16+
Регистрация
РУС ENG

Цифровой переход в электроэнергетике России

Экспертно-аналитический доклад

Под общей редакцией В. Н. Княгинина и Д. В. Холкина

Москва

Сентябрь 2017

ОБЩАЯ РЕДАКЦИЯ ДОКЛАДА:

В. Н. КНЯГИНИН, Вице-президент Фонда «Центр стратегических разработок», председатель правления Фонда «Центр стратегических разработок „Северо-Запад”»,

Д. В. ХОЛКИН, Руководитель Проектного центра развития инноваций Фонда «Центр стратегических разработок», заместитель руководителя рабочей группы НТИ «Энерджинет».

АВТОРСКИЙ КОЛЛЕКТИВ: А. Ю. АБРАМОВ (Фонд стратегического развития энергетики «Форсайт»), О. Г. БАРКИН (Некоммерческое партнерство «Совет рынка по организации эффективной системы оптовой и розничной торговли электрической энергией и мощностью»), И. В. ДАНИЛИН (Национальный исследовательский институт мировой экономики и международных отношений имени Е. М. Примакова РАН), Е. С. РОЖКОВА (Фонд «Центр стратегических разработок»), И. Ю. РЯПИН (Институт энергетики НИУ ВШЭ), А. Г. СТАРЧЕНКО (Ассоциация [некоммерческое партнерство] «Сообщество потребителей энергии»), И. С. ЧАУСОВ (Фонд «Центр стратегических разработок»), Р. М. ХАЗИАХМЕТОВ (Национальный исследовательский университет МЭИ).


Основные выводы и рекомендации

ЧЕТВЕРТАЯ ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕВОЛЮЦИЯ, которая стремительно набирает обороты за счет активного внедрения киберфизических систем,автоматизации и роботизации производственных процессов, развития «Интернета вещей» и цифровых технологий, приводит не только к созданию новых секторов и рынков, но и к кардинальной трансформации традиционных и инфраструктурных отраслей. Так, значительные изменения, ставшие результатом перехода к новому технологическому укладу, сегодня наблюдаются в сфере электроэнергетики. Ведущие экономики (Германия, Великобритания, Япония, США и др.) уже приступили к реализации инновационных сценариев развития энергетических инфраструктур. В России, несмотря на существенное продвижение новой технологической повестки в энергетике (научные заделы, профильные стартапы, утверждение Прогноза научно-технологического развития отраслей топливно-энергетического комплекса  России на период до 2035 года, принятие дорожной карты «Энерджинет» Национальной технологической инициативы), еще только предстоит решить вопросы, связанные с долгосрочными приоритетами отраслевой технологической политики, а также с оптимальными сроками и механизмами перехода к новому энергетическому укладу.

Отраслевые стратегические и прогнозные документы Российской Федерации в большей степени делают ставку на эволюционный сценарий развития электроэнергетики, который «во многом сохраняет привычную для российского ТЭК среду с достаточно высокими мировыми ценами и спросом на энергоресурсы», а в части технологической политики устанавливает приоритет обеспечения «технологической независимости энергетического сектора и достаточных компетенций во всех критически важных для устойчивого развития энергетики видах деятельности». Более революционный сценарий, ориентированный на переход к новому технологическому укладу, и создание для него технологических предпосылок считается маловероятным или актуальным за горизонтом 2025 года.

Вместе с тем в отрасли сформировано понимание того, что реализация инновационного сценария необходима — не столько для соответствия мировым трендам, сколько для снижения риска потери конкурентоспособности России на формирующихся глобальных рынках новой электроэнергетики, а также для решения некоторых внутренних проблем.

В частности, помимо стагнации сферы отечественного энергомашиностроения и инжиниринга, ключевым вызовом для отрасли является растущая неэффективность российского электроэнергетического сектора, приводящая к повышению тарифов и цен на электроэнергию для потребителей. Это способно с большой долей вероятности стать сдерживающим фактором для развития экономики, существенная часть которой основана на энергоемком производстве. Вызов обостряется и тем, что современные потребители становятся все более требовательными в отношении доступности, надежности и качества электроэнергии. В этой связи следует понимать, что отрасли, базирующейся на традиционных технологиях, сложно существенно повысить свою эффективность, а также удовлетворить новые требования потребителей без заметного роста цен. Вместе с тем есть основания полагать, что на обозначенный вызов способен ответить новый технологический пакет, обеспечивающий переход от аналоговых к цифровым способам управления в электроэнергетической отрасли и поддерживающий трансформацию моделей поведения потребителей, а также бизнес-практик энергоснабжающих и сервисных компаний.

Этот пакет включает технологии производства электроэнергии на основе распределенных (в том числе возобновляемых) источников, технологии хранения электроэнергии, управляемого преобразования и коммутирования, интеллектуального управления потоками мощности, технологии контроля и управления агрегированными энергетическими ресурсами, гибкой организации экономических отношений и др. Иными словами, речь идет о переходе к новой технологической парадигме в электроэнергетике, представляющей организацию энергоснабжения в розничном секторе как экосистему производителей и потребителей энергии, которые беспрепятственно интегрируются в общую инфраструктуру и обмениваются энергией. Такой подход по аналогии осуществляемых взаимодействий также получил название «Интернет энергии» (Internet of Energy).

При существенном масштабе распространения технологий нового технологического пакета и их сбалансированном сочетании с традиционной электроэнергетикой (технологическая модернизация которой также должна быть предусмотрена) может быть обеспечено значительное повышение эффективности всей энергосистемы России. Основной целью государственной политики в данной области, в свою очередь, должно стать формирование научно-технологической и промышленной основы для реализации инновационного (высокотехнологичного) сценария развития электроэнергетики. При этом основные мероприятия должны быть завершены уже к 2022–2025 годам, когда, по оценкам экспертов, в отрасли наступит новый инвестиционный цикл.

