Научная статья на тему 'МЕХАНИЗМЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ АГЕНТОВ В ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ'

МЕХАНИЗМЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ АГЕНТОВ В ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
77
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ / ПРОСЬЮМЕРЫ / ПОТРЕБИТЕЛИ ЭНЕРГИИ / ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ / ПОТОКИ ДАННЫХ

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Волкова Ирина, Бурда Егор, Гаврикова Елизавета

Взаимодействие экономических агентов обусловлено возможностями получения выгоды, однако ее распределение и заинтересованность сторон могут отличаться в условиях свободного обмена, регулирования, принуждения и зависит от силы, мотивации, компетенций участвующих, а также внешних условий. Наибольший эффект возникает в ситуации, когда стороны участвуют добровольно и распределяют выигрыш устраивающим всех образом, при этом действуют на долгосрочной основе. В настоящее время в электроэнергетике одновременно происходит развитие новых технологий, реорганизация энергосистем и рынков, изменение предпочтений и повышение требований потребителей, их активизация в управлении развитием отрасли. Текущее состояние электроэнергетики характеризуется постоянными изменениями, что приводит к невозможности применения тех концепций и подходов, которые применялись ранее. Современный этап развития отрасли основан на инновационном развитии и кооперации между разнообразными участниками. В статье иллюстрируется изменение процесса взаимодействия экономических агентов в отрасли, а также приводятся примеры и тенденции развития механизмов взаимодействия экономических агентов в интеллектуальных энергосистемах (ИЭС). Авторы также рассматривают различные механизмы организации и координации взаимодействия экономических агентов в ИЭС с учетом существующих трендов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экономике и бизнесу , автор научной работы — Волкова Ирина, Бурда Егор, Гаврикова Елизавета

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INTERACTION MECHANISMS OF ECONOMIC AGENTS IN SMART GRIDS

Interaction of economic agents is determined by existing opportunities to benefit from such interaction. However, the distribution of benefits and interests of different stakeholders may vary in open market conditions, under regulatory constraints or coercion and depends on power, motivation and competencies of the participants as well as on external factors. Greatest effect are witnessed when participation is voluntary, the distribution of benefits suits all participants, while interaction is aimed at a long-term perspective. Presently, the electric power industry is simultaneously witnessing the emergence of new technologies, reorganization of energy systems and markets, changing consumer preferences and increasing consumer demands, as well as their becoming more active in the process of managing industry development. The current state of electric power industry is characterized by constant changes, which makes it impossible to use traditional concepts and approaches. The modern stage of industry development is based on innovative development and cooperation between various stakeholders. The article describes the changes in the interaction process of economic agents in the industry, as well as provides examples and trends in the development of interaction mechanisms of economic agents in smart grids. The authors also consider various mechanisms for organizing and coordinating the interaction of economic agents in smart grids, while considering existing trends.

Текст научной работы на тему «МЕХАНИЗМЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ АГЕНТОВ В ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ»

УДК 338.49

DOI 10.46920/2409-5516_2022_3169_86

Механизмы взаимодействия экономических агентов в интеллектуальных энергетических системах

Interaction mechanisms of economic agents in smart grids

Ирина ВОЛКОВА Профессор, д. э. н., Высшая школа бизнеса НИУ ВШЭ e-mail: iovolkova@hse.ru

Irina VOLKOVA

Doctor of Economics, Professor Graduate School of Business NRU HSE e-mail: iovolkova@hse.ru

Егор БУРДА Преподаватель, к. э. н., Высшая школа бизнеса НИУ ВШЭ e-mail: yburda@hse.ru

Egor BURDA

PhD in Economics, Lecturer Graduate School of Business NRU HSE e-mail: yburda@hse.ru

CM (N

Елизавета ГАВРИКОВА Преподаватель,

Высшая школа бизнеса НИУ ВШЭ e-mail: egavrikova@hse.ru

Elizaveta GAVRIKOVA Lecturer Graduate School of Business NRU HSE e-mail: egavrikova@hse.ru

Подстанция для ЛПК. Асино, Томская обл.

