Научная статья на тему 'Применение цифровых технологий для модернизации инфраструктуры электроэнергетической отрасли России'

Применение цифровых технологий для модернизации инфраструктуры электроэнергетической отрасли России Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
911
141
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА / ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / МОДЕРНИЗАЦИЯ / ИНФРАСТРУКТУРА / ELECTRIC ENERGY PRODUCTION / DIGITAL TECHNOLOGIES / MODERNIZATION / INFRASTRUCTURE

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Ремизова Т.С., Кошелев Д.Б.

В статье рассмотрены текущие проблемы на пути модернизации инфраструктуры электроэнергетической отрасли, выделены причины и предложен переход на использование цифровых технологий для повышения наблюдаемости, надежности энергосистемы, эффективности управления энергокомпаниями, снижения потерь в электросетях. Предложен адаптационно-новаторский сценарий и выделены основные шаги для развития технологий в электроэнергетической отрасли

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

The use of digital technologies for infrastructural modernization of the electric energy production in Russia (Russia, Moscow)

The article focuses on the current problems in infrastructural modernization of electric energy production in Russia, distinguish their major causes and stresses that transition to digital technologies can increase the level of visibility and reliability of the energy system, as well as attain higher degree of managerial efficacy in energy production companies and decrease losses in power grids. The authors develop a new adaptation scenario and distinguish the major steps of technological development in electric energy production

Текст научной работы на тему «Применение цифровых технологий для модернизации инфраструктуры электроэнергетической отрасли России»

1 В статье использованы материалы доклада профессора К.К. Рихтера «Цифровая экономика — инновация 21-го века: вызовы устойчивому развитию» на заседании Ученого Совета СПбГУ 27.11.2017 // https://spbu.ru/sites/default/files/20171127_povestka_us_spbu_materials_ rihter_doklad.pdf (дата обращения: 03.04.2018).

2 См.: https://www.cmswire.com/digital-workplace/digital-dementia-is-killing-your-brain-heres-the-cure/ (дата обращения: 02.04.2018).

3 http://www.rbcplus.ru/news/590162327a8aa94af0fc3e19?utm_source=rbc&utm_medium=plus&utm_campaign=may04-590162327a8aa94af 0fc3e19?from=joined_project (дата обращения: 01.04.2018).

4 http://tass.ru/ekonomika/4574895 (дата обращения: 01.04.2018).

5 http://www.robecosam.com/en/sustainability-insights/about-sustainability/country-sustainability-ranking/(дата обращения: 04.04.2018).

6 http://rulaws.ru/acts/Plan-meropriyatiy-po-napravleniyu-Informatsionnaya-infrastruktura-programmy-Tsifrovaya-ekonomika-Rossiysko/(дата обращения: 02.04.2018).

7 Work 4.0: Megatrends Digital Work of the Future — 25 Theses (дата обращения: 02.04.2018).

ПРИМЕНЕНИЕ ЦИфРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ МОДЕРНИЗАЦИИ инфраструктуры ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ РОССИИ

т.С. ремизова,

ведущий научный сотрудник Центра отраслевой экономики Научно-исследовательского финансового института (г. Москва),

кандидат экономических наук tttatia@yandex.ru

д.Б. Кошелев,

начальник департамента коммерческого учета, АО «Администратор торговой системы оптового рынка электроэнергии»(г. Москва)

dmk79@list.ru

В статье рассмотрены текущие проблемы на пути модернизации инфраструктуры электроэнергетической отрасли, выделены причины и предложен переход на использование цифровых технологий для повышения наблюдаемости, надежности энергосистемы, эффективности управления энергокомпаниями, снижения потерь в электросетях. Предложен адаптационно-новаторский сценарий и выделены основные шаги для развития технологий в электроэнергетической отрасли.

