Тема сегодняшнего круглого стола – «Энергоснабжение промышленных объектов в России: настоящее и будущее». Мы решили вместе с нашими экспертами заглянуть в завтрашний день и посмотреть, чего ждать и к чему готовиться.
На наши вопросы отвечали:
Игорь Орда, руководитель ПКО (проектно-конструкторского отдела) OOO «Аксиом Электрик»
Елена Герасимова, руководитель отдела маркетинга ООО «Брянский завод промышленной автоматики»
Дмитрий Муравьёв, ведущий инженер направления «Новая энергетика» ООО «Системотехника», к. т. н.
– Какие главные вызовы сегодня стоят перед промышленными пред- приятиями в обеспечении стабильного и надежного энергоснабжения?
Елена Герасимова: Мы, как российский производитель источников бесперебойного питания (ИБП) в России, осознаем серьезные вызовы, стоящие перед промышленными предприятиями в обеспечении стабильного и надежного энергоснабжения. Вот ключевые проблемы, с которыми мы сталкиваемся:
1. Износ инфраструктуры и устаревшее оборудование. Это один из самых значительных вызовов. Многие промышленные предприятия в России продолжают использовать оборудование, установленное еще в советский период. Это касается не только производственных линий, но и подстанций, трансформаторов и распределительных сетей. Мы часто на- блюдаем, что на предприятиях, занимающихся металлообработкой, старые трансформаторы не справляются с пиковыми нагрузками при запуске мощных станков, что приводит к просадкам напряжения, сбоям в работе оборудования и даже
аварийным остановкам. В таких случаях установка современного ИБП с высокой перегрузочной способностью становится критически важной.
2. Непредсказуемость и нестабильность электросети. В России, особенно в удаленных регионах, качество электроэнергии часто оставляет желать лучшего. Перепады напряжения, скачки и гармонические искажения – это обычное явление. Например, предприятие по производству пищевых продуктов в Сибири сообщало о регулярных сбоях в работе автоматизированной линии розлива, вызванных кратковременными провалами напряжения при переключениях на подстанциях. Установка ИБП с двойным преобразованием (онлайн) позволила полностью стабилизировать напряжение и обеспечить бесперебойную работу линии.
3. Импортозамещение и зависимость от зарубежных технологий. В условиях санкций и геополитической нестабильности зависимость от импортного оборудования и комплектующих становится серьезной проблемой. Многие предприятия, использующие импортные системы автоматизации, сталкиваются с трудностями в обслуживании и ремонте из-за прекращения поставок запчастей.
4. Кибербезопасность. Современные промышленные предприятия все больше зависят от цифровых технологий и автоматизированных систем управления, что делает их уязвимыми для кибератак. Например, одно из предприятий химической промышленности выражало опасения, что злоумышленники могут получить доступ к системе управления технологическим процессом и вызвать аварийную ситуацию. Решение – ИБП с функцией мониторинга и управления, а также система защиты от несанкционированного доступа.
5. Энергоэффективность и экологичность. Растущие тарифы на электроэнергию и ужесточение экологических требований побуждают предприятия искать способы снижения энергопотребления и уменьшения воздействия на окружающую среду. Например, предприятие по производству строительных материалов внедрило систему управления энергопотреблением, которая включает ИБП с высоким коэффициентом полезного действия и функцией оптимизации нагрузки. Это решение позволило значительно снизить затраты на электроэнергию и уменьшить выбросы CO2.
– Как меняется структура энергоснабжения промышленных объектов в России – наблюдается ли переход от централизованных к распределенным системам?
Дмитрий Муравьёв: Хотя подключение к Единой энергетической системе (ЕЭС) остается в России основой, наблюдается рост спроса на дизельгенераторные, газопоршневые, газотурбинные установки и Microgrids. Энергетика страны движется к модели, сочетающей централизованное снабжение с распределенной генерацией.
В ближайшие 5–10 лет доля автономных топливных генераторных установок будет расти – особенно в удаленныхрегионах. Важный фактор в этой связи – происходящее снижение стоимости солнечных панелей, ветрогенераторов, а также литий-ионных накопителей энергии.
– Какие современные технологические решения в области энергоснабжения вы считаете наиболее перспективными для промышленности?
Игорь Орда: Наиболее перспективными направлениями сегодня считаются автоматизация и телеметрия, оптимизация энергопотребления, интеграция
возобновляемых источников энергии (ВИЭ), гибридные системы энергоснабжения, а также развитие интеллектуальных сетей.