Источник: sdelanounas.ru

<

о

СЦ <

Аннотация. Взаимодействие экономических агентов обусловлено возможностями получения выгоды, однако ее распределение и заинтересованность сторон могут отличаться в условиях свободного обмена, регулирования, принуждения и зависит от силы, мотивации, компетенций 87

участвующих, а также внешних условий. Наибольший эффект возникает в ситуации, когда стороны участвуют добровольно и распределяют выигрыш устраивающим всех образом, при этом действуют на долгосрочной основе. В настоящее время в электроэнергетике одновременно происходит развитие новых технологий, реорганизация энергосистем и рынков, изменение предпочтений и повышение требований потребителей, их активизация в управлении развитием отрасли. Текущее состояние электроэнергетики характеризуется постоянными изменениями, что приводит к невозможности применения тех концепций и подходов, которые применялись ранее. Современный этап развития отрасли основан на инновационном развитии и кооперации между разнообразными участниками. В статье иллюстрируется изменение процесса взаимодействия экономических агентов в отрасли, а также приводятся примеры и тенденции развития механизмов взаимодействия экономических агентов в интеллектуальных энергосистемах (ИЭС). Авторы также рассматривают различные механизмы организации и координации взаимодействия экономических агентов в ИЭС с учетом существующих трендов. Ключевые слова: интеллектуальные энергосистемы, просьюмеры, потребители энергии, интернет вещей, потокиданных.

Abstract. Interaction of economic agents is determined by existing opportunities to benefit from such interaction. However, the distribution of benefits and interests of different stakeholders may vary in open market conditions, under regulatory constraints or coercion and depends on power, motivation and competencies of the participants as well as on external factors. Greatest effect are witnessed when participation is voluntary, the distribution of benefits suits all participants, while interaction is aimed at a long-term perspective. Presently, the electric power industry is simultaneously witnessing the emergence of new technologies, reorganization of energy systems and markets, changing consumer preferences and increasing consumer demands, as well as their becoming more active in the process of managing industry development. The current state of electric power industry is characterized by constant changes, which makes it impossible to use traditional concepts and approaches. The modern stage of industry development is based on innovative development and cooperation between various stakeholders. The article describes the changes in the interaction process of economic agents in the industry, as well as provides examples and trends in the development of interaction mechanisms of economic agents in smart grids. The authors also consider various mechanisms for organizing and coordinating the interaction of economic agents in smart grids, while considering existing trends. Keywords:intelligentenergysystems,prosumers, energyconsumers, Internetofthings, data flows.

<N IN

Взаимодействие экономических агентов в цепочке создания ценности в энергетическом секторе

Энергопереход к низкоуглеродной энергетике и создание интеллектуальных энергосистем началось в ведущих развитых странах в противоречивых условиях, поскольку энергокомпании изначально не поддерживали ни развитие ВИЭ, ни участие потребителей в энергосисте-

мах, но не предлагали при этом решения проблем экологии и устойчивого развития без роста цен на энергию и рисков энергоснабжения. Однако постепенно позиции сближаются, происходит поиск компромиссных и приемлемых решений, что также продвигает трансформацию энергосистем, бизнес-моделей и стратегий участников и развивает механизмы взаимодействия и «правила игры» в целом.

Традиционная цепочка создания ценностей в энергетическом секторе состоит из однонаправленного пути «генерация -

<

с;

о

сх

<

<

сг ©

Рис. 1. Изменение цепочки создания ценности в энергетическом секторе в условиях распространения ИЭС

Источник: адаптировано из [1]

передача - распределение - сбыт» от энергоносителя (обычно топливного) к точке потребления. Энергетический и информационный потоки также имеют одно направление и все, кроме крупнейших участников, играют пассивную роль в этом процессе.

Внедрение различных интеллектуальных технологий добавляет сложности в эту систему: создаются многонаправленные потоки энергии и информации, а сама система создает благоприятные возможности для функционирования новых участников и бизнес-моделей (см. рис. 1).

Цепочка создания ценности расширяется и включает более разнообразный

состав участников, которые ранее не были прямыми элементами этой цепочки. Потребители, которые ранее выступали в роли пассивных получателей электрической энергии становятся активными участниками энергетической системы, что требует их интеграции в сеть. И энергетический и информационный потоки (последний как таковой отсутствовал в рамках традиционной цепочки) становятся многонаправленными и создают благоприятные условия для экспоненциального роста различных бизнес-моделей, основанных на использовании подобных данных. Распределенные ресурсы (генерация, накопители, электро-

Электросчетчик

Источник: выкса.рф

<

О

СЦ <

мобили) начинают играть существенную роль как в базовом функционировании системы, так и в создании дополнительной ценности - ав перспективе могут разрушить ту ценность, которая в настоящее время все еще создается традиционными участниками цепочки [1].

