64.15 € 68.47

Smart meters: как считают электроэнергию в мире

Smart meters: как считают электроэнергию в мире

В 2017 году Казахстан станет местом проведения World Expo. К этому времени в стране построят настоящий «город будущего» по проекту Адриана Смита и Gordon Gill Architecture: его строительство будет стоить от $3 до $5 млрд. Этот город разместится на площади в 173 гектара. Доминирующей частью станет сферический павильон, представляющий Казахстан. Вместе с другими 28 зданиями, включая научный центр, театр на 1000 мест, отели и офисы, он будет объединён в единую умную электросеть (smart grid), в которой здания будут иметь коэффициент энергоэффективности от 30-40% до 75% за счёт использования возобновляемых ресурсов.

Современные архитекторы и инженеры представляют города в ближайшем будущем именно так: возобновляемые энергоресурсы, «умные» здания и, конечно, высокая степень оснащения современными технологиями учёта.

smart-meters-kak-schitayut-elektroenergiyu-v-mire 1.jpg 

Проект Адриана Смита и Gordon Gill Architecture для Казахстана: город будущего не может обойтись без smart grid.

 

Технологии М2М составляют основу современной экономики устойчивого развития. И новое поколение промышленных интеллектуальных измерительных приборов (smart meters) демонстрирует, какой потенциал М2М-соединения имеют для трансформации мировой экономики. В энергетической отрасли развитие smart meters позволит эффективно контролировать объём потребляемой энергии по всей цепочке, повышая эффективность национальных энергосистем на порядок. Smart meters тесно связаны с понятием smart grid – современных, технически оснащённых сетей передачи ресурсов, где благодаря специальным ИТ-решениям достигается полный контроль за трафиком и могут быть реализованы функции продвинутого мониторинга и анализа. Для конечных потребителей развитие smart meters – это возможность контролировать своё энергопотребление онлайн и выбирать более гибкие тарифы на носители. Для генерирующих, сбытовых, дистрибьюторских компаний такие технологии прежде всего обещают сокращение операционных издержек и рост прибыльности.

 

Многообещающие перспективы

 

Сегодня многие страны инвестируют в smart grid и smart meters. В Великобритании, по планам правительства, должно быть установлено 53 млн умных счётчиков энергии к 2020 году. В целом, согласно решению политиков Евросоюза, к 2020 году 80% домохозяйств должны быть оснащены умными приборами учёта энергии и газа. В Азии и Тихоокеанском регионе, во многом благодаря Китаю, проникновение smart meters ожидается на уровне 70% в 2022 году.

 smart-meters-kak-schitayut-elektroenergiyu-v-mire 2.png

Проникновение smart meters на рынке электроэнергии по регионам, 2012-2022. Источник: Navigant Research.

 

По прогнозам Navigant Research, к 2020 году в мире будет более 830 млн умных измерительных приборов. Лидерами среди стран будут Китай (только здесь – 437,8 тыс.), США, Япония, Франция, Италия, Германия, Бразилия, Великобритания и другие.

 smart-meters-kak-schitayut-elektroenergiyu-v-mire 3.png

Топ-10 мировых рынков по числу установленных приборов smart meters к 2020 году. Источник: Navigant Research.

 smart-meters-kak-schitayut-elektroenergiyu-v-mire 4.png

Поставки приборов smart meters по регионам, 2012-2022 годы. Источник: Navigant Research.

 

Аналитики Navigant Research полагают, что выручка на рынке smart meters составит $5,3 млрд в 2022 году. Самым успешным годом станет 2018 год с выручкой $7,4 млрд. Есть и другие оценки: по подсчетам Grand View Research, мировой рынок smart meters к 2020 году достигнет 165,5 млн единиц и $22.18 млрд выручки, при этом более 80% рынка будет приходиться на приборы, установленные в домовладениях. По мнению компании Marketsandmarkets, в конце 2014 года объём мирового рынка smart meters составил $11,18 млрд . Такие разницы в оценках обусловлены различием методик, но в целом дают представление о том, что рынок умных измерений представляет собой многомиллиардную перспективную индустрию.

