Inovatyvios technologijos pramonės energetikoje. Penki žingsniai į energijos skaitmeninimą. Energetikos inovacijos

Energetika yra viena iš ekonomikos sričių, kurioje itin intensyviai diegiamos naujovės. Būtent pigesnės energijos gamyba iš atsinaujinančių šaltinių, nedarant žalos aplinkai, gali duoti naują impulsą verslo plėtrai įvairiose pramonės šakose. . Šiuolaikinės technologijos energetikos sektoriuje gali pakeisti tradicinių pramonės šakų – automobilių gamybos, naftos ir dujų gavybos ir perdirbimo, metalurgijos, aviacijos ir geležinkelių pramonės – raidą. Be to, pigesnės elektros rūšys gali kokybiškai pagerinti žmonių gyvenimo sąlygas.

Naujausios naujovės energetikos komplekse

Įvairios išsivysčiusio pasaulio šalys aktyviai dirba siekdamos įdiegti naujausias inovacijas savo energetikos sektoriuje. Naudojami alternatyvūs šaltiniai;

• saulės šviesa;
• vėjas;
• bangos smūgio jėga;
• gyvi mikroorganizmai, iš kurių gaminamas biokuras ir substratai, naikinantys naftos ir cheminę aplinkos taršą.

Novatoriškiausios šiuolaikinių technologijų rūšys energetikos sektoriuje yra šios:

• frakingas, kurio metu naudojama smūginės bangos jėga mineralams, įskaitant naftą, išgauti;
• padidinti naftos išgavimą iš senų telkinių;
• bakterijų panaudojimo būdas sunaikinti išsiliejusius naftos produktus vandenyje ir žemėje;
• miesto automobiliuose vietoj benzino naudoti biokurą.

Smūgio bangos jėgos panaudojimas naftos ir dujų gamyboje gali padaryti tikrą naftos gavybos revoliuciją. Tokios modernios technologijos energetikos sektoriuje gali tradiciniu būdu nukreipti naftos gavybą į jos išgavimą iš skalūnų sluoksnių. Indijos naftos gavybos įmonė pirmoji pasiūlė panaudoti sprogimo bangos jėgą dideliame gylyje esantiems skalūnų dariniams ardyti. Ši technologija leido ženkliai sumažinti gamybos sąnaudas visiškai pašalinus vandenį iš technologinio proceso. Tradicinė hidraulinio ardymo technologija reikalavo naudoti didelį vandens kiekį. Gėlo vandens, kaip būtiniausios gyvybės sąlygos, taupymo kontekste ardymo technologija leidžia atsisakyti gėlo vandens naudojimo techniniais tikslais, o tai žymiai pagerina aplinkos būklę, sumažina jos taršos lygį.

Didėjant naftos gavybai iš senų gręžinių galima sumažinti pramonės sąnaudas ir pagerinti aplinkos apsaugą. Tretinio valymo technologijos panaudojimas leidžia senus gręžinius padaryti pelningais. Ši technologija naudoja anglies dioksidą, kuris padidina alyvos tekėjimo greitį ir sumažina jos klampumą. Šios rūšies technologijos gali naudoti pramoninį anglies dioksidą, kuris gali pagerinti oro kokybę miestuose.

Bakterijos gali saugiai pašalinti naftos išsiliejimą iš jūros, taip išsaugodamos vandenyno gyvybę ir sumažindamos tradicinio jūros valymo išlaidas. Natūralios oksidacijos būdu naftos dėmes šalinantys mikroorganizmai gali būti naudojami skirtinguose pasaulio regionuose naftos taršos jūroms išvalyti.

Biokuro naudojimas padės miestams padaryti švaresnius ir sumažinti benzino gamybos sąnaudas, nes jo gamybai dažniausiai naudojamos labai pigios, lengvai atsinaujinančios žaliavos.

Energetikos inovacijos pramonėje

Šiandien aktyviai naudojamos ir kitos rūšies inovacijos, pavyzdžiui, vėjo ir saulės energija, kuri ypatingu būdu perdirbama į elektros energiją. Tokios modernios energetikos technologijos jau aktyviai naudojamos daugelyje Europos šalių: Vokietijoje, Švedijoje, Olandijoje, Italijoje, Ispanijoje.

Taip pat aktyviai naudojama ir prieš šimtą metų žinoma šilumos siurblių technologija. Šis žemų temperatūrų pavertimo šilumos energija būdas gali žymiai sumažinti gyvenamųjų ir pramoninių pastatų šildymo išlaidas.

Pramonė pastaruoju metu naudoja suskystintų angliavandenilių technologijas dyzeliniam kurui pakeisti. Tai leidžia sumažinti aplinkos taršą pramoniniu mastu ir užtikrinti įmonės kaštų optimizavimą. Iki šiol suskystintas angliavandeninis kuras buvo išbandytas ir praktiškai įrodė savo efektyvumą.

Dar viena sėkmingai diegiama moderni energetikos technologija – LED lempų naudojimas, mažinantis elektros sąnaudas ir apšvietimo sąnaudas.

Perspektyvios zonos apima osmostacijos stotis, kuriose elektrai gaminti naudojamas sūrus jūros vanduo. Technologija pagrįsta osmoso efektu, kurį naudoja medžiai, norėdami išgauti iš žemės maistingas sultis. Naudojant slėgių skirtumą tarp gėlo ir sūraus vandens elektrinėse sukuriamas osmoso efektas, dėl kurio turbinos sukasi ir generuoja elektrą. Tai daug pigiau nei statyti hidroelektrines.

