Endüstriyel enerjide yenilikçi teknolojiler. Enerjinin dijitalleşmesine beş adım. Enerji İnovasyonu

Enerji, ekonomide inovasyonun yüksek yoğunlukla tanıtıldığı alanlardan biridir. Çeşitli sektörlerde iş gelişimine yeni bir ivme kazandırabilecek olan, çevreye zarar vermeden yenilenebilir kaynaklardan daha ucuz enerji üretimidir. . Modern teknolojiler Enerji sektöründeki gelişmeler, otomobil imalatı, petrol ve gaz üretimi ve rafinaj, metalurji, havacılık ve demiryolu endüstrileri gibi geleneksel endüstrilerin gelişimini değiştirme kapasitesine sahiptir. Ayrıca daha ucuz elektrik türleri, insanın yaşam koşullarını niteliksel olarak iyileştirebilir.

Enerji kompleksindeki en son yenilikler

Gelişmiş dünyanın çeşitli ülkeleri enerji sektörlerine en son yenilikleri getirmek için aktif olarak çalışmaktadır. Kullanılan alternatif kaynaklar;

• Güneş ışığı;
• rüzgâr;
• dalganın şok kuvveti;
• çevredeki petrol ve kimyasal kirliliği yok eden biyoyakıt ve substratların yapıldığı canlı mikroorganizmalar.

Enerji sektöründeki en yenilikçi modern teknoloji türleri şunlardır:

• Petrol de dahil olmak üzere mineralleri çıkarmak için şok dalgasının gücünü kullanan hidrolik kırma;
• eski sahalardan petrol kazanımının arttırılması;
• su ve karadaki petrol sızıntılarını yok etmek için bakterilerin kullanıldığı bir teknik;
• Şehir araçlarında benzin yerine biyoyakıt kullanılması.

Petrol ve gaz üretiminde şok dalgasının gücünü kullanmak, petrol üretiminde gerçek bir devrim yaratabilir. Enerji sektöründeki bu tür modern teknolojiler, petrol üretimini geleneksel yöntemle şist katmanlarından elde etmeye yönlendirebilecek kapasitededir. Büyük derinliklerde bulunan şeyl oluşumlarını parçalamak için patlama dalgasının gücünü kullanmayı öneren ilk kişi Hintli bir petrol üreticisi şirketti. Bu teknoloji, suyun teknolojik süreçten tamamen çıkarılmasıyla üretim maliyetlerinin önemli ölçüde azaltılmasını mümkün kılmıştır. Geleneksel hidrolik kırma teknolojisi, büyük miktarlarda suyun kullanılmasını gerektiriyordu. Yaşam için en gerekli koşul olarak tatlı su tasarrufu bağlamında, kırma teknolojisi, tatlı suyun teknik amaçlarla kullanılmasından vazgeçmeyi mümkün kılar, bu da çevrenin durumunu önemli ölçüde iyileştirerek kirlilik seviyesini azaltır.

Eski kuyulardan petrol geri kazanımının arttırılması endüstri maliyetlerini azaltabilir ve çevre korumasını iyileştirebilir. Üçüncül arıtma teknolojisinin kullanılması eski kuyuların karlı hale getirilmesini mümkün kılar. Bu teknoloji, petrol akış hızını artıran ve viskozite seviyesini azaltan karbondioksit kullanır. Bu tür teknoloji, şehirlerdeki hava kalitesini iyileştirebilecek endüstriyel karbondioksiti kullanabilir.

Bakteriler denizdeki petrol sızıntılarını güvenli bir şekilde temizleyebilir, böylece okyanus yaşamını koruyabilir ve geleneksel deniz temizleme maliyetini azaltabilir. Doğal oksidasyonu kullanarak yağ lekelerini gideren mikroorganizmalar, denizlerin petrol kirliliğinden arındırılması amacıyla dünyanın farklı bölgelerinde kullanılabilmektedir.

Biyoyakıtların kullanımı, şehirlerin daha temiz olmasına ve benzin üretiminin maliyetinin azaltılmasına yardımcı olacaktır çünkü üretiminde genellikle çok ucuz, kolayca yenilenebilir hammaddeler kullanılmaktadır.

