Краткая выжимка из доклада Распространение «умных» энергоэффективных технологий. Доклад подготовлен в целях реализации пункта 8.3.2. Плана мероприятий по реализации Стратегических направлений развития евразийской экономической интеграции до 2025 года.
Умные энергоэффективные технологии
Пункт 8.3.2 «Распространение «умных» энергоэффективных технологий» предусмотрен Планом мероприятий по реализации Стратегических направлений развития евразийской экономической интеграции до 2025, утвержденного Распоряжением Совета Евразийской экономической комиссии от 05.04.2021 г. № 4.
Мероприятием по данному пункту является изучение международного опыта в сфере развития и внедрения «умных» энергоэффективных технологий в рамках взаимодействия ЕЭК с мировыми энергетическими агентствами, по итогам которого представляется доклад на заседании Коллегии ЕЭК.
«Умные» энергоэффективные технологии и их характеристика
«Умные» энергоэффективные технологии – это электронная (интеллектуальная) система управления технологией и/или схемой организации работы устройств, позволяющая сократить энергопотребление и/или энергопотери при одновременном обеспечении уровня полезного эффекта (результата), сопоставимого с эффектом (результатом), получаемым без использования данных технологий и/или схемы организации работы устройств.
Отличие УЭТ от энергоэффективных технологий заключается в цифровой составляющей, которая может также включать компоненты «искусственного интеллекта».
Энергетическая эффективность – совокупность характеристик, которые отражают отношение полезного эффекта от использования энергетических ресурсов к затратам энергетических ресурсов, произведенных в целях получения такого эффекта, применительно к продукции, технологическому процессу, юридическому лицу, индивидуальному предпринимателю.
[Федеральный закон от 23.11.2009 г. № 261-ФЗ (ред. от 11.06.2021) «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»]
В Европейском союзе под «энергоэффективностью» понимается отношение выпуска продукции, услуг, товаров или энергии к потребляемой энергии/
[Директива Европейского Парламента и Совета от 25.10.2012 2012/27/EU «Об энергоэффективности» ]
Области применения энергоэффективных технологий
Области применения энергоэффективных технологий
Задачи «умной» системы учета энергоресурсов
Задачами «умной» системы учета энергоресурсов являются:
- измерение энергетических ресурсов;
- управление и контроль за их поставкой, транспортировкой и потреблением;
- автоматизированная передача, обработка и предоставление информации о потреблении энергоресурсов;
- формирование ситуационных баз данных об энергопотреблении с элементами информационной поддержки задач управления потреблением энергоресурсов.
«Умные» электросети
«Умная» электрическая сеть (Smart Grid) создается путем объединения на технологическом уровне электрических сетей, потребителей и производителей электроэнергии в единую автоматизированную систему.
Smart Grid — это концепция, объединяющая энергетическую инфраструктуру, процессы, устройства, данные и рынки в скоординированный и совместный процесс, который позволяет производить, распределять и потреблять энергию более эффективно и результативно.
[Конференция 36th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society (2010)]
В концепцию Smart Grid входит также Smart Metering («умная» система учета энергоресурсов), которая представляет собой электронную систему, которая может измерять потребление энергии, предоставляя больше информации, чем обычный счетчик, а также передавать/получать данные с использованием формы электронной связи.
[Директива Европейского Парламента и Совета от 25.10.2012 2012/27/EU «Об энергоэффективности»]
В настоящее время в русском языке отсутствует утвержденный эквивалент англоязычного термина Smart Grid. Наиболее соответствующим и широко используемым в отечественной научной литературе является понятие «интеллектуальная электроэнергетическая система».
Задача интеллектуальной энергетической системы – обеспечить согласование интересов множества включенных в нее субъектов на основе оценки и управления рисками, что достигается за счет применения интеллектуальных систем управления и позволяет достигнуть оптимальной загрузки генерирующих источников и нагрузки потребителей с учетом результатов торговых операций на рынке, изменения топологии сети, предоставляющей наиболее выгодные маршруты поставки электроэнергии, а также с учетом индивидуальных требований к эффективности, надежности и качеству поставляемой электроэнергии.
«Умные» здания, жилые дома и коммунальная инфраструктура
Концепция «умный» дом предполагает цифровизацию бытовых устройств, объединение их в единую сеть, способную как к автоматическому поддержанию оптимальных параметров, таки к изменению по удаленной команде.
[Прогноз научно-технологического развития Российской Федерации на период до 2030 года.]
Функции «Умного дома»
Функции «Умного дома»
В Российской Федерации разработан стандарт «Умный многоквартирный дом», в котором предлагается свод принципов и требований к функциональности, архитектуре и составу инженерных систем многоквартирного дома. Согласно стандарту, у каждого многоквартирного дома будет программное обеспечение, с помощью которого можно управлять всей экосистемой квартиры от водоснабжения до удаления мусора.
[Базовые и дополнительные требования к умным городам (стандарт «Умный город»)]
«Умное» производство
«Умное» производство является следующим этапом использования цифровых технологий в производственном секторе. Основой послужили:
- рост объемов данных;
- использование аналитики в производстве и бизнесе;
- новые формы взаимодействия человека и машины;
- cовершенствование способов передачи цифровых команд в физический мир.
[Центр по развитию инноваций McKinsey Innovation Россия.]
Преимущества «умного» производства:
- возможность выпуска разных видов продукции на одних производственных мощностях;
- автоматическое выявление отклонений в производственных циклах;
- повышение безопасности в опасных производственных условиях за счет моделирования технологических процессов;
- повышение качества продукции, за счет использования точных данных в процессе производства;
- снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу;
- оптимизация производственных процессов на основе наилучших доступных технологий;
- оценка текущего состояния оборудования и своевременный ремонт.
Заключение
Несомненными преимуществами Умных энергоэффективных технологий (УЭТ) являются их универсальность, удобство, гибкость, адаптивность под разные запросы, а также информативность, позволяющая получать дополнительные данные (“big data”) для решения других задач на уровне государства, региона, города.
Основным положительным эффектом от использования УЭТ является экономия электроэнергии за счет дополнительного (электронного) регулирования и контроля процесса ее потребления.