Источник: Энергоэксперт
АНО «Центр энергетических систем будущего «Энерджинет» подготовил предварительную концепцию нового сегмента энергетического рынка «Интеллектуальные распределенные энергетические системы: приглашение в будущее» и знакомит вас с ее основными положениями. Ключевые слова: интеллектуальные распределенные энергетические системы (ИРЭС), Интернет энергии (IDEA), технологический суверенитет, энергетическая гибкость, распределенная энергетика, Energy-as-a-Service, НТИ Энерджинет.
Актуальные задачи развития энергетики
Сегодня энергосистемы во всем мире переживают интенсивные структурные изменения, вызванные ростом потребления электроэнергии и изменением характера потребителей и их требований к энергоснабжению. Этот процесс сегодня накладывается на переход к новому энергетическому укладу, связанному с реализацией возможностей принципиально новых технологий преобразования энергии: электронной (инверторной) генерации на базе твердотельной электроники, электрохимического накопления и преобразования энергии, роботизации электроэнергетики и использования искусственного интеллекта в системах управления. Глобальное потребление электроэнергии в 2024 году выросло на 4 %, что существенно превышает среднегодовой показатель 2,7 %, наблюдавшийся последние 15 лет. Историческая динамика потребления энергии по регионам мира показана на рис. 1, прогноз — на рис. 2. В России темпы роста в 2024 году составили 3,1 % — вдвое выше, чем в предыдущие годы. При этом спрос растет за счет появления новых типов потребителей, которые предъявляют повышенные требования к параметрам качества электроэнергии, надежности электроснабжения, автономности и мобильности источников энергии.
Технически ИРЭС представляют собой семейство комплексных решений, объединяющих:
Разнородные источники генерации (дизельные и газогенераторы, ВИЭ, малые ГЭС, модульные АЭС);
Системы накопления энергии (литий-ионные, водородные, гравитационные);
Интеллектуальные сети передачи и распределения;
Системы информационного моделирования и поддержки принятия решений на основе искусственного интеллекта (ИИ).
ИРЭС также включают в себя комплексное управление распределенными энергетическими ресурсами (DER), виртуальными электростанциями (Virtual Power Plant), микроэнергетическими системами (MicroGrid) и сервисами для потребителей, включая управление электромобилями и интеллектуальный учет. ИРЭС строятся на основе открытых платформ, мультиагентных систем и технологий самоорганизации, что позволяет интегрировать различные энергетические объекты и сервисы на технологическом, информационном и бизнес-уровнях. В рамках ИРЭС акцент делается на создание мульти-инфраструктурных сред для устойчивого городского развития, экономической эффективности и широкомасштабном использовании новых энергетических технологий, например, таких как водород. ИРЭС порождают ряд важных социотехнических изменений.
Во-первых, существенно выросла роль распределенной генерации, в том числе размещенной вблизи конечного потребителя, и распределительных электрических сетей, отвечающих на запрос быстрого технологического присоединения и надежного электроснабжения.
Во-вторых, происходит изменение роли потребителя, клиент становится «просьюмером» (prosumer), который не только потребляет энергию, но и производит, накапливает и торгует ею на рынках. Создаются децентрализованные локальные и национальные рынки и платформы для обмена энергией и управления ее избытками/дефицитами. В-третьих, появляется мульти-инфраструктурность. Энергетика интегрируется с сервисами из других отраслей (транспорт, агроиндустрия, цифровые услуги), формируя мультисервисную платформу.
Наконец, энергетические компании становятся интеграторами сервисов, развивая новые бизнес-модели типа Energy-as-a-Service.