Endüstride enerji yenilikleri

Rüzgar ve güneş enerjisi gibi özel bir şekilde elektriğe dönüştürülen diğer inovasyon türleri de günümüzde aktif olarak kullanılmaktadır. Bu tür modern enerji teknolojileri halihazırda birçok Avrupa ülkesinde aktif olarak kullanılmaktadır: Almanya, İsveç, Hollanda, İtalya, İspanya.

Yüz yıl önce bilinen ısı pompası teknolojisi de aktif olarak kullanılıyor. Düşük sıcaklıkları termal enerjiye dönüştürmenin bu yöntemi, konut ve endüstriyel binaların ısıtılma maliyetini önemli ölçüde azaltabilir.

Endüstri yakın zamanda dizel yakıtın yerine sıvılaştırılmış hidrokarbon teknolojilerini kullandı. Bu, çevre kirliliğinin endüstriyel ölçekte azaltılmasını ve işletme maliyetlerinin optimizasyonunun sağlanmasını mümkün kılar. Bugüne kadar sıvılaştırılmış hidrokarbon yakıt test edilmiş ve pratikte etkinliği kanıtlanmıştır.

Başarıyla uygulanan bir diğer modern enerji teknolojisi ise elektrik tüketimini ve aydınlatma maliyetlerini azaltan LED lambaların kullanılmasıdır.

Gelecek vaat eden alanlar arasında elektrik üretmek için tuzlu deniz suyunu kullanan osmostasyon istasyonları bulunmaktadır. Teknoloji, ağaçların topraktan besleyici meyve suları çıkarmak için kullandığı ozmoz etkisine dayanıyor. Enerji santrallerinde tatlı ve tuzlu su arasındaki basınç farkının kullanılması, türbinlerin dönmesine ve elektrik üretmesine neden olan bir ozmoz etkisi yaratır. Bu, hidroelektrik santral inşa etmekten çok daha ucuzdur.

Elektrik enerjisi endüstrisinde yenilikçi bir gelişme yolu nesnel bir zorunluluktur. Modern BT sistemleri olmadan, bugün endüstri gelişiminin sorunlarını çözmek giderek zorlaşıyor ve gelecekte tamamen imkansız hale gelecektir.

Rusya Federasyonu Stratejik Araştırma Merkezi'nin (CSR) tahminlerine göre, elektrik enerjisi endüstrisindeki teknolojik yapı şu anda etkinliğinin sınırına ulaştı. Önümüzdeki beş yıl içinde, enerji arzının kullanılabilirliği, güvenilirliği ve kalitesine yönelik talebin arttığı alanlarda dijitalleşme mutlak bir zorunluluk haline gelecektir.

Elektrik enerjisi endüstrisindeki dijital çözümler, hem mevcut altyapının kullanımını optimize etmeyi hem de en yeni enerji depolama sistemlerini, kontrollü tüketime sahip çözümleri ve enerji hizmetlerini yakın çevrede organize etmek için kullanılan sistemleri üretim ve dağıtım sürecine dahil etmeyi mümkün kılar. tüketicilere ve 110 kV ve altındaki dağıtım şebekelerinin altyapısına dayanmaktadır.

Etkisi sektörde halihazırda fark edilen veya yakın gelecekte ortaya çıkacak olan enerji sektöründeki inovasyondaki ana eğilimleri ele alalım.

1. IoT enerji santrallerinin verimliliğini artırır

PwC'ye göre, Rusya'nın elektrik şebekesi kompleksinde Nesnelerin İnterneti uygulanırken, uzaktan izleme yoluyla trafo merkezlerinin, enerji hatlarının ve diğer ağ elemanlarının kontrol edilebilirliğinin iyileştirilmesine odaklanılmalıdır. Bu tür projeler işletme ve onarım maliyetlerinin azaltılmasına yardımcı olurken aynı zamanda teknolojik ve ticari kayıpların da önlenmesine yardımcı olacaktır.

Elektrik üretim sektörüne gelince, IoT kullanımı, halihazırda istasyonların işletme maliyetlerinin yarısından fazlasının satın alınmasından oluşan yakıt tüketimini azaltacaktır. Uzmanlara göre, IoT'nin enerji sektöründe kullanılmaya başlanmasından 2025 yılına kadar toplam ekonomik etkisi 532 milyar rubleye ulaşacak ve bunun 180 milyarı enerji kayıplarını önleyecek.

