Научная статья на тему 'ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТОВ ИНДУСТРИИ 4.0 В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ'

ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТОВ ИНДУСТРИИ 4.0 В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
396
69
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА / ЦИФРОВИЗАЦИЯ / ЦИФРОВАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ / SMART GRID / УМНЫЕ СЧЕТЧИКИ / ИНДУСТРИЯ 4.0

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Демьянова О. В., Бадриева Р. Р.

Состояние и функционирование энергетической отрасли оказывает прямо пропорциональное воздействие на качественную реализацию инновационного сценария социально-экономического развития страны. В статье рассмотрены состояние, проблемы развития электроэнергетики и их решения путем перехода к цифровой трансформации. Под цифровой трансформацией электрических сетей понимается обеспеченность электросетевых объектов цифровыми технологиями для внедрения и функционирования систем диспетчерского, технологического и корпоративного управления. В работе описаны основные внедряемые технологии Индустрии 4.0 в электроэнергетике, определены их положительные экономические эффекты и риски цифровизации отрасли. Рассмотрена важность внедрения цифровых технологий в энергетике на примере АО «Сетевая компания». Приведена дорожная карта развития цифровизация сетей компании, описана ее роль при оценке уровня цифровой зрелости и достижении стратегических целей. В рамках данной работы рассмотрены внедряемые в АО «Сетевая компания» технологии Индустрии 4.0., пилотные проекты и их социально-экономическая эффективность. Цифровизация сетей позволит компании повысить конкурентоспособность компании и работать на более высоком качественном уровне. Результатом внедрения проектов интеллектуальных технологий Smart Grid в сетях по Республике Татарстан, расширения установки умных счетчиков и цифровых подстанций по всему региону, а также реализация цифрового проектирования является сокращение уровня потерь электроэнергии по сетям АО «Сетевая компания», снижения капитальных и операционных затрат, а также достижение поставленных стратегических целей АО «Сетевая компания», таких как повышение качества и надежности электроснабжения потребителей, возможность технологического присоединения клиентов и повышение уровня корпоративного управления.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экономике и бизнесу , автор научной работы — Демьянова О. В., Бадриева Р. Р.

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

FEATURES OF INDUSTRY 4.0 PROJECTS IN THE ENERGY SECTOR

The state and functioning of the energy industry has a directly proportional impact on the qualitative implementation of the innovative scenario of the country's socio-economic development. The article considers the state, problems of development of the electric power industry and their solutions through the transition to digital transformation. The digital transformation of networks implies providing an electric grid facility with digital communication channels for the functioning and implementation of technological, corporate and dispatch management systems. The paper describes the main implemented technologies of Industry 4.0 in the electric power industry, identifies their positive economic effects and risks of digitalization of the industry. The importance of introducing digital technologies in the energy sector was also considered by the example of JSC "Grid Company". The article provides a roadmap for the development of digitalization of company networks, describes its role in assessing the level of digital maturity and achieving strategic goals. Within the framework of this stude, the Industry 4.0 technologies implemented in JSC "Grid Company", pilot projects and their socio-economic efficiency are considered. Digitization of networks will allow the company to increase the company's competitiveness and work at a higher quality level. The result of the expansion of Smart Grids in the Republic of Tatarstan, the further installation of digital substations throughout the region, as well as the introduction of digital design, is the achievement of the strategic goals of JSC "Grid Company", as well as reducing operating and capital costs and reducing losses electricity in the company.

Текст научной работы на тему «ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТОВ ИНДУСТРИИ 4.0 В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ»

Научная статья

DOI: 10.15593/2224-9354/2022.3.12 УДК 338.516.2

О.В. Демьянова, Р.Р. Бадриева

ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТОВ ИНДУСТРИИ 4.0 В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ

Состояние и функционирование энергетической отрасли оказывает прямо пропорциональное воздействие на качественную реализацию инновационного сценария социально-экономического развития страны. В статье рассмотрены состояние, проблемы развития электроэнергетики и их решения путем перехода к цифровой трансформации. Под цифровой трансформацией электрических сетей понимается обеспеченность электросетевых объектов цифровыми технологиями для внедрения и функционирования систем диспетчерского, технологического и корпоративного управления. В работе описаны основные внедряемые технологии Индустрии 4.0 в электроэнергетике, определены их положительные экономические эффекты и риски цифровизации отрасли. Рассмотрена важность внедрения цифровых технологий в энергетике на примере АО «Сетевая компания». Приведена дорожная карта развития цифровизация сетей компании, описана ее роль при оценке уровня цифровой зрелости и достижении стратегических целей. В рамках данной работы рассмотрены внедряемые в АО «Сетевая компания» технологии Индустрии 4.0., пилотные проекты и их социально-экономическая эффективность. Цифровизация сетей позволит компании повысить конкурентоспособность компании и работать на более высоком качественном уровне. Результатом внедрения проектов интеллектуальных технологий Smart Grid в сетях по Республике Татарстан, расширения установки умных счетчиков и цифровых подстанций по всему региону, а также реализация цифрового проектирования является сокращение уровня потерь электроэнергии по сетям АО «Сетевая компания», снижения капитальных и операционных затрат, а также достижение поставленных стратегических целей АО «Сетевая компания», таких как повышение качества и надежности электроснабжения потребителей, возможность технологического присоединения клиентов и повышение уровня корпоративного управления.

