Экономическая эффективность развития интеллектуальных энергосетей в России тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 08.00.05, кандидат наук Гомонов Константин Геннадьевич

• Гомонов Константин Геннадьевич
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Гомонов Константин Геннадьевич

Введение

Глава 1. Теоретические основы экономической эффективности

1.1. Становление и развитие теории экономической эффективности

1.2. Методические основы оценки экономической эффективности в энергетическом секторе

1.3. Современные тенденции повышения экономической эффективности предприятий энергетического сектора

Глава 2. Интеллектуальная энергетика как стратегическое направление повышения экономической эффективности отрасли

Заключение

Список литературы

145

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экономическая эффективность развития интеллектуальных энергосетей в России»

Введение

Актуальность темы исследования. В развитии электроэнергетики, как инфраструктурной базы для развития экономики, заинтересованы все экономические агенты: государство, бизнес, домашние хозяйства. Несмотря на падение в течение двух последних десятилетий спроса на электроэнергию в Европе, США и Австралии, потребность в товарах и услугах отрасли в мире, по данным Международного энергетического агентства (МЭА), удваивается каждые 20 лет. Электроэнергетика призвана обеспечить растущее население планеты (до 8 млрд. человек к 2030 г.) качественной электроэнергией и развитие экономики со среднегодовыми темпами прироста ВВП как минимум в 3,5-4%. В 2014 году мировой объем произведенной электроэнергии составил 20302 ТВт/ч1. Однако, среднемировое потребления электроэнергии на душу населения ниже уровня США в 4,2 раза. Наращиванию показателя производства и потребления электроэнергии препятствует целый ряд факторов, прежде всего - это замедление темпов роста ВВП, дефицит инвестиций в отрасль, нарастающая нагрузка на окружающую среду (прирост выбросов СО2 за последние 10 лет составил 52%2), технологическое состояние генерирующего и электросетевого хозяйства, геополитические и другие угрозы.

Все страны, решающие проблемы энергообеспечения, нуждаются не только в надежных источниках снабжения электричеством, но и в снижении потерь на линиях передачи электроэнергии. Если в странах Запада относительные потери в сетях составляют 4 - 8% от отпуска электроэнергии, то в среднем по России, согласно данным МЭА за 2014 г. - 10,13% (107,7 млрд. кВт/ч)3, а по оценкам отечественных экспертов - 13-15%, а в некоторых сетях - 30% и более.

Одним из путей решения проблем в энергетической отрасли видится в инновационном развитии мировой и российской электроэнергетики на основе

1 Статистический Ежегодник мировой энергетики 2015 г. - https://vearbook.enerdata.ш/#world-electrititv-productюn-map-graph-and-data.html

2 Там же

3 Статистические данные Международного энергетического агентства - http://www.iea.org/statistics/

внедрения «умных» сетей или Smart Grid - интеллектуальной энергетической системы. На сегодняшний день преобладает точка зрения, что внедрение «умных сетей» ведет к повышению надежности и эффективности производства, передачи и использования электроэнергии, снижению потерь электроэнергии и времени аварийного отключения, внедрению возобновляемых источников энергии, сокращению выбросов углекислого газа, повышению качества взаимоотношений с потребителем, выявлению хищений электроэнергии, созданию рынка высокотехнологичной продукции.

По данным Bloomberg New Energy Finance (BNEF) общемировые инвестиции в Smart Grid достигли к 2014 г. 14,9 млрд. долл. В США с 2007 г. после крупной аварии в энергосетях создание системы Smart Grid стало одним из приоритетных национальных проектов. Однако крупнейшим инвестором в эту сферу является Китай (7 323 млн. долл.), который по этому показателю обогнал США (7 092 млн. долл.). Крупные инвестиции на развитие «умных» сетей производятся в странах ЕС, Японии, Бразилии.

В «Энергетической стратегии России на период до 2030 года» одним из приоритетов является создание электрических сетей нового поколения (интеллектуальных сетей - Smart Grid). Модернизация и развитие «умных сетей», децентрализованной генерации закреплены в качестве приоритетов в «Энергетической стратегии России на период до 2035 года»4.

Однако процесс создания высокоэффективной и безопасной инфраструктуры с применением современного эффективного оборудования с интеллектуальными энергосистемами, локальное внедрение генерации на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в России идет очень медленно и на этот счет имеются очень осторожные точки зрения. Ряд экспертов считает, что пока не созданы принципиально новые технологии генерации и передачи электроэнергии, то технологический скачок в отрасли невозможен. В этих условия концепция «Smart Grid» и связанные с ней дискуссии и разработки

4 Распоряжение Правительства РФ от 18 марта 2015 года №ДМ-П9-24пр «Энергетическая стратегия России на период до 2030 года».

выглядят несколько искусственно и являются своеобразным золотым ключиком для открытия ларчика с инвестициями5.

Данные эксперты полагают, что использование термина Smart Grid в национальных программах по реконструкции и модернизации электроэнергетики не имеет большого смысла, так как на реализацию таких программ потребуется несколько десятилетий, в течение которых техника и технологии кардинально изменятся, а кроме того это потребует огромных инвестиций, а сегодня реально обсуждать лишь отдельные компоненты концепции Smart Grid. С экономической точки зрения это означает, что есть риски, что средства будут вкладываться в улучшение изначально неэффективных технологий. В итоге получится старая система с несколько лучшими показателями функционирования6.

Таким образом, исследование проблем экономической эффективности развития интеллектуальных энергосетей в России представляется крайне актуальным. Несмотря на многочисленные исследования в области способов повышения эффективности энергетики в целом, и электросетевого комплекса в частности, в настоящее время теоретические подходы внедрения интеллектуальной электроэнергетической системы в России нуждаются в дальнейшей разработке. Прежде всего это касается запуска пилотных проектов на принципах умной электроэнергетической системы в российском энергетическом комплексе, которые встречают ряд технологических, политических и коммерческих преград.

Степень разработанности темы. Наиболее существенной теоретической и методологической базой для исследования послужили работы ученых: А. Вальда, А. Маршалла, Б. Когут, В. Парето, Г. Гроссмана, Г. Хамела, Д. Патинкина, Дж. Барни, Дж. Фон Неймана, Дж. Хикса, Ж.Р. Барроу, К. Эрроу, Л. Вальраса, М.

5Медведев Андрей. Smart Grid - прогресс или очковтирательство? http://digitalsubstation.ru/blog/2014/05/22/smart-grid-progress-ili-ochkovtiratelstvo/

6 Гуревич А.И. Интеллектуальные сети: новые перспективы или новые проблемы- Market.elec.ru/nomer/33

Портера, О. Ланге, Р. Виттингтона, Р. Майлза, Р. Фримена, Р.Рамелта, С. Монтгомери, Э. Петтигрю.

Заметный вклад в развитие теории эффективности высокотехнологичных отраслей и энергетического сектора внесли труды российских ученых: А.А. Макарова, Б.Б. Кобец, В.В. Дорофеева, Е.Л. Логинова, Е.Ю. Хрусталева, М.А. Бендикова, Н.И. Воропай, Н.Л. Новикова, О.В. Волковой, С.А. Ратнер, Ю.В. Самошиной, Ю.Г. Шакарян, экспертов ИНЭИ РАН, а также тематические исследования зарубежных авторов Института инженеров электротехники и электроники (США), Института энергетических исследований (EPRI-США), исследования организации Гринпис (Greenpeace), данные Европейской Комиссии по научным исследованиям (European Commission Directorate-General for Research Information and Communication Unit European Communities), Международного отчета по ВИЭ (Renewables Global Status Report 2009. RNE21, 2010) и многие другие.

В качестве теоретической основы для анализа экономической эффективности проектов использовались труды следующих ученых: А. Чандлера, А.А. Томпсона, А.Дж. Стрикленда, И. Ансоффа, К. Кристенсена. В рамках исследования проблем и перспектив развития электроэнергетической отрасли использовались специализированные материалы конференций, а также существующие программы государственного развития отрасли: «Энергетическая стратегия 2030», «Программа энергосбережения энергетической эффективности ПАО «ФСК ЕЭС» на период 2015-2019 гг.», «Программа инновационного развития ПАО «ФСК ЕЭС» до 2020 года», «Инновации и развитие ПАО «Россети», статистические данные Всемирного банка и ряда специализированных агентств, а также ряд федеральных законов.

Объект исследования - электроэнергетическая отрасль России, в том числе ее сегмент - электросетевой комплекс.

Предмет исследования - экономические отношения, возникающие при внедрении интеллектуальных сетей в энергетическом комплексе России и

совокупность организационно-экономических мероприятий, необходимых для повышения уровня экономической эффективности электросетевого хозяйства.

Цель исследования - на основе теоретических данных и передового зарубежного и отечественного опыта раскрыть роль внедрения и развития интеллектуальных энергосетей с применением возобновляемых источников энергии в повышении экономической эффективности энергосетевого хозяйства в российской энергетической отрасли.

Достижение определенных выше целей предполагает постановку и последовательное решение следующих основных задач:

• уточнить теоретические основы экономической эффективности в такой сложной динамической экономической системе, как российская электроэнергетика;

• систематизировать основные факторы, влияющие на формирование нового стратегического направления развития энергосетей в России с использованием зарубежного опыта;

• конкретизировать трактовку понятия «умных» сетей - Smart Grid и концепции интеллектуальных сетей, используемых в российской практике;

• раскрыть проблемы отрасли, препятствующие развитию «умных» сетей;

• построить многофакторную эконометрическую модель потребления электроэнергии в России с учетом потерь электроэнергии и ее производства, в том числе с использованием ВИЭ; выполнить на базе эконометрической модели сценарные расчеты потребления электроэнергии в России до 2030 года в зависимости от ряда факторов, влияющих на потребление электроэнергии и доказывающие эффективность курса на внедрение интеллектуальной энергетической системы на основе активно-адаптивной сети;

• разработать карту сбалансированной системы показателей для предприятий, внедряющих «умные» сети; выявить общесистемные эффекты внедрения элементов интеллектуальной энергосистемы, которые способны оказывать непосредственное влияние на эффективность единой энергетической системы России; провести оценку экономической эффективности отечественных

проектов по имплементации «умных» энергосетей на примере ОАО «Башкирская электросетевая компания» и ПАО «Московская объединенная электросетевая компания».

Методы исследования. В диссертационном исследовании применялись современные методы системного анализа и синтеза, прогнозирования и экспертных оценок, методы экономико-математического анализа и эконометрического моделирования, многофакторный анализ, корреляционный анализ, адаптивное прогнозирование по методу Хольта-Уинтерса.

Теоретической и методологической основами диссертационного исследования являются фундаментальные труды российских и зарубежных ученых и практиков в области экономики и управления предприятием, систем менеджмента и планирования, методов повышения экономической эффективности энергетической отрасли в различных странах.

Информационно-статистической базой исследования послужили статистические и аналитические данные международных организаций, российских министерств и ведомств, специализированных зарубежных и отечественных изданий: Организации экономического сотрудничества и развития, Международного энергетического агентства, Министерства энергетики России, Министерства экономического развития РФ, ПАО «Россети», Института энергетических исследований РАН, АО «НТЦ ФСК ЕЭС». Использовались материалы специальных докладов и аналитических обзоров, специализированных рейтингов, подготовленных авторитетными международными экспертами, периодических изданий, в том числе материалы, доступные через электронную сеть Интернет.

Гипотеза научного исследования заключается в том, что использование методов и технологических базисов построения интеллектуальной энергосистемы с применением альтернативных источников энергии будет способствовать повышению экономической эффективности энергосистемы, энергетической безопасности, а также гибкости управления энергетическими потоками.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в: раскрытии экономической эффективности курса на внедрение интеллектуальной энергетической системы на основе активно-адаптивной сети; построении эконометрической модели для расчета прогнозных сценариев развития электроэнергетики России; разработке карты сбалансированной системы показателей для предприятий, внедряющих умные сети; выявлении общесистемных эффектов внедрения элементов интеллектуальной энергосистемы, влияющих на повышение экономической эффективности единой энергетической системы России.