Elektros energetikos pramonėje naujoviškas vystymosi kelias yra objektyvi būtinybė. Be modernių IT sistemų šiandien vis sunkiau išspręsti pramonės plėtros problemas, o ateityje tai taps visiškai neįmanoma.

Remiantis Rusijos Federacijos strateginių tyrimų centro (CSR) skaičiavimais, elektros energetikos pramonės technologinė struktūra šiuo metu pasiekė savo efektyvumo ribą. Per ateinančius penkerius metus tose srityse, kuriose keliami didesni reikalavimai energijos tiekimo prieinamumui, patikimumui ir kokybei, skaitmeninimas taps absoliučia būtinybe.

Skaitmeniniai sprendimai elektros energetikos pramonėje leidžia optimizuoti esamos infrastruktūros naudojimą ir į gamybos bei paskirstymo procesą įtraukti naujausias energijos kaupimo sistemas, sprendimus su kontroliuojamu vartojimu, taip pat sistemas, naudojamas energetinėms paslaugoms organizuoti arti vartotojų ir remiantis 110 kV ir žemesnės įtampos skirstomųjų tinklų infrastruktūra.

Panagrinėkime pagrindines energetikos sektoriaus inovacijų tendencijas, kurių poveikis pramonėje arba jau pastebimas, arba pasireikš artimiausiu metu.

1. IoT gerina elektrinių efektyvumą

„PwC“ teigimu, diegiant daiktų internetą Rusijos elektros tinklų komplekse, didžiausias dėmesys turėtų būti skiriamas pastočių, elektros linijų ir kitų tinklo elementų valdomumui tobulinant nuotolinio stebėjimo būdu. Tokie projektai padės sumažinti eksploatavimo ir remonto kaštus, o kartu išvengti technologinių ir komercinių nuostolių.

Kalbant apie elektros gamybos sektorių, daiktų interneto naudojimas sumažins degalų sąnaudas, kurių įsigijimas šiuo metu sudaro daugiau nei pusę stočių eksploatavimo išlaidų. Bendras ekonominis efektas nuo IoT įvedimo energetikos pramonėje iki 2025 m., ekspertų teigimu, sieks 532 mlrd. rublių, iš kurių 180 mlrd. bus išvengta energijos nuostolių.

IoT pagrįsti sprendimai energetikos sektoriuje vis dažniau derinami su dirbtiniu intelektu (AI) ir mašininio mokymosi funkcija, kad būtų galima apdoroti ir analizuoti didelius duomenų masyvus, sugeneruotus įrangos veikimo metu. Technologijos padeda atpažinti neakivaizdžius objektų veikimo modelius, tiesiogine prasme „išgirsti“ įmonę ir remiantis šia informacija užmegzti dialogą naujame lygyje. Pasaulinėje praktikoje jau atsiranda elektrinių, kurios gali efektyviai stebėti ir valdyti pagrindinius darbo procesus visiškai autonominiu režimu, naudodamos duomenų rinkimo ir analizės priemones. Pavyzdžiui, dirbtinio intelekto ir mašininio mokymosi galimybių visiškai pakanka susidoroti su dujų turbinų stebėjimu ir reguliavimu – šios užduotys vienaip ar kitaip jau automatizuotos tūkstančiuose įmonių visame pasaulyje.

Sėkmingų daiktų interneto projektų Rusijos elektros energijos pramonėje pavyzdys yra „Inter RAO Electric Power Plants“ projektas. Bendrovės technologinės informacijos rinkimo, perdavimo ir skaičiavimo sistema (SSPRTI) padeda sumažinti kuro perdegimą ir padidina veiklos patikimumą. Projekto atsipirkimo laikotarpis yra 5-7 metai, atsižvelgiant į tai, kad sistema leidžia sutaupyti 130 milijardų rublių kuro. kasmet.

Ten, kur techniškai neįmanoma sumontuoti jutiklių, problema sprendžiama personalą aprūpinant eSOMS (electronic Shift Operations Management System) sistemomis. „Rosenergoatom Corporation“ tokius sprendimus įdiegė Smolensko ir Voronežo atominėse elektrinėse, kur jų pagalba buvo galima optimizuoti objektų tikrinimo, ataskaitų sudarymo ir istorinių duomenų derinimo su galimybe kurti prognozuojamus modelius užduotis.

2. Robotika kuria saugią aplinką

Energetikos pramonėje auga investicijos į naujo lygio saugios darbo aplinkos kūrimą jėgainės personalui, o čia viena iš pirmaujančių tendencijų – ekstremalioms darbo sąlygoms atsparių ir nuotoliniu būdu valdomų robotų komercinis diegimas. Tokie sprendimai taip pat paremti AI/IoT technologijomis, o pastaruoju metu jų galimybes papildė papildytos realybės (AR) funkcionalumas, kurio pagalba vaizdas iš robote esančių kamerų gauna interaktyvų komponentą.

Populiarus robotų pritaikymas yra infrastruktūros stebėjimas naudojant dronus

Vakaruose kuriami ir diegiami robotai, atliekantys aukštos įtampos elektros linijų diagnostikos ir aptarnavimo funkcijas. Tokie mechanizmai yra pakabinami ant linijos laidų, o jų veiksmus valdo operatorius valdikliu nuo žemės. Robotai aprūpinti jutikliais ir vaizdo kameromis, kurios leidžia identifikuoti problemines vietas ant laidų.