Автоматизация и телеметрия (АСУ ТП) улучшают управление системами, позволяя быстро устранять неисправности и оптимизировать работу оборудования. Современные системы мониторинга и контроля позволяют отслеживать и анализировать потребление энергии в реальном времени, что способствует более рациональному распределению ресурсов, выявлению неэффективных участков и снижению потерь. Интеграция цифровых технологий – интернета вещей (IoT), больших данных (Big Data), искусственного интеллекта (AI) – открывает новые возможности для оптимизации энергопотребления.
В России, несмотря на богатство ископаемых ресурсов, использование ВИЭ приобретает особую актуальность для регионов с недостаточной инфраструктурой централизованных электросетей. Однако есть ряд факторов, препятствующих широкому использованию альтернативной энергетики: погодно-климатические условия, протяженность светового дня. Гибридные системы энергоснабжения, комбинирующие возобновляемые источники энергии с традиционными источниками (например, газовыми или дизельными генераторами), могут стать эффективным решением.
Важным аспектом является развитие интеллектуальных сетей (Smart Grid), объединяющих электрические сети, потребителей и производителей электроэнергии в единую автоматизированную систему, которая позволяет в реальном времени контролировать все режимы работы.
Елена Герасимова: При обсуждении перспективных решений для промышленности мы выделяем несколько ключевых направлений:
1. Интеллектуальные сети (Smart Grids) и системы управления энергопотреблением. Это один из самых масштабных и перспективных трендов. Smart
Grids позволяют оптимизировать генерацию, передачу и потребление электроэнергии в режиме реального времени. Например, крупный металлургический комбинат может отслеживать потребление энергии каждым цехом, оптимизировать графики работы печей, использовать энергию, генерируемую собственной солнечной электростанцией, и автоматически переключаться на резервные источники питания (включая ИБП) при малейших
перебоях в сети.
2. Системы накопления энергии (СНЭ). Аккумуляторные батареи, суперконденсаторы и другие технологии накопления энергии становятся все более
доступными и эффективными. В химическом производстве, где важна непрерывность технологических процессов, СНЭ могут обеспечить бесперебойное питание критически важного оборудования в случае аварии на подстанции.
3. Возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Солнечные панели, ветрогенераторы и другие ВИЭ становятся все более конкурентоспособными по цене
и эффективности. На пищевом производстве, расположенном в солнечном регионе, установка солнечных панелей на крыше позволяет значительно снизить затраты на электроэнергию, необходимую для работы холодильного оборудования.
4. Цифровизация и автоматизация энергосистем. Цифровизация и автоматизация энергосистем представляют собой не просто модный тренд, а необходимое условие для оптимизации процессов, снижения издержек и обеспечения бесперебойной работы критически важного оборудования.
Внедрение современных технологических решений в области энергоснабжения является инвестицией в будущее предприятия. Это не только способствует снижению затрат на электроэнергию и повышению надежности энергоснабжения, но и вносит вклад в устойчивое развитие и защиту окружающей среды. Выбор конкретных решений должен основываться на специфике предприятия, его потребностях и целях, однако в любом случае это важный шаг к повышению конкурентоспособности и устойчивости бизнеса.
Дмитрий Муравьёв: На фоне роста требований к эффективности, надежности и интеграции возобновляемых источников энергии (ВИЭ), промышленность активно внедряет интеллектуальные программно-аппаратные комплексы, способные динамически управлять энергопотоками.
Во-первых, преобразовательно-аккумуляторные системы с двунаправленным перетоком мощности: системы накопления энергии на базе литий-ионных аккумуляторов (для долгосрочного хранения) и суперконденсаторов (для мгновенного регулирования) .
Во-вторых, быстродействующие компенсаторы реактивной мощности без инерционности (в отличие от конденсаторных батарей, это статические VAR-
компенсаторы – СТАТОКМ) с функциями активного фильтра гармоник и стабилизации напряжения в реальном времени (особенно важно для предприятий с нелинейными нагрузками, таких как металлургия, нефтегаз, ж/д).
В-третьих, системы управления на базе машинного обучения и предиктивной аналитики. Адаптивные алгоритмы обеспечивают баланс между генерацией, потреблением и накоплением, прогнозируют нагрузку и цены на энергию (например, для участия в оптовых закупках).
В-четвертых, гибридные решения и Microgrids, ставшие возможными благодаря компетенциям и опыту системных интеграторов. На основе комбинации традиционный генератор + ВИЭ + накопители + быстродействующие компенсаторы создаются автономные и гибкие энергокластеры, способные работать как в составе ЕЭС, так и в островном режиме.
В-пятых, мегаваттные системы бесперебойного питания (СБП) для ответственных потребителей.
– Насколько активно внедряются системы управления энергопотреблением и энергоэффективности на российских предприятиях?