Ценностная модель теперь представлена комбинацией из двух элементов [2]: той ценности, которую получает конечный потребитель (надежные поставки электрической энергии по оправданной цене) и обратной ценности (периодическая выручка) от подобных потребителей.

Потребители становятся более требовательными к поставщикам электрической энергии. Теперь, помимо выполнения базовых условий (надежность поставки и разумность тарифа), потребители хотят получать больше контроля над собственными расходами и влиянием на окружающую среду, а также получать информацию в отношении потребления электрической энергии [3]. Одновременно с повышением требований, потребители теперь могут

предложить гораздо больше со своей стороны помимо базовой оплаты выбранной электрической энергии (см. рис. 2).

Некоторые из элементов «обратной ценности» носят операционный характер (управление спросом, гибкость профиля нагрузки, распределенная генерация и накопители - когда потребители их применяют) и позволяют повышать эффективность системы и использование активов. Прочие элементы (информация в отношении паттернов потребления, общая информация в отношении поведения потребителей, доступ к личным подключениям / сетям) являются основой для формирования новых потоков генерации выручки компаниями, способными использовать подобную информацию.

Изменения цепочки создания ценности приводят не только к формированию новых типов «обратной ценности», но меняют ее характер - с дискретного на непрерывный. По мере роста количества и частоты подобных двусторонних обменов увеличивается сложность энергетической системы

Рис. 2. Компоненты создаваемой в рамках ИЭС ценности

Источник: адаптировано из [1]

<

CL ©

Мини-ГЭС

Источник: en.wikipedia.org

см

(N

и ценность, доступная ее участникам для извлечения.

Потоки и объем информации, создаваемые в рамках подобной системы сами по себе представляют ценность - по мере накопления определенного их объема.

Формирование экосистемы взаимосвязанных агентов

До настоящего момента у энергетического сектора не было стимулов для трансформации и формирования экосистемы взаимосвязанных экономических агентов -доставка продукта представляла собой исключительно физический процесс, энергетические и информационные потоки были однонаправленными, а типичный потребитель отличался низкой степенью вовлеченности в процесс взаимодействия с поставщиками.

В данный момент ситуация меняется, что подтверждается приведенной выше информацией. Так, по оценкам IBM [1] в ближайшие годы можно ожидать масштабной перестройки энергетического сектора из традиционной цепочки в экосистему. Прогнозируется, что элементы станут более интегрированными, внимание сместится в сторону рассмотрения вопросов взаимодействия этих элементов (см. рис. 3).

Энергетическая система нового типа будет отличаться большей степенью интеллектуальности и взаимосвязью между элементами в режиме реального времени, а также большим упором на чистые и устойчивые технологии [5]. Традиционные участники помимо выполнения устоявшихся функций будут вынуждены предлагать потребителям дополнительную ценность:

2

<

О

СЦ <

Рис. 3. Современная структура энергетических систем

Источник: составлено на основе [4]

- владельцы сетевой инфраструктуры расширяют спектр своих практик и внедряют технологии, позволяющие активно и гибко задействовать свои активы (к примеру, перенаправлять потоки электрической энергии в случае возникновения пика или аварии на определенном участке);

- традиционные генераторы помимо обеспечения базовой нагрузки теперь обращают внимание на различные способы снижения пиков и выравнивания общего профиля потребления своих клиентов с целью оптимизации издержек.

В то же время система нового типа включает в свой состав:

• потребителей (которые теперь играют активную роль - «просьюмеры», имеющие техническую возможность не только управлять собственным потреблением, но и осуществлять выдачу собственных излишков электрической энергии в общую сеть);

• новых игроков (ниже будут приведены примеры подобных групп агентов);

• микро-сети (которые одновременно взаимодействуют с традиционными сетями и замещают их в тех случаях,

Энергопереход и создание интеллектуальных энергосистем началось в ведущих развитых странах в противоречивых условиях, поскольку энергокомпании изначально не поддерживали развитие ВИЭ

когда ряд потребителей отключается от единой сети);

• накопители (позволяющие сглаживать профили нагрузки за счет замещения выбора электроэнергии из сети на расходование ранее накопленной электрической энергии);

• управление спросом (основной целью которого является снижение пиков потребления в дневные часы);

• распределенные источники генерации (снижающие нагрузку на традиционные генерирующие установки).

