Энергетика в Иркутской области – это наука, учет и контроль

В Иркутске состоялась пресс-конференция, посвященная исследованиям и разработкам Института систем энергетики СО РАН в области энергоснабжения и электроэнергетики. Заместитель директора по науке ИСЭМ СО РАН, доктор технических наук Сергей Подковальников отметил, что с начала XX века во всем мире наблюдается процесс объединения и укрупнения энергетических систем. Наша страна и весь мир прошли путь от небольших локальных объединений производителей и потребителей энергии к районным, затем региональным, и сейчас речь идет о создании глобальной энергетической системы, которая может соединить все континенты.

В свое время СССР создал энергосистему «Мир», которая объединяла стран Восточной Европы и была крупнейшей в мире. Хотя многие связи (в том числе и обычные экономические) в 1990-е годы были утрачены, но интеграция нужна всем и работа в этом направлении продолжается. ИСЭ сотрудничает с Энергетическим советом стран СНГ, а на востоке формируется новое объединение «Север восточной Азии», в которое входят страны Азиатско-Тихоокеанского региона.

Есть и другие интеграционные процессы, когда в общую систему включаются структуры хладо- и теплоснабжения, газовые станции и так далее. В результате образуются так называемые «мультиэнергетические» объединения – это главная тенденция сегодняшнего дня. Продолжается движение к идеалу «углеродной нейтральности», начатое в рамках Парижского соглашения. Россия планирует достичь этой цели к 2060 году, а пока решение этой задачи стимулирует введение новых источников «мегаваттного» класса на альтернативных источниках энергии.

Продолжаются процессии цифровизации производства энергии, новые вопросы ставят процессы «рыночного регулирования» в энергетике, активно внедряются линии постоянного тока. Большинство современных систем работают на переменном токе, однако потребность передачи больших объемов энергии от солнечных и ветровых генераторов к центрам потребления требует возврата и развития систем на постоянном токе.

Параллельно с тенденцией к интеграции существует и движение в сторону распределенной генерации так называемых активных потребителей, во многом противоположной тенденции к укрупнению. По мнению Сергея Подковальникова, в результате сложения двух векторов энергетика движется к формированию кибер-физических централизованно-распределенные энергосистемы. Так или иначе обе тенденции отражаются и в российской энергетике.

Заведующий лабораторией управления функционированием электроэнергетических систем ИСЭМ СО РАН, кандидат технических наук Никита Томин отметил влияние потребителей на развитие энергосистемы – спрос и здесь диктует предложение. Появление электромобилей, многочисленные майнинг-фермы – все это изменяет спрос и диктует условия поставщикам. Три тенденции глобального энергоперехода – цифровизация, интеллектуализация и декарбонизация – в России накладываются на проблему энергоснабжения удаленных и изолированных потребителей. В России децентрализованное энергоснабжение охватывает 65 процентов потребителей, и большинство из них находятся в Сибири и на Дальнем Востоке. С одной стороны, задача обеспечить всех энергией и соблюсти режим работы системы становится все сложнее, с другой – у потребителей все чаще имеются умные счетчики, да и другие технические устройства становятся все более эффективными.

При работе системы с такими устройствами накапливается большое количество данных о производстве и потреблении энергии. А данные это то, что сегодня называют «новая нефть», их тоже можно и нужно использовать. Лаборатория, в которой работает Никита Томин, занимается внедрением методов искусственного интеллекта, нейронных сетей и машинного обучения в решение задач энергетической отрасли – в частности, в управление режимами энергосистем. По нормативам, например, точность прогноза потребления на предстоящие сутки должна быть такой, чтобы ошибка не превышала 4 процента от объема потребления – превышение этой нормы ведет к прямым финансовым потерям. Разработки иркутских ученых позволили энергетикам на Магадане увеличить точность прогноза в два раза. В итоге все эти работы ведут к улучшению жизни потребителей.

Комментируя введение нормативов потребления энергии, Сергей Подковальников отметил, что они были введены «в целом по стране», без учета региональной специфики. Однако в будущем – после анализа потребления в новых условиях – размеры норм потребления будут пересмотрены.