​Что представляет собой "умная энергетика", когда речь заходит о практическом применении - например, в сфере жилищно-коммунального хозяйства?

Одним из сегментов, в котором происходят заметные изменения в направлении "Индустрии 4.0", является ресурсоснабжение системы жилищно-коммунального хозяйства. Здесь под ресурсами понимается, как правило, электроэнергия, теплоносители отопления, а также вода - горячая и холодная. Финансовые потоки - как со стороны региональных и местных бюджетов, так и в виде платежей населения и расчетов с поставщиками ресурсов - составляют многие миллиарды рублей, так что цена ошибки при любом вмешательстве в эту систему, в том числе и с благими целями "поумнения", может быть весьма велика. Это лишний раз прочеркивает необходимость если не на старте, то в самом начале пути определить понятия и цели "умной энергетики" применительно в сфере ЖКХ.

По мнению Департамента энергетики, жилищного и коммунального хозяйства Новосибирска, принцип "Умной энергетики" ("Smart Energy") применительно к сфере жилищно-коммунального хозяйства заключается в "интеллектуальной" передаче и распределении электрической или тепловой энергии, т.е. это возможность соединения информационных технологий с системами регулирования энергетических ресурсов. Нельзя не отметить лаконичность и содержательность этого определения, что косвенно указывает на хорошую проработку вопроса сотрудниками новосибирского муниципалитета.

Более расширено и углубленно трактует основные положения "Умной энергетики" в сфере ЖКХ заведующий лабораторией проблем энергосбережения Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН доктор технических наук Михаил Низовцев. Он выделяет следующие положения:

- обеспечение бесперебойного снабжения потребителей энергоресурсами высокого качества;

- прозрачность для потребителей учета расходования энергоресурсов и их заинтересованность в их экономии;

- минимизация затрат времени потребителей, связанных с учетом энергоресурсов, настройкой энергетического оборудования, его ремонтом и поверкой, оформлением оплаты платежей за энергоресурсы;

- возможности потребителей управлять процессами потребления энергоресурсов и возможности настраивать процесс потребления, обеспечение для потребителей удаленного доступа управления энергоресурсами;

- предупреждение возможных аварийных ситуаций, минимизации их последствий, обеспечение безопасности и предотвращение несанкционированного доступа к системе управления энергоресурсами.

В этом подходе эксперта в области энергоснабжения заметны отличия от ранее представленной позиции городского департамента энергетики и ЖКХ - они заключаются в неоднократном упоминании нужд и интересов потребителей энергоресурсов, добавляя концепции "умной энергетики" для ЖКХ клиентоориентированности, столь дефицитной в этой отрасли.

Весьма интересным представляется мнение научного сотрудника лаборатории проблем энергосбережения Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, кандидата физико-математических наук Игоря Огородникова, работающего в области индивидуального экологического домостроения, который рассматривает наполнение понятия "умная энергетика" для ЖКХ в контексте малоэтажного строительства. "Общий принцип - это диверсифицированная по источникам генерации локальная энергетика с управлением, объединенная в саморегулируемые сети, - кратко излагает эксперт. - Технически все вопросы уже решены". Краткий постулат Игоря Огородникова из сферы индивидуального жилищного строительства существенно дополняет предыдущие комментарии, обращая внимание на диверсификацию ресурсных источников. В контексте многоквартирных домов сегодня эта тема практически не разрабатывается, однако на концептуальном уровне она, безусловно, имеет право на существование. А современные темпы технологического прогресса практически обязывают смотреть на несколько шагов вперед, допуская реализацию в самом недалеком будущем неочевидных сегодня идей.