В рамках экосистемы энергетического сектора традиционным игрокам необходи-

<

а.

©

Мини-ГЭС на маленькой речке Иcтoчник:freeflow69.com/pinterest.ru

<

CL ©

мо рассматривать вопросы создания ценности не в парадигме отдельных элементов, а в парадигме их взаимодействия - как более глубокие знания о характере и механизмах трансформации системы могут создать добавленную стоимость для конечных потребителей. Новым участникам нужно учиться встраиваться в сложившиеся взаимодействия - только так можно избежать риска создания «островных активов» и нарушения этих взаимодействий [4].

Примеры и тенденции развития механизмов взаимодействия экономических агентов в интеллектуальных энергетических системах

Механизмы взаимодействия экономических агентов в интеллектуальных энергосистемах базируются на принципах обмена, сотрудничества, кооперации, интеграции, конкуренции. Широкое распространение получают сетевые формы взаимодействия, которые дополняют и значительно меняют прежнюю вертикальную иерархическую структуру управления в электроэнергетике (см. таблицу 1).

Потребители, которые ранее выступали в роли пассивных получателей электрической энергии становятся активными участниками энергетической системы, что требует их интеграции в сеть

Расширение состава участников энергосистемы сопровождается ростом центров принятия решений в разных сегментах и на разных уровнях, каждый из которых имеет разный вес, но при этом обладает значимостью для интеллектуальной системы.

В течение десяти лет ожидаются следующие изменения качественных характеристик потребителей электроэнергии [6]:

- новая социализация (соцсети и мобильная связь, большие данные, интеллектуальный учет);

- доступный выбор поставщиков услуг, новых сервисов и товаров

Таблица 1. Примеры механизмов взаимодействия в ИЭС

(N (N

<

с;

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

о

СЦ <

Механизм взаимодействия

Интеграция

Коммуникация

Интеллектуализация

Кооперация

Конкуренция

Регулирование и саморегулирование, политика

Примеры

Технологическая платформа ИЭС, экосистема энергетики, объединение централизованной и распределенной энергетики; агрегаторы спроса, объединение соседних энергосистем; включение потребителей в состав участников энергосистем, Smart City, Smart grid, Smart building, мультигенераторы, интегрированные энергосистемы (хабы, интерконнекторы, централизованное энергоснабжение) и др.

Transactive energy (TE), IoT, IoE, IoS, M2M, формирование больших данных и облаков информации и др.; новые форматы широкополосной связи (G5 и т. д.), ценообразование на основе рыночных сигналов

Neural Grid (NG), управление распределенными системами (DER management system (DERMS), искусственный интеллект, умный учет, двусторонняя коммуникация, управление потенциалом развития; управление спросом; smart-инверторы, активизация потребителей; интегрированное управление системой энергопотребления на стороне потребителя; совершенствование бизнес-моделей и методов регулирования и др.

Сетевые формы сотрудничества; создание цепочек стоимости с включением потребителей и двусторонним обменом информации; расширение состава системных услуг; расширение состава участников ИЭС; клиентоориентированность, долгосрочные стратегии развития умных городов

Оптовый и многочисленные розничные локальные рынки энергии; низкие барьеры входа (plug and play); интеграция просьюмеров, расширение сферы применения рыночных цен Независимый регулятор рынка, НКО с участием производителей и потребителей; органы регулирования экономики, органы государственного управления и местного самоуправления, управление изменением энергетического режима («окна возможностей» или блокировка для развития инновационных ниш) и энергетического ландшафта (стратегические игры)

Автоматизация

• Замена человека в принятии решений стандартизированными алгоритмами

• Повышение оперативной реактивности оборудования и систем, приближение к реальному времени

Информатизация

• Рост числа контролируемых параметров состояния оборудования и систем

• Рост объемов и скорости передачи информации на центры управления

ИХ

Интеллектуализация

• Распределение задач управления по вертикали и горизонтали при новых уровнях автоматизации и информатизации

• Принятие решений как по оценке состояния, так и с учетом прогноза возможных изменений

Интеграция

• Управление спросом потребителями

• Генерация просыомеров

• Технологии агрегации спроса и накопления энергии

• Ко генерация

• Использование вторичных источников энергии и отходов

Рис. 4. Изменение систем управления технологическими процессами и рыночными операциями в ИЭС

Источник: адаптировано из [7, 8]

(в том числе чистой энергии), платежных опций;

информированность и рост компетенций для управления своим энергоснабжением;

рост требований и условий для долгосрочного сотрудничества с поставщиками услуг энергоснабжения; применение технологий, влияющих на энергетическую инфраструктуру (распределенная генерация, умные счетчики, интеллектуальные устройства и электромобили).