Vietose, kuriose žiemos laikotarpis yra ilgas, valymo robotai naudojami sniegui ir ledui pašalinti nuo elektros linijų, o kai kurie modeliai gali atsukti ir priveržti varžtus ir veržles bei pašalinti pašalinius daiktus nuo laidų. Atominės elektrinės taip pat robotizuojamos: pavyzdžiui, robotams duota užduotis ultragarsu tikrinti pirmines reaktorių grandines.

3. Elektros tinklai ir pastotės tampa vis išmanesnės

Nepertraukiamo elektros tinklų veikimo problema išlieka neišspręsta visame pasaulyje: net ir šia prasme gana klestinčiose šalyse neįmanoma pasiekti 100% tinklų atsparumo gedimams. JAV šis skaičius siekia 99,97 %; vos keli gedimai per metus gali atnešti 100–150 mlrd. USD nuostolių.

Šiai problemai išspręsti naudojamos „Smart Grid“ šeimos technologijos. Iš esmės tai mažiau centralizuota, lengviau valdoma automatizuota infrastruktūra, sukurta remiantis keliomis šiandien aktyviai plėtojamomis koncepcijomis. Tai pažangi matavimo infrastruktūra (AMI) ir įvairūs sprendimai, skirti vizualizuoti apkrovos paskirstymą ir turimus tinklo išteklius realiuoju laiku.

Pirmoji koncepcija apima momentinį įmonės ar namų ūkio sunaudotų energijos išteklių sąnaudų apskaičiavimą iki tikslios kasdienio vartojimo sąnaudų išvesties specialiame skydelyje arba vartotojų mobiliuosiuose įrenginiuose. Antrasis – sukurti ir naudoti interaktyvų tinklo išteklių valdymo skydelį, kuris optimizuoja apkrovos paskirstymą realiuoju laiku, kad būtų išvengta elektros energijos tiekimo nutraukimo.

Rusijoje „Smart Grid“ technologiją „Rosseti“ diegia vykdydama 10 bandomųjų projektų: tai yra pačios įmonės sprendimas, kuris, kaip tikimasi, sumažins elektros nuostolius 225,3 mln. kWh ir pasieks 35,8 mlrd. RUB vertės remonto optimizavimo lygį.

Vieną pirmųjų „skaitmeninių“ 110 kV pastočių (SS) 2018 m. atidarė Sibiro IDGC Krasnojarske. Pastotė paremta programinės ir techninės įrangos kompleksu iSAS – integruota pastočių apsaugos ir valdymo sistema, skirta relinei apsaugai, avarinei automatizacijai užtikrinti. ir automatizuotos valdymo sistemos. Skaitmeninimo dėka įvairioms reikmėms skirto kabelio kiekį pavyko sumažinti 10 kartų: nuo 150-160 km iki maždaug 15 km. Apskritai pastotė buvo 5% pigesnė nei ankstesnės kartos analogai, o ateityje, atsižvelgiant į padidėjusį jos veikimo patikimumą dėl aukšto automatizavimo laipsnio, naujos stebėjimo ir valdymo kokybės, taip pat nesant operatyvaus personalo, per 30 eksploatavimo metų pastotė turėtų duoti apie 75 milijonų rublių ekonominį efektą.

4. MRO automatika įsibėgėja

Remonto darbai ir įrenginių priežiūra (MRO) yra vienas pagrindinių didžiausių energetikos segmento įmonių verslo procesų komponentų. FSA sritis (lauko paslaugų automatizavimo sistemos) šiandien gali būti vadinama viena dinamiškiausiai besivystančių elektros energetikos pramonėje – šios srities IT sprendimai leidžia greitai gauti duomenis apie užduoties būseną komandai apsilankius svetainėje, išvengti užduočių dubliavimosi taisant tinklo defektus ir sustiprinti darbų atlikimo kontrolę bei pašalinti tipinius serviso inžinierių ir remonto komandų darbo procesų trūkumus.

Lauko tarnybos automatizavimas yra viena dinamiškiausiai besivystančių sričių

Šiuolaikiniai šios srities sprendimai pasižymi dideliu mastelio keitimu ir integravimu su kitomis pramoninėmis informacinėmis sistemomis: ERP, EAM ir CMMS, palaiko suderinamumą su mobiliosiomis platformomis (Android, Windows 8.1/10), yra suderinami su NFC ir užtikrina greitą duomenų keitimąsi bet kokiais belaidžio ryšio kanalais. realiu laiku.

2018 metų pabaigoje PJSC „Kubanenergo“ tokią sistemą pradėjo naudoti savo praktikoje, prie jos prijungdama apie 800 darbuotojų.

5. Stebėjimas tampa centralizuotas

Šiluminių elektrinių ir hidroelektrinių segmente didelė paklausa ir aktualumas yra centralizuoto elektros blokų techninės būklės stebėjimo, pramonės saugos taisyklių laikymosi ir personalo darbo stebėjimo sprendimų.