Enerji sektöründeki IoT tabanlı çözümler, ekipmanın çalışması sırasında oluşturulan büyük veri dizilerini işlemek ve analiz etmek için yapay zeka (AI) ve makine öğrenimi işlevselliğiyle giderek daha fazla birleştiriliyor. Teknolojiler, nesnelerin işleyişindeki açık olmayan kalıpları belirlemeye, kelimenin tam anlamıyla kuruluşu "duymaya" ve bu bilgilere dayanarak yeni bir düzeyde diyalog kurmaya yardımcı olur. Dünya pratiğinde, veri toplama ve analiz araçlarını kullanarak temel iş süreçlerini tamamen özerk bir modda etkili bir şekilde izleyip yönetebilen enerji santralleri zaten ortaya çıkıyor. Örneğin, yapay zeka ve makine öğreniminin yetenekleri, gaz türbinlerinin izlenmesi ve ayarlanmasıyla başa çıkmak için oldukça yeterlidir - bu görevler, dünya çapındaki binlerce işletmede şu veya bu şekilde zaten otomatikleştirilmiştir.

Rusya elektrik enerjisi endüstrisindeki başarılı IoT projelerine bir örnek Inter RAO Elektrik Santrallerindeki projedir. Şirketin teknolojik bilgileri toplama, iletme ve hesaplama sistemi (SSPRTI), yakıt tüketiminin azaltılmasına yardımcı olur ve operasyonel güvenilirliği artırır. Sistemin yakıttan 130 milyar ruble tasarruf sağlaması dikkate alınarak projenin geri ödeme süresinin 5-7 yıl olduğu tahmin ediliyor. yıllık.

Sensör kurulumunun teknik olarak mümkün olmadığı durumlarda, personelin eSOMS (Elektronik Vardiya Operasyonları Yönetim Sistemi) sistemleri ile donatılmasıyla sorun çözülmektedir. Rosenergoatom Corporation, Smolensk ve Voronezh nükleer santrallerinde bu tür çözümleri uyguladı; burada onların yardımıyla tesisleri denetleme, raporları derleme ve geçmiş verileri tahmine dayalı modeller oluşturma yeteneğiyle uzlaştırma görevlerini optimize etmek mümkün oldu.

2. Robotik güvenli bir ortam yaratır

Enerji sektöründe, enerji santrali personeli için yeni bir güvenli çalışma ortamı düzeyi yaratmak amacıyla yatırımlar artıyor ve buradaki önde gelen trendlerden biri, aşırı çalışma koşullarına dayanıklı ve uzaktan kontrol edilen robotların ticari olarak piyasaya sürülmesidir. Bu tür çözümler aynı zamanda AI/IoT teknolojilerine dayanıyor ve yakın zamanda yeteneklerine artırılmış gerçeklik (AR) işlevselliği eklendi ve bunun yardımıyla robottaki kameralardan gelen görüntünün etkileşimli bir bileşen alması sağlandı.

Robotların popüler bir uygulaması, dronlar kullanılarak altyapının izlenmesidir

Batı'da, yüksek gerilim elektrik hatlarının teşhis ve servis işlevlerini yerine getirmek için robotlar geliştirilmekte ve uygulanmaktadır. Bu tür mekanizmalar hat kablolarına asılır ve eylemleri operatör tarafından bir kontrol cihazı kullanılarak yerden kontrol edilir. Robotlar, kablolardaki sorunlu alanları tespit etmelerine olanak tanıyan sensörler ve video kameralarla donatılmıştır.

Kış dönemlerinin uzun olduğu bölgelerde, elektrik hatlarındaki kar ve buzun temizlenmesi için temizlik robotları kullanılırken, bazı modellerde cıvata ve somunların sökülüp sıkılması, tellerdeki yabancı cisimlerin çıkarılması da yapılabilmektedir. Nükleer enerji santralleri de robotlaştırılıyor: Örneğin robotlara, ultrason kullanarak reaktörlerin ana devrelerini kontrol etme görevi veriliyor.

3. Elektrik şebekeleri ve trafo merkezleri daha akıllı hale geliyor

Elektrik şebekelerinin sürekli çalışması sorunu dünya çapında çözülmemiş durumda: Bu anlamda nispeten müreffeh ülkelerde bile şebekelerde %100 hata toleransı sağlanamıyor. ABD'de bu rakam %99,97 olup, yılda sadece birkaç arıza 100-150 milyar dolar zarara yol açabilmektedir.