Ключевые слова: электроэнергетика, цифровизация, цифровая трансформация, smart grid, умные счетчики, индустрия 4.0.

На сегодняшний день цифровизация сетей является не только требованием исполнения указов Президента Российской Федерации В.В. Путина от 9 мая 2017 г. № 203 «О Стратегии развития информационного общества в Российской Федерации на 2017-2030 годы» и от 7 мая 2018 г. № 204 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года», в которых определены национальные цели и стратегические задачи развития Российской Федерации, но и требованием времени [1].

Эффективное и надежное бесперебойное электроснабжение, оперативная ликвидация аварий на оборудованиях является основой развития экономики

© Демьянова О.В., Бадриева Р.Р., 2022 Демьянова Ольга Владимировна - д-р экон. наук, профессор кафедры «Экономика предприятий и организаций» ФГБОУ ВО «Казанский федеральный университет», е-mail: [email protected].

Бадриева Рузиля Робертовна - магистрант, кафедра «Экономика предприятий и организаций» ФГБОУ ВО «Казанский федеральный университет», е-mail: [email protected].

Российской Федерации, отраслей экономики и неотъемлемым фактором обеспечения высокого уровня жизни граждан страны [2].

Электроэнергетика Российской Федерации является комплексной промышленной отраслью хозяйства, включающей производство электроэнергии и передачу энергии до конечного потребителя, которая сталкивается рядом проблем:

• ценообразование в электроэнергетике (перекрестное субсидирование, тарификация и технологическое присоединение);

• высокий процент изношенности основных производственных фондов и линий электропередач;

• потери электроэнергии на этапах транспортировки;

• повышение энергопотребления. По мнению экспертов, к 2035 г. спрос на потребление электроэнергии вырастет на 50 %;

• ужесточение технологических требований. С развитием всех аспектов жизни повышаются требования к качеству и надежности электроснабжения;

• рост экологических требований [3].

Переход к цифровой модели управления отрасли позволит решить вышеперечисленные проблемы. В современном мире цифровые технологии являются определяющим вектором развития электроэнергетической отрасли, позволяя перейти на качественно новый уровень работы, обеспечить автоматизацию и оптимизацию функционирования энергетической системы, что продемонстрировало свою особенную актуальность в свете вызовов 2020 г., связанных с пандемией COVID-19. Цифровые технологии и современное оборудование являются важнейшей составляющей электросетевой инфраструктуры, значимой не только для развития отрасли, но и для поступательного и стабильного развития страны в целом [4].

Внедрение цифровых технологий в производственные, экономические, организационно-управленческие и регуляторные процессы в отраслях ТЭК меняет традиционные способы управления. «Цифровая трансформация» в энергетике является составной частью глобального явления, получившего название «четвертая промышленная революция» (Индустрия 4.0) [5].

Цифровая трансформация в энергоотрасли предполагает применение следующих технологий:

• умные сети (Smart grid);

• цифровая подстанция;

• цифровой РЭС;

• интернет вещей (Internet of Things);

• интернет энергии (Internet of Energy);

• большие данные (Big Data);

• интеллектуальная система учета (Умные счетчики);

• единая цифровая энергетическая платформа;

• цифровые двойники и виртуальная реальность (использование 3Б моделей для изображения полноценной среды);

• цифровые клиентские сервисы;

• программы кибербезопасности [6].

С развитием цифровых технологий и переходом к четвертой промышленной революции появились новые ключевые ценности (требования) к электроэнергетике:

1. Доступность - обеспечение необходимым для всех категорий потребителей качественным продуктом - электрической энергией.

2. Надежность - противостояние негативным информационным и физическим воздействиям (аварии, кибератаки) без чрезвычайных долгих отключений электроэнергии и больших расходов на восстановление.

3. Экономичность - оптимизация тарифов на электроэнергию для каждой группы потребителей и снижение капитальных и операционных затрат.

4. Эффективность - высокоэффективное использование ресурсов и технологий при генерации, передаче, распределении и потреблении электрической энергии.

5. Органичность с окружающей средой - снижение выбросов углекислого газа в атмосферу, уменьшая негативное влияние на окружающую среду.

6. Безопасность - организация условий безопасности и предостережение ситуаций при передаче электроэнергии, приносящих вред обществу и планете [7].

При этом на сегодняшний день потребители электроэнергии (население хозяйствующие субъекты) относятся требовательно к качеству, доступности и надежности энергоресурсов.

По уровню надежности электроснабжения, характеризующегося показателями 8АГО1 (средняя длительность прерываний) и 8Л1И (средняя частота прерываний), Западная Европа в несколько раз опережает Россию. В России значения показателей составляют 4 и 2,5, в Западной Европе - 1 и 1,5, соответственно [8].

Реализация концепции цифровизации электроэнергетики позволит провести обновления устаревшего оборудования, модернизации внутренних бизнес-процессов и обучения персонала электроэнергетики навыкам работы с цифровыми технологиями.