Наиболее существенные научные результаты, выносимые на защиту:

• с позиции различных экономических школ уточнены теоретические основы экономической эффективности такой сложной динамической экономической системы, как электроэнергетика, понимаемые как общий тренд системы к индикативно регулируемой и внутренней структурной гармонии, и самоорганизации, отвечающей на вызовы внешней среды с достижением не только текущих максимально эффективных, но и перспективных приемлемых результатов;

• систематизированы основные факторы формирования «умных» сетей (Smart Grid) - нового стратегического направления развития энергосетей в мире: с одной стороны, это - ожидаемый дефицит первичных источников энергии, растущие требования энергетической безопасности, постоянный рост стоимости электроэнергии в мире, недостаток квалифицированных кадров отрасли, рост требований всех участников энергетической деятельности, повышение уровня экологической безопасности, с другой стороны, это -появление и развитие новых технологий, устройств и материалов (в том числе в других отраслях), применимых в сфере производства энергии; активный рост малой генерации (в т.ч. на основе ВИЭ); автоматизация и компьютеризация большинства процессов;

• конкретизирована трактовка понятия «умных» сетей (Smart Grid) и концепции интеллектуальных сетей, используемых в российской практике, под которыми

предлагается понимать не только активно-адаптивную сеть передачи электроэнергии, а всю энергосистему, для которой будут характерны доступность, надежность, экономичность, положительные экологические эффекты, высокий уровень безопасности, способностью к самовосстановлению в случае аварий, рост эффективности за счет резкого увеличения управляемых элементов в генерирующей, сетевой и потребительской частях электроэнергетического комплекса;

• выявлены проблемы отрасли, препятствующие развитию «умных» сетей в России, в их числе: высокий уровень износа систем транспортировки, передачи и распределения энергии; низкая инновационная активность компаний; снижение уровня технологического регламента на эксплуатацию и сервисное обслуживание оборудования; дефицит инвестиционных ресурсов в отрасли; нецелевое расходование средств; технологическое отставание в создании современного оборудования для парогазовых, угольных и электросетевых технологий; снижение уровня государственных механизмов регулирования и контроля за деятельностью электроэнергетических компаний и пр.;

• разработана с использованием программного обеспечения Eviews многофакторная эконометрическую модель потребления электроэнергии в России с учетом потерь электроэнергии и ее производства, в том числе с использованием ВИЭ; на базе эконометрической модели выполнены модернизационный, адаптационный и инерционный прогнозные сценарии потребления электроэнергии в России до 2030 года, свидетельствующие об эффективности курса на внедрение интеллектуальной энергетической системы на основе активно-адаптивной сети;

• разработана карта сбалансированной системы показателей для предприятий, внедряющих «умные» сети; выявлены общесистемные эффекты внедрения элементов интеллектуальной энергосистемы, которые способны оказывать непосредственное влияние на повышение экономической эффективности единой энергетической системе России; выполнена оценка экономической эффективности отечественных проектов по имплементации «умных»

энергосетей на примере ОАО «Башкирская электросетевая компания» и ПАО «Московская объединенная электросетевая компания».

Практическая значимость выполненного исследования. Основные выводы и положения исследования могут быть применимы для решения вопросов повышения эффективности в реализации современных электросетевых проектов, а также локальных проектов в электроэнергетике России. Результаты работы могут быть так же использованы как при модернизации электросетевого механизма отрасли, так и при оптимизации энергопотребления крупными предприятиями. Полученные результаты могут служить материалом при разработке проектов по обеспечению энергией изолированных территорий, привлечению инвестиционных ресурсов, способствовать развитию конкурентоспособности энергетической отрасли России. Материалы диссертационного исследования могут быть использованы для преподавания таких курсов как «Экономика предприятия», «Проектный анализ», «Оценка бизнеса» и др., а также способствовать созданию новых учебных материалов и курсов.

Тематика исследования соответствует п. 1.1.15. «Теоретические и методологические основы эффективности развития предприятий, отраслей и комплексов народного хозяйства», п. 1.1.18. «Проблемы повышения энергетической безопасности и экономически устойчивого развития ТЭК. Энергоэффективность», Паспорта ВАК при Министерстве образования и науки РФ по специальности 08.00.05 - «Экономика и управление народным хозяйством (экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами -Промышленность)».

Апробация результатов исследования. Ключевые положения, результаты и выводы, полученные в ходе диссертационного исследования, были апробированы в выступлениях соискателя на:

XII научной конференции молодых ученых «Актуальные проблемы глобальной экономики», апрель 2011 г., г. Москва.

Международной научной конференции «Изменения экономики в кризисный период: испытания и возможности», сентябрь 2012 г., г. Коимбра, Португалия.

II научно-практической межвузовской конференции молодых ученых «Мировые тенденции и перспективы развития инновационной экономики», май

2013 г., г. Москва.

IV международной научно-практической конференции «Взаимоотношения Европейского Союза, России и славянских стран: экономические, юридические и геополитические аспекты», май 2014 г., г.Ницца, Франция.

III научно-практической межвузовской конференции молодых ученых «Мировые тенденции и перспективы развития инновационной экономики», май

2014 г., г. Москва.

X международной конференции «Экономическая интеграция, конкуренция и кооперация», апрель 2015 г., г. Опатия, Хорватия.

IV научно-практической межвузовской конференции молодых ученых «Мировые тенденции и перспективы развития инновационной экономики», май

2015 г., г. Москва.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы изложены в девяти публикациях общим объемом 5,7 п.л. (4 из которых опубликованы в изданиях перечня ВАК при Министерстве образования и науки Российской Федерации).

Логика и структура диссертационного исследования. Определяются целью работы и поставленными задачами. Работа состоит из введения, трех глав, заключения и блока приложений. Во введении обосновывается актуальность темы, степень разработанности, цели и задачи исследования, представлена методология и методика исследования, охарактеризована информационная база, научная новизна работы, теоретическая и практическая значимость исследования. Первая глава «Теоретические основы экономической эффективности» посвящена изучению и раскрытию понятия категории «эффективность», описана современная методика оценки эффективности в энергетическом секторе и раскрыты современные тенденции ее повышения для предприятий

энергетического сектора. Во второй главе «Интеллектуальная энергетика как важное направление повышения эффективности отрасли» раскрыты основы инновационного подхода к повышению эффективности в электроэнергетике, а также предпосылки к его формированию, описан положительный зарубежный опыт. Третья глава «Перспективы и экономическая эффективность внедрения интеллектуальных энергосетей в России с применением возобновляемых источников энергии» раскрывает состояние российской электроэнергетики, варианты стратегического развития отрасли путем внедрения технологических базисов концепции Smart Grid, излагает российские компетенции в создании технологических элементов концепции интеллектуальной системы на базе активно-адаптивной сети. В главе проведена оценка модернизации электросетевого механизма в отрасли, выявлены основные экономические эффекты от внедрения интеллектуальной энергосистемы, разработана эконометрическая модель, показывающая эффективность внедрения интеллектуальной системы на основе активно-адаптивной сети с применением возобновляемых источников энергии.

Объем диссертации - 160 страниц основного текста. В основной части работы размещено 8 таблиц, 20 рисунков, логически связанных с текстом. Список использованной литературы включает в себя 188 наименований, в том числе на иностранных языках.

Глава 1. Теоретические основы экономической эффективности 1.1. Становление и развитие теории экономической эффективности

В условиях глобализации и растущей конкуренции приоритетной задачей государства является рост уровня эффективности каждого из хозяйствующих субъектов. Эффективность, в общедоступном понимании, представляет собой получение наибольших результатов при меньших затратах ресурсов. С точки зрения экономической науки, эффективность является важным и ключевым понятием хозяйственной практики. Данное понятие представляет собой синергию основных и устойчивых причинно-следственных связей в отношении результатов хозяйственной деятельности и произведенной в ходе деятельности затрат. Эффективность характеризуется качественно-количественными данными результативности хозяйствования, находит свое отражение во всем воспроизводственном процессе и в отдельных его фазах: производства, распределения, обмена и потребления, воплощается в деятельности любого звена из хозяйственной системы, как в отдельном предприятии, так и в отрасли или всей национальной экономике.

Для того чтобы наиболее полно охарактеризовать понятие «экономическая эффективность», необходимо в историческом разрезе проследить формирование его сущности. В работе Л. Вальраса «Элементы чистой политической экономии» (1874 г.) в концепции общего экономического равновесия наиболее полно описана теоретико-методологическая база и сформулированы главные принципы действия сложного саморегулирующегося механизма рыночной экономики. Вальрас сформулировал тождество об условиях достижения общего равновесия условиям максимальной эффективности в экономике. Построив довольно сложную систему взаимосвязанных уравнений, Вальрас доказывает, что система равновесности - это идеал, к которому стремится конкурентный рынок. В работах Л.Вальраса так же неоднозначно описывается роль механизма рынка в достижении общего равновесия. Согласно его мнению, движение начинается с произвольного вектора цен, при этом обмен совершается на любом

промежуточном этапе хозяйствующей системы, в тот момент, когда вектор цен приобретает «неправильное» направление. В этом случае какие-то участники оказываются в выигрыше, а другие в проигрыше, т.е. нарушается принцип индивидуальной максимизации, заключенные сделки аннулируются и предлагаются новые цены, по которым «заключаются» сделки на следующем этапе, и т.д. Этот метод по сути представляет собой длительный процесс проб и ошибок, который в принципе может прийти к равновесию. Более надежным решением в достижении равновесия, по мнению Вальраса считается процесс, управляемый неким «аукционистом». Последний по основе заявок рассчитывает предполагаемые спрос и предложение с учетом корректировки цен, имитируя таким образом процесс проб и ошибок, преобразуя процесс из стихийного в целенаправленный. Заключение сделок происходит после объявления аукционистом равновесной цены. Это происходит, когда количесвто предлагаемого товара по определенной цене уравнивается с объемом предложения товара по этой цене . Поиск «аукционистом» оптимального соотношения спроса и предложение может быть сколько угодно долгим, при этом Вальрас не дает четкого определения «аукционисту».

Позднее другой представитель лозаннской школы В. Парето продолжил идею Вальраса и доказал понятие эффективности, которое в настоящий момент является одним из центральных понятий в современной экономической науке. Эффективность (оптимальность) по Парето - такое состояние некоторой системы, при котором значение каждого частного показателя, характеризующего систему, не может быть улучшено без ухудшения других. Рассуждения В. Парето сводятся к тому, что, несмотря на специфику экономической системы, действия, направленные на достижение равновесия системы непосредственно ведут к росту эффективности. Наоборот, действия, ведущие к повышению эффективности ведения хозяйства (увеличение доходов, максимизацию полезности и прибыли, уменьшение затрат), ведут к состоянию равновесия. Важно отметить, что

7История экономических учений/Под ред. В. Автономова, О. Ананьина, Н.Макашевой: Учеб.пособие.- М.: ИНФРА-М, 2001. - 784 с. С 220

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Гомонов Константин Геннадьевич, 2016 год

источников энергии

3.1.Развитие интеллектуальной энергосистемы как путь модернизации электроэнергетического комплекса России

В России развитие электроэнергетики происходит путем стимулирования инновационной активности, государством поддерживается разработка современных технологий, растет внимание к энергоэффективности, возобновляемым источникам энергии, а также к интеллектуальным энергосистемам. Энергетическая стратегия России на период 2030 года, предусматривает в качестве долгосрочных стратегических целей государственной энергетической политики следующие: энергетическая безопасность, энергетическая эффективность экономики, экономическая эффективность

47

электроэнергетики, экологическая безопасность 47 . В качестве приоритетных направлений развития энергетического сектора служат инновационный и научно-технический базисы. Современный вектор развития направлен на повышение энергетической и экологической эффективности предприятий энергетического комплекса, повышение эффективности распределения и потребления энергии. Мировая конкуренция в энергетике требует активной и опережающей реакции со стороны российского руководства. Именно поэтому лидерство в энергетической отрасли является нашим национальным интересом. Развитие единой национальной энергетической системы России, взаимодействие с зарубежными странами и внедрение межгосударственных энергетических проектов неукоснительно требует применения современного инновационного оборудования. Процесс разработки и имплементации такого оборудования сталкивается с рядом проблем российской действительности:

47 Electric Power Research Institute, Electricity Sector Framework for the Future Volume I: Achieving the 21st Century Transformation / Washington, DC: Electric Power Research Institute, 2003.

