Удержать энергобаланс

Цифровизация и зеленые технологии в энергетике

— это совсем непросто, если следовать новым глобальным трендам цифровизации и становления безуглеродной энергетики

В декабре «Россети Тюмень» ввели в эксплуатацию в Югре в труднодоступной болотистой местности энергоузел стоимостью 1,5 млрд рублей для электроснабжения Кузоваткинского нефтяного месторождения. Новый комплекс электросетевых объектов состоит из подстанции 110 кВ, линии электропередачи 110 кВ Чупальская — Кузоваткинская протяженностью 25 км и секционирующего пункта 110 кВ. Кроме того, в рамках инвестпроекта построено более 25 км волоконно-оптических линий связи с пропускной способностью до 10 Гбит/с. Это позволило организовать удаленный контроль энергообъекта и обеспечить высокоскоростную передачу технологической информации между подстанцией и центром управления сетями «Россети Тюмень».

Минувшей осенью «Россети Тюмень» реализовали в Югре еще один крупный проект стоимостью более 2,6 млн рублей, создав новый энергоузел для электроснабжения 
Эргинской группы нефтяных месторождений. Энергоузел включает в себя новую подстанцию 110 кВ Чапровская. По словам и.о. заместителя генерального директора по инвестиционной деятельности «Россети Тюмень» Елены Баклановой, эффективная работа Чапровской будет обеспечена за счет использования систем интеллектуального управления, новый центр питания передает 3100 сигналов телеметрии по международному стандарту связи МЭК-61850: «Высокий уровень автоматизации технологических процессов позволяет не только сократить операционные расходы, но и значительно снизить время оперативных переключений и влияние человеческого фактора. При этом потребители получают надежное и бесперебойное энергоснабжение».

Киловатт•цифра 

Всеобъемлющая цифровизация и трансформация ТЭК в условиях глобального энергоперехода — два главных драйвера, определяющие повестку развития отечественной элект­роэнергетики. Так, в новую Энергетическую стратегию России, принятую правительством полтора года назад, включено положение о переходе к 2035 году на стопроцентное автоматическое дистанционное управление режимами работы сетевых объектов 220 кВ и выше и объектов генерации 25 МВт и выше в ЕЭС России. Среди эффектов внедрения дистанционного управления — минимизация человеческого фактора при производстве переключений, возможность оптимизации схем оперативного обслуживания объектов электроэнергетики, сокращение времени ликвидации аварий и длительности отключения потребителей. Из диспетчерских центров Системного оператора ЕЭС осуществляется дистанционное управление оборудованием уже более 40 подстанций классом напряжения 110 — 500 кВ. Всего в соответствии с согласованными с сетевыми компаниями планами-графиками до 2025 года предполагается организовать цифровое дистанционное управление оборудованием более чем 200 подстанций.

Среди других проектов цифровизации электроэнергетики, реализуемых Системным оператором ЕЭС в партнерстве с энергокомпаниями, — внедрение централизованных систем противоаварийной автоматики третьего поколения с обеспечением оптимизации управляющих воздействий по критерию сохранения динамической устойчивости энергосистем, систем мониторинга запасов устойчивости на основе векторных измерений, систем доведения плановой мощности и др.

Цифровая трансформация активно ведется в электроэнергетике Уральского региона. В Курганской области на базе Половинского района сотрудники филиала СУЭНКО «Курганские электрические сети» тестируют инновационную технологию: здесь впервые проложили информационно-кабельную линию длиной 165 метров, по которой передаются электрический ток и информация (интернет, цифровая телеметрия и в дальнейшем видеонаблюдение). Как пояснили в пресс-службе СУЭНКО, основное преимущество такого кабеля — сокращение финансовых и временных затрат на монтаж электрических и телекоммуникационных линий. Если кабель зарекомендует себя на высоком уровне, он будет использоваться при создании информационно-силовой сети на объектах СУЭНКО. А год назад также в Курганских электрических сетях успешно прошли испытания системы роботизированного мониторинга и обслуживания высоковольтных линий. В течение года дроны применялись для поиска дефектов на воздушных ЛЭП. По результатам мониторинга две воздушные линии включены в ремонтную программу 2022 года.

В Свердловской области в рамках цифровизации специалисты Свердловэнерго (филиал МРСК Урала) устанавливают интеллектуальные приборы учета электроэнергии. Умные счетчики, имея повышенный класс точности, снижают погрешность при определении расхода электроэнергии. При их использовании отсутствует необходимость в допуске сотрудников, производящих снятие показаний, в жилые дома, квартиры и другие помещения. В конечном итоге потребителю нет необходимости самостоятельно производить снятие и передачу показаний электро­энергии, это выполняется автоматически. Всего на Среднем Урале электросетевая компания планирует ввести в работу более 36 тыс. приборов учета.

Зеленые инструменты — в умелые руки

Эксперты рынка отмечают серьезное противоречие в развитии отечественной электро­энергетики. В стране происходит рост энергопотребления, связанный с большим охватом и развитием технологий, внедрением энергозависимых устройств с целью увеличения комфорта жизни населения. При этом необходимо сохранить безопасную работу всей энергосистемы, да еще экономить затраты на энергоресурсы и активнее внедрять зеленые технологии, например, основанные на использовании возобновляемых источников энергии (ВИЭ). На ноябрьской Конференции ООН по изменению климата в Глазго директор департамента развития электроэнергетики Минэнерго России Андрей Максимов объявил, что доля ВИЭ в выработке электроэнергии в стране к 2050 году может увеличиться с нынешних 2% до 12,5%: «По нашим оценкам, к 2050 году объем установленной мощности объектов ВИЭ возрастет до 97,4 ГВт. Это достаточно много, и в части энергетического баланса нужно будет решать вопросы интеграции этих объемов ВИЭ, управления этими объемами с учетом их резко переменной динамики».