 

Разные страны – разные подходы

 

Мировой рынок smart grid развивается очень бурно и в переоснащение электросетей вкладываются значительные средства. Важно, что эти процессы протекают не только на западе. Ещё в 2013 году Китай превзошёл США по объёму рынка «умных сетей». Однако, от региона к региону драйверы этого рынка различаются. Конечно, центральный мотив модернизации у всех стран общий: коммунальные предприятия стремятся к сокращению операционных расходов в борьбе за прибыльность и делают ставку на повышение эффективности работы за счёт современных технологий. 

Администрация международной торговли США (входит в Министерство торговли) опубликовала отчёт за апрель 2016 года, в котором содержались результаты анализа состояния 34 рынков на предмет уровня развития smart grid. Так, было выделено топ-10 мировых рынков (в порядке убывания): Канада, Мексика, Япония, Саудовская Аравия, Австралия, Великобритания, Китай, Индия, Вьетнам и Франция. При составлении рейтинга во внимание принимались потенциал рынка smart grid, торговые отношения с другими странами в этом аспекте, инвестиции в сектор энергетики и состояние экономики конкретной страны. По сравнению с 2015 годом, быстрый рост в рейтинге показали Мексика (+9), Индия (+13), Испания (+16). Зато серьёзно сдали позиции Сингапур (-14), Бразилия (-13) и Колумбия (-10).

 

Драйверы и факторы

 

В бурно развивающихся странах Юго-Восточной Азии, Индии, Африки и Южной Америки развитие и переоснащение инфраструктуры электросетей стало ответом на развитие промышленности и увеличение спроса на электроэнергию. В снабжении электроэнергией нуждаются не только индустриальные объекты, но и 1,2 млрд населения: 17% от всей популяции планеты. В Европе, Северной Америке, Австралии и Новой Зеландии поставщики электроэнергии в большей степени сконцентрированы на развитии технологии «умных» измерений и продвинутых инструментов анализа объёмов поставляемых и потребляемых мощностей (в том числе за счёт технологий работы с большими данными). Предприятия в странах с развитой экономикой в целом стремятся улучшить менеджмент управляемых ими сетей, так как их прибыли продолжают снижаться. В частности, по данным Bloomberg New Energy Finance, многие европейские коммунальные предприятия потеряли до 50% своей рыночной стоимости с 2010 года.

Что подогревает развитие индустрии smart grid на международном уровне? Прежде всего это климатические изменения планетарного масштаба, которые вынуждают правительства и производственные компании внедрять более эффективные модели расходования и потребления энергоносителей («зеленые» технологии). К этому, кстати, призывает Рамочная конвенция ООН об изменении климата, подписанная большинством стран мира.

Кроме того, smart grid является частью концепции «умного города» (smart city): эта концепция предусматривает развитие целого комплекса технологий IoT на базе мегаполисов для управления транспортной и коммунальной инфраструктурой, средствами безопасности и видеонаблюдения, а также развития сервисов для горожан. Интернет вещей также активно внедряется в энергосистемы, в первую очередь в виде «умных» контрольно-измерительных приборов, которыми оснащаются сети для достижения полного контроля над ними и ресурсами.

 smart-meters-kak-schitayut-elektroenergiyu-v-mire 5.jpg

Червь Slammer в 2003 году оставил без электроэнергии 50 млн человек в США: smart grid позволяют обеспечить принципиально иной уровень безопасности объектов энергосети

 

Кроме того, на базе smart grid можно внедрять современные системы безопасности: сегодня задача защиты электросетей нередко переходит в разряд вопросов национальной безопасности. Например, в 2003 году в США без электроэнергии осталось 50 млн человек из-за атаки вируса Slammer (Blaster). А в 2010 году компьютерный червь Stuxnet поразил серверы Иранской ядерной программы. Если бы он не был вовремя обнаружен специалистами, то мог бы отбросить развитие данной программы на десятилетия назад. Эта хакерская атака на Иран официально была признана военной и политически окрашенной. Более того, в 2013 году «Лаборатория Касперского» сообщала о том, что Stuxnet оказалась заражена одна из российских АЭС.

