Оптимизация цифровой трансформации в коммунальном хозяйстве

Последние технологические тенденции во всем мире поставили энергосистему стран Персидского залива на путь полной реконструкции. Хотя коммунальная отрасль долгое время была печально известна тем, что сопротивлялась изменениям, даже когда все вокруг поддавалось им, растущее стремление к диверсификации источников энергии вдохновляет на смену парадигмы.

Новые реалии отрасли заставляют региональные коммунальные предприятия пересмотреть свое позиционирование для цифрового будущего в мире быстро меняющихся потребительских вкусов и повсеместной взаимосвязанности.

Новое поколение потребителей коммунальных услуг с энтузиазмом восприняло такие технологии, как мобильный интернет и социальные сети, которые позволяют им быть на связи 24 часа в сутки 7 дней в неделю.

Эта технологическая тенденция уже порождает новый спрос: потребители стремятся создавать собственные микросети, вырабатывать энергию и обмениваться ею друг с другом, чтобы сбалансировать спрос и предложение в своих населенных пунктах и даже получать прибыль при этом.

Сейчас перед региональными коммунальными службами стоит задача: что они должны срочно предпринять, чтобы сохранить свою актуальность. Коммунальные службы уже прокладывают курс по меняющемуся ландшафту благодаря постоянному продвижению интеллектуальных сетей, солнечных батарей на крышах, накопителей энергии, подключенных домов и предприятий, а также операционной эффективности.

В большинстве стран мира мобильные, социальные и веб-интерфейсы дают потребителям более полное представление об их энергопотреблении и обеспечивают более богатую двустороннюю связь между коммунальными службами и потребителями, — говорит Алаа Эльшими, управляющий директор Enterprise Business Group, Huawei Middle East.

Они также расширяют возможности коммунальных служб по тестированию и предоставлению новых возможностей, таких как индивидуальные тарифные планы, основанные на индивидуальном использовании и потребностях клиентов. Проблема заключается в том, как эта тенденция может полностью укорениться в регионе.

Более широкое использование данных и аналитики в энергетическом секторе может сэкономить энергетическим компаниям около $20 млрд в год, а также сберечь $270 млрд инвестиций в новую электроэнергетическую инфраструктуру, говорится в одном из выводов нового отчета о цифровизации, подготовленного Международным энергетическим агентством (IEA).

В докладе Цифровизация и энергетика говорится, что цифровизация размывает границы между спросом и предложением, и добавляется, что цифровые технологии в ближайшие десятилетия изменят глобальную энергетическую систему, сделав ее более взаимосвязанной, надежной и устойчивой. Это окажет глубокое и долгосрочное влияние как на спрос, так и на предложение энергии, говорится в докладе.

В нем также прогнозируется, что к 2040 году более миллиарда домохозяйств и 11 миллиардов умных приборов смогут участвовать во взаимосвязанных системах электроснабжения благодаря умным счетчикам и подключенным устройствам.

Это позволит домам изменять время и объем потребления электроэнергии из сети, — говорится в отчете МЭА, добавляя, что реагирование на спрос в строительстве, промышленности и транспорте может обеспечить гибкость в 185 ГВт и позволит избежать инвестиций в новую электроэнергетическую инфраструктуру в размере 270 млрд долларов.

В отчете МЭА говорится, что с помощью умных термостатов, умного освещения и других цифровых инструментов здания могут сократить потребление энергии на 10 % за счет использования данных в режиме реального времени для повышения эффективности работы.

Продолжающаяся цифровая трансформация в коммунальной отрасли региона за последние несколько лет привлекла волну международных поставщиков решений, которые теперь уделяют приоритетное внимание разработке решений, адаптированных для коммунального сектора.

Цифровые решения позволяют коммунальным предприятиям получить полную картину всей электроэнергетической экосистемы, от генерации до конечного потребителя, без необходимости перестройки существующей физической инфраструктуры.

Например, китайская компания Huawei инвестировала более $500 млн в производство собственных чипов через свои лаборатории 2012 года. Чипы оснащены искусственным интеллектом (ИИ) и могут быть интегрированы в счетчики, чтобы сделать их умными.

Мы работаем с компаниями-измерителями, вставляем наш чип в их счетчик, чтобы превратить его в умный счетчик, и тогда счетчик становится умным. Мы не занимаемся только подключением, мы также сотрудничаем с компаниями-измерителями, чтобы сделать для них этот чип, — говорит Алаа Эльшими, управляющий директор Enterprise Business Group, Huawei Middle East.

