Що таке Smart Grid?

Smart Grid (розумна мережа) — набір технологій, що перетворюють енергетичну інфраструктуру старого типу на сучасну цифрову систему. Тільки на основі розумних мереж можливий розвиток сучасної енергетики.

Фактично — це дуже модернізовані мережі з використанням останніх IТ-рішень. У мережі інтегровані комунікаційні технології, а також технології для збору інформації про виробництво, передачу та споживання електроенергії, ефективного контролю і управління мережею.

Smart Grid це основа Smart City - розумного і безпечного міста, про життя в якому мріє кожна сучасна людина.

Розумні лічильники передають дані про споживання електроенергії практично в режимі реального часу. Вони допомагають споживачеві приймати обґрунтовані рішення про те, скільки енергії використовувати і в який час доби. Смарт-лічильники дозволяють відстежувати і знижувати споживання енергії в години пікового навантаження (зазвичай, це ранок чи вечір). Наприклад, повернувшись додому, споживач зможе підключити електромобіль до зарядки, налаштувавши її так, щоб акумулятор почав заряджатися вночі, коли вартість електроенергії мінімальна. Це ж стосується пральних машин, посудомийок і іншої великої побутової техніки.

На більш високому рівні — оператора системи розподілу (в минулому — обленерго) чи країни в цілому - концепція Smart Grid дозволяє підвищити надійність енергопостачання (наприклад, за рахунок швидкого виявлення аварійних ситуацій або їх запобігання) та енергоефективності системи загалом.

Енергосистема України застаріла і вже не витримує навантажень нового часу. Високий рівень зносу основного і допоміжного обладнання енергосистеми і нерівномірний розподіл навантаження в мережі часто призводять до аварійних ситуацій і відключень електропостачання споживачів. При цьому в Україні один з найвищих в Європі показників тривалості аварійного відключення світла: 696 хвилин на рік в середньому по країні. Для порівняння, цей показник у Польщі — 180 хвилин, Латвії — 104 хвилини, а в Німеччині — взагалі 13 хвилин.

А все тому, що місцеві енергокомпанії мають обладнання, що дозволяє оперативно знайти місце аварії і часто автоматично відновити електропостачання.
Ще один важливий момент в роботі Smart Grid — можливість ефективної інтеграції електростанцій на основі відновлюваних джерел енергії. Справа в тому, що всі прогресивні держави сфокусовані на боротьбі з кліматичними змінами. Один з її ключових етапів — це декарбонізація енергетики, тобто скорочення частки електростанцій, які спалюють вугілля, газ, мазут.

Ефективний спосіб на шляху до декарбонізації — розвиток зеленої енергетики, тобто сонячних, вітрових і гідроелектростанцій. Однак вироблення електроенергії цими станціями дуже залежне від погодних умов, а значить мінливе в часі. Причому іноді це відбувається раптово. З урахуванням того, що число таких станцій вимірюється не одиницями, а сотнями і тисячами, то управління мережею ускладнюється і вимагає настільки швидкої реакції, що людина вже не справляється з таким обсягом інформації. А ось комп'ютер, що використовує дані і автоматику Smart Grid, — здатний оперативно відреагувати практично на будь-яку зміну або відхилення. І забезпечувати безперебійне енергопостачання споживачів електроенергії.

16 млн домогосподарств, які споживають близько 30% всієї електроенергії в Україні, - важливий маховик змін. З кожним роком в наших будинках з'являється все більше електроприладів: від малопотужних планшетів до електричних плит, духовок, кондиціонерів. Люди переходять на електроопалення, купують електрокари. Це веде до зростання споживання електроенергії і появи пікових навантажень на мережі навіть в літню пору. Хоча раніше цього не спостерігалося.

Крім того, деякі українські міста повністю відмовилися від централізованого опалення на користь обігріву за рахунок електроприладів. Це стало додатковим випробуванням для електромереж та персоналу енергокомпаній, які змушені оперативно реагувати на зміну попиту. Як ми вже згадували, за допомогою Smart Grid можна автоматично управляти всіма процесами, мінімізуючи негативні наслідки для споживачів.

Що найцікавіше, будь-який українець вже сьогодні може стати активним учасником енергосистеми. Тобто не тільки споживати електроенергію, а й продавати її в мережу. Яким чином? Наприклад, встановивши у дворі або на даху будинку сонячні панелі. Вже близько 15 тисяч домогосподарств України використовують чисту електроенергію, інвестувавши 300 млн євро в домашні сонячні електростанції. Надлишок згенерованої електроенергії українці можуть продавати і заробляти на цьому.

Населення України споживає лише близько 1/3 всієї електроенергії. Решта — підприємства різних секторів економіки. Зростання споживання електроенергії свідчить про розвиток виробництва, говорять економісти. Тому впровадження концепції Smart Grid також впливає на підприємців і бізнесменів, які хочуть інвестувати в створення на території України нового заводу або розширення підприємства, що вже працює.

Багато хто з вас чули про рейтинг Doing Business, який оцінює інвестиційну привабливість майже всіх країн світу і дозволяє порівнювати їх. Один з його основних критеріїв і яскравих індикаторів інтересу бізнесу до країни — легкість підключення до електромереж.

Чому це так важливо? Будь-який бізнес страждає через раптове відключення від джерела електроенергії і тривалого очікування повторного підключення. Саме повноцінне впровадження Smart Grid підвищує надійність мережі, забезпечуючи невідчутне для споживача перемикання на резервне джерело живлення при відмові основного. А також дозволяє більш швидко усувати аварійні ситуації і швидше підключати нові підприємства до мереж електропостачання. В результаті бізнес буде стабільно працювати, генерувати власникам дохід, державі — податки, а працівникам - своєчасну і гідну зарплату!

Перші елементи Smart Grid, такі як багатотарифні лічильники, почали з'являтися ще в 1970 роках. Але концепція не отримувала масового поширення через слабкий розвиток телекомунікаційних послуг, які дозволяють обмінюватися інформацією в режимі реального часу. Лише на початку 2000-х на тлі буму мобільного зв'язку і масштабного поширення бездротового інтернету, світові енергетичні компанії взялися за її масштабне впровадження.

Сам термін Smart Grid вперше був згаданий у 2003 році. Тоді співробітники Electric Power Research Institute спрогнозували заміну електромеханічних пристроїв енергосистеми на більш оперативне електронне управління. А вже в 2007 році в США в законі «Про енергетичну незалежність і безпеку» з'явилося формальне визначення розумної мережі.

Сьогодні найбільш масштабні програми здійснюються в США, Канаді і у всіх країнах Євросоюзу, особливо в Латвії, Італії, Франції, Німеччині. Крім того, прийнято рішення про реалізацію аналогічних проектів і у великих країнах, що розвиваються: Індія, Бразилія, Мексика. До 2020 року 100%-е оснащення смарт-лічильниками планується в США, Китаї, Бразилії, Японії.

В Україні робота над впровадженням новітніх технологій в національній енергосистемі почалася відносно недавно. Наприклад, з 2014 року бельгійська компанія Tractebel займається розробкою і впровадженням низки пілотних технологій і проектів Smart Grid на рівні системного оператора — НЕК «Укренерго». Оператори системи розподілу також поступово намагаються впроваджувати елементи розумних електричних мереж.

Найбільш активно технології впроваджує ДТЕК. Компанія заявила, що активно встановлює розумні лічильники і автоматизує систему електропостачання за допомогою сучасного програмного забезпечення. Це допоможе їй швидше «бачити» аварії і як наслідок - значно швидше їх усувати.