Akivaizdu, kad valdymo patalpos tokiose patalpose egzistavo visada, tačiau realus centralizuoto stebėjimo koncepcijos įkūnijimas tapo įmanomas palyginti neseniai, nes buvo sukurti duomenų mainų protokolai (FC, iSCSI ir kt.), kurie kartu leido patikimai sujungti geografiškai nuotolinio stebėjimo sistemas su centriniu tašku. Virtualizacijos technologijos taip pat suvaidino svarbų vaidmenį plėtojant centralizuotą stebėjimą, leidžiantį sumažinti objekto vietinių IT išteklių apkrovą ir išspręsti svarbias darbo su duomenimis nuotoliniame duomenų centre užduotis.

Stebėjimo sistemų našumo padidėjimas taip pat pasiektas plėtojant programinę įrangą šia kryptimi: tokių sistemų programiniai sprendimai šiandien apima modernius žinių valdymo įrankius, MDM, AR ir kitus komponentus, leidžiančius efektyviai stebėti, identifikuoti kylančius incidentus. ir atsakyti į juos.
* * *

Dirbtinis intelektas, daiktų internetas ir kitos skaitmeninimo technologijos, kartu su šiuolaikinių IT platformų skaičiavimo galia, turi didžiulį potencialą išlaisvinti paslėptus ir švaistomus išteklius įvairiose energetikos pramonės gamybos ciklo dalyse. Gamybos stadijoje jau šiandien naudojami moderniausi IT sprendimai (pavyzdžiui, šulinių ir laukų „skaitmeniniai dvyniai“), evoliucija ta pačia kryptimi elektros gamybos ir skirstymo srityje išplaukia iš bendros elektros energijos gamybos logikos. procesą ir jį papildo. Norėčiau tikėtis, kad minėtos naujovės padės pramonei išvengti naujų pasaulinių sukrėtimų.

Rusijos energetikos strategijos laikotarpiui iki 2035 metų projekte teigiama, kad energetikos pramonei reikalinga struktūrinė pertvarka, kurios vienas iš principų turėtų būti investicijų struktūros keitimas. Išlaidų MTEP ir inovacijoms bei pramonės modernizavimui dalis turi didėti, visų pirma siekiant užtikrinti reikiamą buitinės energetikos įrangos konkurencingumo lygį, kartu su nuolatine standartine užduotimi palaikyti patikimą ir nenutrūkstamą elektros energijos tiekimą visiems vartotojams. .

Taip pat vienas iš trijų strateginių energetikos sektoriaus plėtros tikslų yra užtikrinti Rusijos kuro ir energetikos komplekso (FEC) technologinę nepriklausomybę ir konkurencingumą. Kitaip tariant, tai ilgalaikė importo pakeitimo užduotis, neatsiejamai susijusi su inovacine veikla. Pasirodo, sutarto strategijos projekto požiūriu inovacijų energetikos sektoriuje tikrai reikia. Pagrindinis klausimas – kokie jie turėtų būti.

Inovacijos yra gana plati sąvoka, galinti reikšti visiškai skirtingą siūlomų pakeitimų lygį ir mastą. Energetikos naujovės ne visada reikalauja ilgų metų mokslinių tyrimų ir milijonų investicijų. Dažnai labai maži ir greitai įgyvendinami projektai atneša daug daugiau teigiamų rezultatų nei ilgalaikiai didelio masto projektai. Praktiškai daugelis projektų, pagrįstų naujoviškomis technologijomis, kurios iš tikrųjų gali pagerinti tam tikros energetikos verslo dalies našumą, bandant komercializuoti, susiduria su rimtomis problemomis. Kartais šios problemos yra susijusios ne su pačia naujove, o su daugybe kitų veiksnių, trukdančių ją įgyvendinti. Pavyzdžiui, toks veiksnys gali būti projekto trukmė arba visiškas atsipirkimo nebuvimas, net jei naujovė objektyviai pagerina kurios nors energetikos sistemos dalies veikimą.

Skolkovo fondas turi didelę patirtį vertindamas inovatyvius projektus, o šimtai naujų projektų reguliariai patenka per jo ekspertų komisiją. Pasak fondo atstovų, startuolių plėtros stabdymo priežastys gali būti visiškai skirtingos. Be techninio projektų komponento ir paties įrenginio, sistemos ar priemonių rinkinio parametrų, svarbus kokybiškas projekto pristatymas ir gebėjimas įrodyti efektyvaus inovacijų pritaikymo šiuolaikinėje energetikoje galimybę. „Skolkovo“ ekspertų teigimu, nemaža dalis startuolių yra kuriami ne su tikslu pasipelnyti, bent jau šis tikslas nėra dominuojantis. Dažnai projekto pagrindas yra noras išplėtoti savo idėją ir sukurti ką nors naujo, privesti savo vystymąsi prie logiškos išvados. Be to, net ir gavus teigiamą fondo ir finansavimo sprendimą, projektas gali būti neišplėtotas.

Inovatyvaus produkto įvedimas vyksta keliais etapais: produkto kūrimas, komercializavimas ir pardavimas. Kiekviename iš šių etapų gali kilti sunkumų, su kuriais paleisties iniciatoriui gali būti labai sunku susidoroti ir jiems reikia paramos.