Использование интеллектуальных приборов учета электроэнергии позволит существенно повысить наблюдаемость и управляемость распределительной сети, производить измерения и анализ почти трех десятков параметров сети, а также дистанционно проводить операции по подключению и отключению потребителей.

По отчетным данным компании АссепШге, внедрение цифровых технологий в сфере электроэнергетики позволит повысить надежность электроснабжения, сократить длительность перерывов, оптимизировать потребление электроэнергии на уровне конечных потребителей, повысить эффективность ис-

пользования активов энергокомпании, сократить потери электроэнергии, а также открыть пути возобновления распределенной энергетики [9]. Вероятностные системные эффекты от реализации цифровых технологий в энергетике по экономическим субъектам представлены на рис. 1.

Основные эффекты от реализации концепции

Государство

• обеспечение энергонезависимости инфраструктурной обеспеченности развития экономики;

• опережающая медерниза-ция базовой инфраструктурной компании;

• радикальное повышение качества и доступности услуг по передаче и технологическому присоединению, развитие конкурентных рынков сопутствующих услуг (личный кабинет, управление нагрузкой и т.д.);

• сдерживание роста тарифов

Компания

• обеспечение готовности инфраструктуры к развитию новых вызовов;

• повышение параметров качества и надежности энергоснабжения потребителей;

• увеличение скорости и качества принятия решений на всех уровнях управления компанией;

• снижение потерь за счет своевременного выявления бездоговорного и неучтенного потребления электроэнергии;

• сокращение издержек на текущую эксплуатацию оборудования -переход от планового ремонта

к ремонту по состоянию;

• оптимизация логистики поставки оборудования;

• повышение уровня компетенции персонала

Потребители

• повышение качества и доступности услуг по передаче электроэнергии и технологическому присоединению;

• возможность участия в регулировании собственного потребления;

• дополнительные сервисы (личный кабинет, управление нагрузкой и т.д.);

• содержание темпов роста тарифов

Рис. 1. Системные эффекты от внедрения цифровых технологий в энергетике по экономическим субъектам [10]

Так, реализация программы цифровых технологий в энергетической отрасли имеет много достоинств, среди них можно выделить снижение операционных и капитальных затрат, снижение расходов на ремонт, эксплуатацию и техническое обслуживания оборудования, рост высококвалифицированного персонала и т.д.

Кроме того, цифровизация сетей позволит оптимизировать управленческие процессы, существенно повысить уровень и эффективность управленческих решений и вследствие этого достичь функционирование энергетической систем на более высоком уровне, улучшить показатели качества и надежности передачи электрической энергии, технологического присоединения потребителей к сетям, отвечая возросшим их требованиям к качеству энергоресурсов.

Несмотря на множество достоинств, цифровая трансформация имеет свои недостатки. Одним из наиболее противоречивых моментов внедрения цифровых технологий является развитие программ по кибератакам. Все внедренные устрой-

ства, как со стороны промышленности, так и со стороны потребителя, подключаются к единой сети Интернет. Таким образом, любое устройство можно удаленно взломать, что несет за собой опасность системных аварий. Так, внедрение цифро-визации в электроэнергетику несет за собой обязательное условие - увеличение безопасности путем создания центров кибербезопасности [11].

Следующим недостатком внедрения цифровых технологий является сокращение персонала в связи с автоматизацией процессов производства. Предприятиям энергетической отрасли необходимо проводить мероприятия по подготовке кадров для обслуживания цифровых оборудований, повышению квалификации сотрудников, их переподготовке. Однако это имеет и положительную сторону -растет спрос на высококвалифицированных специалистов [12].

Проанализировав достоинства и недостатки цифровой трансформации в энергетике, рассмотрим на практике особенности реализации проектов Индустрии 4.0 в энергетической отрасли на примере АО «Сетевая компания», которая является территориальной сетевой организацией Республики Татарстан. Основными видами деятельности компании являются: передача электроэнергии; технологическое присоединение клиентов к электросетям организации.

Стратегические цели сетевой компании направлены на непрерывную оптимизацию бизнес-процессов и росту эффективности производственной деятельности. Повышение надежности и качества электроснабжения, доступности электросетевой инфраструктуры остается приоритетной задачей компании. Итогом работы за последние шесть лет стало существенное снижение средней продолжительности аварийных отключений - в 3,6 раза, в 2020 г. показатель достиг уровня 56,6 мин. Частота отключений снижена за указанный период в 5,2 раза и составила в 2020 г. 0,899 раза [13].

В условиях пандемии особую актуальность приобретают заложенные концепцией цифровой трансформации экономики такие тренды развития электросетевого комплекса, как цифровизация, внедрение технологии дистанционного управления и инновационных решений.

На сегодняшний день АО «Сетевая компания» активно внедряет и использует в управленческих процессах интеллектуальные системы, основанные на современных информационных и телекоммуникационных технологиях. В компании основными направлениями развития являются цифровизация и интеллектуальность сети.

