возобновляемых источников, а также в полной мере

использование технологий, необходимых для энер-

гетического перехода на «зеленую» энергетику. Око-

ло 1,2 млрд евро будет направлено на инвестиции

в стимулирование электрификации потребления, ис-

пользуя рост розничной клиентской базы, а 13 млрд

евро будут направлены на развитие факторов, спо-

собствующих энергетическому переходу: сетевой

инфраструктуры, экосистем и платформ. В период

с 2020 по 2022 годы Enel продолжит инвестировать

в цифровизацию сетей, увеличив количество уста-

новленных интеллектуальных счетчиков второго

поколения с 13 млн до 29 млн. Кроме того, через

Enel X, глобальное подразделение Enel по оказанию

передовых энергетических услуг, компания будет ре-

агировать на растущий спрос на услуги с добавлен-

ной стоимостью, например, путем установки около

650 000 новых общественных и частных пунктов за-

рядки электромобилей, тем самым увеличивая мощ-

ность управляемых систем реагирования на спрос

до 10,1 ГВт и систем хранения до 439 МВт.

Группа Enel сделала значительные инвестиции

в цифровизацию своих распределительных сетей,

чтобы максимально повысить их эффективность,

надежность и устойчивость. Кроме того, компания

сосредоточилась на создании новых услуг и ин-

фраструктуры, основав новое глобальное бизнес-

направление Enel X, которое сегодня является ми-

ровым лидером в области реагирования на спрос.

В общей сложности 13 млрд евро будет инвестиро-

вано в движущие силы энергетического перехода на

основе двух основных тенденций — электрификации

и декарбонизации [14]. 11,8 млрд евро будут инве-

стированы в цифровизацию, автоматизацию сетей,

а также в повышение устойчивости сетей и улучше-

ние обслуживания клиентов. Исходя из этих целей,

можно сделать вывод, что стратегия на будущее

еще больше ориентирована на декарбонизацию

и электрификацию потребления, что обеспечивает-

ся дальнейшим развитием сетевой инфраструктуры,

экосистем и платформ. Эта стратегия имеет в сво-

ей основе устойчивое развитие, благодаря четкому

определению того, что каждая инвестиция ведет

к достижению Целей устойчивого развития (ЦУР),

изложенных в Повестке дня ООН 2030, и в частно-

сти ЦУР 7 («Доступная и чистая энергия»), ЦУР 9

(«Промышленность, инновации и инфраструкту-

ра»), ЦУР 11 («Устойчивые города и сообщества»)

и ЦУР 13 («Борьба с изменением климата»). Дей-

ствительно, из 28,7 млрд евро общих инвестиций,

запланированных на следующий трехлетний цикл,

около 95% будет направлено на проекты по дости-

жению этих четырех ЦУР.

Обоснованием внедрения технологий Smart Grid

в Италии и, соответственно, в ведущей итальянской

электросетевой компании Enel являются их интере-

сы в развитии и объединении двух тенденций: элек-

трификации и декарбонизации. Компания нацелена

на усовершенствование инновационных технологий

для оптимизации электропотребления, снижения

нагрузки на электросетевой комплекс и повышения

надежности электросетей, при этом ориентируясь

на мировые цели устойчивого развития и «зеленую»

энергетику.

Испания

Путь Испании к цифровизации электросете-

вого комплекса начался еще в 2007 году. Приказ

ITC/3860/2007, принятый 28 декабря 2007 года,

требует от компаний по передаче электроэнергии

постепенной замены счетчиков электроэнергии

мощностью менее 15 кВт на умные счетчики [5]. В те-

Рис. 5. Инвестиции Enel в цифровые технологии и коли

чество установленных умных счетчиков

Инвестиции

в цифровизацию

Умные счетчики

(млн)

2015–2020

6,5 млрд

€

МИРОВОЙ ОПЫТ

115

чение каждого из четырех периодов замены, начиная

с 2008 по 2018 годы, компании по распределению

энергии установили интеллектуальные счетчики для

замены определенного процента от общего количе-

ства электросчетчиков компании.