Siekdama plėtoti ir skatinti perspektyvius energetikos projektus bei tobulinti inovatyvią veiklą elektros energetikoje, UAB „EuroSibEnergo“ 2017 metais sukūrė atvirą platformą, kuri vadinosi „Elektros energetikos inovacijų“ klubas. Klube dalyvavo vadovai ir ekspertai iš Rusijos energetikos ministerijos, UAB SO UES, asociacijos Energijos gamintojų tarybos, asociacijos NP Market Council, Skolkovo fondo, PJSC MOEK, Gazprom Energoholding LLC, UC RUSAL, UAB EuroSibEnergo, taip pat. kaip ir kiti su energetikos pramone susijusių įmonių atstovai. Klubo viduje buvo suformuotos 5 darbo grupės įvairioms su inovacijų kūrimu susijusioms problemoms spręsti.

Diegiant inovacijas kapitalui imliose pramonės šakose, tokiose kaip elektros energetika, didelę reikšmę turi valstybės paramos programų efektyvumas. Siekiant Strategijos 2035 projekte numatytų tikslų, akivaizdus poreikis tobulinti valstybės paramos inovacijoms priemones. Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas teigiamiems kreditų programų pokyčiams su valstybės parama, taip pat būtinybei sinchronizuoti ir konsoliduoti reguliavimo bazę inovacijų srityje. Dabartinėmis sąlygomis valstybinis projektų finansavimas numato lėšų grąžinimą per 5 metus, o tai akivaizdžiai mažesnė nei beveik bet kurio inovatyvaus energetikos projekto atsipirkimo laikotarpis.

Reikia suprasti, kad valstybės parama nereiškia ir neapsiriboja finansavimu. Visų pirma, vyriausybės parama turėtų būti išreikšta keičiant reguliavimo sistemą, siekiant supaprastinti perėjimą prie naudojimo inovatyvių produktų gamyboje ir bent jau panaikinti energetikos pramonės plėtros apribojimus, kurie tapo nebeaktualūs. dabartinis rinkos modelis. Tokių apribojimų pavyzdys – šiuo metu galiojantis draudimas derinti konkurencinę ir natūralią monopolinę veiklą (gamybą ir tinklus).

Aptariant inovacijas energetikos pramonėje, būtina iškelti atsinaujinančių energijos šaltinių ir jų plėtros dinamikos klausimą. Daugumos išsivysčiusių šalių remiama emisijų mažinimo ir žaliosios energijos dalies didinimo tendencija yra teisingas ir teigiamas energetikos plėtros metodas aplinkosaugos padėties gerinimo požiūriu. Tačiau bet koks geras požiūris turi būti tinkamai taikomas ir pritaikytas prie sąlygų, kuriomis jis įgyvendinamas.

Praėjusių metų rugsėjį UAB „Vieningos energetikos sistemos operatorius“ atliktos Konkurencinės galios atrankos rezultatais, 2021 m. perteklinių pajėgumų apimtis Vieningoje energetikos sistemoje bus 11,5 GW. Atsinaujinančios energijos projektų atrankos konkursai 2017-ųjų birželį buvo sėkmingai surengti 2018–2022 metų laikotarpiui ir dėl to bus pastatyta papildoma 2,2 GW atsinaujinančių energijos šaltinių (AEI) pagrindu pagaminta gamyba. Pertekliniai pajėgumai iš pirmo žvilgsnio yra teigiamas veiksnys, nes didelis generuojančių pajėgumų rezervas turėtų padidinti sistemos patikimumą. Tačiau neturėtume pamiršti, kad pagal Rusijos elektros ir pajėgumų rinkos taisykles tokių objektų statybos kapitalo sąnaudos galiausiai teks galutiniam vartotojui energijos kaina. O statant atsinaujinančius energijos šaltinius specifinės kapitalo sąnaudos yra labai didelės – reikia mokėti už gamybos ekologiškumą. Kyla klausimas: ar pateisinama, esant dideliam gamybos pertekliui, toliau kurti atsinaujinančius energijos šaltinius, žymiai padidinant galutinio vartotojo apkrovą? Iš tiesų, jei kiti dalykai nesikeičia, vartotojui pagrindinis rodiklis yra elektros ir elektros energijos dalies kainos ir augimas gaminio kaštų struktūroje (ypač energijai imlioje gamyboje), o tai gali tapti reikšmingu kainų augimo ribojimu. visai ekonomikai.

Kalbant apie elektros energijos sąnaudas vartotojui, galima pastebėti ir tai, kad pasibaigus CSA sutartims, sumažintos gaminančių įmonių maržos, kaip taisyklė, nepakaks padengti užsienio paslaugų sutartims dėl remonto ir priežiūros. generuojančių vienetų. Tai dar kartą pabrėžia būtinybę didinti importo pakeitimo lygį ir tiesioginį jo ryšį su inovatyvios aplinkos kūrimu energetikos sistemoje.

Ne mažiau svarbus pasaulinės patirties diegiant inovacijas tyrimas. Bendrovės „EuroSibEnergo“ Mokslinės ir techninės veiklos skyriaus vedėja Anna Korotčenkova, naudodama 15 perspektyviausių globalios energetikos sprendimų pavyzdį, pabrėžė, kad atviras požiūris į inovacijų diegimą prisideda prie efektyvaus kompleksinių inovatyvių projektų įgyvendinimo. reikalauja ilgų mokslinių tyrimų ir plėtros bei didelių kapitalo investicijų. „Tyrimų ir plėtros procesas turėtų būti atvira sistema, kurioje įmonė turi galimybę pritraukti naujų idėjų ir įeiti į rinką su nauju produktu ne tik vidinių resursų dėka, bet ir abipusiai naudingu bendradarbiavimu su kitais inovatyvios aplinkos atstovais. “, – sako Anna Korotčenkova, Atvirų inovacijų darbo grupės vadovė.