1) высокий уровень износа систем транспортировки, передачи и распределения энергии. Согласно официальным данным, средний показатель по энергетической отрасли составляет 56%, а по оборудованию электрической и тепловой энергии до 80%;

2) низкая инновационная активность ввиду превалирования частных интересов над общественными;

3) снижение уровня технологического регламента на эксплуатацию и сервисное обслуживание оборудования, что влечет за собой снижение уровня безопасности и сроков службы существующих систем;

4) истощение генерирующей структуры мощностей. За последние четыре десятилетия не проводится ввод новых типов энергоблоков АЭС, на тепловых станция не проводится ввод оборудования со сверхкритическими параметрами. Устаревшие структуры ТЭС не всегда соответствуют мировым стандартам энергетической и экологической эффективности;

5) дефицит инвестиционных ресурсов в отрасли. С одной стороны, ввиду политики сдерживания тарифов, с другой стороны нецелевым расходованием средств;

6) высокая зависимость ТЭК от оборудования и технологий иностранного производства;

7) снижение уровня профессиональной подготовки кадров, как следствие увеличен средний возраст технического персонала и нарушена передача знаний «от поколения к поколению»;

8) невысокий уровень экономической и энергетической эффективности. Низкий КПД по оборудованию тепловых станций, высокие потери в сетях, неоптимальная нагрузка генерирующих мощностей, наличие изолированных мощностей;

9) технологическое отставание в создании современного оборудования для парогазовых, угольных и электросетевых технологий;

10) наличие децентрализованного энергоснабжения на большей части территории страны;

11) коммерциализация энергетической отрасли снизила уровень государственных механизмов регулирования и контроля за деятельностью электроэнергетических компаний и планированием инновационной активности.

Вышеописанные структурные проблемы в большинстве случаев имеют общую топологию с основными факторами, на которых базируется коренная трансформация энергетических отраслей индустриально развитых стран. Высокий уровень значимости области определяется инфраструктурным характером отрасли и прямой зависимостью между экономическим ростом страны и энергоэффективными технологиями.

Необходимость структурных изменений в энергетической отрасли России, а так же применение инновационных, прорывных технологий определяется

48

положениями Энергетической стратегии развития России до 2030 года, согласно которой основными вехами являются:

• обеспечение национальных интересов и энергетической безопасности страны;

• удовлетворение потребностей населения в энергетике по доступным и конкурентным ценам, обеспечивающим окупаемость инвестиций в отрасль;

• модернизация энергетической отрасли, направленная на повышение критериев экономической, экологической и энергетической эффективности генерации, распределения и потребления электроэнергии;

• расширенная модернизация основных фондов в электроэнергетике (электрические сети, подстанции, малая генерация) для стабильного обеспечения общества энергией;

48 Распоряжение Правительства РФ от 13 ноября 2009 г. № 1715- р «Энергетическая стратегия России на период до 2030 года».

• внедрение современных эффективных методов сжигания угля, оборудования с высоким уровнем коэффициента полезного действия, интеллектуальных управляемых сетей нового поколения и различных современных технологий повышения эффективности энергетической отрасли;

• активное развитие малой генерации на территории децентрализованного снабжения, тем самым повышая эффективность местных энергоресурсов и сокращая потери на транспортировке энергии.

Указанные целевые направления стратегического развития энергетики России имеют общий базис с главными ценностями интеллектуальной энергетики. Таким образом, определятся целесообразность рассмотрения положений интеллектуальной концепции развития энергосистемы, ее адаптации и использования в российской энергетической отрасли.

Энергетической стратегией-2030 определяется один из главных принципов перспективного развития - активное внедрение и использование потенциала малой генерации за счет стимулирования частных инвестиций в изолированных системах, строительства ГЭС малой мощности 49 . При разработке данной стратегии, четко выделился курс на децентрализацию энергетических потоков. Важно отметить, что потенциал дополнительной мощности за счет распределительной генерации составляет 175 ГВт, что сопоставимо с текущей мощностью электростанций в России в 219 ГВт.

Централизованная генерация менее «гибкая» в сравнении с распределительной. Централизованная генерация не позволяет оперативно и эффективно решать проблемы дефицита энергии в масштабах регионов. Согласно исследованиям50: энергосистема с малой генерацией способна конкурировать по степени надежности с системой на генераторах большой мощности, при этом важно отметить, что суммарная мощность малых генераторов меньше, чем

49 Распоряжение Правительства РФ от 13 ноября 2009 г. № 1715- р «Энергетическая стратегия России на период до 2030 года».

50Гительман Л. Д., Ратников Б. Е. Энергетический бизнес. — М.: Дело, 2008. — 600 с.

мощность больших. Система с малой генерацией характеризуется меньшими потерями энергии. В настоящее время системы с малой генерацией сталкиваются с инфраструктурной проблемой. Энергетическая система в России предполагает передачу энергии в одном направлении от крупных генераторов к потребителям. В свою очередь малая генерация нуждается в максимально близкой локализации к потребителю, для чего необходимо техническое переоснащение распределительного (сетевого) механизма. Для развития инновационной компоненты в нашей стране разработан ряд промышленного оборудования и технических средств (шунтирующий реактор с подмагничиванием постоянным током, ряд компонентов Smart Metering -умных систем подсчета данных). Новое направление развития электроэнергетического комплекса характеризуется большим объемом инвестиций в масштабе страны. Согласно опыту зарубежных стран51, внедрение современных технологий в электроэнергетики в секторе малой генерации должно сопровождаться государственным участием в области поддержки развития отечественного технологического потенциала. Данная мера возможна посредством замены генподрядчиками иностранного оборудования на российское, путем долгосрочных контрактов с отечественными разработчиками. Тем самым будет произведена загрузка мощностей производителей, что способствует стабильному получению прибыли новаторами в инновационной отрасли, а также стимуляции технологической модернизации самих производств. Государство должно активно способствовать развитию технологий высоковольтного оборудования, активно работать над программой импортозамещения.

Для качественного технологического совершенствования единой энергетической систем России, «Стратегией 2030» предусмотрено внедрение гибких систем электропередачи (FACTS устройства), а также внедрение централизованного диспетчерского контроля. Внедрение гибких систем электропередачи на ряде подстанций началось в России с 2003 года. Программой

51 «Grids 2030». A National Vision for Electricity's Second 100 years. Office of Electric Transmission and Di stribution of USA Department of Energy, 2003.

энергетического развития России установлен высокой уровень компьютеризации энергетической отрасли. В частности, планируется применение нового типа устройств силовой электроники и систем автоматического управления потоками энергии, что повысит уровень наблюдаемости над системой, эффективность и надежность энергоснабжения до уровня 0,9997 (текущий уровень надежности

52

энергоснабжения 0,9960) .Общемировой курс на инновационное развитие и обеспечение энергетической безопасности характерен для России. Масштабные преобразования в отрасли основываются не только на технологическом прогрессе и повышении энергоэффективности, но и на снижении уровня надежности снабжения, возросшего уровня экологической безопасности. В большинстве развитых стран основополагающим решением возникших проблем в энергетической отрасли, а также переход к новому, более эффективному, уровню развития, осуществляется посредством внедрения концепции интеллектуальной энергетики.

Общемировая тенденция по повышению эффективности энергетической отрасли, а также мировой опыт применения интеллектуальных систем, по сути, является вызовом для России, который наша страна не может игнорировать. В противном случае, нас ожидает неэффективный, экстенсивный путь развития по данному направлению, потеря технологических и экономических преимуществ и повышение уровня зависимости от иностранных технологий и оборудования. Зарубежный опыт и механизмы реализации концепции интеллектуальной энергетической системы не могут быть непосредственно перенесены в российскую энергетическую отрасль, ввиду того, что развитие и внедрение новаторской концепции определяется ресурсными, технологическими,

53

организационно-экономическими условиями . Для эффективного применения технологии Smart Grid необходимо проанализировать российскую специфику отрасли, предпосылки, непосредственно влияющие на процесс внедрения.

52 Электроэнергетика России 2030: целевое видение/под общ. ред. Б. Ф. Вайнзихера. — М.: Альпина Бизнес Букс, 2008. — 360 с.

53Воропай Н. И. SMARTGRID: Мифы, реальность, перспективы//Энергетическая политика. 2010. № 2.С.13.

В инфраструктуре энергетической системы России и зарубежных стран существует принципиальная разница. Российская энергетическая система создавалась как единое целое, что привело к созданию большого числа управленческого персонала на разных уровнях. За рубежом, напротив, базисным принципом в построении энергетической инфраструктуры - был принцип построения децентрализованного управления энергетическими объектами. Интеграция локальных энергетических систем и установок на государственном уровне, в основе которых лежат единые информационные технологии, подтолкнуло зарубежные страны к дальнейшим инфраструктурным изменениям. В России, набор научных знаний и компетенций в энергетической сфере, может стать прочной основой реализации новой концепции интеллектуальной энергетики. Одними из наиболее острых вопросов при стратегическом планировании развития российской электроэнергетики являются большой технологический разрыв в производстве современного оборудования (порядка 1015 лет), и уровень износа основных фондов, который превышает зарубежный почти в два раза. Важно отметить, что характер инновационной концепции должен основываться на принципе преемственности и технологической совместимости, а именно, современное оборудование энергетических компаний должно быть совместимо с новыми технологиями и иметь возможность беспрепятственно интегрироваться в новую инфраструктуру.

В нашей стране после реформирования РАО «ЕЭС России» в действительности отсутствует реальный, технологический центр координации и развития данного направления. Энергетическая стратегия развития России детерминирует основные направления развития электроэнергетики, при этом ключевые технологии и направления развития единой энергетической системы в ней не выделяются. На сегодняшний день отсутствует четкое технологическое и техническое понимание реализации, управления и функционирования единой системы. Например, перечень важнейших направлений научно-технического

прогресса, согласно Энергетической стратегии-2030 54, состоит из «создания высоко интегрированных интеллектуальных системообразующих и распределительных электрических сетей нового поколения в единой энергетической системе России», качественное создание таких сетей базируется на технологии Smart Grid55.

Важно отметить, что среди всех экономических условий внедрения современной интеллектуальной электроэнергетической системы, специфичным является разделение сфер ответственности и принятия решений в энергетическом секторе. Данный специфический аспект возник после реформы энергетического комплекса в конце 20 - начале 21 века. До реформы (приватизации), в нашей стране существовала централизованная управляемая отрасль, сейчас же, в российской электроэнергетике функционирует более 6000 компаний разного направления (генерация, передача, распределение, сбыт электроэнергии). Большинство этих компаний имеют различную форму собственности, несогласованные цели технологического развития и различный инновационный потенциал. В настоящее время в электросетевом комплексе существуют четкое разделение секторов передачи и распределения электроэнергии. Управление осуществляется двумя крупными холдингами: ПАО «Федеральная сетевая компания ЕЭС» и ПАО «Россети».

Модернизация электроэнергетического комплекса невозможна без создания заинтересованности со стороны всех участников отрасли. Согласно заявлениям политического руководства страны, курс на модернизацию энергетического комплекса является обязательным к выполнению. При этом ключевым вопросом в структурных изменениях электроэнергетического комплекса должны стать повышение энергоэффективности. Необходимо отметить, что общественно-политические заявления медленно, но верно влияют на развитие новой концепции, что существует взаимосвязь политических целей и ряда

54 Распоряжение Правительства РФ от 13 ноября 2009 г. № 1715- р «Энергетическая стратегия России на период до 2030 года».

55 Electric Power Research Institute, Electricity Sector Framework for the Future Volume I: Achieving the 21st Century Transformation/Washington, DC: Electric Power Research Institute, 2003.

национальных проектов. В качестве основных государственных программ можно выделить следующие:

1) Национальный проект газификации России, который характеризуется модернизацией энергетической структуры регионов для ускоренного социально -экономического роста.

2) Проект глобальной навигационной системы (ГЛОНАСС), который характеризуется не только передовыми технологиями навигации, учета и передачи данных, но и построением совершенно новой инфраструктуры, позволяющей поддерживать перспективные требования экономики, науки и обороны нашей страны.

3) Проект «Электронная Россия», который характеризуется не только внедрением новых информационных технологий, но и созданием единого информационного пространства на всей территории страны, для обеспечения оперативного и эффективного управления социально-экономическими процессами и принятия эффективных управленческих решений.

При построении интеллектуальных систем в энергетической отрасли, необходимо проанализировать текущие технологические условия модернизации электро -энергетического комплекса. Высоковольтные линии электропередач в России, построенные во времена Советского Союза, существенно отличаются по параметрам и свойствам от западных. Отличие наблюдается в топологии электрических сетей, используемых классах напряжения, режимных условиях и способах автоматического управления. Вышеописанные отличия в основном обусловлены историческими причинами. Электроэнергетика в западных странах развивалась с меньшей степенью централизации функций стратегического планирования. Данное явление привело к появлению большого числа обособленных энергосистем, имеющих разную структуру собственности и слабо связанных между собой систем управления. Например, до настоящего времени, в США отсутствует централизованная система управления энергосистемой в

масштабах государства. Европейские страны, в течение последних десяти лет, пытаются выработать единые стандарты управления общей энергосистемой Евросоюза.