Bu sorunu çözmek için Akıllı Şebeke ailesinden teknolojiler kullanılıyor. Esasen, bugün aktif olarak geliştirilmekte olan çeşitli konseptler üzerine inşa edilmiş, daha az merkezi, daha yönetilebilir bir otomatik altyapıdır. Bunlar, gelişmiş bir ölçüm altyapısını (AMI) ve yük dağıtımını ve mevcut ağ kaynaklarını gerçek zamanlı olarak görselleştirmeye yönelik çeşitli çözümleri içerir.

İlk konsept, bir işletme veya hane halkı tarafından tüketilen enerji kaynağının maliyetinin, özel bir panelde veya tüketici mobil cihazlarında günlük tüketimin kesin maliyetinin çıktısına kadar anında hesaplanmasını içerir. İkincisi, kesintileri önlemek için yük dağıtımını gerçek zamanlı olarak optimize eden etkileşimli bir ağ kaynağı yönetim paneli oluşturmak ve kullanmaktır.

Rusya'da Akıllı Şebeke teknolojisi, Rosseti tarafından 10 pilot projenin parçası olarak uygulanıyor: Bu, şirketin elektrik kayıplarını 225,3 milyon kWh oranında azaltması ve 35,8 milyar RUB değerinde bir onarım optimizasyonu düzeyine ulaşması beklenen kendi çözümüdür.

İlk “dijital” trafo merkezlerinden biri (SS) 110 kV, Sibirya IDGC tarafından 2018 yılında Krasnoyarsk'ta açıldı. Trafo merkezi, röle koruması, acil durum otomasyonu sağlamak için entegre bir trafo merkezi koruma ve kontrol sistemi olan iSAS yazılım ve donanım kompleksine dayanıyor. ve otomatik kontrol sistemleri. Dijitalleşme sayesinde çeşitli amaçlara yönelik kablo miktarını 10 kat azaltmak mümkün oldu: 150-160 km'den yaklaşık 15 km'ye. Genel olarak, trafo merkezi önceki neslin analoglarından% 5 daha ucuzdu ve gelecekte, yüksek otomasyon derecesi, yeni izleme ve kontrol edilebilirlik kalitesi ve ayrıca operasyonel personelin yokluğu, trafo merkezinin 30 yıldan fazla çalışması, yaklaşık 75 milyon ruble ekonomik etki sağlamalıdır.

4. MRO otomasyonu tüm hızıyla devam ediyor

Tesislerin onarım ve bakımı (MRO), enerji segmentindeki en büyük omurga şirketlerinin iş süreçlerinin temel bileşenlerinden biridir. Bugün FSA alanı (saha servis otomasyon sistemleri), elektrik enerjisi endüstrisinde en dinamik olarak gelişen alanlardan biri olarak adlandırılabilir - bu alandaki BT çözümleri, ekip sahayı ziyaret ettikten sonra bir görevin durumu hakkında hızlı bir şekilde veri almanızı sağlar, Ağ kusurlarını düzeltirken görevlerin tekrarlanmasını önleyin ve işin yürütülmesi üzerindeki kontrolü güçlendirin ve servis mühendisleri ve onarım ekiplerinin iş süreçlerindeki tipik eksiklikleri ortadan kaldırın.

Saha hizmetinin otomasyonu en dinamik gelişen alanlardan biridir

Bu alandaki modern çözümler, geniş ölçeklenebilirliğe ve diğer endüstriyel bilgi sistemleriyle entegrasyona sahiptir: ERP, EAM ve CMMS, mobil platformlarla (Android, Windows 8.1/10) uyumluluğu destekler, NFC uyumludur ve herhangi bir kablosuz iletişim kanalı üzerinden hızlı veri alışverişi sağlar. gerçek zamanlı.

2018 yılı sonunda Kubanenergo PJSC, yaklaşık 800 çalışanı birbirine bağlayarak böyle bir sistemi kendi uygulamasında kullanmaya başladı.