Ключевые слова: электроэнергетика, цифровые технологии, модернизация, инфраструктура УДК 338.4 ББК 65.2/4

Электроэнергетическая отрасль является одной из важнейших составляющих экономики страны, от ее функционирования зависит развитие и устойчивая деятельность предприятий, качество жизни населения и безопасность государства в целом. Развитие электроэнергетической отрасли в России в последние десятилетия происходило в несколько этапов: от единого объединения всех компонентов энергосистемы в одной организации до разделения энергосистемы на отдельные функциональные составляющие, такие как генерация, транспорт, диспетчерское управление, сбытовая деятельность. Разделение единой энергосистемы на составляющие было призвано повысить инвестиционную привлекательность энергетических компаний для дальнейшей модернизации инфраструктуры электроэнергетической отрасли, обеспечить мощностью вновь вводимые предприятия, повысить надежность энергообеспечения страны. При этом потери электрической энергии в сетях от объема отпуска электрической энергии (далее — потери) продолжают оставаться на приблизительно равном уровне: 10,2% — плановый показатель на 2017 год1, 10,7% — фактический показатель в 2016 году. За последние 4 года потери были снижены на 1,5%. Для примера (или для сравнения) потери в США составляют 7%, в Европе — 5%. Планируемые показатели в России составляют 8% к 2020 году. Достижение планируемого уровня потерь за ближайшие полтора года пока представляется маловероятным при существующих условиях развития электроэнергетической отрасли. По уровню надёжности электроснабжения, характеризующегося показателями SAIDI (длительность прерываний, средняя) и SAIFI (частота прерываний, средняя) Западная Европа в несколько раз опережает Россию. В России значения показателей составляют 4 и 2,5, в Западной Европе — 1 и 1,5 соответственно.

Рост показателя производительности труда по отраслям топливно-энергетического комплекса в 2017 году предполагался на уровне 108,0% по отношению к 2016 году, по данным Росстата фактические же значения показателей значительно ниже:

Таблица 1

динамика производительности труда за 2013-2016 гг.

Показатель 2013 2014 2015 2016

Производство и распределение электроэнергии, газа и воды, %, фактические значения 99,1 100,2 99,8 100,5

Минимальный рост производительности труда связывают с общей экономической ситуацией в России, снижением инвестиционной активности, применением санкций к российским компаниям, что в последние годы замедлило темпы технического обновления и повлияло на уровень производительности труда.

По мнению авторов для снижения потерь, повышения надежности электроснабжения, снижения эксплуатационных расходов энергокомпаний и повышения производительности труда в отрасли необходимо искать внутренние источники, не зависящие от введенных санкций и общей экономической ситуации, снизивших инвестиционную активность. Таким внутренним источником может быть внедрение цифровых технологий в электроэнергетической отрасли страны. Внедрение цифровых технологий в электроэнергетической отрасли страны подразумевает создание цифровой инфраструктуры (создание цифровых подстанций (далее — ЦПС), цифровых РЭС, цифровых интеллектуальных приборов учета и т.д.) и системы интеллектуального управления цифровой инфраструктурой.

Использование цифровых технологий позволит:

• повысить наблюдаемость и надёжность всей энергосистемы;

• повысить производительность труда за счет использования высокотехнологичного оборудования и снижения обслуживающего персонала (до одного человека на одной цифровой подстанции);

• повысить эффективность управления энергетическими компаниями за счет снижения эксплуатационных расходов, инвестиционных издержек, снижения уровня потерь электроэнергии в сетях, роста прибыльности капитала;

• обеспечить финансовую устойчивость компаниям отрасли (не допустить убытки за счет оперативного устранения аварийных ситуаций и повышения наблюдаемости сети);

• повысить удовлетворенность потребителей за счет управления тарифами, снижения сроков технологического присоединения [1].

Внедрение цифровых технологий в отрасли поддерживается со стороны государства и представлено в следующих основополагающих документах развития электроэнергетической отрасли:

• Энергетическая стратегия России до 2030 года;

• Государственная программа ««Энергоэффективность и развитие энергетики» (далее Программа энергоэффективности);

• Направление «Энерджинет» Национальной технологической инициативы (далее НТИ);

• Национальный проект «Интеллектуальная энергетическая система России»;

• Распоряжение правительства РФ «Внедрение инновационных технологий и современных материалов в отраслях ТЭК до 2018 г.».