Стратегический маневр, таким образом, может состоять в том, чтобы в качестве приоритета трансформации российской электроэнергетики использовать новую технологическую парадигму, основанную на формировании на базе «умной» инфраструктуры рыночной экосистемы активных потребителей, просьюмеров и других субъектов распределенной энергетики. Такой переход поможет мобилизовать предпринимательские инициативы в отрасли и привлечь частные инвестиции, обеспечит «творческое давление» на электроэнергетическую инфраструктуру, повысит уровень конкуренции на энергетических рынках. Другим важным следствием станет то, что технологические компании, предприятия энергетического машиностроения и инжиниринга смогут получить «рыночный плацдарм» для роста и развития. В итоге это позволит не только обеспечить инновационное развитие национальной электроэнергетики, но и занять отечественным компаниям значимые ниши на быстрорастущем глобальном рынке оборудования, систем и сервисов нового энергетического уклада. При этом важно понимать, что в России уже сформировался целый слой высокотехнологичных компаний («Таврида электрик», «КЭР-холдинг», «РТСофт», Tibbo Systems, Qiwi, «Лаборатория Касперского», «Яндекс» и др.), которые обладают современными конкурентными решениями и компетенциями, а также опытом работы на глобальных рынках. Именно подобным игрокам может быть отведена роль лидеров новой российской электроэнергетики.

Таким образом, в технологической повестке российской государственной политики в сфере электроэнергетики на среднесрочную перспективу могут быть зафиксированы следующие приоритетные направления:

1. запуск открытых модульных цифровых платформ для организации киберфизических систем и сред в электроэнергетике;

2. разработка интеллектуальных мультиагентных систем управления;

3. становление рыночного сегмента систем хранения электроэнергии (от аккумуляторов для электромобилей и бытового сектора до систем хранения электроэнергии большой емкости, в том числе технологии хранения электроэнергии в водородном цикле);

4. развитие сектора перспективной высоковольтной и высокочастотной силовой электроники;

5. внедрение технологий «Интернета вещей» (цифровые датчики, сенсоры, актуаторы и средства коммуникации);

6. использование цифровых финансовых технологий (блокчейн, смарт-контракты, децентрализованные автономные организации).

Препятствием для реализации стратегического маневра является то, что в сложившихся институциональных условиях основные субъекты рынка и инфраструктурные организации в основном не заинтересованы в переходе к новому технологическому пакету и к новой архитектуре в отрасли. При этом розничные потребители и субъекты распределенной энергетики зачастую остаются вне поля конкурентных механизмов и сталкиваются с регуляторными барьерами для реализации новых технологических подходов к энергоснабжению.

В этой связи, по мнению авторов доклада, определяющим условием для развития новой электроэнергетики в России должно стать изменение архитектуры розничного сектора рынка электроэнергии, дерегулирование экономических отношений его субъектов, создание упрощенных интерфейсов технологического и информационного взаимодействия объектов распределенной энергетики с ЕЭС, создание механизмов распределения системного экономического эффекта.

Эти действия должны привести к появлению нового класса рыночных субъектов — активных потребителей и просьюмеров, операторов микроэнергосистем и агрегаторов распределенных энергетических объектов, различных сервисных организаций. Данный класс субъектов будет заинтересован в использовании новых технологий и создаст спрос на высокотехнологичное оборудование и сервисы. Потребители, в свою очередь, получат возможность выбора вариантов энергоснабжения, что будет способствовать развитию конкуренции в отрасли. Кроме того, отдельное внимание может быть также уделено интенсификации процессов создания, апробации и внедрения новых технологий и практик в отрасли. Итогом реализации стратегического маневра должно стать повышение привлекательности российского сектора электроэнергетики для инвесторов.

С точки зрения государственной политики для реализации предлагаемого технологического маневра целесообразно предпринять ряд мер институционального и организационного характера:

1. создать стратегический консорциум (инвестиционное технологическое партнерство) в составе компаний — поставщиков технологических решений, потребителей и регулятора для реализации перехода к новой технологической парадигме в электроэнергетике;

2. сформировать регуляторные условия для появления новых субъектов электроэнергетики и реализации гибких форм их участия в энергообмене;

3. пересмотреть практику перекрестного субсидирования в электроэнергетике с целью получения более точных и стимулирующих экономических сигналов, направленных на технологическое обновление и повышение энергоэффективности в тех областях электроэнергетики, где это может принести наибольший результат;

4. разработать меры для стимулирования применения современных инновационных решений в электроэнергетике;

5. создать российское агентство передовых исследований и разработок в сфере энергетики (по аналогии с ARPA-Е в США) и другие механизмы реализации приоритетных технологических направлений политики Российской Федерации в сфере электроэнергетики;

6. разработать долгосрочную программу поддержки экспорта высокотехнологичных продуктов и сервисов в сфере электроэнергетики.

Реализация инновационного сценария технологического развития электроэнергетики, по оценке экспертов рабочей группы Национальной технологической инициативы в сфере энергетики («Энерджинет»), создаст предпосылки для сдерживания роста цен на электроэнергию (прогнозируется, что цены на электроэнергию в 2035 году могут быть снижены на 30–40% относительного инерционного сценария развития электроэнергетики) за счет повышения эффективности использования генерирующих и сетевых мощностей, существенного сокращения потребности в новых мощностях, сокращения потерь энергии, снижения стоимости владения базовой инфраструктурой. Кроме того, будет сформирован научно-технологический и промышленный потенциал для масштабного экспорта оборудования, систем и услуг на глобальные рынки (уровень доходов российских компаний может составить в 2035 году около 40 млрд долл. США).




Скачать документ (PDF, 1655КБ)