5. İzleme merkezi hale gelir

Termik santraller ve hidroelektrik santraller segmentinde, güç ünitelerinin teknik durumunun merkezi olarak izlenmesi, endüstriyel güvenlik kurallarına uygunluk ve personel çalışmalarının izlenmesine yönelik çözümlere yönelik yüksek talep ve ilgi vardır.

Bu tür tesislerdeki kontrol odalarının her zaman var olduğu açıktır, ancak merkezi izleme kavramının gerçek uygulaması, veri alışverişi protokollerinin (FC, iSCSI, vb.) geliştirilmesi sayesinde nispeten yakın zamanda mümkün hale geldi; Coğrafi olarak uzaktan izleme sistemlerini güvenilir bir şekilde merkezi bir noktaya bağlayın. Sanallaştırma teknolojileri, tesisin yerel BT kaynakları üzerindeki yükün azaltılmasını ve uzak bir veri merkezinde verilerle çalışmanın kritik görevlerini çözmeyi mümkün kılan merkezi izlemenin geliştirilmesinde de önemli bir rol oynamıştır.

Yazılımın bu yönde geliştirilmesiyle izleme sistemlerinin performansında da önemli bir artış sağlandı: günümüzde bu tür sistemler için yazılım çözümleri arasında modern bilgi yönetimi araçları, MDM, AR ve ortaya çıkan olayları etkili bir şekilde izlemenize ve tanımlamanıza olanak tanıyan diğer bileşenler bulunmaktadır. ve onlara yanıt verin.
* * *

Yapay zeka, IoT ve diğer dijitalleştirme teknolojileri, modern BT platformlarının bilgi işlem gücüyle birleştiğinde, enerji endüstrisinin üretim döngüsünün çok çeşitli kısımlarında gizli ve israf edilen kaynakların serbest bırakılması konusunda muazzam bir potansiyele sahiptir. Üretim aşamasında, günümüzde en modern bilişim çözümleri (örneğin kuyu ve sahaların “dijital ikizleri”) halihazırda kullanılmakta olup, elektrik üretimi ve dağıtımı alanında da aynı yönde bir gelişme, sistemin genel mantığından kaynaklanmaktadır. süreci tamamlar ve tamamlar. Yukarıdaki yeniliklerin sektörün yeni küresel şoklardan kaçınmasına yardımcı olacağını umuyorum.

Rusya'nın 2035 yılına kadar olan dönemi kapsayan Taslak Enerji Stratejisi, enerji sektörünün yapısal bir dönüşüm gerektirdiğini ve bunun ilkelerinden birinin de yatırımların yapısında değişiklik olması gerektiğini belirtiyor. Ar-Ge ve inovasyonun yanı sıra sanayinin modernizasyonuna yönelik harcamaların payı, öncelikle yerli enerji ekipmanlarının gerekli rekabet edebilirlik düzeyinin sağlanması ve ayrıca tüm tüketicilere güvenilir ve kesintisiz güç tedarikinin sürekli standart görevinin sağlanması için artırılmalıdır. .

Ayrıca enerji sektörünün gelişimine yönelik üç stratejik hedeften biri, Rus Yakıt ve Enerji Kompleksinin (FEC) teknolojik bağımsızlığını ve rekabet edebilirliğini sağlamaktır. Başka bir deyişle bu, inovasyon faaliyetleriyle ayrılmaz bir şekilde bağlantılı olan uzun vadeli bir ithal ikame görevidir. Üzerinde mutabakata varılan taslak strateji açısından enerji sektöründe inovasyona gerçekten ihtiyaç olduğu ortaya çıktı. Asıl soru bunların ne olması gerektiğidir.

Yenilik, önerilen değişikliklerin tamamen farklı düzeyde ve ölçeğinde ima edilebilecek oldukça geniş bir kavramdır. Enerji yenilikleri her zaman uzun yıllar süren bilimsel araştırmalara ve milyonlarca dolarlık yatırımlara ihtiyaç duymaz. Çoğu zaman çok küçük ve hızlı bir şekilde hayata geçirilen projeler, uzun vadeli büyük ölçekli gelişmelerden çok daha olumlu etkiler doğurur. Uygulamada, enerji işinin bazı bölümlerinde performansı gerçekten artırabilen yenilikçi teknolojiye dayalı birçok proje, ticarileştirmeye çalışırken bir takım ciddi sorunlarla karşı karşıya kalmaktadır. Bazen bu sorunlar yeniliğin kendisiyle ilgili olmayıp, uygulanmasını engelleyen bir dizi başka faktörle ilgilidir. Örneğin, yenilik enerji sisteminin herhangi bir bölümünün çalışmasını objektif olarak iyileştirse bile, böyle bir faktör projenin süresi veya geri ödemesinin tamamen olmaması olabilir.