Развитие smart meters и smart grid в разных странах происходит неравномерно: здесь играют роль и политическая воля, и экономические возможности, и множество других факторов. Вот только несколько примеров, демонстрирующих, насколько индивидуально формируется данная индустрия в каждой конкретной стране.

 

Канада

 

Канада является признанным мировым лидером развития smart grid. Вместе с этим страна сохраняет за собой большой потенциал для развития подобного рода технологий, поскольку часть инфраструктуры в Канаде морально устарела. Провинции Альберта и Онтарио планируют сделать многомиллиардные инвестиции в модернизацию энергосетей. Общая мощность выработки энергосети Канады оценивается в 133 Гвт, причём страна поставляет часть электроэнергии в США (только в 2013 году экспортировалось 62 млрд Квт в час). Хотя в Канаде и развивается использование альтернативных источников энергии, из всех мощностей 77 Гвт приходится на гидроэлектростанции. 80% генерирующих мощностей страны в течение 10-15 лет будут модернизированы.

По оценкам Natural Resources Canada, индустрия smart grid в стране вырастет в объёме с $520 млн в 2011 году до $2,1 млрд в 2020 году. Большинство домохозяйств Канады оснащены «умными» измерительными приборами для контроля за потребляемой электроэнергией, но процесс оснащения ими будет продолжаться: до 2018 года будет устанавливаться около 1 млн таких приборов ежегодно. Лидером среди регионов страны по части умных измерения остаётся Онтарио: здесь 2,6 млн потребителей имеют интерактивный доступ к показаниям датчиков через сервис мониторинга под названием «Green Button» («Зелёная кнопка»).

 

Китай


Китай лидирует по объёму инвестиций в smart grid среди других мировых стран. При этом в энергетике Китая продолжает доминировать угольный сегмент, что уже создало драматическую ситуацию с экологией в большинстве местных мегаполисов. Поэтому китайское правительство делает ставку на возобновляемую энергию и атомные ресурсы, развитие которых позволит удовлетворить растущий внутренний спрос на энергоносители: по прогнозам, он будет увеличиваться на 4% ежегодно в ближайшую пятилетку. И если в целом энергосектор Китая вырос в денежном выражении на 2% в год, то сегменты возобновляемой энергии, энергоэффективных технологий и smart grid – на 16%, 25% и 34% соответственно.

smart-meters-kak-schitayut-elektroenergiyu-v-mire 6.jpg    

Смог на улицах Пекина: ставка на возобновляемую энергетику и smart grid должен улучить экологию страны.

 

С 2010 году страна вкладывает средства в развитие умных сетей. Так, крупнейшая китайская вертикально-интегрированная компания в данной отрасли State Grid Corporation of China (SGCC) ставила в план 2011-2015 года увеличение объёмов инвестиций в умные сети на 68%. В период 2016-2020 компанией на эти же цели будет потрачено $243,2 млрд. Конечно, подобные решения не могут не вызывать рост рынка smart meters. Только в 2015 году количество установленных по тендерам умных электроприборов и счётчиков составило 425.8 млн, а годовые инвестиции составили $1,4 млрд. Ожидается, что к 2019 году они достигнут $2,9 млрд. По данным GTM, к 2020 году на Китай будет приходиться 24% мирового рынка smart grid, что эквивалентно $96 млрд.