Основными отличиями между энергосистемами западных стран и России являются:

1) высокая степень безопасности и надежности технологического оборудования, что снижает дополнительные страховые расходы и уменьшает потери в передачи энергии;

2) наличие небольшого числа крупных электростанций, представляющих системообразующее значение для электроэнергетики региона;

3) большие резервы по генерации (30% от пиковой генерации в США) и по пропускной способности ЛЭП (до 60% в некоторых странах ЕС);

4) разветвленная электрическая сеть среднего напряжения (до 400 кВт) на небольшое расстояние в масштабах региона (до 200 км.);

5) отсутствие высоковольтных ЛЭП (более 500 кВт), отсутствие протяженных линий электропередач, экономия энергии на передаче.

Данная децентрализованная структура позволяет энергосистемам западных стран работать в безаварийном режиме даже в пиковые нагрузки. В случае перебоя поставки, такая система способна в оперативном порядке обеспечить изолированный участок электроэнергией. Однако, с ростом потребления резервы энергии снижаются, что постепенно приводит к снижению уровня надежности такой системы. Это так же является двигателем инновационной концепции интеллектуальных систем.

Для России проблема надежности электроснабжения и энергетической безопасности крайне актуальна. Обусловлено это в первую очередь физическим и моральным износом основного энергетического оборудования. Базой для

децентрализованного управления энергетическими потоками, а, следовательно, основой концепции Smart Grid в нашей стране, может стать мощная система автоматизированного управления энергосистема в режиме реального времени на уровне предприятий, регионов и страны в целом (АСДУ, SCADA по европейской терминологии). При этом информационная поддержка распределительных сетей может быть осуществлена непосредственно через саму силовую сеть. Необходимость децентрализации обосновывается возрастающим уровнем малой, распределенной и возобновляемой генерацией. Так, согласно Энергетической стратегии-2030, выработка энергии возобновляемыми источниками в общем энергобалансе страны должна увеличиться в четыре раза до 2030 года56.

В крупных городах нашей страны (Москва, С.-Петербург, Владивосток и др.) дальнейшее развитие и модернизация электрической и тепловой генерации затруднительны. В узловых центрах питания часто отсутствуют резервные мощности, наблюдается перегрузка низковольтного оборудования, что вынуждает сокращать расстояние между объектами генерации и потребления. Интеграция в единую систему возобновляемой и распределенной энергии в управляемые виртуальные потоки позволит преодолеть проблемы нестабильности выработки от ВИЭ и повысить энергетическую безопасность.

Высокий уровень амортизированного оборудования и недостаточная оптимизация нагрузки энергосистем России к погодным условиям и социальным потребностям приводит к необходимости завышенного уровня резервов энергомощностей. Повышения уровня экономичности энергосистем можно достичь за счет гибкости электросетевого механизма и локальной генерации из ВИЭ. Снижение экологической нагрузки на окружающую среду достигается за счет использования современных технологий и механизмов в новой концепции устройства энергосистем.

56 European Commission Directorate-General for Research Information and Communication Unit European Communities, http://europa.eu.int.

Комплексное развитие энергетической отрасли, согласно Энергетической стратегии России - 2030 затруднено по ряду причину:

1) Отсутствие в ТЭК России развитой современной инфраструктуры (технопарки, бизнес-инкубаторы, центры по инновационной деятельности, кадровые институты и т.д.)

2) Отсутствие высоко-интегрированного взаимодействия науки и бизнеса. С одной стороны, это развитие рынка отечественных научно-технический услуг, с другой-создание необходимого уровня спроса на такие услуги.

Наличие таких особенностей российской действительности в энергетической отрасли, указывает на необходимость детального анализа внедрения концепции интеллектуальной энергетики в энергосистемы России.

В рамках стратегии энергетического развития производственными и сетевыми компаниями разработана программа до 2030 года «Умная энергетика», которая предусматривает создание активно-адаптивной сети как основы для «интеллектуальной» электроэнергетической системы РФ. Данная программа нацелена на повышение эффективности использования энергетического потенциала страны, а также интеграции в мировой энергетический рынок. Инновационный сценарий представлен следующими ключевыми параметрами: качественная модернизация национальной энергетики, оптимизация инфраструктуры, диверсификация услуг и повышение качества, переход к интеллектуальной системе на основе активно-адаптивной среды.

В качестве базисного решения этих проблем принят переход на путь инновационного развития электроэнергетики, заключающийся в радикальном изменении системы взглядов на ее роль и место в современном обществе и в обществе будущего на базе концепции Smart Grid.

Наиболее полно, с точки зрения функциональной и технической части, идея

57

Smart Grid отражена в определении IEEE : «Интеллектуальная энергосистема представляет собой концепцию полностью интегрированной, саморегулирующейся и самовосстанавливающейся электроэнергетической системы, имеющей сетевую топологию и включающей в себя все генерирующие источники, магистральные и распределительные сети и все виды потребителей электрической энергии, управляемые единой сетью информационно-

58

управляющих устройств и систем в режиме реального времени ».

Развитие данной концепции в России может рассматриваться значительно шире — как целый комплекс взаимосвязанных задач: научно-технологических, бизнес-задач (определяющих стратегии развития компаний и регионов), экономических (обеспечивающих повышение экономической эффективности как энергетического комплекса, так и других отраслей), социальных (связанных с созданием новых рабочих мест) и др. В этом случае развитие концепции Smart Grid может, с одной стороны, выступить базой для организации эффективной системы взаимодействия науки и бизнеса в области электроэнергетики (и не только, учитывая ее потенциально межотраслевой характер) и развития соответствующей инновационной инфраструктуры. С другой стороны, она способна стать своего рода технологической платформой для обсуждения, разработки и решения основных концептуальных, научно-методологических и технологических вопросов развития отрасли59.

Исходя из вышесказанного ясно, что возможный подход к развитию концепции Smart Grid в России должен учитывать следующие положения.

57 IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers, англ.) — Институт инженеров электротехники и электроники.

58 Smart Power Grids — Talking about a Revolution. IEEEEmergingTechnologyPortal, 2009.

59 Гомонов К.Г. Перспективы и экономическая эффективность внедрения интеллектуальных энергосетей в России и в мире. // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экономика, 2015, № 2, С. 25-35. ISSN: 2408-8986.

1. К программе по развитию энергетической отрасли должен осуществляться комплексный подход, важным является развитие смежных отраслей. Решения по достижению поставленных целей должны приниматься с позиции национальной программы развития.

2. Одной из основополагающих стратегических целей развития электроэнергетики должна характеризоваться качественным развитием технологических базисов отечественной энергетики.

3. Технологические разработки интеллектуальных энергосетей должны формировать долгосрочную перспективу развития, связать научные разработки, социальные и коммерческие проекты.

4. Разработка и реализация проектов по интеллектуализации энергосетей должна характеризоваться преемственностью развития. Должна отвечать запросам современного общества.

На основе вышеизложенного можно предложить поэтапную реализацию проектов по интеллектуализации сети в России60.

1. Локальное внедрение концептуальных элементов Smart Grid: осуществление мониторинга различных аспектов реализации Smart Grid в России и за рубежом, и по результатам мониторинга реализация отработанных зарубежных решений и проектов (не исключая их отечественного развития) по схеме «следование за лидером».

К преимуществам данного сценария можно отнести следующие: анализ развития Smart Grid за рубежом и возможностей применения отдельных результатов в отечественной практике; сокращение расходов на финансирование разработки инновационных и прорывных технологий.

60Б.Б.Кобец., И.О. Волкова, Инновационное развитие электроэнергетики на базе концепции Smart Grid, М. 2010. С.162

К недостаткам данного сценария можно отнести следующие: утрата ключевых позиций в области инновационного развития электроэнергетики; закрепление технологического разрыва и импортозависимости.

Необходимыми условиями для осуществления данного сценария являются создание системы технологического мониторинга и формирование соответствующей информационно-аналитической базы. Необходимость и значимость этого элемента обусловлены также тем, что, как показали результаты проведенного исследования, на сегодняшний день за рубежом выделено и развивается более 200 технологий, перспективных для применения в рамках концепции Smart Grid.

В настоящее время в России сделаны первые шаги к реализации данного сценария, можно констатировать запуск процесса мониторинга. Однако проводимый в настоящее время мониторинг реализации концепции за рубежом осуществляется отдельными компаниями и научно-исследовательскими организациями и не носит системного характера. Отсутствует центр отраслевого уровня, который бы анализировал результаты мониторинга и определял его основные цели и задачи.

2. Развитие отечественных конкурентных преимуществ на существующей технологической основе. Предполагает включение России в мировые процессы развития технологий в тех областях, где она может иметь потенциальные конкурентные преимущества, использование и развитие имеющегося потенциала в тех сферах, где ее компетенции пока остаются уникальными и не имеют аналогов.

Преимущества: национальная и энергетическая безопасность, вывод собственных разработок и технологий на мировой уровень, рост импортозамещения в отрасли, развитие отечественного научно-технического и инновационного потенциала.

Недостатки: Россия остается технологически зависимой от развития за рубежом сфер, находящихся вне сферы наших ключевых компетенций.

3. Внедрение положений концепции Smart Grid в рамках национальной стратегической программы развития электроэнергетики: Россия разрабатывает национальную концепцию Smart Grid, скоррелированную с приоритетами инновационного развития страны, ключевыми направлениями и критическими технологиями, а также с принятыми национальными программами и проектами.

Основными движущими силами реализации этой стратегии могут выступать: энергоэффективность, надежность и безопасность; развитие технологий — FACTS, сверхпроводимость, накопители, наноматериалы и т. п., теория и методы управления большими энергетическими системами, информационные системы и технологии, системы и алгоритмы.

Преимущества данного сценария:

• технологические: Россия развивает компетенции в науке и технике в рамках концепции Smart Grid; обеспечивается единство стандартов и совместимости (взаимозаменяемости) технологий; реализуется сбалансированный подход к развитию электросетевого комплекса — и интенсивно, за счет внедрения новых технологий управления, и экстенсивно, за счет строительства новых мощностей там, где это целесообразно и эффективно; строительство новых сетей ведется с учетом современных стандартов и требований Smart Grid и опыта внедрения отечественных и зарубежных пилотных проектов;

• политические: Россия — один из лидеров в обеспечения энергетической безопасности; повышается престиж России как одного из лидеров научно -технического прогресса; обеспечивается инновационность развития энергетического хозяйства страны;

• социальные: инвестиции направляются в развитие отечественной промышленности и науки; создание новых рабочих мест; формируются новые рынки сбыта и экспорта технологий и товаров.

Методология разработки национальной инновационной программы развития электроэнергетики на базе концепции Smart Grid, применяемая за рубежом и основанная на базовых положениях стратегического менеджмента (начиная от формирования стратегического видения, стратегии развития, определения функциональных свойств новой сети и требований к технологическому базису на их основе и т. п.) является наиболее эффективным способом для разработки и реализации таких программ, и ее целесообразно использовать для решения задачи повышения экономической эффективности энергетического сектора России6162.

С технической стороны, при внедрении Smart Grid происходит объединение сетей, потребителей и производителей электроэнергии в единую структуру, которая в режиме on-line позволяет контролировать все рабочие процессы. «Интеллектуальная сеть» позволит регулировать мощность подачи тока, учитывая количество и объемы потребляемой энергии. При этом обязательным условием работы системы является двусторонняя связь с потребителем (использование интеллектуальных счетчиков).

Основным препятствием для широкого развития интеллектуальной сетевой генерации с применением альтернативных источников энергии служит их более низкая экономическая эффективность по сравнению с традиционными источниками, а также нередко - невозможность их использования без комбинации с традиционными источниками для обеспечения устойчивого энергоснабжения, независимо от природных процессов.

61 The global energy [revolution 2010. Greenpeace, 2010

62 Smart Grid System Report. U. S. Department of Energy. July 2009.

Ведущая роль в интеллектуализации электроэнергетики России отводится ПАО «ФСК ЕЭС» и его дочернему предприятию АО «НТЦ ФСК ЕЭС». Основным элементом модернизации электроэнергетики на новых принципах являются электрические сети. Современные технологии, применимые в сетях, создают эффективную систему, которая совместима с современными информационно-диагностическими системами, системами автоматизации управления и другими элементами в процессе производства, передачи, распределения и потребления энергии. АО «НТЦ ФСК ЕЭС» фактически разработало концепцию «умной» электроэнергетической системы на базе активно-адаптивной сетью (ИЭС ААС). Данная научно-техническая разработка основа на мультиагентном принципе организации управления и развития с эффективным использованием всех ресурсов (природных, человеческих и социально-производственных). В такой системе за счет гибкого взаимодействия всех субъектов (всех видов генерации, электрических сетей и потребителей) обеспечивается надежное, качественное и эффективное взаимодействие на основе современных технических средств и единой системы управления.