Apibendrinant galima pastebėti, kad dabartinėmis rinkos sąlygomis energetikos pramonės efektyvumas yra neatsiejamai susijęs su inovatyvių sprendimų kūrimu. Laipsniškai didinant importo pakeitimo dalį, būtina remti ir plėtoti inovatyvią aplinką bei esamus perspektyvius projektus tiek valstybės ir infrastruktūros organizacijų lygmeniu, tiek iš rinkos dalyvių.

Ar kada pagalvojote, kiek elektros suvartojate per dieną? Ar net valandą, tiesiog sėdint namuose prie kompiuterio? „Google“ teigimu, 100 paieškos užklausų apdoroti korporacija turi sunaudoti tiek energijos, kiek reikia 60 vatų lemputei 28 minutes įjungti. Pramonės sektoriuje, kaip ir visoje visuomenėje, vyksta dideli pokyčiai: dėl gyventojų skaičiaus augimo ir urbanizacijos elektros energijos poreikis ir toliau auga labai sparčiai, o tik dar labiau elektrifikuojamasi – įskaitant elektros skverbimąsi į ekonomikos sritis. kur anksčiau dominavo kitokio pobūdžio technologijos.

Nuotrauka: Unsplash

Šie dramatiški pokyčiai jau dabar verčia komunalines įmones ne tik gaminti pakankamai elektros energijos, kad patenkintų vartotojų poreikius, bet ir kurti technologinius sprendimus, kurie atitiktų ateities iššūkius, kuriuos lemia ryšys ir elektrifikacija. Žinoma, kai kurie iš šių iššūkių gali būti labai įvairūs ir sudėtingi, būdingi kiekvienai rinkai, kurioje veikia didelė komunalinė įmonė, o kiti iššūkiai gali būti kompleksiniai ir gali būti sprendžiami didesniu mastu. Energetikos įmonės turi stengtis teikti pasiūlymus vartotojams, kuriems jų labiausiai reikia, tačiau taip pat svarbu kurti savo sprendimus arba bendradarbiauti su startuoliais, kurie yra technologinių inovacijų priešakyje.

Naujovės, kurios gali padėti išspręsti su šiomis tendencijomis susijusias problemas, gali būti suskirstytos į dvi kategorijas:

1. , reaguojant į esamus iššūkius, nesvarbu, ar tai būtų dronai, tikrinantys elektrinių dūmtraukius, ar energijos paskirstymo įrenginiai energetikos sektoriuje;
2. naujų produktų, sukurtų siekiant toliau plėtoti pramonę, pavyzdžiui, dirbant technologijų pagrindu (daiktų internetas, IoT).

Pradedantieji gali atlikti pagrindinį vaidmenį kiekvienoje iš šių kategorijų.

Energijos internetas

Kalbėdami apie mūsų ateitį, kurioje dominuos elektrifikacija ir jungiamumas, negalima nepaminėti daiktų interneto, leidžiančio išmaniesiems įrenginiams sąveikauti tarpusavyje ir keistis reikalinga informacija, sukuriant vientisą tinklą. Pavyzdžiui, įsivaizduokite, kad iš išmaniojo telefono bus galima ne tik valdyti buitinę techniką, bet ir stebėti jų energijos sąnaudas.

Gyvenamiesiems ir biurų pastatams naudojant daiktų interneto technologijas tampant išmanesniems, energijos suvartojimas tampa efektyvesnis, o tinklo veikimas patikimesnis ir subalansuotas.

Pasitelkusi į pagalbą perspektyvius startuolius šioje erdvėje, kiekviena energetikos įmonė turi galimybę efektyviau panaudoti didelius duomenų kiekius, kuriuos gauna kas sekundę, įskaitant pažangias energetikos paslaugas ir sprendimus.

Atsinaujinanti ateitis

Atsinaujinančios energijos sektorius, kad ir koks jaunas būtų, taps pagrindine inovacijų platforma kuriant naujus sprendimus. Šiandien nebereikia nieko įtikinėti apie atsinaujinančių energijos šaltinių naudą aplinkai ir socialinei bei ekonominei sričiai: atsinaujinanti energija vystosi net ir šalyse, kuriose yra didelių naftos ir dujų atsargų. Pati atsinaujinančių energijos šaltinių idėja globaliai keičia elektros rinką, nes dabar energijos tiekėju gali būti ne tik didelė įmonė, bet ir bet kuris žmogus, ant savo namo stogo įsirengęs saulės bateriją.

Nuotrauka: Unsplash

Kartu su energijos kaupimo įrenginiais ir inovatyvia V2G (vehicle-to-grid) sistema, leidžiančia įkrauti elektromobilį ir, jei reikia, grąžinti akumuliatoriuje sukauptą energiją į tinklą, atsinaujinančios mikrogeneracijos įrenginiai gali sukurti savarankišką energiją. -pakankama energijos grandinė, kurios elementai gali maitinti vienas kitą. Sprendimai, kuriais siekiama didinti atsinaujinančių energijos šaltinių sklaidą ir padaryti elektros gamybos procesą atviresnį vartotojams, norintiems pasigaminti elektrą patiems, yra viena iš perspektyvių startuolių darbo sričių.

