KEGOC должен обеспечить запуск умных сетей к 2035 году

Для покрытия перспективного электропотребления в ЕЭС РК к 2035 году планируется ввести около 17,5 ГВт новых генерирующих мощностей, а их структура будет представлена различными технология­ми и местами их размещения. В связи с этим системный оператор казахстанской электро­энергетики KEGOC сообщил о начале разработки компанией будущей конфигурации Национальной электрической сети (НЭС), которая станет использовать в том числе современные технологии smart grid.

Двусторонняя связь

Smart grid, то есть умная или интеллектуальная сеть – новый подход к энергоснабжению и развитию энергосистем. Потребность в нем возникла после включения в схему генерации энергии малых возобновляемых источников энергии. Появление массы небольших производителей локальной электроэнергии привело к тому, что старая однонаправленная схема – от генерирующей мощности к конечному потребителю – стала нуждаться в модернизации, расширении емкости малых сетей и повышении их оснащенности приборами автоматического измерения и контроля. Клиент перестает играть пассивную роль потребителя электроэнергии, и его отношения с энергосбытовой компанией из односторонних превращаются в двусторонние.

На практике это выглядит так: умные счетчики устанавливаются в домах, офисах и на промышленных предприятиях, они взаимодействуют с DCU (блоками концентратора данных), которые располагаются, как правило, на опорах линий электропередачи рядом с жилой застройкой. Счетчики могут предоставлять информацию о серии парамет­ров: мгновенном потреблении, объеме совокупного потребления за период, максимальном потреблении за период и т. д.

Концентраторы данных, установленные в этом районе, собирают информацию об использовании энергии и других параметрах, связанных со статусом счетчиков. Собранная информация проводными или беспровод­ными средствами передается на серверы данных, расположенные в коммунальной компании или в помещении третьей стороны. Транспортным механизмом может быть DSL, оптоволоконная или беспроводная сеть (2G, GPRS, 3G, 4G-LTE и т. д.).

Полная информация об интеллектуальной сети может обновляться/отслеживаться с помощью веб-сайта или веб-портала с использованием ноутбука / мобильного телефона / планшета. Веб-портал связывается с DCU в режиме реального времени для сбора и обработки данных. Он сообщает о взломе счетчиков, дает информацию о выставлении счетов, использовании энергии, состоянии нагрузки. Таким образом, количество сторон-участниц процесса производства, передачи и потребления электроэнергии расширяется еще и до вендоров технологий, а также операторов связи.

Внедрение smart grid интересно всем участникам процесса. Клиенты получают больший доступ к инфраструктуре и большую надежность энергоснабжения, возможность стать участниками рынка электроэнергии и при этом снизить расходы на приобретение этого товара.

Энергосбытовые компании благодаря более точным данным могут предельно снизить потери в сетях, обеспечить полноту оплаты, а также повысить эффективность управления неравномерностью нагрузки в сети. Передающим и распределительным компаниям новый подход позволяет повысить качество интеграции объектов ВИЭ и распределенной генерации в энергосистему, надежность функционирования энергосис­темы в случае возникновения аварийных ситуаций.

В числе выгодоприобретателей и государство, которому smart grid позволяет решать такие социально-экономические задачи, как повышение удовлетворенности населения этим видом услуг, оптимизация цен на данном рынке. Сам по себе переход к новым сетям означает масштабное обновление основных средств отрасли и рост степени ее прочности.

Плюс интернетизация всей страны

На практике некоторые сложности перехода к smart grid в моменте могут перевесить преимущества.

Первый и главный фактор – интеллектуальные сети стоят дорого. По данным американского НИИ электроэнергетики (EPRI), реализация полнофункциональной интеллектуальной сети в США будет стоить от $338 до $476 млрд. Несмотря на ожидаемую четырехкратную рентабельность, объем затрат выглядит очень большим. Служба Европейской комиссии по науке и знаниям фиксирует перечень из 527 проектов, касающихся smart grid и реализованных в Европе. Общий бюджет всех проектов составляет около $380 млрд. По данным Международного энергетического агентства, все мировые инвестиции в электросети снижались четыре года подряд, но в 2021 году, в связи с ростом расходов в Европе, Китае и США, увеличились почти на 10%, с $262 до $289 млрд.

Господдержка даже в технологически развитых странах пока скромна. По официальным данным SmartGrid.gov (отслеживает выполнение программы инвестиционных грантов smart grid – SGIG), общий объем инвестиций в интеллектуальные сети в США за весь период не превышает $8 млрд.

Вторая группа проблем – технологические. Во-первых, smart grid необходим непрерывный доступ к интернет-сети, то есть в чрезвычайной ситуации перегрузка сети или низкая производительность способны сказываться на работе всей системы, и провайдеры связи не гарантируют оказание услуг в нештатных ситуациях, таких как сильный дождь или землетрясение. Во-вторых, умный счетчик или даже всю сеть могут взломать и использовать для увеличения или уменьшения спроса на электроэнергию. По­этому уязвимости национальной интернет-сети могут приводить к серьезным проблемам электроэнергетики.

Очень своевременная сеть

В середине апреля этого года о запуске разработки прогнозной модели развития Национальной электрической сети заявили в нацкомпании KEGOC.

В своем заявлении компания акцентирует внимание на утвержденном прогнозном балансе электрической энергии и мощностей Единой электроэнергетической системы Казахстана (ЕЭС) до 2035 года. Согласно этому плану, для покрытия перспективного энергопотребления в следующие
13 лет планируется ввести около 17,5 ГВт новых генерирующих мощностей. Учитывая, что, по данным KEGOC на начало этого года, совокупная установленная мощность составляет примерно 24 ГВт, за 13 лет нужно увеличить генерирующие мощности почти на 73%.

Но важен не столько размер, сколько структура вновь вводимой мощности. Министр энергетики РК Болат Акчулаков, рассказывая о дальнейшем развитии электроэнергетической отрасли Казахстана, отметил, что из 17,5 ГВт новой мощности к 2035 году 6,5 ГВт, или около 40%, придется на возобновляемые источники энергии (ВИЭ), около 2 ГВт – на гидроэлектростанции, а на стабильные источники – всего не более 50% вновь вводимых турбин (около 5 ГВт газовой генерации, 2,4 ГВт – атомной и 1,5 ГВт – угольной).

Это существенно изменит баланс сил в энергосистеме, где ранее доминировали теплоэлектростанции на угле (около 80%) и газе (не более 10%). Таким образом, Казахстану потребуется кардинальная модернизации электрической сети и переход к формату smart grid. Пока из официальных заявлений понятно лишь, что конечной точкой этого процесса будет 2035 год, но его детали, включая объем планируемых инвестиций в страновом масштабе, пока неизвестен.

На запрос Kursiv.media о стои­мости проекта, технологиях, которые могут быть применены, и роли местных подрядчиков представители KEGOC не смогли ответить по существу. К моменту сдачи номера в печать в Минэнерго РК на запрос относительно перспектив smart grid в Казахстане не ответили.