Эти чипы бывают разных типов в зависимости от типа связи, будь то WiMax, WiFI или прямое подключение. Мы предоставляем все варианты всех типов связи для подключения всех видов счетчиков через шлюзы, и все это в конечном итоге подключается к коммунальному предприятию, а затем связывается с программой управления взаимоотношениями с клиентами (ERP).

Коммунальное предприятие может определить потребление каждого пользователя и его доступный баланс. Коммунальная компания также может обнаружить хищение электроэнергии, если существует значительный контраст между произведенной и проданной конечному потребителю электроэнергией. Система может быть запрограммирована на автоматическое отключение при обнаружении подобных аномалий.

Внедряя цифровые решения по автоматизации, коммунальные службы также могут устанавливать приоритеты в подаче электроэнергии в районы или объекты, которым требуется больше энергии в определенные периоды в течение дня, не затрагивая других потребителей электроэнергии. Это облегчает управление распределением, снижает операционные и управленческие расходы, контролирует производство и повышает удовлетворенность потребителей, — говорит Эльшими.

Поскольку спрос на электроэнергию в странах Персидского залива достигает беспрецедентного уровня, региональные правительства быстро осваивают возобновляемые источники энергии и ставят перед собой амбициозные цели, в соответствии с которыми возобновляемые источники энергии будут составлять значительную долю в их генерации.

Помимо солнечных фотоэлектрических и концентрированных солнечных электростанций (CSP), строящихся в ОАЭ, Саудовской Аравии и Кувейте, быстро развивается солнечная энергетика на крышах, позволяющая частным лицам вырабатывать собственную энергию. Ожидается, что в ближайшие несколько лет в странах Персидского залива из возобновляемых источников энергии будет вырабатываться почти 100 ГВт.

Хотя увеличение децентрализованной выработки энергии имеет свои преимущества с точки зрения улучшения энергоснабжения, проблемы перебоев в подаче электроэнергии из-за отсутствия адекватных накопителей энергии являются общими и могут быть решены только с помощью надежной инфраструктуры интеллектуальных сетей.

Миллионы людей зависят от электроэнергии практически во всех аспектах своей повседневной жизни. Поэтому очень важно обеспечить доступность, надежность и эффективность, — говорит Клаудио Факчин, президент подразделения Электрические сети компании АББ.

Для каждой коммунальной службы первоочередной задачей является создание надежной сети передачи и распределения электроэнергии путем внедрения технологий мирового класса и внедрения инноваций с помощью поставщиков технологий.

Благодаря сквозной прозрачности распределения и передачи коммунальные предприятия и операторы смогут лучше понимать как работу сети, так и поведение потребителей. Это понимание можно будет использовать для оптимизации OpEx (операционных расходов) и CapEx (капитальных расходов) и создания новых бизнес-услуг.

Задача состоит не только в том, чтобы собрать и защитить данные из огромного количества разнообразных источников, но и в том, чтобы придать им смысл в самых разных структурированных и неструктурированных форматах. Более того, важно не только количество, но и качество данных, — говорит Фаччин.

Согласно недавнему отчету Transparency Market Research, к концу 2018 года мировой рынок технологий интеллектуальных сетей, включающий датчики, технологии управления и контроля, коммуникационные сети и программное обеспечение, составит $80,6 млрд, что на 28,7% больше, чем в 2011 году. По прогнозам, к 2020 году объем мирового рынка интеллектуальных сетей превысит $400 млрд, поскольку коммунальные службы будут стремиться к повышению эффективности работы.

По мере развития электросетей они должны быть способны быстро адаптироваться к быстро меняющимся условиям, обслуживая сложный ландшафт производства, поставок и спроса на электроэнергию. Это потребует применения цифровых технологий на более глубоком уровне электрических подстанций, чем когда-либо прежде.

Этот подход уже занимает центральное место в деятельности Дубайского управления по электро- и водоснабжению (DEWA), которое проводит исследования и разработки в солнечном парке имени Мохаммеда бин Рашида Аль Мактума, где оператор проводит исследования по интеграции технологии умных сетей и повышению эффективности производства и потребления энергии.

Цифровые подстанции станут ключевым компонентом сетей следующего поколения, поскольку они позволяют создавать более интеллектуальные энергосистемы, добавляет Факчин. Эта инновационная технологическая концепция поддерживает цифровую трансформацию энергетического сектора. Они будут оснащены цифровой связью по оптоволоконным кабелям, заменяя традиционные медные соединения с аналоговыми сигналами. Они также обеспечат большую гибкость, доступность и безопасность, снижая при этом затраты, риски и воздействие на окружающую среду.