На вопросы журнала «CONNECT!» отвечает вице-президент – директор Центра внедрения инновационных технологий Виктор РУМЯНЦЕВ
– Потребление электроэнергии неуклонно растет, вместе с тем, по экспертным оценкам, более половины электроэнергии теряется из-за неэффективности работы электросетей, что наиболее критично для крупных городов и мегаполисов. Что могут дать городу в плане экономии энергии, повышения эффективности ее использования такие технологии, как интеллектуальные энергосети? Какие инновационные разработки предлагает компания в данном направлении? Есть ли реализованные проекты?
– Потери являются одной из главных проблем современной энергетики России. В разных регионах страны они составляют от 20 до 60%. Эти показатели могут меняться в зависимости от типа потерь (технические или коммерческие). С техническими потерями можно бороться, повышая наблюдаемость, стабильность, энергоэффективность сетей, внедряя новые энергосберегающие технологии. Для коммерческих потерь необходимо включить еще и организационные решения, направленные на борьбу с несанкционированными подключениями к сети, в том числе законодательные акты, повышающие ответственность за обычное воровство электроэнергии.
Технологии «умной» сети позволяют снизить потери при передаче электроэнергии, повысить надежность и эффективность электроснабжения. Существуют различные решения, которые можно для этого внедрить: «умный» учет, технология перевода сети 0,4 кВ переменного тока на постоянный ток, повышение напряжения распределительных сетей с 0,4 кВ до 0,95 кВ, замена обычного провода самонесущим изолированным и др.
– Потребителей энергии можно разделить на два основных сегмента – корпоративный и розничный. Какова специфика построения интеллектуальных энергосетей в каждом из них? Какой сегмент является приоритетным для компании?
– Для нашей компании нет существенной разницы между этими сегментами. Для корпоративного сегмента требования к качеству электроэнергии выше, чем для розничного. Но принцип построения остается тем же – это надежная, наблюдаемая и энергоэффективная сеть. Однако есть и отличия. В розничном сегменте легче организовать интеллектуальную систему управления энергопотреблением и реализовывать инновационные решения.
– Можно предположить, что новые разработки в сфере электроэнергетики целесообразно применять на этапе создания сетей. Какова эффективность инноваций при модернизации уже работающей сети, особенно давно эксплуатируемой? Какие интересные проекты были реализованы компанией (или планируются к реализации) на этом направлении?
– Новое строительство дает большие возможности для реализации инновационных решений при строительстве не только «умных» сетей, но и всей городской инфраструктуры «умного» города. В данном варианте работы ведутся с чистого листа и позволяют применить комплексные решения. К сожалению, в современных реалиях этот вариант в России, да и в мире встречается крайне редко. Сейчас такие проекты связаны со строительством Инновационного центра в Сколково и с расширением границ российской столицы.
Обычно мы имеем уже сформированную действующую инфраструктуру, когда не все решения могут быть применены и эффект получается менее впечатляющим, но не менее значительным.
В данный момент наша компания занимается реализацией проекта по созданию высокоэффективной энергетической инфраструктуры в СКФО, где в качестве пилотных проектов выбраны четыре города. Нам повезло, что один из них Магас – новая строящаяся столица Ингушетии. Остальные города – Каспийск, Кисловодск, Гудермес – обладают сложившейся инфраструктурой. Тем не менее, наши предложения по созданию сети гарантированного энергоснабжения потребителей первой и второй категорий вызвали большой интерес у городских властей. Это лишь одно из предложенных нами направлений, которое можно применить для создания полноценной «умной» сети и «умного» города.
– Одно из направлений работы инновационного подразделения компании – элегазовые подстанции, уже получившие, судя по публикациям, распространение, например в Японии. В чем уникальность элегазовых установок? В каких сферах и каким образом их можно использовать? Есть ли в России соответствующая практика?
– Основным преимуществом элегазовых подстанций является пожаро- и взрывобезопасность, которая достигается за счет применения комплектного распределительного устройства с элегазовой изоляцией (КРУЭ) и трансформатора с элегазовой изоляцией (ТЭИ). Элегаз – инертный газ, в пять раз тяжелее воздуха, не реагирует с водой, обладает высокими изоляционными свойствами. Все оборудование устанавливается в одном помещении, не требует пожарозащитных перегородок между КРУЭ и ТЭИ. Благодаря этому достигается максимальная компактность подстанции, которая занимает лишь 8% территории традиционной подстанции с ОРУ. Применение данной технологии позволяет размещать подстанцию под землей или в цокольных этажах зданий, что идеально подходит для современного города, где земля обладает значительной стоимостью. Целесообразно использование такой технологии и для курортных территорий, где важно сохранить экологическую чистоту природы и городов с высокой концентрацией памятников архитектуры.