В 2016 году макроэкономическая среда Испании

столкнулась со значительными проблемами. Слож-

ная экономическая ситуация на мировых рынках,

неопределенность в странах еврозоны и пробле-

мы, характерные для внутреннего сектора, пре-

пятствуют росту национальной экономики. В этом

сложном экономическом сценарии Испания ищет

решения, которые повысят конкурентоспособность,

создадут добавленную стоимость и рабочие места

и приведут к развитию Испании как значимого от-

раслевого игрока в сфере умных сетей. Развитие

умных сетей в Испании потребует инвестиций в раз-

мере 10 200 млн евро в течение следующих 10 лет

и принесет внутреннюю выгоду, в 2–3,5 раза пре-

вышающую инвестиции (19 000–36 000 млн евро).

Внедрение Smart Grid будет поддерживать устойчи-

вый рост экономики и способствовать глобальному

лидерству испанского технологического сектора,

поскольку это облегчит интеграцию новых прило-

жений в электрическую сис тему и повысит общую

эффективность системы.

Принятие и руководство преобразованием элек-

трической системы с помощью умных сетей может

повысить валовой внутренний продукт Испании на

0,20–0,35%, или на 2300–3800 млн евро. Это обус-

ловлено такими факторами, как развитие техноло-

гического и электротехнического секторов Испании,

создание рабочих мест, сокращение импорта энер-

гии и повышение производительности труда благо-

даря улучшению качества поставок.

Между тем, энергозависимость Испании может

быть снижена на 5,3% к 2020 году благодаря по-

вышению энергоэффективности и эффективности

электрической системы, а также более широкой

интеграции возобновляемых источников энергии

и электромобилей. По тем же причинам выбросы

могут быть снижены на 3,7% к 2020 году [15].

Умные электросети дополнительно поддержат

цель достижения Испанией глобального лидерства

в технологическом секторе. Испанские компании за-

рекомендовали себя как эталон в управлении элек-

тросетями с эффективностью затрат, более чем в два

раза превышающей среднеевропейский уровень,

и постоянным улучшением качества обслуживания

(улучшение на 8% ежегодно с 2006 года). Интеллек-

туальные сети позволят испанским компаниям разви-

вать новые возможности для бизнеса за пределами

Испании и играть активную роль в реконфигурации

европейского и мирового энергетического сектора.

Кроме того, интеллектуальные сети являются

необходимым условием для достижения целей за-

планированного развертывания возобновляемых ис-

точников энергии и эффективной интеграции других

приложений в систему, таких как электромобили, что

будет способствовать созданию стоимости более

3 млрд евро в год и созданию более 200 000 рабочих

мест.

Ведущей электросетевой компанией Испании яв-

ляется крупнейший производитель возобновляемой

энергии в Европе и мировой лидер по установлен-

ной мощности наземных ветроэнергетических уста-

новок — Iberdrola. С 2000 года ей удалось сократить

выбросы в Европе на 75%, достигнув уровня, на 70%

ниже среднеевропейского для данного сектора. Ком-

пания управляет одной из крупнейших в мире рас-

пределительных систем: более 1,2 млн км линий

распределения и передачи электроэнергии, более

4400 подстанций и более 1,5 млн трансформаторов,

построенных и эксплуатируемых для обеспечения

высококачественного и надежного обслуживания

32,64 млн точек поставки электроэнергии.

Iberdrola собирается направить более 27 млрд

евро в свой бизнес «Сети» (40% от запланирован-

ных органических инвестиций). Таким образом,

к 2025 году ее регулируемая база активов достигнет

47 млрд евро. Но эти инвестиции еще больше рас-

ширяют ее цели и задачи: увеличив свой инвести-

ционный план до 150 млрд евро к 2030 году, компа-

ния планирует удвоить свою базу активов и достичь

60 млрд евро к концу этого периода. За последние

годы группа компаний Iberdrola установила около

15 млн интеллектуальных счетчиков по всему миру,

а в сети были внедрены возможности удаленного

управления, мониторинга и автоматизации. К концу

2025 года будет установлено более 21 млн интеллек-

туальных счетчиков.