Skolkovo Vakfı, yenilikçi projeleri değerlendirme konusunda önemli bir deneyime sahiptir ve yüzlerce yeni proje düzenli olarak uzman komisyonundan geçmektedir. Fon temsilcilerine göre startupların gelişimini durdurmanın nedenleri tamamen farklı olabilir. Projelerin teknik bileşenine ve cihazın, sistemin veya önlem setinin parametrelerine ek olarak, projenin yüksek kaliteli sunumu ve modern enerjide yeniliğin etkili bir şekilde uygulanma olasılığını kanıtlama yeteneği önemlidir. Skolkovo uzmanlarına göre startupların önemli bir kısmı kâr etme hedefiyle kurulmuyor, en azından bu amaç baskın değil. Çoğu zaman bir projenin temeli, kişinin fikrini geliştirme ve yeni bir şey yaratma, kendi gelişimini mantıksal bir sonuca ulaştırma arzusudur. Üstelik fon ve finansmandan olumlu karar alınsa bile proje geliştirilemeyebilir.

Yenilikçi bir ürünün piyasaya sürülmesi birkaç aşamada gerçekleşir: ürünün geliştirilmesi, ticarileştirilmesi ve satışı. Bu aşamaların her birinde, girişim başlatıcısının baş etmesi çok zor olabilecek ve destek gerektiren zorluklar ortaya çıkabilir.

EuroSibEnergo JSC şirketi, 2017 yılında gelecek vaat eden enerji projelerini geliştirmek ve teşvik etmek ve elektrik enerjisi sektöründe yenilikçi faaliyetleri geliştirmek amacıyla “Elektrik Enerjisi Endüstrisinde İnovasyon” Kulübü olarak adlandırılan açık bir platform oluşturdu. Kulüpte Rusya Enerji Bakanlığı, JSC SO UES, Enerji Üreticileri Birliği Konseyi, NP Pazar Konseyi birliği, Skolkovo Vakfı, PJSC MOEK, Gazprom Energoholding LLC, UC RUSAL, JSC EuroSibEnergo'dan liderler ve uzmanlar da yer aldı. enerji sektörüyle ilgili işletmelerin diğer temsilcileri olarak. Kulüp bünyesinde yeniliklerin geliştirilmesiyle ilgili çeşitli sorunların çözümü için 5 çalışma grubu oluşturuldu.

Elektrik enerjisi sektörü gibi sermaye yoğun sektörlerde yenilikler hayata geçirilirken devlet destek programlarının etkinliği büyük önem taşıyor. Taslak Strateji 2035 tarafından belirlenen hedeflere ulaşmak için, inovasyona yönelik hükümet desteği tedbirlerinin iyileştirilmesine açık bir ihtiyaç vardır. Devlet destekli kredi programlarındaki olumlu değişikliklerin yanı sıra inovasyon alanındaki düzenleyici çerçevenin senkronizasyonu ve konsolidasyonu ihtiyacına özellikle dikkat edilmelidir. Mevcut koşullarda projelerin devlet tarafından finanse edilmesi, fonların 5 yıl içinde geri dönüşünü sağlıyor; bu da hemen hemen her yenilikçi enerji projesinin geri ödeme süresinden açıkça daha düşük.

Devlet desteğinin finansman anlamına gelmediği ve bununla sınırlı olmadığı anlaşılmalıdır. Her şeyden önce, yenilikçi ürünlerin üretiminde kullanıma geçişi basitleştirmek ve en azından enerji sektörünün gelişimine yönelik, artık önemsiz hale gelen kısıtlamaları kaldırmak için düzenleyici çerçevenin değiştirilmesinde hükümet desteği ifade edilmelidir. Mevcut pazar modeli. Bu tür kısıtlamalara bir örnek, rekabetçi ve doğal tekel faaliyetlerini (üretim ve ağlar) birleştirmeye yönelik mevcut yasaktır.