По оценке компании, цифровая трансформация должна начинаться от «внешнего периметра», от потребителя услуг, тогда как трансформация во «внутреннем периметре» должна стать следствием изменений на стороне потребителя. Такой подход дает возможность для роста нетарифной выручки и возможности появления новых производств [14].

В компании ежегодно оценивается текущий уровень цифровой зрелости с целью контроля достижения целевого уровня и принятия своевременных управ-

ленческих решений. Так, для повышения уровня цифровой зрелости и достижения стратегических целей, компания разработала дорожную карту реализации интеллектуальных технологий в электросетевом комплексе региона, которая содержит в себе совокупность проектов, упорядоченных во времени (рис. 2).

Рис. 2. Дорожная карта реализации цифровых технологий в электросетевом комплексе Республики Татарстан [15]

Так, на сегодняшний день АО «Сетевая компания» осуществила в рамках программы цифровизации реализацию следующих проектов:

1. «Умные сети». В 2019 г. был реализован пилотный проект Smart Grid (Умные сети). Данный проект включает себя систему управления сетями, энергомониторинг и диагностику первичного оборудования, установку «умных счетчиков», цифровой учет электрической энергии, коммуникационную инфраструктуру [16].

В рамках договоров технологического присоединения с 2019 г. силами компании производится установка интеллектуальных измерительных комплексов. Так, по состоянию на 31.12.2021 г. установлено более 270 тысяч «умных счетчиков», что составляет 35 % от общей доли систем учета электроэнергии (рис. 3).

Рис. 3. Доля интеллектуальных систем учета электрической энергии по компании [13]

Замена приборов на интеллектуальные измерители производится за счет средств сетевой организации. Экономический эффект от установки «умных счетчиков» достигается за счет существенного снижения операционных затрат, что соответственно приведет к сдерживанию роста тарифов на электроэнергию.

Внедрение системы «Умные сети» более актуально в городах с высоким автомобильным трафиком. Работа Smart Grid настроена на автоматический режим: при аварийных ситуациях программа выявляет поврежденный участок и локализует его.

В АО «Сетевая компания» пилотные проекты были запущены в 2016 г. в Казани, Нижнекамске и Набережных Челнах. С 2019 г. в Казани система «Умные сети» внедряется шире: запущена пятилетняя программа с целью перевода в режим управляемости и наблюдения с диспетчерского центра филиала Казанские электрические сети все трансформаторные подстанции в количестве 657 шт. и распределительных пунктов в количестве 111 шт. В результате программы повысится качество оказываемых услуг, снизится нагрузка на ремонтные бригады, а также на контакт-центры филиала компании.

2. Цифровой двойник электросетевого хозяйства. В компании внедрена система единого автоматизированного технологического управления (ЕАСТУ), которая является цифровым двойником энергетической системы Республики Татарстан. АО «Сетевая компания» стала первой в России энергокомпанией по разработке уникального проекта, которая собрала в единую цифровую модель электрических сетей как линии электропередач, так и диспетчерские схемы электроподстанций разного класса напряжения.

Проект представляет собой единую модель сети, в которую интегрируются существующие данные об электросетевых активах. Цифровой двойник в режиме онлайн отражает на мониторе состояние и структуру сетевого хозяйства, показывая возникающие изменения. Объекты компании, сетевой инфраструктуры, смежно-сетевых организаций, крупных потребителей отмечены на географической карте, которая является основой модели. Цифровой двойник сети позволяет диспетчерам отслеживать отключения от сети, когда ранее об отключении электроэнергии можно было узнать только через обращения потребителей в контакт-центр [17].

3. Цифровая подстанция. Первым проектом АО «Сетевая компания» стало завершение реконструкции ПС 220 кВ Зеленодольская, осуществляющей энергоснабжение четвертого в республике по численности населения г. Зеле-нодольска, крупных промышленных потребителей - АО «Зеленодольский завод им. А.М. Горького», АО «Производственное объединение «Завод имени Серго», АО «Зеленодольский молочно-перерабатывающий комбинат» и ряд других объектов, а также транзит электроэнергии в соседние республики. В результате модернизации с применением ряда инновационных не только для компании, но и в целом для России технических решений по автоматизации и

телеуправлению подстанция, на которой реализован функционал экологического и малообслуживаемого энергообъекта нового поколения, стала одной из самых ультрасовременных в российском электросетевом комплексе.

В 2019 г. филиал Казанские электрические сети на месте старой подстанции, которая была построена в 1957 г., открыла первую цифровую подстанцию закрытого типа «ПС 110 кВ Портовая». При строительстве объекта компании удалось достичь импортозамещения: практически все инновационное оборудование на подстанции отечественного производства.

АО «Сетевая компания» инвестировала на строительство данной подстанции более 500 млн руб.: из них 250 млн руб. было направлено на строительство здания подстанции, другая половина ушла на закупку оборудования. Кроме того, было проведено строительство заходов линий электропередач для запитки подстанции, расходы на которое составили 310 млн руб. Таким образом, затраты на первую цифровую подстанция «ПС 110 Портовая» в Республике Татарстан составили 810 млн руб.