Также, по словам Андрея Максимова, к 2050 году на гидроэлектростанции придется 19% выработки электроэнергии, на атомные электростанции — 25%. А всего доля безуглеродных источников в энергобалансе увеличится с сегодняшних 40,8% до 56,5%.

В качестве перспективного механизма интеграции возобновляемых источников энергии в ЕЭС России проводятся испытания промышленных накопителей электроэнергии. 
В частности, минувшим летом Башкирское РДУ (осуществляет оперативно-диспет­черское управление энергосистемой Башкирии) совместно с ГК «Хевел» успешно провели первый этап натурных испытаний систем накопления электроэнергии Бурзянской солнечной электростанции (СЭС). Емкость систем накопления электроэнергии на Бурзянской СЭС составляет 8 МВт (рекорд для ЕЭС России), что обеспечивает 80-процентное резервирование мощности этого объекта ВИЭ-генерации. Результаты испытаний будут использованы при разработке национальных стандартов, регламентирующих применение систем накопления электро­энергии в ЕЭС России.

В качестве перспективного механизма интеграции возобновляемых источников энергии в ЕЭС России проводятся испытания промышленных накопителей электроэнергии

Для развития ВИЭ предстоит решить и многие другие технологические и норма­тивно-правовые вопросы. В настоящий момент в России заинтересованные производители и покупатели «зеленой» электро­энергии используют для подтверждения ее происхож­дения модель двухсторонних договоров, а также сертификаты международной системы I-REC. Этот процесс активно развивается, но при этом несет в себе ряд рисков и ограничений: например, возможность пересечения объемов, передаваемых с помощью различных инструментов, или несоответствие общего количества использованных инструментов данным коммерческого учета производства «чистой» электроэнергии. Кроме того, свободные договоры предназначены прежде всего для торговли электроэнергией и мощностью и в общем виде не предусматривают передачу экологических прав. Для решения этих вопросов ассоциация «НП Совет рынка» приступила к разработке доб­ровольной системы координации использования различных зеленых инструментов.

— Создание системы позволит разработать и ввести в оборот на российском энергорынке типовые условия зеленых договорных инструментов для минимизации правовых рисков, обеспечить синхронизацию используемых в системе зеленых инструментов с данными коммерческого учета, а также исключить риск пересечения объемов, передаваемых с помощью различных зеленых инструментов, — считает председатель правления «НП Совет рынка» Максим Быстров. — Помимо этого, мы предлагаем закрепить и ввести в постоянный обиход само понятие «зеленые инструменты» в российской электроэнергетике — совокупность всех документов и механизмов, при помощи которых производители передают потребителям достоверно зафиксированную информацию о характеристиках генерации, а также особые права, позволяющие использовать полученную информацию при расчете объема косвенных энергетических выбросов парниковых газов, выступать с заявлениями о зеленом энергопотреблении, применять зеленую маркировку и так далее. Использование всеми участниками рынка единой терминологии станет первым шагом по упорядочению системы отслеживания углеродного следа в энергетике.

Некоторые участники рынка стремятся избавиться от углеродного следа как можно скорее, но пока это порождает только неразбериху. Например, в ноябре в ходе презентации стратегического плана итальянского энергоконцерна Enel генеральный директор компании Франческо Стараче сделал два противоречащих друг другу заявления. Первое: в рамках перехода к углеродной нейтральности Enel к 2027 году планирует полностью отказаться от угольной генерации, а к 2040 году — от газовой. Второе: концерн не планирует закрывать или продавать генерирующие активы в России.

— У нас хорошие генерирующие активы в России. Они помогают отапливать и обеспечивать электричеством крупные города. Мы не хотим их закрывать, это было бы неправильно. Из нашей стратегии следует, что мы не заинтересованы в газе, но это в 2040-х годах. Они (активы. — «Э-У») будут у нас, пока это будет иметь смысл, — цитирует ПРАЙМ Франческо Стараче. — Да, мы продавали некоторые активы, когда была возможность. Если мы получим конкретное предложение — мы его рассмотрим, но здесь нет спешки.
Напомним, на Урале в структуру активов «Энел Россия» (генерирующая компания Группы Enel в России) входит Среднеуральская ГРЭС — расположенная в 16 км от Екатеринбурга тепловая газовая электростанция с общей установленной электрической мощностью 1578,5 МВт. В качестве основного топлива на Среднеуральской ГРЭС используется природный газ. Непонятно, что с ней собирается делать Enel. Неужели переводить на ВИЭ? К тому же стратегия итальянского концерна в этой части совершенно не вписывается в новую Энергетическую стратегию России, предусматривающую в первую очередь сокращение энергогенерации, работающей на угле. И в этой связи для экологии того же Екатеринбурга и всей Свердловской области гораздо актуальнее решить вопрос с Рефтинской ГРЭС — самой крупной тепловой угольной электростанцией России установленной мощностью 3800 МВт (продана Enel Сибирской генерирующей компанией в 2019-м году).

Российской электроэнергетике важно развиваться в рамках новых глобальных трендов, предусматривающих цифровую трансформацию и движение к безуглеродной генерации. Но при этом на первом плане остаются задачи повышения эффективности и безопасной работы энергосистемы страны.