В нашей стране первые шаги к использованию цифровых технологий были сделаны в 2009 году. Первые результаты достигнуты к 2018 году: это первый цифровой переключательный пункт ПАО «ФСК», первые цифровые РЭС (районные электрические сети) ПАО «Россети», первый Мюгод^ в Забайкальском крае (Янтарьэнерго) [2], [3], [4]. Однако, несмотря на первые полученные результаты, наблюдаются низкие темпы развития применения цифровых технологий, что обусловлено:

• несовершенством законодательства (отсутствия определения ЦПС, интеллектуальной системы учета и т.д.);

• отсутствием единства в технических требованиях: форматов данных, протоколов обмена, в нормативной документации;

• имеющейся несовместимостью существующих технических решений;

• неоднозначностью в определении права на собственность интеллектуальных объектов (например, интеллектуальных приборов учета);

• наличие дефицита финансирования проектов с использованием цифровых технологий.

Для преодоления имеющихся ограничений в развитии цифровых технологий предполагается параллельная разработка и внедрение следующих элементов цифровой инфраструктуры и системы управления цифровой инфраструктурой (далее — элементов):

1. ЦПС;

2. Интеллектуальных приборов учета;

3. Систем связи;

4. Систем удаленного и интеллектуального управления, включая устройства телеуправления;

5. Интеллектуальных систем учета электрической энергии [5].

Масштабная разработка и внедрение элементов на территории всей страны ожидается к 2030 году. При этом внедрение может быть осуществлено по двум сценариям:

1. «Адаптивный» — с адаптацией существующих систем к современным цифровым технологиям и применения имеющейся зарубежной практики и успешного опыта компаний.

2. «Новаторский» — с отечественной разработкой технологий, развитием собственных систем управления, баз данных, протоколов обмена и других, не имеющих опыта применения за рубежом [6].

Для возможности применения адаптивного сценария проанализируем существующий опыт сбора, хранения и анализа получаемой информации о производстве и потреблении электроэнергии от приборов учета на оптовом и розничном рынках электроэнергии, то есть применимость существующего опыта использования систем коммерческого учета электрической энергии в дальнейшем развитии оптового и розничного рынка электрической энергии с применением цифровых технологий.

Количество точек поставки оптового рынка электроэнергии и мощности (далее — ОРЭМ) составляет около 75 тыс., на розничном рынке — это порядка 75 млн точек поставки2. Точки поставки оснащены приборами учета, с которых информация о производстве и потреблении электроэнергии должна поступать в систему учета для дальнейшего ее хранения, обработки и анализа. На ОРЭМ субъектами рынка создаются автоматизированные информационно-измерительные системы коммерческого учета электроэнергии (далее — АИИС КУЭ), предназначенные для измерений, сбора, обработки, хранения и передачи результатов измерений, сведений о состоянии объектов измерений, а также передачи данных в автоматизированном режиме в систему управления коммерческим учетом на ОРЭМ. Соответствие таких систем техническим требованиям на оптовом рынке подтверждаются Актом о соответствии АИИС КУЭ, динамику их выдачи по данным АО «АТС» наблюдаем на рис. 1.

Как видно из таблицы, наблюдается положительная динамика по подтверждению соответствия АИИС КУЭ техническим требованиям (97% на 2017 год) на оптовом рынке, что позволяет получать достоверные данные от АИИС КУЭ участников рынка для использования их в определении объемов обязательств участников рынка и дальнейшего их анализа. При этом остается незначительное количество сечений (в среднем 3%) на оптовом

120%

100%

80%

60%

40%

20%

97%

0%

2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 201й

Рис. 1. Динамика выдачи Актов о соответствии АИИС КУЭ за 2007-2016 гг.