Второй цифровой подстанцией закрытого типа стала находящееся в Казани ПС 110 кВ Азино, которая запустилась в апреле 2022 г. Затраты на строительство подстанции составили 823 млн руб.

До конца 2024 г. в республике должно появиться семь действующих цифровых подстанций. К этому времени планируется подготовить кадры для эксплуатации и сервисного обслуживания цифрового оборудования.

4. «Цифровой РЭС». Проект «Умный РЭС» подразумевает внедрение дистанционно управляемых аппаратов, предназначенных для включения или отключения тока в критически важных узлах электросети, объединенных в единую логическую схему. В 2020 г. по итогам внедрения пилотного проекта в филиале Бу-инские электрические сети инициировано тиражирование «Умного РЭС».

Внедрение данного проекта позволило Буинским сетям улучшить ключевые показатели деятельности филиала: надежность электроснабжения, качество электроэнергии, эффективность электропередачи по сети и затраты на управление распределительным сетевым комплексом.

5. Система мониторинга технического состояния кабельных линий. Определяющим фактором процесса цифровизации деятельности компании является внедрение интеллектуальных решений, которые позволяют существенно повысить наблюдаемость и управляемость распределительных сетей, повысить надежность электроснабжения потребителей и энергоэффективность энергоснабжения. За 12 месяцев 2020 г. в компании количество аварий снижено на 4,7 % по сравнению с 2019 г.

6. Внедрение новых программных продуктов, автоматизирующих управленческие и технологические бизнес-процессы.

7. Внедрение программных решений в сфере информационной безопасности. С 2020 г. с целью борьбы с хакерами в рамках проекта цифровой транс-

формации в компании создан центр кибербезопасности, а также выстроены процессы по мониторингу и устранению цифровых атак. Также центр кибербезопасности совместно с Лабораторией испытания интеллектуальных систем организации и производителями оборудований провел проверочное испытание средств защиты, которые встроены в контроллеры «Умных сетей».

Компания выделяет на борьбу с кибератаками примерно 10 % бюджета на процессы автоматизации и цифровизации.

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

8. Информационные системы для взаимодействия с потребителями и клиентские сервисы. Компания активно использует внутренние информационные системы (СЯМ-система и ВРМ-система), автоматизирующие работу с клиентами.

С 2017 г. в АО «Сетевая компания» существует цифровой личный кабинет потребителя, обращения заявителей и прием заявок осуществляется как из личного кабинета, так и иными средствами коммуникации: Интернет-приемная, Горячая линия, Почта России и т.д.

Для обмена опытом и инновационными технологиями по внедрению программы цифровизации и развитии корпоративных сервисов в электросетевом комплексе топ-менеджеры компании встречаются с представителями ПАО «Россети».

К расходам на реализацию проектов по внедрению технологий Индустрии 4.0. в компании относятся:

• затраты по внедрению цифрового оборудования и освоению инновационных технологий;

• расходы на взаимодействие с инновационными центрами, по внедрению цифровых технологий, региональными кластерами, с предприятиями малого и среднего бизнеса;

• затраты на закупку цифровых продуктов (оборудования, технология и услуги), с учетом информационных и 1Т-технологий;

• расходы, связанные с получением дополнительного образования персонала, повышением квалификации работников и их переподготовка для работы с цифровыми технологиями;

• затраты, связанные с созданием и внедрением систем управления инновационными процессами и моделированием бизнес-процессов [18].

Сроки окупаемости цифровых технологий в энергоотрасли составляют от 5 до 10 лет. Финансирование проектов Индустрии 4.0 осуществляется как в рамках инвестиционной деятельности, так и в рамках операционной деятельности. Источниками финансирования данных проектов являются:

1) собственные средства организации: прибыль, распределенная на инвестиции, амортизационные отчисления, средства, сэкономленные деньги за счет внедрения цифровых технологий;

2) привлеченные средства организации: финансирование государства, кредиты и займы и прочие привлеченные средства.

Вследствие реализации проектов цифровой трансформации в АО «Сетевая компания» ожидается снижение уровня потерь электроэнергии до 30 %, а также в результате уменьшения стоимости оборудования по сравнению с традиционным решением, трудозатрат на проектирование, монтаж, наладки и инжиниринг, сокращения сроков и сокращения расходов на управление подстанцией и развертывания систем защиты уменьшатся CAPEX (капитальные затраты) компании на 11 %. За счет снижения издержек на ремонтные работы, эксплуатацию и работы по обслуживанию оборудования подстанций, уменьшения затрат на электроэнергию для хозяйственных нужд подстанций, а также сокращения расходов по статье «Оплата труда» ожидается снижение OPEX (операционных затрат) на 7 % (рис. 4).

Рис. 4. Экономическая эффективность от предложенных мероприятий [19]

Суммарную экономическую эффективность от внедрения программы цифровой трансформации АО «Сетевая компания» получит за счет:

• снижения потерь электроэнергии;

• снижения рисков системных аварий и отключения электроэнергии;

• увеличения пропускной способности кабелей и использования установленной мощности оборудования;

• снижения текущих и капитальных затрат на реконструкцию оборудования;

• снижения уровня недоотпуска электроэнергии потребителям. Внедрение цифровых технологий позволяет достичь ряд социально-

экономических эффектов:

• создание новых производств и, как следствие, рабочих мест;

• увеличение налоговых поступлений в государственный бюджет в результате запуска новых производств;

• повышение экологичности за счет уменьшения выбросов в атмосферу углекислого газа СО2 в результате снижения уровня потерь электроэнергии в сети.

