В Казахстане строят «умную» электроэнергетику

SmartGrid – «умные сети». Используя ИКТ-технологии, все оборудование таких электросетей взаимодействует друг с другом и образует интеллектуальную систему электроснабжения. Собранная с оборудования информация анализируется искусственным интеллектом, который выдает решения по снижению затрат, увеличению надежности и эффективности энергосистем, координации уровней производства и потреб­ления электроэнергии.

В Казахстане внедрением SmartGrid занимается АО «KEGOC», в его планах – построение активно-адаптивной сети, которая в итоге должна стать ядром интеллектуальной энергосистемы страны. В настоящее время национальный оператор внедряет отдельные элементы будущей инфосистемы – мик­ропроцессорные устройства релейной защиты и автоматики, системы диспетчерского и технологического управления (SCADA), автоматические сис­темы коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ), управляемые шунтирующие реакторы 500 кВт, а также фазоповоротные трансформаторы.

Микропроцессоры релейной защиты, в отличие от электромеханических и статических реле, не только позволяют ликвидировать аварийные режимы в сети, но и загодя предупредить центральную систему о возможности их возникновения. Системы SCADA позволяют четко контролировать все процессы, происходящие на объекте энергоснабжения, и принимать корректирующие меры в режиме реального времени. Управляемые шунтирующие реакторы позволяют стабилизировать уровни напряжения в сети, устраняя суточные и сезонные колебания в ней, а также повысить пропускную способность сети. Наконец, фазоповоротные трансформаторы позволяют оптимально распределить нагрузку между маломощными и мощными линиями передач в единой сети, что снижает потери в ней.

SmartGrid – надежнее и дешевле

Интеллектуальная система управления энергетикой – не просто сумма технических новинок, она подразумевает более широкий функционал, объясняет председатель правления АО «KEGOC» Бакытжан Кажиев.

«Интеллектуальная энергосистема позволяет управлять поведением всех участников отрасли – от уровня генерации электроэнергии до уровней сбыта и потребления; силовые управляемые элементы энергосистемы, которые уже внедрены в стране, – это основа для ее строительства, но необходимо также внедрение цифровых технологий на всех уровнях системы», – говорит он.

Энергетики подчеркивают: заниматься внедрением системы, позволяющей эффективно использовать вырабатываемую в стране электроэнергию, необходимо уже сейчас, несмотря на наблюдающийся ее профицит – рост потребления электро­энергии в прошлом году составил в стране около 6%. По расчетам главы Минэнерго РК Каната Бозумбаева, при аналогичном ежегодном росте к 2030 году покрывать растущий спрос на электроэнергию строительством новых станций уже не удастся. 

Введение новых мощностей – не единственный выход. В странах, где SmartGrid активно внед­ряется (США, Япония), уровень потерь в сети втрое ниже, чем в государствах, которые распределяют ток по старинке – просто по проводам от производителя к потребителю. А исследования компании McKinsey показывают, что общая экономия от цифровизации только отдельных сегментов цепочки добавленной стоимости электроэнергетической отрасли может приводить к сокращению до 45% затрат. То есть SmartGrid не только позволяет экономить электроэнергию, но и снижать ее стоимость.

Это особенно важно с учетом намерений Казахстана увеличить долю возобновляемых источников энергии до 50% к 2050 году. Стоимость электроэнергии ВИЭ хоть и снижается, но по-прежнему остается выше традиционной генерации, и сокращение транспортировочных затрат почти наполовину будет дополнительным плюсом для зеленой энергетики.

Как научиться копить электроэнергию

Устранение потерь на линиях – лишь часть решения проблемы эффективного использования вырабатываемой в стране электроэнергии. Глава правления KEGOС убежден, что одним из ключевых элементов энергосистемы будущего являются промышленные системы аккумулирования элект­роэнергии, которые позволят самостоятельно генерировать ее как в жилых домах, так и на энергоемких производствах. Пока стоимость даже небольших таких промышленных аккумуляторов бьет по карману: Tesla, к примеру, предлагает свои «домашние» аккумуляторы Powerwall по цене от $3 тыс. до $5,5 тыс. в зависимости от емкости (от 7 кВт до 14 кВт), а промышленные Powerpack емкостью в 100 кВт начинаются от $25 тыс. Но Кажиев убежден, что снижение стоимости этой продукции – вопрос ближайшего времени.

«Стоимость этих накопителей в результате развития технологий постоянно снижается, при этом применение промышленных систем аккумулирования электроэнергии даст возможность эффективно регулировать баланс мощности в ЕЭС Казахстана, в том числе резервировать нестабильную генерацию возобновляемых источников энергии, а также при необходимости покрыть часть пиковой нагрузки, что в свою очередь оптимизирует перетоки и снизит потери в сетях», – подчеркивает он.

РЭКам прописывают укрупнение

Цифровизация национальной сети без проникновения новшеств на региональный уровень не даст должного эффекта, убежден председатель совета директоров Казахстанской элект­роэнергетической ассоциации Жомарт Кушербаев. Он ставит в пример холдинговое объединение ТОО «Кызылордажарыгы», которое создало в своей структуре отдельную IT-компанию. Кызылординские айтишники начали вроде бы с малого – соз­дали единую корпоративную сеть компании, переведя на цифровые платформы ее внут­ренние сервисы. Экономия за счет принятия оперативных решений привлекла к цифровому сервису и местную распределительную электросетевую компанию, которая в результате уже сейчас оснащена системой автоматизированного учета потребителей, а в дальнейшем планирует взять на вооружение и те технологические решения, которые внедряются на национальном уровне KEGOC.

Правда, считает Кушербаев, РЭКам для цифровизации «на мес­тах» необходимо укрупняться.

«Помимо Кызылординской распределительной электросетевой компании в регионе существуют компании, которые обслуживают крупные предприятия, например космодром «Байконур» и уранодобывающие активы, – говорит Кушербаев. – Понятно, что они решают внутрикорпоративные задачи, которые, мягко говоря, не скоординированы с энергоснабжением региона. И эти компании, разумеется, гораздо эффективнее КРЭК, поскольку объемы транзита крупных промышленных предприятий в два раза превышают тот объем, который потребляется остальными участниками рынка», – отмечает он.

Иными словами, КРЭК с меньшими доходами должен решать гораздо более дорогостоящие задачи, чем ведомственные энергоснабжающие организации, оттягивающие на себя основные доходы местного рынка. Решение этой проблемы в Казахстанской электроэнергетической ассоциации видят в законодательной передаче всех сетей региона под начало одной региональной компании, отвечающей за развитие местной сети. Аналогичный процесс должен состояться и в других регионах, чтобы у РЭКов появились средства на цифровизацию.