Энергетическая система нового типа будет отличаться большей степенью интеллектуальности, взаимосвязью между элементами в режиме реального времени и требовательностью к экологии

В этих условиях возникают разнообразные задачи в сфере коммуникаций и сотрудничества. Для реализации задач по кастомиза-ции и клиентоориентированности энергокомпаниям и инновационным предприятиям необходимы новые каналы связи и подходы для построения долгосрочного взаимодействия, в том числе сетевые партнерства; социальные медиа; мобильные приложения; таргетирован-ные (целевые) группы; массовые опросы [6]. Это требует значительных инвестиций от энергокомпаний, при этом затраты на такую трансформацию могут увеличить стоимость услуг для потребителей, что в большинстве стран рассматривается как проблема, поскольку это негативно отражается на конкурентоспособности, экономике и качестве жизни.

При этом необходим глубокий уровень проникновения телекоммуникационных и интернет-технологий, то есть уровень цифровизации экономики и развитие экосистем высокотехнологичных компаний в секторе связи должно находиться уже на зрелых уровнях развития.

Интеллектуальные технологии выводят на новый уровень стратегическое и оперативное управление в интеллектуальной энергосистеме [7] (см. рис. 4).

Опора №3 ЛЭП-220 кВ, Левобережная-Старбеево Источник: wikimapia.org

В интеллектуальной системе меняется сама коммуникационная среда и формируется экосистема участников, взаимодействие с коммуникативной средой киберфизического мира (интернет вещей (Internet of things, IoT), Internet of service (loS), машинное взаимодействие (M2M).

Взаимодействие в электроэнергетической интеллектуальной системе значительно усложняется, формируются потоки больших данных, значительно больше управляющих процессов приближены к реальному времени, система управления становится более децентрализованной. В этих условиях инновационная деятельность происходит более динамично, разнонаправленно и насыщенно. В новых условиях необходимо решать проблемы безопасности, неприкосновенности частной жизни (приватность) и идентичности активов [9]. Это поднимает вопросы кибербезопасности, а также выдвигает новые задачи в области регулирования и развития права.

Механизмы взаимодействия в интеллектуальной энергосистеме развиваются как в условиях рыночной среды, так и нерыночной. Примечательно, что соотношение этих сред может быть разным, и это в значительной степени определено общим характером и способностью к адаптивности и креативности институциональной среды страны.

2 2

<

Л О

СЦ <

С

Другой важной особенностью является то, что экономические агенты могут выступать во взаимодействии с интеллектуальными энергосистемами или отдельными экономическими агентами в разных ипостасях, меняя их в зависимости от ситуации, своих предпочтений и возможностей (производить или потреблять энергию, мощность, информационные продукты, торговать, оказывать системные или рыночные услуги и т. п.). Таким образом, усложняется характеристика экономических агентов в энергосистеме, их стратегии становятся динамичными и адаптивными, при этом увеличивается количество взаимосвязей с другими агентами, а сетевые формы сотрудничества получают распространение дополнительно к иерархическим. Иначе говоря, экономические агенты получают возможность более легко входить в интеллектуальные энергосистемы, обучаться и развиваться, гибко менять свою стратегию и роль в энергосистеме.

Механизмы организации и координации взаимодействия экономических агентов интеллектуальных энергетических систем

В условиях интеллектуальной энергетики требования к координации между экономическими агентами меняются в силу новых технических и технологических возможностей, активных и адаптивных стратегий участников, мультиагентного управления, динамического контроля, развития рыночных отношений при общем усложнении структуры и состава энергосистемы и ее открытого характера.

