Інтернет речей змінює енергетику

Кількість з'єднаних пристроїв у всіх сферах нашого життя в сукупності (млрд. шт.) та зростання світового виторгу ($ млрд.) Джерело - Фонд «ЦСР «Північно-Захід»

Глобальний Інтернет із мережі обміну даними між «комп'ютерами» перетворюється на Інтернет речей (IoT) – інфраструктуру зв'язку інтелектуальних об'єктів, тобто пристроїв, забезпечених системою управління. IoT захоплює різні галузі, але нерівномірно. Одна з перспективних галузей реалізації концепції «connected world (пов'язаного світу)» - енергетика. Докладніше – Марина Липецька, директор Фонду «ЦСР «Північний Захід», який працював над дослідженням «Інтернет речей» спеціально для Центру енергетичної експертизи.

Говорити про Інтернет речей в енергетиці як про сформований споживчий ринок, звичайно, передчасно: більшість комплексних проектів у світі тільки наближається до стадії комерціалізації, а прибуток фіксує незначну кількість компаній. Проте з 2014 р. кількість фірм, що розглядають IoT у своїх стратегіях як ключовий технологічний або інвестиційний напрям, сильно зросла, а середнє зростання групи продуктів, пов'язаних з IoT, склало близько 50% на рік.

Зрозуміло, що концепція «пов'язаних речей» може бути застосована в будь-якій сфері, де є потреба керувати сукупною безліччю об'єктів або хоча б бачити, як ці об'єкти між собою взаємопов'язані. Як будується це управління? Воно багатошарове. Нижній рівень – це апаратура, що дозволяє зняти інформацію з об'єктів: датчики, детектори, контролери. Середній - вузли та системи передачі даних. Верхній - умовно кажучи, цифрова платформа, куди надходять дані і де відбувається їхня обробка, приймаються та виконуються рішення.

Опитавши експертів у різних галузях, ми з'ясували,що українські підприємства бачать більший потенціал технологій IoT у медицині, транспорті, промисловості та енергетиці. Вкладення в цифрові технології в цих сферах здатні дати солідну надбавку, наприклад, ефективності їх діяльності. Що стосується енергетики, цифровізація бачиться як життєво необхідний процес: енергетичні підприємства розкидані на величезних територіях, часто функціонують без персоналу. Ціна аварій на них для всіх є очевидною. Інтернет речей дозволяє з'єднати всі об'єкти з центром управління та встановити контроль над потенційно небезпечним виробництвом.

Впровадженню інтернету речей в енергетиці сприяє як технологічний прогрес - суперкомп'ютери та їх послуги стали дешевшими, з'явилася можливість керувати великими обсягами даних, так і прогрес машинобудування – наприклад, створені більш ефективні, дешевші та легкі вітрові турбіни. Енергетика сьогодні задіює композитні матеріали, вбудовану електроніку. Масштабування та здешевлення інноваційних машинобудівних технологій дають нам цілий клас нових енергетичних установок у вітровій та сонячній енергетиці – зокрема пристрої, пов'язані з накопиченням та перерозподілом енергії. Поширення інформаційних технологій дозволяє пов'язувати нові генератори енергії у мікро- та макромережі, мережі двостороннього зв'язку, що пускають енергію в обидві сторони.

Цей процес поширення та здешевлення технологій веде до того, що у нас на очах складається та сама нова парадигма енергетики, яку ми вивчали кілька років тому у вигляді припущень про те, як суттєво зміниться енергобаланс на рубежі 2030-х років. Прогнози пророкували, що значну частку альтернативних джерел буде включено в енергетику. Сьогодні ми бачимо, яку світі народжується розподілена, розосереджена альтернативна генерація, по суті, що замінює собою традиційну енергетику з її великими енергетичними станціями, великими лініями електропередач, із різними каналами потужності, але односпрямованими потоками від великої станції до споживача. Інфраструктура стає набагато гнучкішою, змінюючи енергетику на наших очах. Що це дає людині? Можливість керувати своїм енергоспоживанням на рівні окремого домогосподарства, коригувати споживчу поведінку. Як ми знаємо, у світі вже існують цілі селища «активних будинків», здатних не лише економити ресурси – електроенергію, в даному випадку – а й виробляти їх. У будинку стоїть передавач, що вміє повертати надлишки у мережу, а отже – господар може отримувати прибуток. В Україні є поодинокі приклади таких будинків, що показують пряму економічну вигоду. Їх будують самі люди, збираючи по шматочках нову технологічну платформу для свого будинку.

Якщо говорити про комплексні проекти в Україні, поки що є, скоріше, концептуальні та ідеологічні проекти з Інтернету речей в енергетиці. У логіці рішень для «розумної енергетики» планується, наприклад, тестовий полігон у новому районі Єкатеринбургу «Академічний». Подібні ініціативи щодо тестування комплексу інноваційних рішень для енергетики існують у Севастополі. Але нового енергетичного кварталу чи нового енергетичного міста як таких у нас поки що немає. Щодо потреб українського енергетичного бізнесу, то він поки що не зацікавлений у роєвій, розподіленій мережі. Кілька років тому ми проводили дослідження про майбутнє енергетики, яке показало, що українська інфраструктура поки що налаштована, швидше, оптимізувати ту велику систему, яка має і досить стійко функціонує.Для нас актуальні швидше мережі першого покоління, які можна зробити більш ефективними, створити для них цифрову оболонку і наситити їх системами контролю. Але цей контроль буде одностороннім - вся система відтворюватиметься у великому центрі управління даними і детально відстежуватиметься: де можуть бути аварії, де локальні навантаження. Відбуватиметься це на макрорівні.

Марина Липецька – директор Фонду «Центр стратегічних розробок «Північний Захід»

У мікромережах, розподіленій генерації та інтернет-енергетиці, ймовірно, більше зацікавлені компанії, які роблять ставку на нову технологічну платформу та новий образ споживчої поведінки.

Марина Сергіївна Липецька – директор Фонду «Центр стратегічних розробок «Північний Захід», кандидат географічних наук.

Центр Стратегічних Розробок – українська «фабрика думки та дії» (Think & do tank), агрегатор наукового знання, основний принцип дії якого – максимальне залучення експертної спільноти. На даний момент бере участь у розробці «Стратегії науково-технологічного розвитку України на довгостроковий період».