В России уже построено несколько элегазовых подземных подстанций, расположенных на территории Инновационного центра Сколково – ПС220кВ «Сколково» и ПС220кВ «Союз». Наши специалисты занимались разработкой и согласованием технических требований к элегазовым трансформаторам для этих объектов, а также участвовали в заключении контракта с японской компанией. Таким образом, можно сказать, что они обладают уникальным опытом – ведь в России это первые проекты, где были применены элегазовые трансформаторы.
Однако применение данной технологии в России не так перспективно, как в странах с ограниченными территориальными ресурсами. Еще одним серьезным моментом, ограничивающим ее использование, является высокая стоимость элегазовых трансформаторов. Тем не менее в современной России мегаполисы непрерывно развиваются, а вместе с этим растет энергопотребление. Применение данного оборудования позволит максимально эффективно использовать территорию городов, а также сохранить экологическую чистоту курортных зон – ведь это является приоритетной задачей для здорового развития любого общества.
– Экология стимулирует поиск эффективных альтернативных источников энергии, причем в некоторых странах Западной Европы они уже используются наряду с традиционными гидроэлектростанциями, АЭС и ТЭС. Каковы перспективы развития альтернативной энергетики на российском рынке?
– Ближайшая перспектива регионального развития показывает, что необходимо наращивать энергетические мощности за счет использования возобновляемых источников генерации. Кроме того, при увеличении стоимости органических топливных ресурсов и техническом прогрессе цены на электроэнергию, полученную обычным и нетрадиционным способом, в скором времени сравняются.
Потенциал альтернативной энергетики в России огромен. Даже по скромным оценкам, это примерно 80 трлн кВт/ч в год, в том числе на Северном Кавказе около 200 млрд кВт/ч (62 млн т условного топлива). Эти величины существенно больше соответствующих запасов органического топлива. Таким образом, потенциала солнечной и ветровой энергии достаточно для нужд энергопотребления целых регионов.
Единственный фактор, сдерживающий развитие нетрадиционной энергетики, – ее высокая стоимость по сравнению с традиционной. Сейчас наша страна находится в самом начале пути применения альтернативных источников энергии, поэтому показатели экономической эффективности не столь высоки для их массового внедрения. Но даже сегодня применение в комплексе с другими технологиями (очистка сточных вод, получение пресной воды и др.) позволяет говорить, что старт внедрения альтернативной генерации в России уже дан. В рамках нашего проекта помимо солнечной и ветровой рассматриваются другие источники энергии, такие как биогазовая генерация, мини-ГЭС на малых горных реках, геотермальная в горах и приливная на море.
– Достижения современных ИТ позволяют, в частности, осуществлять мониторинг сети. Насколько он эффективен? Есть ли соответствующие разработки и проекты в портфеле компании?
– В энергетике мониторинг сети занимает очень важное место, ведь своевременно полученная информация позволяет предотвратить потенциальные угрозы, соответственно внедрение систем мониторинга сети повышает как эффективность работы сети, так и ее надежность.
Наша компания реализовала немало проектов с применением систем мониторинга основного оборудования подстанций и ЛЭП. Наиболее значимые из них – это объекты электросетевого хозяйства зимней Олимпиады в Сочи 2014 и московского энергетического кольца 500 кВ.
– Каковы, на ваш взгляд, перспективы модернизации российских энергосетей сетей на уровне регионов?
– Состояние российского электросетевого комплекса можно оценивать по-разному. Кто-то скажет, что оборудование на многих объектах устарело морально и физически. Кто-то – что значительный объем инвестиций, вложенный в отрасль, помог остановиться на пороге вхождения в критическую зону. Мы считаем, что целесообразно продолжить начатые работы и плотнее заняться распределительными сетями, включая районные и городские. Необходимо осуществить полномасштабную региональную модернизацию с применением инновационных энергоэффективных технологий.
В данный момент мы реализуем проект «Создание высокоэффективной энергетической структуры в СКФО», предусматривающий три независимых этапа его реализации.
- Этап 1. Модернизация сетевых объектов ФСК ЕЭС и МРСК Северного Кавказа с применением «умных» технологий (подстанции 330 кВ и ниже). Стоимость внедрения инновационных технологий на этих объектах существенно ниже строительства новых подстанций, а эффект может быть более значительным. Сейчас мы заканчиваем подготовку к проектированию двух модернизируемых подстанций 330 кВ Ильенко (Ставропольский край) и Каспий (Республика Дагестан).
- Этап 2. Создание интеллектуального кластера «энергоффективный город» (пилотные проекты – города Каспийск, Гудермес, Магас, Кисловодск). В настоящее время по всем городам ведутся предпроектные проработки.
- Этап 3. Создание высокоэффективной энергетической инфраструктуры в СКФО (пилотные проекты – Чеченская Республика и Республика Дагестан). По данному этапу идет согласование применяемых решений с ОАО «Россети», начало проектирования и реализация данного этапа запланированы на 2015 г.