Координация для экономического агента происходит в разных направлениях и на разных уровнях: с другим экономическим агентом или их сетью, с сегментом энергосистемы, каким-либо рынком на базе интеллектуальной системы,

регулятором, внешней средой. В разных областях интеллектуальной энергосистемы она может базироваться на принципах кооперации и индивидуализации, централизации и децентрализации, их гибридного сочетания, зависимости и независимости, быть в сфере регулирования или саморегулирования, быть статичной или динамичной, случайной, краткосрочной или долгосрочной. Сложная среда вызывает необходимость разработки гибких стратегий у экономических агентов и формирует условия для сложных динамических игр между ними.

В зависимости от качеств институциональной системы страны, определение областей, где действуют разные условия координации, могут отличаться. Определяющую роль для развития механизмов координации играют:

- конфигурация энергосистемы;

- правила игры вней для участников;

- уровень технического развития;

- условия деловой среды;

- уровень доверия и готовность к взаимодействию и сотрудничеству экономических агентов в экономике.

В зависимости от того, есть ли у участников системы внутренняя мотивация и созданы ли экономике стимулирующие

Широкое распространение получают сетевые формы взаимодействия, которые дополняют и значительно меняют прежнюю вертикальную иерархическую структуру управления в электроэнергетике

механизмы, совместные действия экономических агентов могут получить распространение.

В целом развитие механизмов координации в условиях интеллектуальных энергосистем будет осуществляться преимущественно на базе рыночных цен и отношений, высокого уровня автоматизации, применения технологий искусственного интеллекта и машинного взаимодействия, интернета энергии, самообучаемости и адаптивности многоуровневой системы мультиагентного управления, при применении различных форм сетевого сотрудничества и бизнес-моделей.

<

а.

©

Владельцы собственных генераторов могут в поселках стать просьюмерами

Источник: espositoelectric.com

см см

<

о

сх

<

Изменение в ИЭС

Эффект для ИЭС

<

CL ©

Саморегулирование

Двусторонний обмен информацией

Цифровизация

Рост эффективности энергосистемы и реализация потенциала развития в оптимальном направлении; снижение издержек экономики; гармонизация развития экономики и энергетики на разных уровнях; повышение качества рыночной среды ИЭС; повышение согласования стратегий и целей развития участников энергосистемы и экономики Рост эффективности и стабильности процессов в энергосистеме; распространение лучших практик и знаний; нахождение приемлемых сбалансированных решений; повышение качества рыночной среды ИЭС; рост стоимости и разнообразия ценности, создаваемой в энергосистеме; развитие инструментов управления спросом; появление новых цепочек создания стоимости

Формирование облака информации и больших данных на основе двусторонних каналов обмена информацией; трансляция части информационных сигналов в реальном времени; интеллектуализация управления энергосистемы; активизация потребителей; переход к динамическим методам управления и ценообразования

Рост интеллектуализации, динамичности, технологий системы управления энергосистемой Искусственный , , „

и ее составляющими; рост эффективности взаимодействия экономических агентов,

интеллект

надежности и устойчивости энергосистемы; снижение издержек энергетики и экономики

Рост продуктивности и эффективности в цепочке создания стоимости как в энергосистеме, так и в экономике; рост стоимости и разнообразия ценности, создаваемой в энергосистеме. Использование преимуществ централизованной и распределенной энергетики; развитие Кооперация активных стратегий потребителей и технологий управления спросом; сглаживание кривой нагрузки на энергосистему и сокращение капитальных и топливных затрат в экономике; создание «окон возможностей» для развития инноваций в энергетике и (или) блокирование таких возможностей, развитие стандартов

Расширение и усложнение структуры ИЭС при повышении надежности, гибкости, устойчивости, эффективности и снижении издержек экономики в сфере использования топлива и капитальных затрат на создание инфраструктуры; углубление сетевого

Интеграция

сотрудничества в разном масштабе (от локального до международного); рост стоимости и разнообразия ценности, создаваемой в энергосистеме; развитие инновационных ниш и изменение энергорежима

Создание долгосрочных отношений экономическими агентами и формирование механизма инновационного развития энергосистемы; рост эффективности и устойчивости энергетики Экосистема и экономики; новый технологический уровень коммуникации и управления в энергетике энергетики и Internet и экономике; развитие сетевых и иерархичных форм сотрудничества, институциональной of Energy системы, рост доверия; углубление знаний о специфике и характеристиках энергосистемы

и ее участниках; повышение потенциала адаптации энергосистемы к условиям развития внешней среды