 

Бразилия

 

Бразильский рынок электроэнергии находится в сильной зависимости от гидрогенерирующих предприятий, на которые приходится 80% генерируемой в год энергии. В целом рынок имеет множество внутренних проблем, а потребители страдают от постоянного роста цен на носители. Рынок поставщиков электроэнергии сильно монополизирован: его треть контролируется государственной Eletrobrás, более того, большинство энерголиний в стране принадлежат государству (их оператором также является государственная ONS). Только в сегменте конечной дистрибуции приватизация привела к появлению реальной конкуренции: в стране существует около 60 конечных провайдеров. В целом, из-за депрессии в экономике Бразилии спрос на энергоносители будет расти медленно: на 1,3% в 2015-2020 годы, что не отменяет необходимости инфраструктурной модернизации.

В 2012 году правительство Бразилии представило амбициозный план, согласно которому должны быть инвестированы $235 млрд в создание гидроэлектростанций на 36 Гвт, предприятий биоэнергетики, которые обеспечат 12 Гвт, и электростанций на основе энергии ветра на 11 Гвт. Согласно плану от 2011 года, к 2020 году 18 Гвт энергии в стране к 2020 году должно генерироваться за счёт возобновляемых ресурсов. Но в целом энергоинфраструктура страны остаётся достаточно архаичной. В декабре 2015 года Министерство ресурсов и энергетики Бразилии заявило, что намерено привлечь $25 млрд инвестиций в энергетику к 2030 году. Часть этих средств должно быть потрачено на установку 2,7 млн солнечных генераторов: сейчас на этот сегмент приходится менее 1% генерации при том, что климат страны благоприятствует. Тем не менее, рынок умных измерений находится в зачаточном состоянии и требует регулятивного вмешательства со стороны соответствующих местных органов – ANEEL и INMETRO.

 

Индия

 

Для правительства под руководством индийского премьера Нарендры Моди обеспечение всех регионов страны достаточным количество энергоресурсов является первостепенной задачей. В Индии проживает 18% мирового населения, но страна потребляла только 5,7% мировой электроэнергии в 2013 году. Дефицит энергопоставок в отдельные регионы Индии достигает 5-25%. Блэкаут 2012 года, оставивший без света 620 млн человек, до сих по остаётся сильным аргументом в пользу модернизации инфраструктуры. Главная цель – обеспечить стабильными энергопоставками 300 млн людей, которые вообще не получают электроэнергию, а также те 250 млн, которые имеют доступ к ней на несколько часов в сутки. Bloomberg New Energy Finance указывает, что для этого генерирующие мощности страны должны быть увеличены вчетверо. К 2030 году для этого потребуются инвестиции в размере $750 млрд.

smart-meters-kak-schitayut-elektroenergiyu-v-mire 7.jpg

В Индии 300 млн человек не имеют доступа к электроэнергии, что не мешает местному правительству строить планы по созданию 100 умных городов.

 

Энергосети страны управляются Power Grid Corporation. В ближайшие 5 лет компания намерена вложить $18 млрд в развитие сетей, включая умные технологии. По оценкам индийского министерства энергии, всего требуется инвестировать $50 млрд за десять лет. При этом если промышленные компании могут покупать ресурсы напрямую у генерирующих компаний, частные и более мелкие организации получают энергию через дистрибуторов: в ряде штатов они государственные, а в ряде – частные, как например в Мумбаи, Калькутте, Ахмедабаде. Бизнес большинства дистрибуторов не прибылен: исправить ситуацию опять же могут вложения в smart инфраструктуру. 

Минэнерго разработало дорожную карту по развитию smart grid, для её выполнений учреждена National Smart Grid Mission (NSGM), которая только в 2015 году получила финансирование в размере $72 млн (предусмотрено $155 млн на пять лет). Кроме того, в Индии существует национальная инициатива в области М2М, которая так и называется: National Telecom Machine-to Machine.

M2M Roadmap - это документ, представляющий собой первую национальную инициативу в области IoT. Пилотная программа по развитию smart grid в Индии позволит установить умные измерительные приборы для 20 тыс. потребителей. Более того, Индия анонсировала амбициозный план по созданию 100 умных городов: по 20 ежегодно будут получать соответствующее финансирование.