Так, за счет комплексной реконструкции и автоматизации электросетевого комплекса в АО «Сетевая компания» за 7 лет продолжительность отключений была снижена на 72,5 %, а количество отключений сокращено на 80,7 % [20].

Положительная динамика производственных показателей и стабильное развитие компании говорит об успешном решении целевых задач по реализации проектов цифровой трансформации, которые способствуют высокому качеству и надежности снабжения энергоресурсами населения и хозяйствующих субъектов Республики Татарстан, присоединенных к электросетям АО «Сетевая компания», а также переходу на новый уровень развития компании. Одним из необходимых условий для успешного функционирования отраслей экономики, социально-экономического развития региона, а также для решения и достижения федеральных, глобальных задач является надежное функционирование и развитие энергетической отрасли в инновационном направлении.

Чтобы отвечать новым требованиям (ценностям) Индустрии 4.0 - обеспечения надежного, качественного и доступного электроснабжения потребителей, создания условий для высокоэффективной деятельности организаций, безопасной и комфортной жизнедеятельности граждан Республики Татарстан, а также для экономического и социального развития региона, компания активно внедряет цифровые технологии четвертой промышленной революции. Программа цифровой трансформации позволит компании достичь ее стратегических целей: обеспечить максимальную эффективность и надежность активов, внедрить новые эффективные технологии и оборудования, создать для каждого заявителя возможность технологического присоединения к сетям компании, повысить инвестиционную привлекательность и капитализацию компании, повысить эффективность и качество корпоративного управления организацией. Максимальный эффект от реализации цифровых технологий получают потребители электроэнергии компании, так как данные технологии повысят качество и надежность электроснабжения, а также в результате снижения потребности в капитальных вложениях ожидается уменьшение тарифных ставок. Комплекс целевых программ по внедрению цифровых технологий на среднесрочную перспективу (до 2025 г.), которые прошли стадии пилотного опробования, позволит сформировать интеллектуальную энергетическую сеть Республики Татарстан.

Список литературы

1. О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года [Электронный ресурс]: Указ Президента Российской Федерации от 07.05.2018 № 204. - URL: http://www.consultant.ru/ (дата обращения: 22.03.2022).

2. Энергетическая стратегия России на период до 2035 года. - URL: http://government.ru/docs/all/128340/ (дата обращения: 30.03.2022).

3. Завальный П. Проблемы отечественной электроэнергетики остаются нерешенными [Электронный ресурс] // Независимая газета. - 2019. - 11 нояб. -URL: http://www.ng.ru/ng_energiya/2019-11- 11/9_7723_problems.html (дата обращения: 30.03.2022).

4. Текслер А.Л. Цифровизация энергетики: от автоматизации процессов к цифровой трансформации отрасли // Цифровая энергетика. - 2018. - № 5. - С. 3-6.

5. Воробьев Е.С. Переход российской электроэнергетики к модели «цифрового» развития - технологические и инвестиционные аспекты // Human Progress. - 2018. - Т. 4, № 5. - С. 1-10. - URL: http://progress-human.com/ images/2018/tom4_5/Vorobiev.pdf. (дата обращения: 29.03.2022).

6. Ведомственный проект «Цифровая энергетика» [Электронный ресурс] / М-во энергетики РФ. - URL: https://minenergo.gov.ru/node/14559 (дата обращения: 30.03.2022).

7. Электроэнергетика 4.0: перейти на цифру [Электронный ресурс]. -URL: https://www.rvc.ru/pressservice/media-review/nti/132228/ (дата обращения: 30.03.2022).

8. Экономические и финансовые данные EconomicData.ru [Электронный ресурс]. - URL: https://www.economicdata.ru/index.php (дата обращения: 20.03.2022).

9. Дальнейшее регулирование электросетевого комплекса России: целевая модель и корректировка развития / П.А. Ливинский, Ю.В. Маневич, Б.И. Аюев, М.С. Быстров, В.Н. Киселев, В.Г. Королев // Форум «Российская энергетическая неделя», 2-5 октября 2019. - URL: https://roscongress.org/sessions/rew-2019-dalneyshee-regulirovanie-elektrosetevogo-kompleksa-rossii-tselevaya-model-i-korrek-tirovka-strategii-/translation/ (дата обращения: 30.03.2022).

10. Концепция «Цифровая трансформация 2030». - М., 2018. - URL: https://rosseti.ru/investment/Kontseptsiya_Tsifrovaya_transformatsiya_2030.pdf (дата обращения: 26.03.2022).

11. Будущие цифровые будни РусГидро // Вестник РусГидро. - 2019. -№ 2. - URL: https://vestnik-rushydro.ru/detail/budushchie-tsifrovyebudnirusgidro/ (дата обращения: 30.03.2022).