(N (N

<

О

СЦ <

Smart grid, Smart City, Smart Building, Smart Home

Конкуренция

ность

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Управление совместным потенциалом развития ИЭС и экономики

IoT, M2M

Формирование интеллектуальных энергосистем разного масштаба на основе инновационного комплекса технологий; снижение затрат и повышение устойчивости и качества энергообеспечения экономических агентов. Реализация комплекса энергоэффективных и интеллектуальных решений на микро- или локальном уровне, обеспечивающих гибкое и эффективное управление спросом и использование разных видов энергии; рост устойчивости развития и качества жизни экономических агентов; снижение затрат на топливо и развитие инфраструктуры

Рост эффективности энергосистемы и развитие рыночной среды в экономике; повышение конкурентоспособности энергосистемы и экономики; формирование правил игры в энергетике на базе стратегических игр

Рост устойчивости в развитии энергокомпаний и энергосистемы; повышение синергии от взаимодействия производителей и потребителей; рост стоимости и разнообразия ценности, создаваемой в энергосистеме; рост эффективности энергосистемы и экономики. Дальнейшее развитие адаптивности в институциональной системе. Рост доверия

Рост эффективности, устойчивости, конкурентоспособности экономики и энергетики, повышение качества и развитие потенциала институциональной системы, рост благосостояния; снижение капитальных и топливных затрат экономики

Рост эффективности технологических процессов в различных отраслях и видах деятельности в экономике; снижение издержек, рост устойчивости и эффективности экономики; выход на новый уровень интеллектуализации управления процессами в экономике

Таблица 2. Технологические изменения, механизмы координации и эффекты в ИЭС

На базе механизмов координации развиваются инструменты по гибкому управлению ресурсами и спросом потребителей (demand response, demand-side management), предотвращения и снижения масштабов аварий, обеспечения безопасности и кибербезопасности, развития и распространения лучших практик, внедрения многих технологий 3D и т. д.

Непрерывный характер обмена информацией выводит на новый уровень возможности для адаптации как экономических агентов, так и интеллектуальной системы в целом, формирует для них новые правила игры, что стимулирует развитие новых бизнес-моделей и стратегий.

Особое значение приобретают экономические агенты, которые выполняют роль операторов процессов в энергосистеме, причем в интеллектуальной системе они действуют на всех уровнях и во всех секторах (активный конечный потребитель, агрегатор, генератор, диспетчер и т. д.).

Все это, что повышает устойчивость функционирования системы и уровень интеллектуализации управления в ней, но в условиях мультиагентного управления, динамичного характера многих процессов одновременно усложняются задачи развития, особенно долгосрочных решений в секторе централизованной генерации и сетевом комплексе.

Инклюзивность интеллектуальных энергосистем, сложность ее структуры и разные варианты взаимодействия (конкуренция, интеграция, сотрудничество, кооперация, мониторинг, исследование, консалтинг и т. д.) формируют широкий диапазон требований для развития механизмов координации, но одновременно выдвигают задачи в области развития и гармонизации технических и теоретических стандартов, законодательной и нормативной базы, средств управления, измерения и наблюдения, взаимной адаптивности развития энергетики и экономики с учетом условий внешней среды.

По опыту теории реформ требуется особая среда, где своевременно происходит согласование интересов экономических агентов на перспективу, определяются пути развития, где все участники получают выигрыш. В частности, в сложных случаях, к каким относится создание интеллектуальных систем, целесообразным может оказаться создание промежуточных решений, которые приемлемы для всех стей-

кхолдеров,чтобы сохранить их доверие и поддержку проводимым изменениям.

Координация между экономическими агентами имеет эффекты для их деятельности по следующим направлениям (см. таблицу 2).

Для развития интеллектуальных энергосистем и инновационных направлений энергетики во многих развитых странах были созданы стимулы, имеющие нерыночный

<

CL

©

Опора №140 ЛЭП-500 кВ, Западная-Очаково Источник: wikimapia.org

характер (фиксированные цены (тарифы) для «зеленой» генерации, льготные условия для подключения домохозяйств-просьюмеров, бесплатная или льготная для потребителей установка интеллектуальных счетчиков, широкая пропаганда энергоперехода (с акцентами на риски энергобезопасности, не всегда достоверными) и т. д.), однако по мере быстрого роста этих сегментов, наблюдается и быстрое эволюционирование механизмов поддержки, которые меняются в сторону более рыночных. То есть общий тренд на развитие рыночной среды и рыночных механизмов для интеллектуальной системы сохраняется.