рынке электроэнергии, в которых отсутствуют действующие Акты о соответствии АИИС КУЭ техническим требованиям ОРЭМ. При этом имеющиеся в данный момент времени системы коммерческого учета, применяемые на ОРЭМ не предусматривают решения по организации коммерческого учета по технологии ЦПС, а приборы учета, используемые участниками оптового рынка электрической энергии, по ряду характеристик не полностью соответствуют предлагаемым требованиям к интеллектуальному учету в соответствии с проектом постановления правительства РФ «О развитии интеллектуального учета электрической энергии».

На розничном рынке электроэнергии только 9% установленных приборов учета соответствует требованиям к интеллектуальным приборам учета, а имеющаяся текущая оснащенность «традиционными» приборами учета (далее — ПУ), которая составляет 91% всех установленных ПУ (общая оснащенность потребителей ПУ составляет 97%), не дает возможность достоверно определять объемы обязательств участников рынка и создавать интеллектуальные системы учета. Соответственно, учет электрической энергии для дальнейшего его применения в построении такого элемента как «интеллектуальные системы учета» на розничном рынке находится на начальном этапе развития.

Таким образом, для создания такого элемента как «интеллектуальные системы учета», необходимо в первую очередь обеспечить возможность сбора, хранения, наблюдаемости и анализа передаваемой информации. Переход на цифровые технологии, в свою очередь, позволит ускорить данный процесс. При этом, по мнению авторов, необходимо использовать существующий опыт, как зарубежных стран, где быстрыми темпами развиваются интеллектуальные системы учета (США, Западная Европа), так и имеющийся российский опыт (например, оснащение приборами учета и созданием АИИС КУЭ на ОРЭМ), но во избежание воздействия санкций, применяемых к компаниям, элементы (такие как приборы учета) должны создаваться именно российскими компаниями. Таким образом, предлагается использовать смешанный, адаптивно-новаторский сценарий развития цифровых технологий.

Для того, чтобы развитие цифровых технологий в электроэнергетической отрасли принесли ощутимые результаты (в виде экономического эффекта от применения цифровых технологий, таких как снижение расходов энергокомпаний, повышения прибыльности, снижения уровня потерь, а также повышения надежности, наблюдаемости электрической сети и повышения удовлетворенности потребителей) и способствовали развитию российских технологий [7], опираясь на успешный зарубежный опыт необходимо всем заинтересованным лицам уже в период с 2018 по 2020 годы сделать следующие шаги (табл. 2):

Возможность реализации ожидаемых действий должна быть законодательно закреплена [8], для чего предлагается выполнение следующих шагов:

1. Оперативно вносить изменения в дорожную карту НТИ, как основополагающего документа развития цифровых технологий в электроэнергетической отрасли. Например, в п.2.1.3 Дорожной карты должно было быть выполнено к 2017 году «подготовка предложений по реализации концепции рынка интеллектуальной энергетики (интернет энергии) ...», при этом ПАО «Россети» презентовали концепцию цифровизации сетей на инвестиционном форуме только в 2018 году. По мнению авторов, данная концепция должна быть учтена в подготовке единой концепции развития рынка интеллектуальной энергетики, что в свою очередь должно найти отражение в дорожной карте НТИ.

2. Принять Фз «О внесении изменений в основные законодательные акты Российской Федерации в связи с развитием систем учета электрической энергии (мощности) в Российской Федерации», с учетом доработок по открытым вопросам о: целесообразности и эффективности расходов на установку приборов учета и создания интеллектуальной системы учета; определение ответственных за их установку; снижение возможностей манипуляции данными.

3. Принять ПП РФ «О развитии интеллектуального учета электрической энергии» для определения требований к ин-

Таблица 2

Ожидаемые действия заинтересованных лиц для развития цифровых технологий в электроэнергетической отрасли

№ п/п Заинтересованные лица Ожидаемые действия

1 Государство 1. Стимулирование разработок в области цифровых технологий, разработка единых стандартов (протоколов обмена, форматов данных и других). 2. Создание условий возврата инвестиций.

2 Произво-д ител и оборудования 1. Разработка и апробация инновационных продуктов, в том числе и направленных на защиту информационных данных. 2. Анализ наиболее успешных проектов по результатам разработки и апробации продуктов для дальнейшего их масштабного внедрения в крупных компаниях отрасли.