12. Электроэнергетика 4.0: перейти на цифру [Электронный ресурс]. -URL: https://www.rvc.ru/pressservice/media-review/nti/132228/ (дата обращения: 30.03.2022).

13. Годовой отчет АО «Сетевая компания» // Официальный сайт «Сетевая компания». - URL: http://gridcom-rt.ru/(дата обращения: 30.03.2022).

14. Программа инновационного развития 2016-2020 годов с перспективой до 2025 года АО «Сетевая компания» // Официальный сайт «Сетевая компания». -URL: http://gridcom-rt.ru/ (дата обращения: 26.03.2022).

15. «Дорожная карта» инновационного развития АО «Сетевая компания» // Официальный сайт «Сетевая компания». - URL: http://gridcom-rt.ru/ (дата обращения: 20.03.2022).

16. Умные сети Smart Grid в электроэнергетике. - URL: http://slgaz.com/ 2016/03/smart-grid. html (дата обращения: 30.03.2022).

17. Отчет об устойчивом развитии ОАО «Сетевая Компания» // Официальный сайт «Сетевая компания». - URL: http://gridcom-rt.ru/

18. Инвестиционная программа АО «Сетевая компания» на 2020-2024 годы // Официальный сайт «Сетевая компания». - URL: http://gridcom-rt.ru/ (дата обращения: 26.03.2022).

19. Программа инновационного развития ПАО «Россети» на период 20162020 гг. с перспективой до 2025 г. - М., 2016. - URL: https://rosseti.ru/ investment/policy_innovation_development/doc/innovation_program.pdf (дата обращения: 26.03.2022).

20. Программа энергосбережения и повышения энергетической эффективности АО «Сетевая компания» за 2020-2024 годы // Официальный сайт «Сетевая компания». - URL: http://gridcom-rt.ru/ (дата обращения: 26.03.2020).

References

1. O natsional'nykh tseliakh i strategicheskikh zadachakh razvitiia Rossiiskoi Federatsii na period do 2024 goda [On the national goals and strategic objectives of the development of the Russian Federation for the period up to 2024]. Decree of the RF President dated 07.05.2018, No. 204, available at: http://www.consultant.ru/ (accessed 22.04.2022).

2. Energeticheskaia strategiia Rossii na period do 2035 goda [Energy strategy of Russia for the period up to 2035]. Available at: http://government.ru/docs/ all/128340/ (accessed 30.04.2022).

3. Zaval'nyi P. Problemy otechestvennoi elektroenergetiki ostaiutsia nereshennymi [Problems of domestic electric power industry remain unresolved]. Nezavisimaia gazeta, 11.11.2019, available at: http://www.ng.ru/ng_energiya/2019-11-11/9_7723_problems.html (accessed 30.04.2022).

4. Teksler A.L. Tsifrovizatsiia energetiki: ot avtomatizatsii protsessov k tsifrovoi transformatsii otrasli [Power industry digitalization: From process automation to the digital transformation of the industry]. Tsifrovaia energetika, 2018, no. 5, pp. 3-6.

5. Vorob'ev E.S. Perekhod rossiiskoi elektroenergetiki k modeli "tsifrovogo" razvitiia - tekhnologicheskie i investitsionnye aspekty [Russian electric-power industry transition to "digital" development model - technological and investment aspects]. Human Progress, 2018, vol. 4, no. 5, pp. 1-10, available at: http://progress-human.com/images/2018/tom4_5/Vorobiev.pdf (accessed 29.04.2022).

6. Vedomstvennyi proekt "Tsifrovaia energetika" [Departmental project "Digital Energy"]. Available at: https://minenergo.gov.ru/node/14559 (accessed 30.04.2022).

7. Elektroenergetika 4.0: pereiti na tsifru [Power industry 4.0: Go digital]. Available at: https://www.rvc.ru/pressservice/media-review/nti/132228/ (accessed 30.04.2022).

8. Ekonomicheskie i finansovye dannye EconomicData.ru [Economic and financial data EconomicData.ru]. Available at: https://www.economicdata.ru/ index.php (accessed 20.04.2022).

9. Livinskii P.A., Manevich Iu.V., Aiuev B.I., Bystrov M.S., Kiselev V.N., Korolev V.G. Dal'neishee regulirovanie elektrosetevogo kompleksa Rossii: tselevaia model' i korrektirovka razvitiia [Further regulation of the Russian Electric Grid Complex: Target model and adjustment of development]. Forum "Rossiiskaia energeticheskaia nedelia", 2019, available at: https://roscongress.org/sessions/rew-2019-dalneyshee-regulirovanie-elektrosetevogo-kompleksa-rossii-tselevaya-model-i-korrektirovka-strategii-/translation/ (accessed 30.04.2022).

10. Kontseptsiia "Tsifrovaia transformatsiia 2030" [The concept of "Digital Transformation 2030"]. Moscow, 2018, available at: https://rosseti.ru/investment/ Kontseptsiya_Tsifrovaya_transformatsiya_2030.pdf (accessed 26.04.2022).