<

о

сх

<

<

CL ©

Энергетика и экономика при этом продолжают быть открытыми для конкуренции различных решений по развитию таких систем. Это часто связано с тем, что многие важные регуляторные решения для развития интеллектуальной энергетики принимаются на уровне городов или регионов, а не только на национальном уровне. Ярким примером является энергетика США, где в настоящее время действуют несколько региональных моделей рынков электроэнергии, на базе которых возникают различные варианты модернизации бизнес-моделей и стратегий энергокомпаний, потребителей, регуляторов и других участников.

Заключение

В статье показана эволюция взаимодействия экономических агентов в цепочке создания ценности в энергетическом секторе, а также описаны примеры и тенденции развития механизмов взаимодействия экономических агентов в интеллектуальных энергосистемах. Рассмотрены различные механизмы организации и координации взаимодействия экономических агентов в интеллектуальных системах с учетом технологических и институциональных изменений, возникающих при трансформации электроэнергетики, в том числе активном участии потребителей.

В развивающихся странах в целом меньше усилий по активизации потребителей в энергосистемах, механизмы под-

держки развития инновационных секторов и энергосистем часто заимствуются из зарубежного опыта, ориентированы на энергокомпании (отечественные или зарубежные), остаются нерыночными и неизменными долгое время. При этом участники применяют много решений на основе импорта капитала, техноло-гий,оборудования,перекладывая риски на потребителей. Развитие новых условий деловой среды и рыночных механизмов для интеллектуальных энергосистем идет медленнее в таких условиях, эффективность системы потенциально ниже, чем в описанном выше случае для развитых стран.

Однако в ряде случаев развивающиеся страны становятся площадками для зарубежных энергокомпаний, которые реализуют экспериментальные проекты по развитию инновационных проектов ВИЭ и альтернативной энергетики, интеллектуальных микроэнергетических систем. Это способствует не только внедрению передовых технологических решений, но и культурному обмену, повышению качества решений по развитию энергосистем.

По всей видимости, можно ожидать, что в крупных странах будет более развита диверсификация механизмов взаимодействия экономических агентов в интеллектуальных энергосистемах, поскольку там более разнообразны социально-экономические, географические и климатические условия.

Использованные источники

(N (N

<

О

СЦ <

Tran, M., Banister, D., Bishop, J. McCulloch, M. D. Realizing the electric-vehicle revolution, Nature Climate Change, 2012, 2, 328-333.

Parag Y, Sovacool, B. Electricity Market Design for the Prosumer Era, National Energy, 2016, 1, 1-6.

Van Bommel S. A Reasonable Price for Electricity, Journal of

Consumer Policy, 2016, 39, 141-158.

Designing for Disruptions, World Energy Council, 2019. URL:

https://www.worldenergy.org/assets/downloads/Designing_

for_Disrup- tion_FINAL_for_website.pdf (дата обращения:

08.02.2022).

Report from the Commission: Benchmarking Smart Metering Deployment in the EU-27 with a Focus on Electricity and Commission, European Commission, 2014. URL: https://ses. jrc.ec.europa.eu/publications/reports/benchmarking-smart-metering- deployment-eu-27-focus-electricity (дата обращения: 08.02.2022).

Customer engagement in an era of energy transformation, PwC, 2016. URL: https://www.pwc.ru/ru/power-and-utilities/ publications/as- sets/pwc-customer-engagement.pdf (дата обращения: 08.02.2022).

Волкова И. О., Бурда Е. Д., Гаврикова Е. В., Суслов К. В., Косыгина А. В., ГоргишелиМ. В. Трансформация электроэнергетики: тренды, модели, механизмы и практики управления: монография // Иркутск: изд-во ИРНИТУ, 2020. - 354 с. Интеллектуальная энергетика, ИНЭИ РАН, 2020. URL: https://www.eriras.ru/data/788/rus (дата обращения: 08.02.2022) /Intellektual'naya energetika, INEI RAN, 2020. Weisshaupt T. The Evolving Energy Ecosystem, Powergrid International, 2017. URL: https://www.power-grid. com/2017/04/01/the-evolving-energy-ecosystem/#gref (дата обращения: 08.02.2022).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.