3 И н с т и -туты (на-у ч н ы е , финансовые) 1. Проведение исследований в области цифровых технологий. 2. Оценка эффективности применения цифровых технологий, рекомендации по наиболее эффективному использованию технологий для крупных компаний отрасли.

4 Крупные компании отрасли 1. Внедрение новых цифровых технологий и использование инновационных продуктов в пилотных проектах. 2. Масштабное внедрение новых цифровых технологий по результатам анализа эффективности использования технологий в пилотных проектах. 3. Обеспечение безопасности энергетической отрасли.

5 Потребители 1. Участие в публичных обсуждениях применения цифровых технологий. 2. Готовность к новым введениям (к установке новых интеллектуальных приборов учета, к применению различных тарифов, управлению потреблением). 3. Повышение ответственности за потреблением электрической энергии и погашение финансовых обязательств, с пониманием возможностей ограничения потребления в случае неоплаты услуг.

Источник: составлено автором

теллектуальным приборам учета, создания интеллектуальной системы учета.

4. Внести изменения в Программу эффективности, скорректировав планы выполнения мероприятий в части развития интеллектуального учета электрической энергии на территории Российской Федерации с учетом пунктов 2 и 3 текущих предложений.

5. Разработать и утвердить ведомственную программу, обеспечившую:

• разработку требований к безопасности данных [9];

• создание единых стандартов и классификаторов в области применений цифровых технологий в отрасли;

• создание отдельных промышленных центров, направленных на производство оборудования для систем связи, систем интеллектуального управления, ЦПС и других элементов;

• разработку механизмов проведения технических и экономических экспертиз проектов, проведения конкурсов инвестиционных проектов, методики оценки инвестиционных проектов (в том числе с использованием в проектах государственных инвестиций), публичное обсуждение проектов, предназначенных для пилотного внедрения [10];

• осуществление сбора данных с приборов учета в режиме реального времени, их обработку и анализ;

• анализ завершенных пилотных проектов, определение эффективности проектов и обеспечение массового внедрения на территории всей страны наиболее успешных технологий.

Корреляция основополагающих документов, выполнение ожидаемых действий от всех заинтересованных лиц позволит к 2030 году достигнуть следующих результатов: 100% наблюдаемости сети, снижение потерь от текущих параметров на

30%, рост не менее чем на 10% производительности труда, образом, модернизация инфраструктуры электроэнергетичес-

снижение эксплуатационных и инвестиционных расходов не кой отрасли, основанная на цифровых технологиях, приведет

менее, чем на 30%3, снижение времени на восстановление к повышению эффективности, наблюдаемости, надежности

электроснабжения и аварийности на объектах электроэнерге- электроснабжения, улучшения качества жизни населения и

тики, улучшение показателей надежности (SAIDI, SAIFI) Таким повышения безопасности страны в целом.

Литература

1. Клочков В.В., Данилин М.Н. Анализ влияния новых технологий в энергетике на экономику России в долгосрочной перспективе // Национальные интересы: приоритеты и безопасность. — 2015. — № 46 (331). — С. 13-28.

2. Софьин В.В., Капустин Д.С., Туманин А.Е. ПИР на весь электросетевой комплекс // Энергоэксперт. — 2017. — № 3 (62). — С. 22-24.

3. В НТЦ ФСК ЕЭС состоялась конференция по внедрению цифровых технологий в электроэнергетике // Энергоэксперт. — 2017. — № 4 (63). С. 5.

4. Хузмиев И.К. Цифровая энергетика — основа цифровой экономики // Автоматизация и IT в энергетике. — 2017. — № 2 (103). — С. 5-10.

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

5. Волкова И.О. Интеллектуальная энергетика в России: оценка существующего потенциала развития // ЭКО. — 2016. — № 12 (510). — С. 90-100.

6. Грушников В.А. Инновации в области использования энергии // Компетентность. — 2016. — №8 (139). — С. 44-51.

