Мир опутает себя "умными" электросетями

К 2020 году страны Евросоюза хотят довести долю электроэнергии, получаемой из возобновляемых источников, до 20%. Задача непростая, ведь строительство ветряков и солнечных батарей — только первый этап. Следующий шаг — интеграция этих автономных установок в Smart Grid – «интеллектуальную», или «умную» сеть. Умную — потому что такая сеть должна «думать»: например, что делать, когда из-за дождя или отсутствия ветра та или иная установка прекращает вырабатывать энергию? В Германии уже приступили к внедрению Smart Grids, пока — на уровне отдельных регионов.

Улица с двусторонним движением

До сих пор электрические сети строились по принципу улицы с односторонним движением. На старте — одна или несколько мощных генерирующих станций, на финише — потребитель энергии. Однако времена меняются. Во-первых, растет доля электроэнергии, получаемой из возобновляемых источников, во-вторых, все больше домовладельцев покупают автономные генераторы. Поэтому и энергия, и информация должны поступать не только из сети к потребителям, но и в обратном направлении.

Кроме того, «интеллектуальные» сети должны уметь хранить и перераспределять электроэнергию. Другими словами, если в данный конкретный момент выработка энергии превышает потребление, Smart Grids накапливают ее в аккумуляторах и «подпитывают» ею сеть, когда в этом есть необходимость.

Дорогое удовольствие

Крупные европейские энергоконцерны, такие как швейцарский АВВ, называют интеллектуальные сети будущим энергоснабжения. «Без «умных» сетей мы не сможем полноценно использовать альтернативную энергию, — говорит Петер Смитс (Peter Smits), курирующий в АВВ европейский рынок. — Чем выше будет ее доля в энергетическом балансе, тем насущнее будет эта проблема. Конкретные решения на рынке уже имеются, но вот чтобы приступить к их реализации, необходимы стимулы, как для поставщиков, так и для потребителей электроэнергии».

Помимо стимулов нужны инвестиции, ведь «умные» сети — дорогое удовольствие. По данным Международного энергетического агентства, до 2030 года на новые энергоустановки и сети в мире будут потрачены миллиарды долларов. Деньги нужны на переоснащение коммунальных служб, разработку и установку «умных» счетчиков, специальных розеток и бытовых приборов. А для постоянной передачи данных необходим широкополосный интернет. Поэтому Smart Grids — привлекательное поле для инвестиций не только для энергоконцернов, но и для производителей бытовых приборов, IT- и телекоммуникационных компаний.

Smart Grids в отдельно взятом регионе

В то время как в Японии, США и ряде стран Евросоюза в Smart Grids уже «текут» миллионы, Германия испытывает новые сети на уровне отдельно взятых регионов. Одна из таких тестовых площадок находится в федеральной земле Баден-Вюртемберг. Реализует проект энергетический концерн EnBW при поддержке Технологического института в Карлсруэ.

«Сразу скажу, Германия вовсе не отстает от других стран по темпам внедрения Smart Grids, — оговаривается научный сотрудник института Хартмут Шмек (Hatmut Schmek). — Просто мы пошли по иному пути. Вместо того, чтобы испытывать отдельные компоненты умных сетей, мы решили реализовать полноценный проект в одном регионе. То есть мы выстраиваем и испытываем всю цепочку: производство, доставка, потребление и учет электроэнергии».

Проект рассчитан на 2 года, по истечении которых его авторы должны будут предложить готовую модель внедрения Smart Grids на уровне регионов. Сейчас концерн EnBW занят поиском потребителей, желающих выступить в качестве «подопытных кроликов».

«Чтобы Smart Grids стали реальностью, необходимо активное участие конечного потребителя, — объясняет представитель EnBW Йорг Крёпелин (Jorg Kröpelin). — Мы можем много чего придумать: новые модели, новые тарифы, новые счетчики. Но если наши клиенты нас не поддержат, то «умных» сетей не будет».

Нужны единые стандарты

В качестве примера Крёпелин приводит принцип работы «умной» стиральной машины. Прибор, присоединенный к «интеллектуальной» сети, включается только в то время суток, когда цена на электричество — самая низкая. Узнает она об этом из специальной розетки, которая связана с «умным счетчиком». Последний, в свою очередь, располагает свежими данными о цене на электроэнергию. Чтобы все это появилось в доме потребителя, необходимо не только его согласие, но и активное участие, а также - готовность потратить на эти цели определенную сумму.

Еще одна пока не разрешенная проблема — это стандартизация, отмечает эксперт по электронным системам Петер Келлендонк (Peter Kellendonk). «Например, производителям бытовых приборов нужно договориться об использовании единого стандарта, чтобы все приборы могли, что называется, говорить на одном языке и правильно интерпретировать сигналы, поступающие из сети». Впрочем, по словам Келлендока, принципиальная готовность достичь единых стандартов у участников рынка есть.