Pavyzdžiui, 2016 m. Billas Gatesas, Jeffas Bezosas ir kiti didžiausių įmonių vadovai sukūrė specialų fondą startuoliams, dirbantiems siekiant išspręsti atsinaujinančios energijos plėtros problemas, ypač saugojimo pajėgumų problemą. Investicijos į šį fondą siekė milijardą dolerių. Fondas sukurtas „kantraus kapitalo“ principu, ty investuotojai yra pasirengę tam, kad jų investicijos atsipirks ne anksčiau kaip po 20 metų.

Elektromobilių ateitis

Elektrinis mobilumas taip pat vaidina svarbų vaidmenį, būtent elektromobiliai ir su ja susijusi infrastruktūra, atveriantys daug galimybių šios srities startuoliams. Kai kurie iš jų jau ruošiasi pristatyti savo savarankiškai važiuojančių elektromobilių modelius. Mūsų supratimas apie iššūkius, su kuriais susiduria šiuolaikinės technologijos, leidžia mums, be kita ko, rasti sprendimus, kaip sumažinti transporto priemonės įkrovimo laiką, sumažinti akumuliatoriaus svorį ir padidinti jo galią be papildomo įkrovimo.

Nuotrauka: Unsplash

Pavyzdžiui, vieną iš tokių sprendimų kuria Kanados startuolis, siekdamas sumažinti ličio jonų baterijos kainą patobulindamas gamybos procesus. Nuo 2011 m. ji surinko daugiau nei 15 milijonų JAV dolerių finansavimą, įskaitant privatų kapitalą, mokslinių tyrimų dotacijas ir IPO fondus. Jau dabar matome, kokį poveikį tokios technologijos daro automobilių pramonei, kur vis daugiau didžiųjų gamintojų stengiasi gaminti savo elektromobilius.

Energija laukia startuolių

Energetikos įmonės dabar visapusiškai įsitraukusios į savo požiūrį į naujoviškų startuolių siūlomų sprendimų atranką ir įgyvendinimą. Taigi 2017 m. spalį atidarėme savo inovacijų centrą Skolkovo mieste, siekdami skatinti energetikos pramonės plėtrą ir bendrauti su startuoliais. Pradėjome bendradarbiauti su startuoliu „GeoScan“, kuris pasiūlė naudoti dirbtinį intelektą, kad būtų galima autonomiškai pilotuoti bepiločius orlaivius apžiūrint elektrinių kaminus. Šis sprendimas įdomus tuo, kad jame naudojami keturkopiai, kurie, nedalyvaujant pramoniniams alpinistams, tikrina kaminus iki 320 metrų aukštyje.

Šiandien energetikos startuoliai išgyvena tai, ką IT pramonė išgyveno devintajame dešimtmetyje: anuomet su šios srities plėtra susiję žmonės negalėjo žinoti, ar jų sprendimai taps 2000-ųjų pradžios skaitmeninės transformacijos pagrindu. Globalūs pokyčiai energetikos sektoriuje yra neišvengiami ir be galo būtini, todėl kiekvienas turime galimybę prisidėti čia ir dabar.

Šiuolaikinės technologijos įvairiose pramonės šakose ir srityse nuolat tobulėja diegiant kūrybines inovacijas. Ne išimtis ir energetikos sektorius. inovacijos energetikos srityje skatinti verslo, automobilių, naftos ir dujų bei kitų pramonės šakų plėtrą, taip pat žymiai pagerinti gyventojų gyvenimo kokybę. Inovacijos, arba inovacijos – tai technologinių ar kitų naujų produktų išbandymas ir naudojimas, nukreiptas į kokybišką gyvybės procesų, pramonės ir kt.

Įdomiausios ir moderniausios naujovės

Energetikos inovacijas įvairios šalys diegia aktyviausiai naudojamose pramonės šakose, taip pat yra skolinamos viena iš kitų. Kai kurios iš svarbiausių naujovių yra šios:

• Smūginės bangos skaldymo technologija
• Naujausios alyvos gamybos technologijos
• Bakterijų naudojimas naftos išsiliejimui išvalyti
• Biokuro pritaikymas automobiliams

Kalbant apie pirmąją naujovę, verta paminėti, kad smūginė banga yra efektyviausias būdas išsklaidyti energiją. Jis gali būti sėkmingai naudojamas skalūnų darinių gylyje iki tūkstančio ar pusantro tūkstančio metrų. Indijos įmonė, besispecializuojanti ardymo technologijų tyrimuose, pasiūlė naudoti smūgines bangas kaip paprastesnę ir ekonomiškesnę ardymo technologiją, palyginti su hidrauliniu ardymu. Tokia energetikos naujovė galėtų gerokai pakeisti naftos ir dujų pramonę, nes visiškai nebereikėtų šiose operacijose naudoti vandens. Tai žymiai sumažins vandens taršos lygį, nes hidrauliniam ardymui reikia mažiausiai 4 mln. galonų vienam gręžiniui.

Antra įdomi naujovė energetikos sektoriuje – patobulintas naftos gavybos būdas. Vadinamasis sustiprintas naftos išgavimo metodas apima tretinį darinių apdorojimą, siekiant išgauti kuo daugiau produkto. Ši technologija pagrįsta anglies dioksido naudojimu, kuris padidina alyvos tekėjimo greitį ir sumažina jos klampumą.