Ключевым проектом компании является проект

STAR (система удаленного управления и автомати-

зации сетей). В результате реализации данного про-

екта, в который было инвестировано 2 млрд евро,

было установлено более 10,8 млн цифровых счет-

чиков, обеспечивающих возможность удаленного

управления и автоматизации 90 000 трансформаци-

онных центров, к которым были добавлены возмож-

ности удаленного управления, контроля и автомати-

зации. После завершения проекта STAR установка

умных счетчиков продолжилась, в общей сложности

было установлено более 11,4 млн счетчиков (рису-

нок 6).

Что же касается декарбонизации, испанская

транснациональная корпорация Iberdrola намерена

расширить возможности своих интеллектуальных

Рис. 6. Проект STAR

Установлено более 11,4 млн умных счетчиков

Будет установлено более 21 млн умных счетчиков

90 000 трансформаторных подстанций

2018 год

к 2025 году

Инвестировано 2 млрд евро

№ 1 (70) 2022

116

сетей с помощью «зеленого» кредита, полученного

компанией от Европейского инвестиционного банка

(ЕИБ).

План декарбонизации будет включать меры по

расширению мощностей возобновляемых источни-

ков энергии в основной сети, а также по повышению

надежности, эффективности и безопасности энерго-

системы.

Это финансирование будет способствовать до-

стижению целей:

– удовлетворению растущего спроса;

– расширению использования технологий интел-

лектуальных энергосистем;

– повышению устойчивости электросетей к вызо-

вам изменения климата;

– содействие модернизации процессов, связанных

с инфраструктурой распределения электроэнер-

гии, с учетом критериев устойчивости.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследование опыта и практики ведущих электро-

сетевых компаний мира, а также особенности наци-

ональных политик в области стимулирования циф-

ровой трансформации электросетевого комплекса

показывает, что:

1) происходит глобальный процесс создания интел-

лектуальных платформ для управления электро-

энергетическим комплексом, который базируется

на создании зон умных сетей и внедрении Smart

Meters на всех точках учета потребления электро-

энергии;

2) такой глобальный процесс нацелен на сбор ре-

альных данных в области электропотребления,

что позволит оптимизировать не только деятель-

ность самих электросетевых компаний (снижение

CAPEX/OPEX), но и оптимизировать TFEC (total

final energy consumption), то есть электрогенера-

цию и электропотребление;

3) оптимизация TFEC (total final energy consumption)

наряду со снижением технологических потерь

транспортировки позволяет диверсифицировать

TPES (total primary energy supply), снизить потре-

бление углеводородов для производства энергии,

а также диверсифицировать источники электроге-

нерации;

4) следующим шагом цифровизации станет мас-

штабирование проектов умных сетей в рамках

отдельных регионов и стран на базе внедрения

искусственного интеллекта;

5) в совокупности цифровизация электросетевого

комплекса существенно отражается на надежно-

сти электроснабжения, выбросах СО

, что край-

не важно в условиях реализации обязательств

по Парижскому соглашению 2015 года, а также

ЦУР 7 ООН — обеспечении всеобщего доступа

к недорогостоящей и чистой энергии.

ЛИТЕРАТУРА

1. IRENA. Smart Grid and carbon neu-

trality. Smart Grids and Renewables.

A Guide ibr Effective Deployment.

November 2013. 47 p.

2. Gesetz zur Digitalisierung der En-

ergiewende. URL: https://www.

swd-ag.de/pk/strom-gas-wasser/

digitalisierung-der-energiewende/

gesetz-gdew/.