Елена Герасимова: На сегодняшний день российский рынок демонстрирует устойчивый интерес к внедрению современных систем управления энергопотреблением и повышению уровня энергоэффективности на предприятиях всех отраслей промышленности. Эта тенденция особенно ярко проявляется среди крупных компаний, работающих в таких секторах, как электроэнергетика, металлургия, химическая промышленность, машиностроение и нефтегазовая отрасль.
Многие отечественные предприятия осознают важность минимизации расходов на электроэнергию, снижения рисков, связанных с нестабильностью сетей, и улучшения общей экономической эффективности бизнеса. Все чаще заказчики выбирают комплексные подходы, которые сочетают централизованное управление питанием, мониторинг нагрузок и автоматизированные средства контроля энергопотребления.
Одним из эффективных инструментов такого подхода стали системы бесперебойного питания (ИБП), обеспечивающие защиту наиболее критичной
инфраструктуры предприятий от последствий аварийных ситуаций и значительно повышающие устойчивость и надежность производственной деятельности.
Темпы роста интереса к подобным технологиям увеличиваются благодаря государственным инициативам по стимулированию энергоэффективности, росту тарифов на электроэнергию и растущим рискам техногенных катастроф, вызванных нарушениями в системах энергоснабжения. Сегоднроссийская индустрия готова двигаться вперед и применять самые передовые инженерные решения для достижения устойчивого экономического успеха и лидерства в своей отрасли.
– Какую роль в ближайшие годы будут играть возобновляемые источники энергии (ВИЭ) в энергоснабжении промышленных объектов?
Игорь Орда: Уже сейчас ВИЭ играют немаловажную роль в энергоснабжении промышленных объектов, особенно в удаленных регионах. Они позволяют генерировать энергию на месте, снижая затраты и уменьшая зависимость от ископаемых ресурсов. На мой взгляд, в ближайшие годы интерес к ВИЭ будет только расти.
Государственные программы, такие как ДПМ–ВИЭ–2.0, направлены на поддержку строительства ветровых и солнечных электростанций с установленной мощностью до 12 ГВт к 2035 году, а крупные компании активно инвестируют в развитие ВИЭ. Использование солнечных и ветровых установок особенно
актуально для регионов с затрудненной централизацией системы электроснабжения, где создаются автономные или микрогридовые системы. Однако нерегулярность выработки из-за природных условий создает вызовы для стабильности энергоснабжения, что требует использования систем накопления энергии и модернизации инфраструктуры.
Интеграция ВИЭ предполагает внедрение Smart Grid и комплексных решений для оптимизации распределения энергии. В целом, роль ВИЭ в ближайшие годы будет усиливаться, способствуя уменьшению зависимости от исчерпаемых ресурсов и созданию устойчивой энергетической системы.
– Каковы, на ваш взгляд, перспективы применения интеллектуальных энергосетей (Smart Grid) в российской промышленности?
Игорь Орда: Перспективы применения интеллектуальных энергосетей в России многообещающие, несмотря на вызовы современности. Цифровые подстанции по стандартам МЭК61850 обеспечивают дистанционное управление оборудованием. Внедрение систем SCADA, IoT и автоматизированных решений позволяет создавать активно-адаптивные сети, реагирующие на нагрузки и аварийные ситуации в реальном времени.
Вместе с тем развиваются технологии регулирования реактивной мощности с помощью STATCOM и FACTS-устройств второго поколения, что стабилизирует напряжение и снижает потери, особенно при интеграции возобновляемых источников энергии. Перспективные разработки включают интеллектуальные распределительные устройства с газовой изоляцией и применение высокотемпературных сверхпроводников, что повышает эффективность и надежность энергоснабжения. В будущем возможно расширение использования децентрализованных генераторов, накопителей энергии и систем блокчейна для торговли излишками электроэнергии.
Основные вызовы – реконструкция инфраструктуры, развитие нормативной базы и подготовка кадров. В пилотных проектах планируется реализация
цифровых подстанций с возможностью расширения функционала за счет новых технологий: сверхпроводников, преобразователей тока на базе IGBT и систем автоматической реконфигурации сети.
Дмитрий Муравьёв: В России формируется двухуровневая модель внедрения элементов концепции Smart Grid: для стратегических отраслей (ТЭК,
металлургия) – полномасштабная цифровизация, для остальной промышленности – точечные решения по учету и оптимизации.
– С какими барьерами сталкиваются компании, пытающиеся модернизировать свои системы энергоснабжения?
Дмитрий Муравьёв: С высокой стоимостью модернизации при дорогих кредитах; импортозависимостью, как минимум, в системах управления; нехваткой квалифицированных кадров; устаревшими для новых технологий нормами; неготовностью бизнеса рисковать с инновациями.