Концепция создания ИЭС ААС основана на трех основных направлениях развития электроэнергетики России:

1. Разработка и внедрение эффективных технологических элементов в области мониторинга, диагностики сетей, на базе прорывных и улучшающих технологий

2. Разработка новых подходов к информационному обеспечению и взаимодействию энергообъектов, повышение кибербезопасности

3. Развитие распределительной генерации, создание интеллектуальных микросетей с обратной связью, путем повышения активности конечного клиента и внедрения возобновляемых источников энергии

Данные три направления дают основу для технических, экономических и социальных эффектов. Реализация инновационной концепции предполагает

запуск пилотных проектов. Более наглядно основные направления реализации концепции представлены в графическом изображении (рис.7):

Ключевые направления концепции ИЭС ААС

1 1

Развитие принципов взаимодействия с потребителями

I

Участие активного

потребителя в работе ИЭС ААС

I

Интеллектуальные распределительны е сети и микросети

Рис. 7. Пути реализации Концепции ИЭС ААС

Источник: АО «НТЦ ФСК ЕЭС».

В рамках реализации концепции интеллектуальной энергетической системы на базе активно-адаптивной сети ПАО «ФСК ЕЭС» и ПАО «Россети» совместно с другими организациями разработало и внедрило ряд эффективных проектов, которые показывают научную новизну исследования, необходимость развития и повсеместного внедрения подобных проектов.

Инновационные проекты в области линий передач:

1. Создание силовой электрической линии для распределительных сетей на базе ВТСП-технологий. Применение современных технологий, основанных на сверхпроводимости, становится все более актуальным с точки зрения

эффективности. Исследования в данной области проводятся применительно ко всем технологическим элементам сети. Данные технологии применяются при проектировании современных концентрированных электрических сетей крупных городов. Первые испытания новой технологии ПАО «НТЦ ФСК ЕЭС» продемонстрировали полное сохранение сверхпроводящих свойств после прохождения всего технологического маршрута. Инновационный технологический элемент способен работать при перегрузке в 30% от номинального тока (1500 А) и передавать мощность в 50МВА. В рамках данного проекта создана уникальная автономная высокоэффективная азотная система криообеспечения для силовых высокотемпературных систем большой мощности (ресурс системы 30 тыс. часов). При разработке данного инновационного продукта были достигнуты и перекрыты основные теоретические параметры: критический ток линии согласно требования 4 кА, в ходе испытаний 4,5 кА; величина передаваемой мощности 50 МВА, согласно испытаниям 50+-5 МВА. Базовая технология производства силовых кабельных линий позволяет строить магистральные сети и распределительные любой длины с передаваемой мощностью до 300 МВА.

2. В рамках проекта по передаче постоянного тока напряжением 600 КВ «ЛАЭС-2»-«Выборгская» в сторону Финляндии и большого энергетического кольца С.-Петербурга разработана уникальная технология, не имеющая аналогов мире: избирательная защита кабеля. Данный проект позволяет обеспечивать высокий уровень надежности функционирования центральной части ОЭС Северо-Запада и электропередачи Россия-Финляндия. Данный проект позволяет обеспечивать высокую управляемость с возможностью гибкого распределения мощности от ЛАЭС между ЭС Финляндии и ОЭС Северо-Запада, что дает возможность экономить топливо, минимизировать потери и экологические воздействия. Реализация проекта по передаче постоянного тока ЛАЭС-Выборг является важнейшим этапом на пути создания интеллектуальной сети в регионе.

3. Разработка, изготовление и испытание газонаполненной линии (ГИЛ) электропередачи 500 КВ для обеспечения глубоких вводов электроэнергии в мегаполисы позволило создать эффективный опытный образец. Общая стоимость прокладки ГИЛ в несколько раз выше, чем стоимость сооружения воздушных линий электропередачи, однако если учитывать стоимость земельных участков в крупных городах, необходимых для сооружения ВЛ (с учётом зоны отчуждения), то общая стоимость ГИЛ будет ниже стоимости ВЛ одного класса напряжения. Так, при замене ВЛ 500 кВ на ГИЛ 500 кВ освобождается земельная площадь, примерно равная 80 м2 на 1 м трассы, что при минимальной оценке стоимости земли в крупных городах даёт высвобождение земельных участков стоимостью не менее 100 млн руб. на 1 км трассы. Для Москвы эта сумма на порядок больше, что многократно перекрывает затраты на сооружение ГИЛ. Только в Москве, по данным ГУП «Управление перспективных застроек», ориентировочно стоимость освобождаемой из-под ВЛ земли можно оценить свыше 300 млрд рублей.

4. Трехлетние исследования в области эффективности инновационного способа молниезащиты воздушных линий электропередачи 35-220 кВ показало, что применение гирлянд из изоляторов-разрядников (ГИРМК) и ряда сопутствующих технологических элементов является эффективным на ВЛ 35 кВт. Результаты опытно-промышленной эксплуатации в 2011—2013 гг. показали эффективность применения созданной системы комплексного мониторинга для точного обнаружения мест аварийных отключений ВЛ и последующего выявления причин их возникновения и анализа интенсивности воздействий на разные участки линии.

5. Российские исследования и разработки в области безынерционного пневматического гасителя вибрации для проводов и тросов воздушных линий электропередач показали, что их применение позволяет повысить защищённость ВЛ и линий связи от негативных последствий вызываемой ветром вибрации, а так же способствует снижению капитальных затрат при строительстве и реконструкции ВЛ за счёт уменьшения количества гасителей, сокращения их

номенклатуры, отказа от применения или существенного снижения количества (массы) спиральной арматуры для монтажа гасителей вибрации, увеличения надёжности и эксплуатационной готовности ВЛ.

Инновационные проекты подстанций:

1. Создание опытного полигона «Цифровая подстанция» в АО «НТЦ ФСК ЕЭС». Данный проект впервые позволил создать интеллектуальную платформу подстанции, отвечающую самым современным требованиям по интеллектуализации электросетевого механизма. Ввод систем мониторинга в режиме реального времени позволил интегрировать цифровую подстанцию в интеллектуальную энергосистему с активно-адаптивной сетью.

2. Разработка и ввод в эксплуатацию СТАТКОМ (статистический преобразователь реактивной мощности на базе преобразователя напряжения) в 2011 году на ПС 330/400кВ «Выборгская» показал принципиальную возможность использования оборудования отечественного производства на объектах энергетики. В период нестабильной подачи энергии СТАТКОМ стабилизирует подачу ресурса потребителю за счет улучшения динамических свойств подстанции. Испытания показали, что данное оборудование может быть использовано в качестве базового технологической элемента по созданию межсистемной связи между ОЭС Сибири и ОЭС Востока.

3. Испытания отечественных управляемых шунтирующих реакторов на ряде подстанций доказало ряд эффективных свойств оборудования: стабилизация напряжения, управление перетоками реактивной мощности, повышение пропускной способности ЛЭП, повышение надежности работы энергосистемы в послеаварийных режимах, снижение потерь в ЛЭП.

4. Практическое применение гибридного сетевого накопителя электроэнергии на основе литий-ионных аккумуляторов и суперконденсаторов российского производства показало, что при аварийном отключении потребителя от сети, источник бесперебойного питания поддерживает энергоснабжение

заданного уровня напряжения. Применение гибридных накопителей электроэнергии в системах электроснабжения наиболее целесообразно для сглаживания пиковых нагрузок, регулирования частоты и интеграции с возобновляемыми источниками энергии при непродолжительных нагрузках, возникающих при аварийном отказе энергогенерирующих или распределительных мощностей либо при подключении мощных потребителей. Время в несколько десятков минут, которое может быть компенсировано с помощью гибридных накопителей энергии, является достаточным для принятия нагрузки энергоагрегатами, находящимися в горячем резерве, и выхода их на номинальную мощность. Использование гибридных накопителей энергии основными субъектами рынка электроснабжения — потребитель, сетевая организация, генерирующая организация — позволит: снизить потери электроэнергии в сетевой инфраструктуре путём стабилизации сетевых перетоков; повысить надёжность обеспечения собственных нужд подстанций при отключении внешнего энергоснабжения, а также особо ответственных потребителей в энергосистеме; повысить надёжность энергосистемы в целом за счёт снижения вероятности системных аварий.

Создание конкретных стратегических линий по осуществлению процесса интеллектуализации электроэнергетики, внедрение определенных технологических базисов и запуск пилотных проектов Smart Grid, характеризуются наличием системных вызовов. Многими странами такие вызовы осознаются как реальные преграды в повышении эффективности энергосетей. Интеллектуальная энергетика не может быть решением всех существующих проблем в отрасли, однако такой подход позволяет решить ряд системных задач и по-иному посмотреть на процессы в отрасли. В настоящее время в наша страна, являясь один из крупных производителей электроэнергии, не осуществляет широкого практического применения элементов Smart Grid. Однако, существует четкое понимание, что данный подход способен повысить эффективность энергосетей за счет активного потребителя и распределенной генерации. Важным

остается тот факт, что задачи по модернизации электроэнергетики не должны решаться изолированно. Горизонт задач по имплементации новых технологических базисов должен быть открыт для всех участников рынка, что позволит создать совокупность четко скоординированных задач и целей. В этом случае только системный подход к созданию проекта интеллектуальной энергосистемы позволит России занять лидирующие позиции в этой области.

3.2. Сравнительный анализ технологических базисов интеллектуальной системы в электроэнергетическом комплексе России

К современному электроэнергетическому комплексу выдвигается ряд качественных новых требований, приводящих к новой ступени развития. В первую очередь, такие требования направлены на повышение эффективности использования ресурсов энергетической отрасли и надежности снабжения конечных потребителей электроэнергией. Во-вторых, повышение уровня технологического качества энергосистемы приводит к более глубокому участию субъектов рынка электроэнергии, в частности, потребителей в ряде процессов управления сетью и потоками электроэнергии. Ввиду возрастания роли информационного обмена между участниками энергосистемы от производителя к потребителю, и как следствие, автоматизации системы управления, повышения уровня адаптивности и экономической эффективности, существует необходимость сравнительного анализа технологических базисов современных интеллектуальных энергосетей.

Главным элементом в интеллектуальной системе электроэнергетического комплекса РФ выступает активно-адаптивная сеть. Она представлена совокупностью элементов, подключенных к генерирующим источникам и потребителям, а именно:

1) линии электропередач с управляемыми и изменяемыми характеристиками, контролируемыми процессами;

2) устройства преобразования энергии с возможностью расширенных параметров регулирования и накопления (двустороннее преобразование тока из постоянного в переменный и наоборот, регулирование мощности);

3) коммутационные аппараты с высоким ресурсом и отключающей способностью;

4) комплекс исполнительных механизмов, позволяющих в режиме реального времени управлять активными элементами сети;

5) набор специализированного оборудования по считыванию показаний в цифровом виде во всех режимах работы системы (проектном, аварийном, поставарийном);

6) современные устройства защиты автоматики;

7) информационно-программное обеспечение для воздействия на активные элементы интеллектуальной системы в режиме реального времени;

8) оперативная многоуровневая система управления с двусторонним обменом данными о состоянии системы в целом и элементов.

Для наглядного понимания отличия традиционной от активно-адаптивной сети, автором представлена сравнительная таблица 3:

Таблица 3.

Сравнительный анализ традиционной и активно-адаптивной сети

Традиционная сеть Активно-адаптивная сеть

1. Сети потребителей:

1.1. Автоматизированная системауправления энергопотреблением со стороны ЭЭС, в т.ч. свовлечением потребителей- регуляторов к участию в режимном управлении нет есть

1.2 Автоматизированная система учета электропотребления недостаточно повсеместно

1.3. Система регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности недостаточно в необходимом объеме

1.4. Местные (резервные) источники генерации практически отсутствуют широко применяется малая генерация +

1.5. Наличие интерфейса связи с единым центром управления нет есть

1.6. Интеллектуальные энергосберегающие технологии в системах электроснабжения, в т.ч. «умный дом» - «умный город» нет есть

2. Распределительные сети общего пользования

2.1. Системы автоматического контроля поузлового баланса активной и реактивной мощности незначительно повсеместно

2.2. Системы контроля качества электроэнергии в узлах сети незначительно есть

2.3. Системы централизованного автоматического управления нагрузкой потребителей нет есть

2.4. Наличие управляемых сетевых элементов, изменяющих параметры сети незначительно есть

2.5. Наличие систем управления для поддержания баланса при выделении узлов на изолированную работу нет есть

2.6. Системы контроля и управления надежностью электроснабжения нет есть

3. Системообразующие сети ОЭС

3.1. Системы автоматического контроля поузлового баланса активной и реактивной мощности, потерь электрической энергии нет есть

3.2. Системы контроля напряжения в контрольных точках сети не развита повсеместно

3.3. Системы оценки текущего состояния (режима) сети есть пассивная есть активная

3.4. Наличие сетевых элементов, изменяющих топологию сети по управляющим воздействиям практически нет есть

3.5. Система автоматического контроля загрузки критических сечений и выдачи управляющих воздействий для их разгрузки есть дополнительно -автоматическое управление параметрами и конфигурацией сети

3.6. Система регулирования частоты и поддержания баланса активной мощности в отделившихся энергорайонах при аварийных ситуациях не развита Автоматическое управление

3.7. Автоматизированная технология реконфигурации электрических сетей локальное применение в распределитель ных сетях есть

3.8. Системы мониторинга переходных процессов на базе синхронизированных векторных измерений локальное применение повсеместно

4. Межсистемные межгосударственные сети

4.1. Системы оценки текущего состояния (режима) передачи есть пассивная есть активная

4.2. Система автоматического есть дополнительно -

контроля загрузки передачи и автоматическое

выдачи управляющих управление

воздействий для ее разгрузки параметрами и

(при перегрузке) конфигурацией сети

Источник: Основные положения интеллектуальной энергетической системы с активно-адаптивной сетью, АО «НТЦ электроэнергетики», Москва, 2012.