3. E.ON. Sustainability report 2020.

URL: https://www.eon.com/en/about-

us/sustainability/sustainability-re-

port.html.

4. Smart Meter Pflicht: Stromzähler

warden intelligent. URL: https://www.

eon.de/de/eonerleben/smart-meter-

pflicht-in-deutschland.html.

5. Smart Grid Policies (2011). URL:

https://cleanenergysolutions.org/

sites/default/files/documents/smart-

GridPoliciesWorkingDraft April

2012.pdf.

6. MDS Mercury 3650. URL: https://

www.gegridsolutions.com/communi-

cations/catalog/mercuryseries.htm.

7. South Korea’s innovative vision for

their smart grids. URL: https://www.

abb-conversations.com/2014/11/

south-koreas-innovative-vision-for-

their-smart-grids/.

8. South Korea: Jeju Island Smart

Grid Test-Bed. URL: https://www.

gsma.com/iot/wp-content/uploads/

2012/09/cl_jeju_09_121.pdf.

9. E-distribuzione: fornitura e misura di

energia elettrica. URL: https://www.

e-distribuzione.it.

10. Assessment of the final national en-

ergy and climate plan of Italy. URL:

https://ec.europa.eu/energy/sites/

ener/files/documents/staff_work-

ing_document_assessment_necp_

italy.pdf.

11. Directive 2009/28/EC of the Euro-

pean Parliament and of the Council

of 23 April 2009. URL: https://eur-lex.

europa.eu/eli/dir/2009/28/oj.

12. Enel presents open Meter. URL:

https://www.enel.com/media/ex-

plore/search-press-releases/press/

2016/06/enel-presents-enel-open-

meter-the-new-electronic-meter.

13. Sustainability is value: the 2020-

2022 Strategic Plan. URL: https://

www.enel.com/company/stories/ar-

ticles/2019/12/strategic-plan-2020-

2022.

14. Enel announces €28.7 billion 2020-

2022 Strategic Plan. URL: https://

www.smart-energy.com/industry-

sectors/energy-grid-management/

enel-announces-e28-7-billion-2020-

2022-strategic-plan/.

15. Iberdrola to improve Spanish smart

grid capabilities with €550m loan.

URL: https://www.smart-energy.com/

industry-sectors/smart-grid/iberdro-

la-to-improve-spanish-smart-grid-

capabilities-with-e550m-loan/.

подписка – 2022

Стоимость подписки на печатную версию*
1 номер —

2400 руб.

3 номера —

6750 руб.

6 номеров —

11 250 руб.

В стоимость включена доставка журнала

Почтой России заказной бандеролью.

Стоимость подписки на электронную версию*
6 месяцев —

3000 руб.

12 месяцев —

6000 руб.

Предоставляется доступ к изданиям на сайте

журнала, в том числе за предыдущий год.

Подписаться на журнал с любого

номера и на любой период

можно через редакцию:

* НДС не облагается

– на сайте

eepir.ru

в разделе «Подписка»

– запросом на почту

[email protected]

– по телефону

+7 (495) 645-12-41

МИРОВОЙ ОПЫТ

Оригинал статьи: Цифровая трансформация объектов электросетевого комплекса (зарубежный опыт)

Читать онлайн

В условиях глобального энергетического перехода цифровизация является эффективным инструментом адаптации секторов ТЭК к новым реалиям функционирования международной энергетики. Настоящая статья посвящена особенностям инновационного развития электросетевого комплекса в зарубежных странах. В рамках работы проведен анализ алгоритмов и этапов цифровой трансформации технологических и бизнес-процессов в ведущих международных электросетевых компаниях. Большое внимание в рамках работы уделено исследованию и анализу международных тенденций в области электроэнергетики, включая определение взаимосвязи цифровизации электросетевого комплекса и устойчивого развития. В целях определения глобальных тенденций цифровой трансформации был изучен опыт США, Италии, Франции, ФРГ, Испании и Южной Кореи.