Еще дальше смотрит начальник департамента промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии Новосибирска Александр Люлько. Он видит будущее "умной энергетики" в сфере ЖКХ в энергосберегающей парадигме, которая включает диверсифицированные, в том числе - возобновляемые источники энергии. Такие генерирующие комплексы способны не только обеспечивать комфортные условия проживания, но и обеспечивать существенную экономию за счет возврата излишков электроэнергии в общую сеть. "Пока для нас это нереализуемая мечта, и дело не в технической стороне вопроса. Наполнению энергосетей продукцией частной генерации всеми мерами препятствуют энергетические монополисты", - сетует руководитель департамента мэрии Новосибирска. Тем не менее, Александр Люлько уверен, что вектор развития "умной энергетики" - в приближении генерации к потребителю, уходе от централизованной генерации и магистрального распределения ресурсов по многокилометровым сетям передачи электрической и тепловой энергии с их неизбежными колоссальными потерями.

Весьма близка к мнению начальника департамента промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии Новосибирска и позиция практика рынка - генерального директора ООО "Прогматик" Александра Грязнова, компания которого более 15 лет занимается системами автоматизации рынка ЖКХ и обслуживает более 50% управляющих компаний Новосибирской области. "Умная энергетика" должна быть децентрализованной - иметь неограниченное количество центров производства разного масштаба, гибкой - иметь возможность свободно переправлять потоки необходимой или лишней энергии в необходимые места, сбалансированной - способной накапливать, хранить и расходовать энергию сглаживания расхождения пиков генерации и потребления", - уверен Александр Грязнов.

Показательно, что практически все эксперты уходят от рассмотрения "умной энергетики" как панацеи для избавления российского ЖКХ от хронических пороков, встраивая долгосрочную стратегию развития - возможно считая, что будущие технологии не оставят для них питательной почвы.

Назад в настоящее

На нынешний день внедрение "умных" технологий в сфере ЖКХ можно признать одним из успешных начинаний - как бы ни парадоксально смотрелось привычно склоняемая отрасль в сочетании с констатацией достижений. Вполне возможно, что причиной тому стала экономическая мотивация - за счет новых технологий ранее упомянутые многомиллиардные финансовые потоки дают возможность экономии, вполне достаточной для их окупаемости и последующей долгосрочной доходности.

"Именно сейчас современная система ЖКХ находится в одной из своих наиболее болезненных трансформаций", - считает Александр Грязнов, который видит причины этого процесса в коренном изменении экономической модели эффективного взаимодействия ресурсоснабжающих и управляющий организаций и переоценке современными людьми понятия комфортного и безопасного жилья. При этом руководитель компании "Прогматик" признает, что вместо "умной энергетики" в Новосибирске пока осваивают "умное измерение" (smart metering). "Создание системы сбора и контроля технических параметров технологической системы производства и доставки ресурсов, безусловно, важный момент, но это лишь модернизация существующей централизованной системы энергоснабжения", - констатирует специалист в области автоматизации рынка ЖКХ.

Говоря о smart metering, будет весьма уместно вспомнить слова Дмитрия Менделеева - "Наука начинается там, где начинают измерять". Будем надеяться, что ключевое слово в этой фразе - "начинается" - действительно говорит о грядущем переходе "умных измерений" в "умное управление". Но для этого "умному измерению" необходимо пройти все собственные стадии роста - что и происходит буквально на наших глазах.

Критерий качества "умного измерения" достаточно очевиден - сбор и онлайн-доступность максимального количества возможных параметров того или иного объекта. Применительно к системе ЖКХ необходима организация, по крайней мере, двух потоков информации - от индивидуальных потребителей (жильцов, арендаторов и т.п.) и от объекта потребления ресурсов в целом (жилой дом, бизнес центр и т.д.). Это обусловлено особенностями расчетов - наличием посредника в виде УК, ТСЖ, собственника объекта, который приобретает энергоресурсы у снабжающей организации и распределяет их между своими подопечными, организовывая в обратном направлении денежные потоки в оплату полученных ресурсов.

Такая схема изначально побуждает к исключению посредника, суля при этом немалую экономию. Не исключено, что по мере развития как цифровых, так и экономических технологий именно так и произойдет. Но пока "умные измерения" работают в рамках реальных условий, и их конечная цель - по крайней мере, в представлении сегодняшнего момента - собрать, сохранить и обеспечить оперативный доступ к параметрам как общедомовых, так и индивидуальных приборов учета всех возможных ресурсов.