Для внедрения интеллектуальной электроэнергетической системы с активно-адаптивной сетью и принципиальных характеристик такой системы, необходимо рассмотреть базовые технологии, требующие инновационного развития. Под технологическим базисом понимается набор технологий, позволяющий поддерживать на нужном уровне структуру и количество созданных и потребляемых продуктов в отрасли. Развитие такого базиса осуществляется двумя способами:

1) Эволюционный - осуществление улучшения отдельных технологий без модификации общей инфраструктуры, обновление существующей технологической компоненты.

2) Прорывной - переход к новому технологическому базису путем фундаментальных научно-технических исследований в отрасли.

Важно отметить, что концепция Smart Grid направлена не на модернизацию части технологий или оборудования в электроэнергетическом комплексе, данная концепция предполагает создание и развитие новых принципов технологического базиса электроэнергетики. Новый технологический базис ставит своей целью удовлетворение всех заинтересованных сторон в отрасли через кардинальное изменение технических свойств элементов энергетической системы.

Формирование технологического базиса интеллектуальной электроэнергетической системы основывается на следующих положениях:

1. Отдельные элементы и технологии системы рассматриваются исключительно как комплекс взаимодействующих компонентов,

необходимых для выполнения функциональных свойств системы и удовлетворения спроса потребителя. 2. Высокие риски перехода и модернизации оборудования и частей будущей интеллектуальной системы должны обеспечить технологическую преемственность.

Уровень «интеллектуализации» электроэнергетической сети зависит от технологического базиса активно-адаптивной среды. На сегодняшний день технологическая платформа ИЭС ААС состоит из трех основных элементов: современные технологические устройства, технологии мониторинга и диагностики электрических сетей и система управления ИЭС ААС. Для анализа существующих и создаваемых технологических базисов необходимо рассмотреть каждый из них, проанализировать.

Основой для построения интеллектуальной энергетической системы на базе активно-адаптивной сети являются современные технологические устройства. Их внедрение помогает создать первичный этап для ИЭС ААС. Такие устройства можно разделить на следующие группы:

1) параллельное подключение устройств компенсации мощности (реактивной). Данные устройства предназначены для поддержания качественных характеристик поставляемого ресурса. При масштабной транспортировки энергии эти устройства повышают статистическую и динамическую устойчивость электроэнергетических систем (реакторные группы, управляемый шунтирующий реактор с подмагничиванием постоянным током, статистический компенсатор реактивной мощности на базе преобразователя напряжения-СТАТКОМ и др.);

2) последовательное подключение устройств регулирования сети.

С помощью таких устройств снижается сопротивление сети, повышается ее пропускная способность и гибкость в случае режимной ситуации (фазоповоротное устройство);

3) устройства продольно-поперечного включения.

Устройства, сочетающие функции первых двух групп - устройства продольно-поперечного включения. Такие устройства осуществляют векторное регулирование потоков энергии в статистических и в динамических режимах. В настоящее время такие устройства у нас в стране не производятся;

4) преобразователи рода тока (переменный ток, переменный).

Данные элементы используются для оптимизации потоков энергии и переключения вида тока в случае экономической и технической целесообразности, для согласования работы сетей с разной чистотой и для повышения пропускной способности элементов сети со «слабыми» связями;

5) устройства ограничения токов короткого замыкания.

Такие устройства используются локально, чаще всего в крупных городах с высокой плотностью нагрузки;

6) накопители электрической энергии.

Являются важнейшими элементами активно-адаптивных сетей. Накопители выполняют ряд важнейших функций: стабилизация графиков нагрузки в сети (накопление электрической энергии в периоды избытка и выдача в сеть в период пиковой нагрузки и дефицита), обеспечение стабильности поставки для важных объектов, стабилизация децентрализованных источников электрической энергии;

7) ЛЭП постоянного и переменного тока на базе высокотемпературных сверхпроводников.

Сверхпроводящие кабели дают возможность повышать качество передаваемого ресурса за счет повышения нагрузки. Позволяют повысить эффективность передачи, экологическую чистоту и пожаробезопасность.

Следующим технологическим базисом в создании активно-адаптивной сети являются технологии мониторинга и диагностики электрических сетей, которые позволяют в режиме реального времени собирать данные со всех элементов интеллектуальной электросети. К таким технологиям относятся:

1) Цифровые подстанции единой энергетической системы.

Это подстанции с высоким уровнем автоматизации управления, в которых большинство процессов информационного обмена между элементами осуществляется в цифровом виде. Цифровые подстанции ориентированы на модернизацию, совершенствование мониторинга и управления оборудованием. Позволяют повысить надежность работы и эффективность эксплуатации оборудования, сократить расходы на персонал.

Масштабное внедрение цифрового обмена на подстанциях обладает рядом преимуществ:

• позволяет сократить затраты на вторичные кабельные сети;

• применение оптоволоконной сети снижает помехи при передаче данных;

• упрощает и удешевляет конструкцию микропроцессорных устройств за счет аналоговых сигналов;

• существенно упрощает взаимозаменяемость устройств и унифицирует интерфейсы;

• унифицирует процессы проектирования, внедрения и эксплуатации подстанции.

2) Мониторинг и диагностика воздушных линий электропередачи.

Данный технологический базис ИЭС ААС позволяет получать и обрабатывать информацию о состоянии оборудования, что в свою очередь дает возможность не только прогнозировать объемы и сроки ремонтов, но также сроки службы оборудования, что ведет к повышению устойчивости функционирования и безопасности всей электроэнергетической системы. В настоящее время к таким технологиям можно отнести наземное и воздушное лазерное сканирование линий электропередач, мониторинг температуры нагрева проводов и количество потерянной энергии, мониторинг токовой нагрузки, мониторинг гололедной

обстановки с учетом параметров окружающей среды, мониторинг грозовой нагрузки вдоль линий электропередач.

3) Мониторинг силовых трансформаторов.

Для повышения эксплуатационной надежности силовых трансформаторов применяется система их непрерывного мониторинга. Данные технологии позволяют осуществлять непрерывный контроль технических параметров самого трансформатора, а также процессов, сопровождающих его обслуживание, что позволяет выявлять дефекты в функционировании на ранних стадиях их развития. Мониторинг позволяет идентифицировать процессы предельного состояние технических элементов и своевременно предотвращать короткие замыкания и отключения оборудования.

Высшим технологическим базисом с точки зрения иерархии организации интеллектуальной системы на основе активно-адаптивной сети является система управления такой сетью. Развиваемые системы технологического управления строятся как распределительные строго иерархические системы. Все элементы которой должны согласованно функционировать на различных уровнях иерархии (электростанции, потребители ЛЭП, управляющие организации).

Программно-технические средства сбора и обработки информации играют роль устройств нижнего уровня иерархии. Такими средствами осуществляется непосредственное управление оборудованием объектов, удаленных от центров управления. Такие автоматизированные системы осуществляют поддержку оперативно-диспетчерского управления. Применение современных технологий в автоматизированной системе управления позволяет оперативно реагировать на изменения системы путем использования оперативной и ретроспективной информации, накапливаемой в каждой из систем.

Степень «интеллектуализации» электроэнергетической системы в значительной мере определяется ее системой управления, которое состоит из

оперативно-диспетчерского и оперативно-технического реагирования на изменение состояния и технических характеристик системы.

Необходимой технологической компонентой ИЭС ААС является система автоматизированного регулирования частоты и мощности энергии. Целью данной системы является обеспечение потребителя надлежащим качеством энергии, путем внедрения специальных средств регулирования потоков и накопителей энергии, гидроагрегатов с высокой степенью мобильности; использование устройств FACTS и адаптивных регуляторов перетоков мощности.

Вышеописанные системы мониторинга и оперативного реагирования позволяют сформировать комплекс мер, осуществляющих противоаварийное функционирование ИЭС ААС. Такое функционирование является необходимым для поддержания энергетической безопасности электросетевого комплекса, а именно: предотвращение нарушений стабильности, предотвращение недопустимых перегрузок сети и поломки оборудования. Система автоматической безопасности постоянно развивается, расширяются области применения моделей в режиме реального времени, повышается адаптивность, снижается избыточность действий, совершенствуется информационное обеспечение, развиваются функции самовосстановления электроэнергетической системы.

Создание целостной инфраструктуры управления на основе упомянутых технологических базисов (системы и оборудование) должно основываться на разработке интегрированной информационно-управляющей системы нового поколения. Такая система применима к единой информационной модели, на основе общих интерфейсов и протоколов, позволяющих создать глобальную иерархическую систему управления и стабилизации электросетевого комплекса с применением адаптивных сетей с обратной связью на всех уровнях функционирования секторов единой энергетической системы России: производства, транспортировки, сбыта и потребления электроэнергии.

АО «НТЦ ЕЭС» при разработке вариантов повышения эффективности работы электросетевого комплекса с применением активно-адаптивных сетей, выделяет основные стратегические направления развития:

• адаптивное многосвязное оптимальное управление с эталонной моделью;

• оптимальное адаптивное управление с прогнозирующей моделью;

• адаптивные системы с идентификатором;

• адаптивные интеллектуальные системы идентификации;

• обучаемые нейронные сети.

Наиболее оптимальными моделями с точки зрения их эффективности и гибкости являются системы с распределенной и многопроцессорной архитектурой технологических базисов (программных и аппаратных средств). Распределенная инфраструктура обеспечивает действенность системы, оперативность реагирования на структурные и функциональные изменения, возможность ее расширения и модернизации технологических элементов без потери функциональных свойств системы. Разработка мультиагентных интеллектуальных системы управления, применимых для разных уровней иерархической структуры электросетевого комплекса, позволяет создать прочный базис для самовосстановления энергетических систем. Имплементация средств интеллектуализации электроэнергетических систем расширяет потенциальные возможности управления, позволяя реализовывать управление объектами с неизвестной математической моделью объекта, повысить эффективность технологических элементов за счет процедур распознания образов, планирования действий, накопления знаний и информации.

Разработка и внедрение технологического базиса интеллектуальной энергетической системы на основе активно-адаптивной сети позволяет воплотить радикально новые концепции, к которым относятся микросети. Микросети представляют собой эффективную настраиваемую систему на базе сетей низкого напряжения, установленной распределенной генерацией с применением

возобновляемых источников энергии, с элементами накопления энергии и системой контроля нагрузки сети. Отличительным свойством таких сетей является то, что, находясь в общем функционировании единой энергетической системы, они могут в случае аварий в автоматическом режиме менять состояние на изолированное, и восстанавливать синхронизацию с общей сетью после устранения аварий. Последующая модернизация и интеллектуализация общей электроэнергетики подразумевает ее функционирование путем тесного взаимодействия централизованных и децентрализованных генерирующих мощностей. Контроль над распределенной генерацией может быть осуществлен путем интеграции в микросети (microgrids) или виртуальные электростанции, что способствует повышению роли потребителя в управлении энергосистемой. Микросети представляют собой элемент национальной электрической сети, связь с которой устанавливается через региональные сети. Микросети обладают возможностью двупотокового направления, электроэнергия по ним направляется к потребителям и назад в локальную сеть, основываясь на конкретных условиях спроса и предложения. В малых сетях системы мониторинга и регулирования в режиме реального времени позволяют обеспечивать информационный обмен данными и регулировать потоки энергии на национальном уровне. В таком случае потребители имеют возможность не только удовлетворять полную необходимость в энергии, но в случае избытка (за счет собственной генерации и ВИЭ) продавать энергию и получать выгоду. Снижение потерь при передаче в микросетях осуществляется за счет их близкой локализации к потребителю, что делает эти элементы национальной электрической сети более привлекательными с точки зрения эффективности. Умные микросети позволяют эффективно удовлетворять растущий потребительский спрос за счет энергии, вырабатываемой из возобновляемых источников. Принцип микросети может найти более широкое применение, чем в локальных «островных» образованиях.