 

Япония

 

Энергорынок Японии до сих пор не смог оправиться от памятного землетрясения 2011 года, спровоцировавшего выход из строя АЭС в Фукусиме, а также последовавших за этими событиями жестких регулятивных нововведений. Более того, в результате этих событий правительство страны резко взяло курс на усиление энергобезопасности, в том числе посредством smart grid. 

На рынке Японии доминируют 10 региональных предприятий, которые контролируют генерацию, трансмиссию и дистрибуцию ресурсов. При этом цены на носители традиционно остаются высокими, а уровень потребления – низким, в силу в том числе местного менталитета. За последние 4 года все предприятия взяли курс на умные измерения энергии, взяв план на оснащение соответствующими приборами в общей сложности 80 млн домохозяйств, дедлайн для реализации этих планов – 2025 год, и уже в 2015 году Япония превзошла Китай по объёму инвестиций в smart meters.

Также правительство страны заинтересовано в развитии «чистых» технологий энергогенерации, что также стимулирует развитие smart grid: энергоэффективность должна быть обеспечена на уровне в том числе отдельно взятых домовладений.

Bloomberg New Energy Finance прогнозирует установку от 6 до 10 млн умных электроприборов в Японии ежегодно вплоть до 2022 года.

smart-meters-kak-schitayut-elektroenergiyu-v-mire 8.jpg

Ядерный инцидент на Японской АЭС Фукусима заставит правительство страны усилить меры энергобезопасности: также за счет smart grid.

 

Мексика

 

Энергореформа 2014 года сделала Мексику одним из наиболее перспективных мировых рынков smart grid: целью данной реформы является либерализация сегмента генерации, а также развитие конкуренции. Государственная Comisión Federal de Electricidad (CFE) ранее управляла практически всей трансмиссией и дистрибуцией электроэнергии в стране, в результате реформ она была разделена на 10 самостоятельных предприятий. Также в ходе реформ был создан независимый оператор сетей, CENACE, благодаря которому потребители получили возможность покупать ресурсы напрямую у производителей. Все это сделало возможным трансформацию монополизированного рынка, где CFE единолично обслуживала 40 млн человек, в современный и эффективный.

Ряд представленных проектов предполагал внедрение в стране только в 2015 году 700 тыс. приборов smart meters, а в 2016 году – ещё 2 млн. В августе 2015 года также было объявлено, что Мексика инвестирует $330 млн в smart grid за три года. Только частные инвестиции в энергетику страны до 2018 года оцениваются в $62,5 млрд. Потенциал рынка smart grid будет также расти по мере освоения возобновляемых источников энергии.

 

Саудовская Аравия

 

Энергетический рынок страны серьёзно вырос за последние 20 лет, в ближайшие годы объём электрогенерации в стране будет расти на 5% ежегодно. Эти дополнительные 2-4 Гвт должны обеспечить растущий спрос Саудовской Аравии на энергоресурсы. Среди стран Залива рынок электроэнергии Саудовской Аравии является крупнейшим, и здесь доминирует по большей части принадлежащая государству Saudi Electricity Company (SEC). На неё приходится 75% генерации, два других крупных игрока – Saline Water Conversion Corporation (SWCC) и Saudi Aramco. SEC уже инициировала ряд масштабных проектов модернизации инфраструктуры: с 2000 года её сети передачи увеличились на 50%, а инвестиции в их развитие до 2020 года составят $80 млрд. это, в частности, позволит сократить потери электроэнергии на протяжении сети дистрибуции, достигающие сейчас до 9% передаваемой энергии. SEC сделала наличие умных измерительных приборов необходимым условием обслуживания потребителей, они устанавливаются повсеместно. Инвестиции Саудовской Аравии в smart grid составят $24 млрд в ближайшие десять лет.

 

Как видим, большинство мировых правительств, и это относится не только к странам «первого эшелона», решают проблему внедрения умных измерений в энергетике в меру своих возможностей. Так что в городах smart meters в ближайшие несколько лет станет совершенно обычным явлением. 


Анастасия Симакина

Подписаться на новости

Назад

Комментарии

Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений