Влияние инноваций на электроэнергетику

Влияние инноваций на
электроэнергетику
При всем развитии технологий последние
десятилетия системных прорывов в
энергетике не было…
Динамика электропотребления в мире, млрд. кВтч
20 000
18 000
16 000
1954
•Первая АЭС (СССР)
•Первая в мире линия
HVDC 1900 kV
(Швеция)
14 000
1936
Температура
пара = 500 С
(против 300 С
в 1920-е)
12 000
10 000
8 000
1922
•Начало объединения
локальных компаний и
энергосистем в единую
сеть (США)
6 000
4 000
2 000
1953
Построена
первая AC
линия 345 кV
1965
Первая в
линия 745
кВ в мире
(Канада)
1947
Изобретен
транзистор
1909
Первая в
мире ГАЭС
(Швейцария)
1956
Создание
ЕЭС СССР
0
1900
1915
1980
Первый
ветропарк
(США)
1920
1930
1950
1960
1970
1968
• Первый блок на
сверхкритических
параметрах
• Первая ПГУ с котлом
утилизатором
1980
1990
2000
2013
2
Во всех сегментах электроэнрегетики в мире
активно развиваются технологии…
Генерация
Передача
•Новые уровни
эффективности
традиционных
технологий
(КПДе=60%)
•Постоянный ток
•Цифровые ПС
•Адаптивная сеть
Сбыт
•Системы сбора и
анализа информации
•Эффективные
приборы и техника
•Современный
биллинг
•Умные системы
управление
потреблением
•Онлайн сервисы
•ВИЭ
•Новые виды
генерации: топливные
элементы
Потребление
•Новые методы
оплаты
•Автономные
системы
энергоснабжения
…однако технологические прорывы видятся ВНЕ
большой энергетики
3
Развитие технологий в распределенной энергетике
Результаты 10 минутного поиска в интернете
Мы видим прорыв в
появлении
инновационных
систем
индивидуального
энергоснабжения
на
базе
автономной
генерации,
систем
накопления и систем
управления
Актуальность для
России:
•Сложности и дороговизна
энергоснабжения
удаленных территорий и
объектов промышленности
•Дефицит сетевой
мощности и низкое
качество энергоснабжения
в ряде энергосистем
АКБ 200 Ач: $0,5 тыс.
ДГУ 220 кВт: $30-40 тыс.
20 кВт+автоматика:
$100 тыс.
5 кВт: $12 тыс.
Система на 3 кВт: $10 тыс
(панели+инвертор+батареи)
.
Инвертор: 6 кВт:
$2 тыс.
Количество коммерциализованных домашних систем
накопления на мировом рынке
5
2012
100
+
(представлены на
SolarPower Europe
в Мюнхене)
2013
4
ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ:
СИСТЕМЫ НАКОПЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ
Cистема накопления энергии (СНЭ)
Система
управления
Некоторые полезные свойства системы
 Обеспечение
«плоского
потребления от внешней сети
Инвертор
Накопитель
графика»
 Возможность интегрировать любые
виды
генерации
в
систему
энергообеспечения
 Источник мощности при ее дефиците во
внешней сети
ГЕНЕРАЦИЯ
(ДГУ, ВИЭ)
При необходимости
 Обеспечение требуемых параметров
качества
электроэнергии
(частота,
напряжение)
 Арбитраж
(использование
дневного и ночного тарифов
разницы
5
Мирная революция в энергетике
Выработка в ЕЭС
Выработка в ЕЭС
СО-ЦДУ
Выработка
альтернативными
источниками
2014 г.
Выработка
альтернативными
источниками
20.. г.
СО-ЦДУ
ТП
ТП
Средняя
нагрузка
ЕЭС
6
Излишние мощности в энергосистеме – одна из
главных причин неэффективности в энергетике
Обеспеченность ЕЭС России
генерирующей мощностью в 2013 г.
Структура конечной цены
на электроэнергию
Инфраструктурные
организации
226
Сбыт
208
147
65%
Мощность
71%
4,18
руб/кВтч
Сети
(вкл.
потери*)
Энергия
УМ ЕЭС
РФ
Источник: СО-ЦДУ
Располагаемая
мощность ЕЭС
РФ
Макс. нагрузка
потребления
ГВт
На примере цен за март 2014 по одной из групп
потребителей КЭС в Кировской области (4-я категория,
150-670 кВт)
7
*На примере МОЭСК, затраты на покупку потерь составляют порядка 12% в себестоимости сетей
Логика управления собственным потреблением со
стороны потребителей справедлива и в сфере
теплоснабжения
Доминирующая схема
теплоснабжения в России
ТЭЦ
ЦТП
Новый принцип организации
теплоснабжения
Источник
• высокий износ
• избыточная мощность
• Снижение расхода
топлива
• Высвобождение
мощности
Магистраль
• длинное плечо доставки
• высокий износ и потери
• неоптимальные режимы
работы
Более оптимальные
режимы работы
Распредсети
• 4-хтрубная система
Потребитель
• Отключения ГВС
• Низкое качество
теплоносителя (ржавая
вода)
• Нарушения
температурного графика
• Нарушен учет тепла
• Высокая стоимость тепла
и ГВС
• 2-хтрубная система
• Высокая надежность
теплоснабжения
• Нет отключений ГВС
Отличное качество
горячей воды
• Собственный учет
тепла
• Снижение стоимости
отопления и ГВС
Индивидуальный тепловой
пункт (ИТП)
ТЭЦ
ЦТП
Теплоснабжение – главная из
немногих сфер, где применение
современных технологий способно
дать колоссальный эффект в
короткий срок
8
Инновации на потребительской стороне
Технологические
• Индивидуальные средства энергоснабжения
• Системы учета, планирования и управления
потреблением
• Системы биллинга и информирования
• Платежные системы
• Cистемы анализа «больших данных» (BIG
DATA)
• и многое другое
Поведенческие
Развитие
сервисной
модели
бизнеса
энергокомпаний*:
• Новые услуги и продукты (тепло, вода, газ,
консалтинг, оборудование и решения,
аналитика и пр.)
• Новые способы коммуникаций (SMS, online
и т.д.)
Персонализация отношений с клиентами
• (программы
лояльности,
понимание
нагрузок,
состояния
энергоустройств,
перспектив развития)
*Для энергосбытового бизнеса КЭС это
актуальное направление развития
Инновации в технике и моделях работы с потребителями
принципиально изменят роль и влияние потребителей в энергетике.
Энергетика должна будет соответствовать!
9