Развитие интеллектуальной энергетической системы на основе активно -адаптивной сети в России имеет достаточный научно-технический потенциал, в

первую очередь ввиду наличия ключевых компетенций как в сфере отдельных технологических элементов (ЛЭП сверхвысокого напряжения переменного и постоянного тока, устройства противоаварийной автоматики), во-вторых, имеются инновационные интеллектуальные технологии: СТАТКОМ, сверхпроводящие элементы и т.п.; автоматизированные системы работы энергообъектов), так и в области отечественных разработок по теории развития управления массивными системами энергетики, кибернетики и энергосетей. Анализируя выводы Российских ученых по данной тематике, следует отметить, что уровень отечественных разработок в области интеллектуализации электросетевого комплекса достаточно высок. В настоящее время в российских энергетических компаниях разрабатываются и реализуются проекты с использованием технологических базисов Smart Grid. Такие проекты условно можно разделить на системные, инфраструктурные и локальные63 64 65 66 67 68 .

К системным относится один из важнейших проектов, реализуемых АО «СО ЕЭС» - создание системы SCADAEMS (сбор, обработка и отображение информации). Данная систем ориентирована на замену большинства локальных и узконаправленных комплексов АО «СО ЕЭС» в области долгосрочного, среднесрочного и краткосрочного планирования электрических режимов единой энергетической системы России. SCADAEMS позволяет значительно повысить уровень работы системного оператора: максимально удовлетворить спрос на электроэнергию, уменьшить число технологического персонала, снизить затраты на обслуживание системы. Основной эффект от внедрения такой системы носит отраслевой характер. Оптимальная нагрузка генерирующего оборудования

63 Развитие технологий в энергетике/Материалы экспертного семинара Москва, Школа управления «Сколково». — 25 марта 2010 года.

64Воропай Н. И. SMART GRID: Мифы, реальность, перспективы//Энергетическая политика. 2010. № 2.

65 Электроэнергетика России 2030: целевое видение/под общ. ред. Б. Ф. Вайнзихера. — М.: Альпина Бизнес Букс,

2008. — 360 с.

66Шакарян Ю. Г., Новиков Н. Л. Технологическая платформа Smart Grid (основные средства) // Энергоэксперт.

2009. № 4.

67 Дорофеев В. В., Макаров А. А. Активно-адаптивная сеть — новое качество ЕЭС России/Энергоэксперт. № 4. 2009. С. 28-34.

68 Бушуев В. В. Электроэнергетика на постреформенном этапе//Энергетическая политика. 2010. № 2.

позволяет максимально эффективно использовать пропускную способность сетевого механизма и рабочую мощность электростанций.

Локальные проекты реализуются сбытовыми и электросетевыми компаниями, к ним относятся: организация многотарифного учета, установка биллинговых систем, реализация дистанционного ограничения и отключения. Примеров таких проектов достаточно мало. Системы такого рода работают разрозненно, протоколы взаимодействия несогласованы. Наиболее масштабным локальным проектом считается создание «умного» города в Белгороде (рис.8).

Рис.8. Концепция «умного» города в Белгороде

Источник: «Интеллектуальные сети (Smart Grid) и энергоэффективность», материалы конференции компании GeneralElectric. — Москва, 11 февраля 2010 года.

К инфраструктурным проектам относится создаваемая ПАО «ФСК ЕЭС» система FACTS (связь Архангельской и Вологодской энергосистем, связь ОЭС Урала и Тюменской энергосистемы, связь ОЭС Сибири и ОЭС Востока). В России в рамках инфраструктурных проектов создана информационно измерительная система коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ). В отечественной

электроэнергетике внедрены системы мониторинга переходных режимов (WAMS), получен положительный опыт применения в Тюменской области. В настоящее время осуществляется создание волоконно-оптических линий связи, которые позволят охватить все объекты электроэнергетики в России. Согласно данным ПАО «ФСК ЕЭС» и ПАО «Россети» с 2006 года идет практическая разработка и внедрение модели центров управления сетями.

3.3. Экономическая оценка развития интеллектуальной энергосети в

России

Современная оценка эффектов, получаемых вследствие внедрения интеллектуальных технологий основывается на международных стандартах, в частности протоколе IPMVP (International Performance Measurement and Verification Protocol — «Международный протокол измерения и верификации эффективности. Концепция и опции для расчета объемов экономии энергетических ресурсов и воды»). В некоторых проектах, к примеру, при внедрении концепции «интеллектуальное здание», IPMVP работает достаточно хорошо, то в более сложных системах зачастую требуется построение дополнительных моделей. В данном случае проблему представляет низкая скорость их создания. Например, разработка адекватной математической модели серьезного металлургического или нефтехимического предприятия, выдающей результаты с малой статистической погрешностью, занимает около года. За это время на развивающемся заводе может измениться технологическая цепочка, и модель к моменту создания устареет.

Мировая практика свидетельствует, что востребованным становится сочетание применения современного эффективного оборудования с интеллектуальными системами, а также локальное внедрение генерации на основе ВИЭ. Такая связка после начала эксплуатации объекта позволяет получить энергосберегающие эффекты, которые не могут быть достигнуты локальными мерами.

Текущая ситуация в России такова, что зачастую новые технологии должны быть интегрированы в инфраструктуру с высокой долей амортизации. С экономической точки зрения средства вкладываются в улучшение изначально неэффективных технологий. В итоге получается та же старая система, но с несколько лучшими показателями функционирования. При сравнении несколько улучшенной системы с абсолютно новым проектом, выполненным по современным энергоэффективным стандартам, в горизонте 5-10 лет последний существенно выигрывает.

Оказывается, выгоднее не локально улучшать текущую инфраструктуру, а инвестировать в энергетику будущего, так как это дает хороший эффект в перспективе. Это важно, так как многие инфраструктурные проекты будут эксплуатироваться 20-30 лет и более. В таком случае целесообразно думать не только об энергоэффективности, но и о переходе предприятий к новой технологической платформе. Переход к интеллектуальной энергетической системе осуществляется путем разработки комплексного подхода к управлению эффективностью. Основу которого составляет современная технология стратегического управления предприятием - сбалансированная система показателей (ССП). Такой подход позволяет системно подойти к программе развития каждого предприятия отрасли, трансформировать организацию бизнес процессов под заявленные показатели эффективности, оперативно управлять развитием предприятия, а также согласовывать финансовые и нефинансовые параметры развития. Необходимым является формирование информативных показателей экономической эффективности предприятий энергоотрасли, участвующих в создании интеллектуальных энергосетей, отражение причинно-следственных связей по выбранным показателям и наличие обратных связей с конечным потребителем энергии. Система сбалансированных показателей для предприятий энергетической отрасли состоит из четырех основных элементов:

1) Финансовая перспектива. Содержит ряд финансово-экономических показателей, отражающих цели энергетической стратегии России.

2) Перспектива рынок/клиенты. Содержит показатели, характеризующие способность энергетических предприятий удовлетворять потребности клиентов для достижения финансовых целей.

3) Перспектива внутренних процессов. Содержит показатели, характеризующие эффективность бизнес-процессов для достижения целей в двух вышележащих областях.

4) Перспектива сотрудники/инфраструктура. Содержит показатели способности обеспечивать эффективность ключевых бизнес-процессов с помощью основных нематериальных активов - компетентности и культуры персонала, управленческой и технологической инфраструктуры.

Если рассматривать систему сбалансированных показателей предприятия с точки зрения стратегического развития, ориентированного на достижение максимального уровня экономической и энергетической безопасности, как за счет государственных, так и за счет частных средств, важным является учет интересов инвесторов. Нами предлагается карта стратегических целей и индикаторов на базе ССП для предприятий, внедряющих интеллектуальные энергосистемы, на основе четырех перспектив: финансы, рынок/клиенты, внутренние процессы, сотрудники/инфраструктура (табл.4). С помощью программного обеспечения Инталев: Навигатор составлена наглядная карта сбалансированной системы показателей, которая отображает влияние показателей на цели перспектив (рис.9).

Проектирование и внедрение интеллектуальных электросетей с применением возобновляемых источников энергии в энергетическом комплексе России невозможны без анализа ожидаемых эффектов и оценки затрат на новые технологии и системы управления. Умная энергетика позиционируется как единая технологическая платформа, отвечающая энергетическим вызовам современности, запросам постиндустриального общества, требованиям безопасности и устойчивого развития. Поэтому внедрение современных

технологий в энергетике невозможно без оценки внешних (экстернальных) эффектов.

Таблица 4.

Карта сбалансированной системы показателей для предприятий, реализующих внедрение интеллектуальной энергосистемы

ФИНАНСЫ

ЦЕЛИ

Высокая экономическая эффективность инвестиций. Снижение затрат предприятия.

ПОКАЗАТЕЛИ

Интегральные показатели эффективности проекта по внедрению интеллектуальных энергосетей. Цена, себестоимость, рентабельность.

Инициативы и ответственность для достижения целей

Разработка программ по сокращению затрат и управлению рисками.

РЫНОК/КЛИЕНТЫ ВНУТРЕННИЕ ПРОЦЕССЫ ИНФРАСТРУКТУРА / СОТРУДНИКИ

ЦЕЛИ ЦЕЛИ ЦЕЛИ

Распространение интеллектуальных систем учета энергии. Повышение удовлетворенности клиента. Модернизация оборудования и ЛЭП, внедрение кросс-функциональных систем управления на базе широкой информатизации. Реализация проектов на базе ВИЭ. Высокая кадровая квалификация. Создание ИТ-инфраструктуры для обработки массивов данных. Развитие микросетей и повышение гибкости энергосистемы.

ПОКАЗАТЕЛИ ПОКАЗАТЕЛИ ПОКАЗАТЕЛИ

Количество установленных систем Smart Metering. Разработка продуктов «зеленой» энергетики. Доля модернизированных основных фондов. Показатели эффективности использования ресурсов. Уровень потерь в сетях. Доля ВИЭ. Надежность энергоснабжения ^АГР1). Уровень загрязнения. Соответствие условий труда требованиям законодательства. Уровень квалификации специалистов. Уровень информатизации предприятия. Количество созданных микросетей с применением ВИЭ.

Инициативы и ответственность для достижения целей Инициативы и ответственность для достижения целей Инициативы и ответственность для достижения целей

Разработка программ по работе с клиентами (сервисное обслуживание, программы лояльности), комплексные решения для клиентов с внедрением ВИЭ. Программы качественного контроля мощностей и оборудования. Повышение технических и ужесточение экологических нормативов. Повышение степени мотивации персонала, анализ степени удовлетворенности персонала и вовлеченности в процесс реализации стратегии. Программы развития частных микросетей.

Рис.9. Карта сбалансированной системы показателей реализующих внедрение интеллектуальной энергосистемы

для предприятий,

Эти эффекты показывают в какой мере создание интеллектуальной энергетической системы на основе активно-адаптивной сети соответствует экономическим и социальным запросам общества. Основными значимыми эффектами можно считать следующие:

• снижение экологической нагрузки на окружающую среду;

• инновационный импульс для экономики;

• повышение уровня энергетической безопасности;

• увеличение уровня надежности энергоснабжения потребителей, за счет автоматизации управления потоками энергии, развития малой генерации, аккумулирования электроэнергии, создания микросетей;

• создание благоприятных условий для экономической интеграции и конкуренции через управление качественными характеристиками сетей (пропускная способность, оперативность реагирования, динамическое ценообразование и т.д.);

• повышение уровня производительности, качества и безопасности труда за счет удаленных автоматизированных систем контроля.