7. Ровных Е.А. Цифровая экономика. Инструменты стимулирования производства инновационных товаров // Компетентность. — 9-10/150-151/2017. С. 4-12.

8. Куделич М.И. Инвестиционные бюджетные расходы и отраслевые меры государственной поддержки: проблемы правового регулирования // Научно-исследовательский финансовый институт. Финансовый журнал. — 2017. — № 5 (39). — С. 9-19.

9. Балашов О.В. Информационная безопасность в интеллектуальных электроэнергетических сетях // Энергоэксперт. — 2016. — № 1. — С. 77-79.

10. Бокарев А.А., Богачева О.В., Смородинов О.В. Развитие методологии оценки управления государственными инвестициями в инфраструктуру // Научно-исследовательский финансовый институт. Финансовый журнал. — 2017 — № 4 (38). — С. 56-70.

1 По данным государственной программы «Энергоэффективность и развитие энергетики».

2 По данным Министерства энергетики Российской Федерации. URL: http://www.sicon.ru/download/seminar2017/01.pdf

3 С. Исполатов. Долгосрочная цифровизация. URL: http://peretok.ru/articles/nets/17622/

НОВАЯ ЭКОНОМИКА: ПОДХОДЫ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ

A.A. Яковлев,

генеральный директор ООО «Лидер» (г. Санкт-Петербург), кандидат экономических наук yakovlev16@yandex.ru

В статье рассматриваются проблемы определения сущности новой экономики, которую называют по-разному — «экономикой знаний», «цифровой экономикой», «информационной экономикой» и т.д. Каким образом меняются отношения производства, распределения, обмена и потребления в связи с революционными изменениями в электронике, информационной сфере и неимоверно выросшей скорости передачи транзакций? Автор ставит своей задачей емко и кратко ответить на указанные вопросы.

Ключевые слова: постиндустриальное общество, новая экономика, информационное общество, сетевая экономика.

УДК 330.88

В 1962 году американский ученый австрийского происхождения Фриц Махлуп впервые ввел в научный оборот термин «экономика знаний» для обозначения одного из секторов экономики, в котором рыночная стоимость продукции и предприятий намного больше балансовой. В настоящее время это понятие, наряду с термином «экономика, базирующаяся на знаниях», используется для определения типа экономики, в которой знания играют решающую роль, а производство и тиражирование новых знаний является источником экономического роста. Широко применяемые понятия «инновационная экономика», «высокотехнологическая цивилизация», «общество знаний», «информационное общество» и другие близки понятию «экономика знаний». В последнее время все большую популярность завоевывает новый термин — «цифровая экономика», который, как считают некоторые экономисты, включает в себя и «информационную экономику», и «экономику знаний» [1].

Сама цифра является элементом информации и, в то же время, любую информацию, осознанную человеком, можно преобразовать в поток цифр, поскольку количество слов, созданных человечеством, конечно и потому может быть пересчитано, а каждое число — это некоторое количество цифр. Кроме того, цифра — является единственной реальностью для современных экономистов, начиная от бухгалтера и за-

канчивая академиком. С помощью цифр создается экономическая информация, на основе цифр оценивается состояние экономики, принимаются важные решения об экономических реформах и т.д. [2].

Указом Президента Российской Федерации от 9 мая 2017 года № 203 утверждена стратегия развития информационного общества в Российской Федерации на 2017-2030 годы. В ней в качестве национальных интересов (пункт 21), удовлетворению которых должна способствовать эта стратегия, признаются: «развитие человеческого потенциала; повышение эффективности государственного управления, развитие экономики и социальной сферы; формирование цифровой экономики» [3].

Во исполнение данного Указа распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 июля 2017 № 1632-р утверждена «Программа развития цифровой экономики в Российской Федерации до 2035 года», которая предполагает реализацию потенциала нового экономического уклада для национального благосостояния при полноценном участии государства в выстраивании новой глобальной экономической экосистемы [4].

Целью национальной программы развития цифровой экономики является создание в России благоприятных организационных и нормативно-правовых условий для эффективного развития институтов цифровой экономики при участии госу-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.