11. Budushchie tsifrovye budni RusGidro [Future digital everyday RusHydro]. Vestnik RusGidro, 2019, no. 2, available at: https://vestnik-rushydro.ru/ detail/budushchie-tsifrovyebudnirusgidro/ (accessed 30.04.2022).

12. Elektroenergetika 4.0: pereiti na tsifru [Power industry 4.0: Go digital]. Available at: https://www.rvc.ru/pressservice/media-review/nti/132228/ (accessed 30.04.2022).

13. Godovoi otchet AO "Setevaia kompaniia" [Annual report of AO Setevaia kompaniia]. Available at: http://gridcom-rt.ru/ (accessed 30.04.2022).

14. Programma innovatsionnogo razvitiia 2016-2020 godov s perspektivoi do 2025 goda AO "Setevaia kompaniia" [Innovative development program for 20162020 with a perspective up to 2025 AO Setevaia kompaniia]. Available at: http://gridcom-rt.ru/ (accessed 26.04.2022).

15. "Dorozhnaia karta" innovatsionnogo razvitiia AO "Setevaia kompaniia" ["Roadmap" of innovative development of AO Setevaia kompaniia]. Available at: http://gridcom-rt.ru/ (accessed 20.04.2022).

16. Umnye seti Smart Grid v elektroenergetike [Smart networks "Smart Grid" in power industry]. Available at: http://slgaz.com/2016/03/smart-grid.html (accessed 30.04.2022).

17. Otchet ob ustoichivom razvitii OAO "Setevaia Kompaniia" [Sustainabil-ity Report OAO Setevaia Kompaniia]. Available at: http://gridcom-rt.ru/ (accessed 20.04.2022).

18. Investitsionnaia programma AO "Setevaia kompaniia" na 2020-2024 gody [Investment program of AO Setevaia kompaniia for 2020-2024]. Available at: http://gridcom-rt.ru/ (accessed 26.04.2022).

19. Programma innovatsionnogo razvitiia PAO "Rosseti" na period 2016-2020 gg. s perspektivoi do 2025 g. [Innovative development program of PAO Rosseti for the period 2016-2020 with a forecast until 2025]. Moscow, 2016, available at: https://rosseti.ru/investment/policy_innovation_development/doc/innovation__program. pdf (accessed 26.04.2022).

20. Programma energosberezheniia i povysheniia energeticheskoi effektiv-nosti AO "Setevaia kompaniia" za 2020-2024 gody [Energy saving and energy efficiency improvement program of AO Setevaia kompaniia for 2020-2024]. Available at: http://gridcom-rt.ru/ (accessed 26.04.2020).

Оригинальность 86 %

Поступила 15.04.2022 Одобрена 10.05.2022 Принята к публикации 28.09.2022

O.V. Demyanova, R.R. Badriyeva FEATURES OF INDUSTRY 4.0 PROJECTS IN THE ENERGY SECTOR

The state and functioning of the energy industry has a directly proportional impact on the qualitative implementation of the innovative scenario of the country's socio-economic development. The article considers the state, problems of development of the electric power industry and their solutions through the transition to digital transformation. The digital transformation of networks implies providing an electric grid facility with digital communication channels for the functioning and implementation of technological, corporate and dispatch management systems. The paper describes the main implemented technologies of Industry 4.0 in the electric power industry, identifies their positive economic effects and risks of digitalization of the industry. The importance of introducing digital technologies in the energy sector was also considered by the example of JSC "Grid Company". The article provides a roadmap for the development of digitalization of company networks, describes its role in assessing the level of digital maturity and achieving strategic goals. Within the framework of this stude, the Industry 4.0 technologies implemented in JSC "Grid Company", pilot projects and their socio-economic efficiency are considered. Digitization of networks will allow the company to increase the company's competitiveness and work at a higher quality level. The result of the expansion of Smart Grids in the Republic of Tatarstan, the further installation of digital substations throughout the region, as well as the introduction of digital design, is the achievement of the strategic goals of JSC "Grid Company", as well as reducing operating and capital costs and reducing losses electricity in the company.

Keywords: electric power industry, digitalization, digital transformation, smart grid, smart meters, industry 4.0.

Olga V. Demyanova - Doctor of Economics, Professor, Department of Economics and Organisation of Enterprises, Kazan Federal University, e-mail: [email protected].

Ruzilya R. Badriyeva - Master's student, Department of Economics and Organisation of Enterprises, Kazan Federal University, e-mail: [email protected].

Received 15.04.2022 Accepted 10.05.2022 Published 28.09.2022

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов равноценен.

Просьба ссылаться на эту статью в русскоязычных источниках следующим образом:

Демьянова, О.В. Особенности реализации проектов индустрии 4.0 в электроэнергетике / О.В. Демьянова, Р.Р. Бадриева // Вестник ПНИПУ. Социально-экономические науки. -2022. - № 3. - С. 161-175.

Please cite this article in English as:

Demyanova O.V., Badriyeva R.R. Features of industry 4.0 projects in the energy sector. PNRPU Sociology and Economics Bulletin, 2022, no. 3, pp. 161-175 (In Russ).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.