Упомянутые внешние эффекты могут иметь количественную оценку, однако не всегда возможна их корректная стоимостная оценка. Существующие в настоящий момент подходы дают высокий уровень неопределенности. Поэтому для правильного технико-экономического обоснования внедрения интеллектуальной энергетической системы на базе активно-адаптивной сети целесообразно брать за основу прямые экономические эффекты, используя экспертные оценки внешних эффектов как дополнительные условия. Создание интеллектуальной энергетической системы на базе активно-адаптивной сети будет сопровождаться рядом общесистемных эффектов, непосредственно влияющих на балансовую ситуацию в единой энергетической системе России. В основном это связано с качественными изменениями в управлении энергосистемой (табл.5). Для предварительной оценки потенциальных эффектов в единой энергетической системе России при внедрении интеллектуальных

механизмов и технологических элементов на базе активно-адаптивной сети были использованы данные и результаты пилотных проектов в различных странах. Важно отметить, что по многим причинам сохраняется высокий уровень неопределенности ожидаемых эффектов от внедрения элементов Smart Grid. Однако, приведенный ниже анализ исследований АО «НТЦ ФСК ЕЭС» позволяет уточнить диапазоны возможных экономических эффектов в ЕЭС России. Суммарные характеристики изменений балансовых условий электроэнергетике приведены в таблице 6, данные демонстрируют средние и нижние характеристики пилотных проектов. Характеристики для 2020 года подразумевают реализацию проекта интеллектуальной энергетической системы на базе активно-адаптивной среды в объеме 25% от уровня 2030 года.

Таблица 5.

Общесистемные эффекты внедрения элементов интеллектуальной

энергосистемы

Элемент интеллектуальной энергосистемы Результат общесистемного эффекта

управление спросом позволяет изменять режим электропотребления, тем самым снижает пиковые нагрузки и уплотняет график энергопотребления

управление потерями энергии при транспортировке и распределении сокращают нагрузочные потери за счет новых типов проводов и силового оборудования

управление пропускными способностями сетей обеспечивают увеличение перетоков мощности энергии за счет внедрения гибких передач и систем мониторинга качества

контроль генерации позволяет добиваться эффективного совместного использования крупной и распределенной генерации; повышает управляемость потоками энергии за счет дополнительной выработки из ВИЭ

управление надежностью и качеством энергии позволяют на высоком уровне поддерживать безопасность электросетевого комплекса, оперативно решать аварийные ситуации, повышать качество поставляемой энергии; помогают потребителям снижать экономические потери по

причине упущенной выгоды, порчи ресурсов,

__оборудования и сопутствующих материалов._

Источник: Составлено автором.

Таблица 6.

Параметры изменения балансовых условий, принятые для оценки эффектов

развития ИЭС ААС в России, %

Условие Пилотные проекты Smart Grid Целевые показатели интеллектуальной энергосистемы в ЕЭС России

2020 г. 2030 г.

Снижение прогнозного максимума нагрузки 10—20 2,5 10

Снижение конечного электропотребления 5—15 2 8

Снижение потерь в сетях (относительно отчетного уровня) 20—50 7,5 30

Снижение необходимых резервов мощности в генерации (относительно отчетного уровня) 20—30 5 20

Увеличение пропускных способностей межсистемных связей 5—10 2,5 10

Источник: АО «НТЦ ФСК ЕЭС».

Влияние вышеописанных эффектов количественно сказывается на изменении установленной мощности единой энергетической системы России через количественное изменение потребности в электроэнергии.

Анализируя данные, важно отметить, что совместное влияние технологических эффектов на балансовую структуру электроэнергетики приводит к синергии, т.е. взаимному положительному влиянию друг на друга. Согласно

исследованиям отдела развития и реформирования электроэнергетики ИНЭИ РАН, сделанным для базового варианта Генеральной схемы размещения объектов электроэнергетики до 2030 г., реализация основных мероприятий по созданию интеллектуальной энергетики с применением возобновляемых источников энергии (доля 4,5% к 2030 г.) в России позволит уменьшить объем установленной мощности более чем на 10% (на 34,1 ГВт) (рис. 10).

40 30 20 10 0

|7,8

до 2020 г.

15,3

11

2021-2025 гг.

2026-2030 гг. всего 2015-2030 гг.

- Снижение потребности в..

Рис. 10. Снижение потребления в ЕЭС России к 2030 году при развитии ИЭС

ААС

Источник: составлено автором на основе данных Федеральной сетевой компании http://www.fsk-ees.ru/innovation/energy_efficiency/

programmaenergosberezheniya/- программа энергосбережения и повышения энергетической эффективности ПАО « ФСК ЕЭС».

Важно так же, что относительный уровень потерь в сетях уменьшиться с 30% до 8% в 2030 г. Экономическая эффективность от развития Smart Grid в России в управлении спросом на ресурсы, потерями при передаче энергии, крупной и распределенной генерацией, надежностью и качеством энергоснабжения отражаются в уменьшении:

1) капитальных затрат на проектирование и внедрение новых мощностей в генерации, основываясь на динамике изменений в потребности ресурсов;

2) капитальных затрат на проектирование и запуск технологических элементов в электросетях, на базе изменяющейся мощности в пиковые нагрузки;

3) операционных издержек в генерации и ЛЭП, за счет снижения загрузки ТЭС;

На базе исследований специалистов института национальных энергетических исследований РАН автором количественно охарактеризовано качественное изменение параметров единой энергетической системы России (до 2030 года) на основе динамической модели по оптимизационному развитию электроэнергетического комплекса в рамках энергетической отрасли страны (в ценах 2015 года) (табл.7).

Анализируя полученные стоимостные оценки, можно оценить, что постепенная модернизация электросетевого механизма в рамках внедрения базисных элементов концепции Smart Grid позволит сократить объем ввода новых электростанций, а также сопутствующих сетевых объектов по выдаче мощности. Важно отметить, что наибольшим системным экономическим эффектом будет уменьшение капитальных затрат на общую сумму порядка 2,240 трлн.руб. к 2030 году. Еще одним значимым экономическим эффектом станет уменьшение топливных затрат при эксплуатации электростанций на сумму порядка 1,5 млрд.руб. До 2030 г. Ввод инновационного оборудования позволит оказать положительный экологический эффект, экономия средств за счет снижения тарифов за эмиссию парниковых газов составит 178,56 млрд.руб. при средней цене 600 руб./т. СО2. Внедрение в российской электроэнергетике интеллектуальной системы на базе активно-адаптивной сети позволит достичь суммарного экономического эффекта в размере 2,420 трлн.руб. до 2030 года. Однако, величина экономического эффекта должна быть соотнесена с инвестициями в масштабное внедрение технологических элементов концепции, средств и систем управления.

Таблица 7.

Экономические эффекты при развитии Smart Grid в России, в ценах 2015 г.

Эффект до 2020 г. 2021-2025 гг. 2026-2030 гг. всего 20152030 гг.

Снижение потребности в генерирующей 7,8 15,3 11 34,1

мощности, ГВт*ч

в ценах 2015 г.для оптового рынка (млн.руб) 8,32 16,32 11,73 36,36

Экономия топлива на ТЭС за счет снижения необходимой выработки и оптимизации режимов, млн т.у.т. 4,7 44,1 124,8 173,6

Экономия топлива на ТЭС за счет снижения необходимой выработки и оптимизации режимов ГВт*ч 38,2627 359,0181 1015,99 1507,14

в ценах 2015 г.для оптового рынка (млн.руб) 40,80 382,86 1 083,47 1 507,14

Снижение эмиссии парниковых газов, млн т СО2 за счет снижения расхода топлива 8,4 75,6 213,6 297,6

в ценах 2015 г. из расчета 600 руб. за тонну (млн.руб) 5 040,00 45 360,00 128 160,00 178 560,00

Экономия капиталовложений в отрасли за счет масштабов необходимого прироста мощностей, млн рублей,2010 г. в т.ч.: 682 000,00 744 000,00 527 000,00 1 953 000,00

в ценах 2015 г. индекс 1,147 (млн.руб) 782 254,00 853 368,00 604 469,00 2 240 091,00

Итого в ценах 2015 г. в млн.руб. 2 420 194,50

Источник: Актуализировано автором на основе материалов Института

энергетических исследований РАН.

Согласно Генеральной схеме размещения энергообъектов и энергетической стратегии-2030, вложения в создание и развитие интеллектуальной энергосети на базе активно-адаптивной сети, с учетом масштабной модернизации существующей электроэнергетической инфраструктуры, в том числе культуры потребления ресурса и внедрение систем управления в отрасли до 2030 года оценивается в 2,2 трлн.руб. Очевидным становится тот факт, что к 2030 году реализация проекта по модернизации электроэнергетики позволяет соизмерить потенциальные экономические выгоды с необходимыми инвестициями (не дисконтированные значения). В случае высоких затрат при реализации проекта, положительные эффекты полностью компенсируют эти затраты. В случае же оптимизации затратной части, можно добиться повышения суммарного эффекта от реализации проекта.

Однако имеются и более осторожные оценки. Для всех экспертов очевидно, что электросетевой комплекс как в России, так и в большинстве других стран мира нуждается в глобальном обновлении. «Поскольку сегодня не предложено никаких принципиально новых способов производства и передачи электроэнергии, новый цикл развития глобальной энергетики не имеет возможности в процессе обновления совершить качественный принципиальный скачок. Запуск дискуссии и разработок в области «Smart Grid» и «цифровой подстанции» был попыткой создать этот принципиальный качественный скачок искусственно. Успешность этой попытки - вопрос дискуссионный»69. Smart Grid, это своего рода золотой ключик, с помощью которого открывается ларчик с инвестициями. Тем не менее, автор делает вывод, что заниматься «умными» сетями надо.

Ряд экспертов считает, что использование термина Smart Grid в национальных программах по реконструкции и модернизации электроэнергетики не имеет большого смысла, так как на реализацию таких программ потребуется

69 Медведев Андрей. Smart Grid - прогресс или очковтирательство? http://digitalsubstation.ru/blog/2014/05/22/smart-grid-pragress-ili-ochkovtiratelstvo/

несколько десятилетий в течение которых техника и технологии кардинально изменятся, а кроме того это потребует огромных инвестиций. Таким образом, они считают, что сегодня реально обсуждать лишь отдельные компоненты концепции

70

Smart Grid . С экономической точки зрения это означает, что есть риски, что средства будут вкладываться в улучшение изначально неэффективных технологий. В итоге получится старая система с несколько лучшими показателями функционирования.

Однако сравнение улучшенной системы с абсолютно новым проектом, выполненным по современным энергоэффективным стандартам, в горизонте 5-10

71

лет последний существенно выигрывает71. Очевидно, что выгоднее не локально улучшать текущую инфраструктуру, а инвестировать в энергетику будущего, так как это дает эффект в перспективе, тем более что многие инфраструктурные проекты будут эксплуатироваться 20-30 лет и более. В таком случае целесообразно думать не только об энергоэффективности, но и о переходе предприятий к новой технологической платформе.

В настоящее время наша страна, являясь одним из крупных производителей электроэнергии в мире, не осуществляет широкого практического внедрения элементов Smart Grid. Между тем реальная текущая ситуация в энергетических сетях России такова, что они сильно изношены. Если в странах Запада относительные потери в сетях составляют 4 -8% от отпуска электроэнергии, то в России, по данным Международного энергетического агентства, - 10%, а по

72

оценкам экспертов - 13 -15%, а в некоторых сетях - 30% и более .

Для обоснования экономической эффективности внедрения интеллектуальной энергосистемы на базе активно-адаптивной сети автором разработана эконометрическая модель на основе статистических данных независимой информационно-консалтинговой компании Enerdata, специализирующейся на энергетике в мировом масштабе (табл.8).

70 Гуревич А.И. Интеллектуальные сети: новые перспективы или новые проблемы. Market.elec.ru/nomer/33/

71 Международный энергетический форум, декабрь 2015 г. - http://forum-energo.com/istorich/mef_2015/

72 Валерий Воротницкий, Валерий Овсейчук, Георгий Кутовой. Снижение потерь электроэнергии - стратегический путь повышения энергоэффективности сетей. - Новости Электротехники 6(96) 2015. Журнал 3(93) 2015 год. -http://www.news.elteh.ru/arh/2015/93/05.php

Таблица 8.

Динамика производства, потребления и потерь электроэнергии в России

Годы Производство э/э в ГВт*ч Потребление э/э в ГВт*ч Производство э/э из ВИЭ ГВт*ч Потери э/э ГВт*ч

1990 1082152 917409 28 84261

1991 1068163 898511 29 83927

1992 1008450 838323 29 84093

1993 956587 781570 28 87713

1994 875914 706808 31 85446

1995 860027 696988 30 83475

1996 847183 681006 28 84456

1997 834132 667926 29 84389

1998 827158 649717 30 93232

1999 846226 669173 30 96168

2000 877766 692869 60 101641

2001 891284 700089 94 105490

2002 891285 699311 162 107576

2003 916286 721223 333 110503

2004 931865 739053 410 112591

2005 953086 759860 417 112587

2006 995794 797813 468 107589

2007 1015333 820698 492 104855

2008 1040379 843370 470 109240

2009 991980 807937 468 106792