Путей решения этой задачи немало - сегодня нет недостатка ни в "умных" приборах учета, ни в коммуникационном оборудовании, ни в каналах связи. Так, ОАО "Новосибирскэнергосбыт" предлагает решение на базе беспроводной технологии LP WAN (Low-power Wide-area Network - "энергоэффективная сеть дальнего радиуса действия"). Такая сеть позволяет передавать показания общедомовых и индивидуальных приборов учета электроэнергии, тепловой энергии, горячей и холодной воды как на удаленное рабочее место управляющей организации, так и непосредственно на сервер ресурсоснабжающей компании.

Схожее предложение есть и у "Ростелекома", который готов объединять информацию от различных приборов учета и передавать ее по собственной кабельной сети, расширяя поток данных вплоть до организации видеонаблюдения.

Даже департамент энергетики, жилищного и коммунального хозяйства Новосибирска готов поделиться опытом не только измерения, но и управления потоками теплоносителей. По информации специалистов департамента, в настоящее время на объектах образования города Новосибирска внедряются системы автоматического регулирования теплоснабжением (САРТ), которые в зависимости от погодных условий в автоматическом режиме устанавливают оптимальные режимы теплоснабжения. Внедрение САРТ на объектах образования осуществляется посредством заключения энергосервисного договора.

"По схеме энергосервисных контрактов примерно через пять лет оборудование переходит в собственность школы, а фонд энергосбережения возвращает вложенные деньги, - комментирует Александр Люлько. - Примерно половина школ у нас уже оборудована такими системами, и это дает экономию от 20 до 30 процентов".

Возможно, в скором времени - уже летом этого года - схожая система заработает и на одном из многоквартирных домов Новосибирска. Как сообщил директор УК "Тихвинская" Владимир Тагильцев, его управляющая компания готовится принять в эксплуатацию жилой дом, оснащенный аналогичной системой.

Обращает на себя внимание сугубо практический подход к современному построению действующих программно-аппаратных комплексов "умной энергетики" в сфере ЖКХ. Складывается ощущение, что рынок, заполняя открывшуюся экономически привлекательную нишу, целиком и полностью использует наработки, ранее созданные в смежных отраслях - по большей мере, в сфере цифровых технологий, получая новое качество на основе комбинации готовых решений. Правильность и экономическая целесообразность такого подхода, как положительного примера воздействия "невидимой руки рынка" не вызывает сомнений.

Однако стоит задаться вопросом - удерживая в руках очевидную синицу, не упускаем ли мы потенциально более интересного журавля? Другими словами: насколько более эффективными могли бы быть решения, которые готова предложить не практика, а академическая и прикладная наука?

Михаил Низовцев уверен, что в Новосибирской области есть научные организации и промышленные предприятия, которые могли бы совместными усилиями быстро выйти на ведущие позиции в сфере развития "умной энергетики". Однако, по мнению ученого, для этого необходимо провести анализ, составить план развития данного направления в НСО и организовать на первых порах поддержку в виде грантов и льготных кредитов. "В дальнейшем данное направление способно перейти на самоокупаемость и получение прибыли, так как есть потребность в этом виде продукции и услуг, но на первых порах ему нужна поддержка и планирование начальной стадии развития", - так видит заведующий лабораторией проблем энергосбережения необходимую последовательность действий.

Его поддерживает и генеральный директор АО "Академпарк" Владимир Никонов, который знает, что сегодня речь идет в основном об открытых инновациях - когда сами авторы идей и разработчики продуктов предлагают свои решения потенциальным заказчикам. "Но сегодня очевидно, что должна развиваться и система "заказных" инноваций, то есть решение точно сформулированных заказчиком технологических проблем, - уверен руководитель Академпарка. - Для этого должны быть сформированы механизмы, транслирующие четко оформленные заказы в инновационную среду города".

