Цифровизация на сегодняшний день является одним из трендов, который диктует тенденции развития мира. Благодаря внедрению технологий мы получаем совершенно иную архитектуру систем, они становятся более многогранными и проникают во все сферы жизнедеятельности. Можно сказать, что мы стали свидетелями настоящей цифровой революции, которая охватила не только крупный бизнес, но и добралась до малого. Во-первых, это повышает конкурентность компании, а во-вторых, способствует развитию экономики страны. Четвертая промышленная революция не оставляет в стороне и сферу энергетики, которая тоже претерпевает масштабные изменения.
Трансформация энергетики
Есть несколько основных причин, которые повлияли на трансформацию энергетической архитектуры:
Преобладание городского населения
Увеличение городских поселений требует больших энергетических затрат, а соответственно требуются большие мощности, при этом занимающие меньшие площади. Стоимость электроэнергии должна дифференцироваться для различных потребительских групп, да и в целом присоединение дополнительного звена к общей инфраструктуре не должно иметь высокую цену.
Экология решений
Общество бьет тревогу о запущенном состоянии экологии и соответственно требует позаботиться о нем, чтобы не усугублять еще больше. Электроэнергия приносит 42% от общего количества выбросов в атмосферу, которые выделяются в следствие человеческой деятельности. Города, в которых сосредоточено газовое или угольное производство энергии не считаются здоровой средой для жизни и не могут развиваться.
Увеличение потребления
Количество электроэнергии, необходимой для жизни, постоянно возрастает. Уже к 2035 году количество потребителей вырастет почти на 1,5 миллиарда человек, которые сейчас не имеют доступа к электроэнергии; к ним присоединится еще около 3 миллиардов, которые сейчас не имеют технической возможности для использования электроэнергии; а учитывая рост населения к этому количеству можно смело добавить еще около 2 миллиардов потребителей. Можно уверенно говорить о том, что количество потребляемой энергии возрастет, а география кардинально изменится.
Ситуация в мире
Большинство развитых стран мира уже приняли решение о переходе со стандартного сценария реализации энергии к более совершенной модели. Суть её заключается в том, чтобы использовать большие объёмы распределенной генерации и накопителей не только традиционных источников энергии, но и ВИЭ. Рынки, используя новые технологии, становятся децентрализованными, что делает их надежнее и быстрее. Сама же инфраструктура приобретает интеллект, с ней легче взаимодействовать пользователям. Они же в свою очередь демонстрируют совершенно другие модели поведения. Так, сегодня пользователи и сами активно принимают участие в производстве товаров и услуг, которые они же и потребляют. Такую модель называют просьюмерской. Когда речь идет про энергетику, просьюмер может использовать собственные солнечные батареи. На них он производит энергию, хранит и потребляет. Например, всем известная компания Apple оборудовала свои предприятия и кампусы солнечными батареями для обеспечения их электроэнергией. А та энергия, которая остается неиспользованной, может быть продана другим потребителям.
Переход к новой системе подкрепляется рядом факторов:
- Возобновляемые источники энергии становятся доступнее, с 80-х годов их стоимость снизилась более, чем в 10 раз
- Увеличивается процент распределенной энергетики, которая проще и быстрее в использовании
- Активно развиваются технологии энергосбережения
- Цифровые и интеллектуальные сети создают новую киберфизическую структуру, которая лояльнее и эффективнее для потребителя
- Возрастает социальная осознанность населения, в результате чего меняются нормы регулирования рынка. Теперь на рынок могут влиять домохозяйки и фермеры – энергетическая демократия
- Технологии вроде Blockchain, позволяют создавать децентрализованные системы энергообмена и привлекать частных инвесторов в эту сферу.
А что в России?
В Россию инновации приходят, разумеется, позже, поэтому сейчас доля возобновляемых источников незначительная. Распределенная энергетика тоже не представлена масштабно (примерно 25 ГВт = 10%). Но, как утверждают исследователи, действие в эту сторону ведется и с каждым годом результат все заметнее.
Особенности государственного регулирования, социальная политика, низкая плотность потребления, высокая стоимость строительства и многие другие факторы провоцируют высокую конечную стоимость энергии особенно в промышленных масштабах. Все это может оказать влияние на экономику страны, что является сдерживающим фактором для её развития.
Призывы президента к партнерству в развитии новейших технологий, вкладам в цифровизацию промышленности и правовые акты касательно этой тематики пока не способны образовать единую стратегию.
Государственные прогнозы научно-технологического развития в топливно-энергетической промышленности, дорожные карты по внедрению инновационных технологий в ТЭК, различные программы по энергоэффективности не приносят должного результата.
Интересна дорожная карта «ЭнерджиНет» от НТИ, в рамках которой запущены такие пилотные проекты как Цифровой РЭС ЯнтарьЭнерго и внедрение умных сетей в Севастополе. Оба проекта предполагают внедрение новой распределительной энергетической модели.