Kalbant apie bakterijų panaudojimą naftos išsiliejimui likviduoti, tai ši naujovė pagrįsta dviejų bakterijų grupių panaudojimu – abi jos turi savybę oksiduoti naftą ir taip sumažinti išsiliejimo mastą arba užkirsti tam kelią iš anksto. Šiuo metu ekspertai tiria bakterijų Oleispira antartica gentį, kad išsiaiškintų gebėjimą egzistuoti žemoje temperatūroje. Ši naujovė leis mums sukurti veiksmingą aplinkos tausojimo ir naftos taršos prevencijos strategiją.

Ir galiausiai dar viena naujovė – automobilių biodegalai, gaunami iš augalų ir gyvūnų ląstelių. Biodyzelinas ir etanas (populiariausios biokuro rūšys) padės stabilizuoti situaciją dėl kainų pasaulinėje rinkoje ir sumažinti MTEP išlaidas.

Žvilgsnis į ateitį: kokios naujovės bus panaudotos

Be to, kas išdėstyta pirmiau, inovacijos energetikos srityje apima ir kitus pasiekimus, kai kurie iš jų jau gana plačiai naudojami. Pavyzdžiui, tai vėjo energija – vėjo energijos panaudojimas įvairių tipų varikliams valdyti. Panašių sistemų galima rasti daugelyje užsienio šalių, čia ši technologija taip pat randa savo pritaikymą.

Nereikėtų pamiršti ir šilumos siurblių, jie teisėtai gali būti vadinami energetikos ateitimi. Gamindami šiluminę energiją, jie žymiai pagerins aplinkos būklę, kartu žymiai padidindami gyventojų gyvenimo lygį, nes šilumos tiekimas yra vienas iš pagrindinių energetikos sektorių. Šilumos siurblių veikimo principas pagrįstas žematemperatūrinės atsinaujinančios energijos transformacija, žinoma jau daugiau nei šimtmetį, tačiau tik dabar pradedama aktyviai naudoti.

Šiuolaikinės šiluminės elektrinės – pramoninio masto naujovė

2004 metais pradėta tirti tokia naujovė kaip suskystintų angliavandenilių dujų (SND) panaudojimas šiluminėms elektrinėms. Naudodami SND vietoj dyzelinio kuro pagerinsite aplinkos apsaugą. Be to, šis kuras pasižymi aukštomis vartotojų savybėmis ir mažesnėmis sąnaudomis, palyginti su kitų rūšių degalais. Šiandien tokia naujovė jau išlaikė daugybę testų ir išsiskiria savo patikimumu bei efektyvumu.

LED lempos - aukštos ir prieinamos kokybės

Naujausia energetikos naujove galima vadinti LED lempas. Jie rinkoje pasirodė palyginti neseniai, tačiau jau spėjo įgyti gana didelę dalį. Lyginant su liuminescencinėmis lempomis ir šviestuvais, LED parinktys yra praktiškesnės ir ekonomiškesnės, jų tarnavimo laikas yra ilgas. Praktiška medžiaga leidžia sumažinti išlaidas, o tai labai svarbu daugeliui vartotojų. Šis naujas produktas ir toliau populiarėja, ypač pastebimas biuro LED lempų ir prietaisų, skirtų apšvietimo parduotuvėms, augimas.

Šiuolaikinių osmosinių elektrinių privalumai

Originali naujovė energetikos pasaulyje – osmosinė stotis, kurios pagrindą sudaro jūros sūraus vandens naudojimas. Osmosas yra fizinis poveikis, atsirandantis medžių kamienuose ir skirtas maistinėms sultims perkelti į vietą, kurioje vyksta fotosintezė. Specialistai mokslininkai pasiūlė panašų procesą sąveikauti su vandeniu. Jei gėlas ir sūrus vanduo dedamas į vieną indą su pertvara, slėgio skirtumas sukels osmoso procesą. Panaši reakcija gali būti naudojama ir hidroelektrinių eksploatacijoje.

Įdomią idėją reikia toliau plėtoti, ypač tuo tarpu, kai mokslininkai negali išspręsti tinkamiausių osmosinių stočių membranų parinkimo klausimo. Jei tai pavyks padaryti, naujasis produktas tvirtai užims savo vietą hidroenergijos srityje ir žymiai padidins energijos gamybos apimtį, stabiliai aprūpindamas vis didėjantį gyventojų skaičių visame pasaulyje.

Tokio proceso kaip osmosas atsargas galima vadinti gana įspūdingomis. Ši naujovė padės lengvai panaudoti vandenyno gelmių energiją žmogaus gyvenime, nes vandens druskingumo laipsnis labai priklauso nuo temperatūros ir kinta priklausomai nuo gylio lygio. Atsižvelgiant į tai, technologija leis išvengti hidroelektrinių statybos susiejimo su upių žiotimis, jas galima pastatyti tiesiai į vandenynus. Todėl šiandien mokslininkai aktyviai kuria šią naujovę, kad ją būtų galima greitai įgyvendinti.

Nuo to, kaip aktyviai jie įgyvendinami inovacijos energetikos srityje ir kituose žmogaus gyvenimo sektoriuose, priklauso nuo sėkmingo ir visapusiško gyvenimo sąlygų kūrimo, gyvenimo kokybės gerinimo ir galimybės sutaupyti kasdieniams poreikiams. Būtent dėl ​​šių priežasčių ekspertai visame pasaulyje kasdien tiria naujus pokyčius ir išbando juos praktinėmis sąlygomis, norėdami rasti tikrai pelningų ir naudingų naujovių.