Различие мнений по поводу технологий внедрения инноваций - в данном случае направлений, ведущих к "поумнению" отечественного жилищно-коммунального хозяйства - вполне привычно для России. Но все же несколько десятилетий рыночной экономики приближают нас к очевидному выводу - возможная административная поддержка на начальном этапе должна аргументироваться последующей рыночной эффективностью.

Игорь Степанов

Источники

"Умная энергетика" непростого хозяйства
Эксперт-Сибирь (expertsib.ru), 24/04/2018

Похожие новости

  • 08/06/2017

    Энергосберегающая «экзотика» Сибири

    ​Как вы знаете, в нашей стране очень широко используется один "убойный аргумент" против использования целого ряда технических инноваций, активно распространяющихся в других странах. Речь идет о постоянных ссылках на наши "особые" климатические условия, якобы не позволяющие нам развиваться в русле мировых трендов.
    604
  • 20/01/2016

    Ученые поставят детонацию на службу человеку

    Детонация - один из главных кошмаров любого автовладельца. Она заявляет о себе характерным хлопком в двигателе, заявляет совершенно непредсказуемо, угрожая неприятностями вплоть до разрушени​я конструкции.
    1754
  • 26/06/2017

    На пути к «здоровой» энергетике

    ​Экологические требования вынуждают разработчиков предлагать различные варианты "всеядных" энергоустановок, способных работать не только на традиционном топливе, но и сжигать самую разную "некондиционную" органику.
    512
  • 06/09/2017

    В Новосибирске расмотрели альтернативы «мусорному» концессионеру

    ​Альтернативные предложения по сбору и утилизации отходов были рассмотрены в рамках "Городской ассамблеи" в Новосибирске. Местные разработчики предложили новые современные технологии переработки ТКО.
    630
  • 20/05/2016

    О демонстрационной площадке и роли Академгородка в продвижении инноваций

    ​Тема демонстрационной площадки активно обсуждалась год назад в одном из департаментов мэрии Новосибирска. Суть предложений заключалась в следующем: показывать инновационные разработки институтов СО РАН, пригодные для коммерциализации и использования в городском хозяйстве.
    1188
  • 12/09/2016

    В Новосибирске научились промышленно производить уникальную нанодобавку

    ​Есть технологии, которые обрушивают рынки и в конечном итоге меняют мир, - взять хотя бы сотовую связь и цифровую фотографию. В 2014 году новое слово в материаловедении сказала новосибирская компания OCSiAL - именно здесь была разработана первая в мире промышленная технология синтеза одностенных углеродных нанотрубок.
    1556
  • 12/09/2017

    Как ученые создают мировой рынок для внедрения своих открытий

    Новосибирский ученый Михаил Предтеченский разработал экономически эффективную технологию, позволяющую сворачивать в нанотрубки графен - углеродный лист толщиной в один атом. Теперь нанотрубки можно производить в неограниченном количестве и добавлять в другие материалы, создавая композиты с небывалыми свойствами.
    598
  • 10/07/2017

    Можно ли сделать тепло даровым?

    ​Кажется немыслимым, чтобы в Сибири можно было создать систему дарового теплоснабжения, да еще с условием соблюдения экологических норм. Мы уже привыкли к тому, что за тепло надо обязательно платить, и платить прилично.
    603
  • 24/04/2018

    Как сделать жилье более доступным и экологичным?

    ​​Дом - это что-то теплое, уютное и, на первый взгляд - очень консервативное. Но на самом деле и строительство попевает за техническим прогрессом. Как сделать жилье более доступным, дешевым, экологичным? Мы создали краткий обзор тенденций и технологий будущего, которые появляются уже сейчас.
    259
  • 10/05/2017

    Ученые ИТ СО РАН предлагают использовать угольную пыль для растопки угольных энергетических котлов

    Ученые из Института теплофизики СО РАН предлагают для растопки угольных энергетических котлов использовать не мазут, а механоактивированную угольную пыль, которая обходится втрое дешевле и имеет ряд других преимуществ.
    583