Enerji sektöründeki yenilikleri tartışırken yenilenebilir enerji kaynakları ve gelişim dinamikleri konusunu gündeme getirmek gerekiyor. Çoğu gelişmiş ülke tarafından desteklenen, emisyonları azaltma ve yeşil enerjinin payını artırma eğilimi, çevresel durumun iyileştirilmesi açısından doğru ve olumlu bir enerji geliştirme yöntemidir. Ancak her iyi yaklaşımın uygun şekilde uygulanması ve uygulandığı koşullara uyarlanması gerekir.

Birleşik Enerji Sisteminin JSC Sistem Operatörü tarafından geçen yıl Eylül ayında gerçekleştirilen Rekabetçi kapasite seçimi sonuçlarına göre, 2021 yılı için Birleşik Enerji Sistemindeki kapasite fazlası hacmi 11,5 GW olacaktır. 2018-2022 dönemi için yenilenebilir enerji projelerinin seçimine yönelik yarışmalar Haziran 2017'de başarıyla gerçekleştirildi ve bunun sonucunda yenilenebilir enerji kaynaklarına (RES) dayalı ilave 2,2 GW üretim inşa edilecek. Fazla kapasite ilk bakışta olumlu bir faktördür, çünkü büyük bir üretim kapasitesi rezervi sistem güvenilirliğini arttırmalıdır. Ancak, Rusya elektrik ve kapasite piyasasının kurallarına göre, bu tür tesislerin inşasına yönelik sermaye maliyetlerinin, enerji fiyatı açısından eninde sonunda son tüketiciye düşeceğini unutmamalıyız. Ve yenilenebilir enerji kaynakları inşa ederken, spesifik sermaye maliyetleri çok yüksektir; üretimin çevre dostu olması için ödeme yapmanız gerekir. Şu soru ortaya çıkıyor: Önemli bir üretim fazlasının varlığında, yenilenebilir enerji kaynakları inşa etmeye devam etmek, son tüketicinin yükünü önemli ölçüde artırmak haklı mı? Aslında, diğer koşullar eşit olduğunda, tüketici için temel gösterge fiyat ve elektrik ve elektriğin ürün maliyetlerinin yapısındaki payının artmasıdır (özellikle enerji yoğun üretim için), bu da büyüme üzerinde önemli bir sınırlayıcı olabilir. bir bütün olarak ekonomi.

Tüketici için elektriğin maliyetinden bahsederken, CSA anlaşmalarının sona ermesinden sonra, üretim şirketlerinin azalan marjının, kural olarak, elektrik santrallerinin onarım ve bakımına yönelik dış hizmet sözleşmelerini karşılamaya yeterli olmayacağı gerçeğini de belirtebiliriz. üreten birimler. Bu, ithal ikamesi düzeyinin artırılması ihtiyacını ve bunun enerji sisteminde yenilikçi bir ortamın geliştirilmesiyle doğrudan bağlantısını bir kez daha vurgulamaktadır.

Yeniliklerin tanıtılmasında küresel deneyimin incelenmesi daha az önemli değildir. EuroSibEnergo şirketinin bilimsel ve teknik faaliyetler departmanı başkanı Anna Korotchenkova, küresel enerji için en umut verici 15 çözüm örneğini kullanarak, yeniliklerin uygulanmasına açık bir yaklaşımın, karmaşık yenilikçi projelerin etkin bir şekilde uygulanmasına katkıda bulunduğunu vurguladı. uzun Ar-Ge ve büyük sermaye yatırımları gerektirir. “Araştırma ve geliştirme süreci, şirketin yalnızca iç kaynaklar sayesinde değil, aynı zamanda yenilikçi ortamın diğer temsilcileriyle karşılıklı yarar sağlayan işbirliği yoluyla yeni fikirleri çekme ve yeni bir ürünle pazara girme fırsatına sahip olduğu açık bir sistem olmalıdır. Açık İnovasyonlar çalışma grubunun başkanı Anna Korotchenkova diyor.

Sonuç olarak, mevcut piyasa koşullarında enerji sektörünün verimliliğinin yenilikçi çözümlerin geliştirilmesiyle ayrılmaz bir şekilde bağlantılı olduğu belirtilebilir. İthal ikamenin payını kademeli olarak artırmak için, yenilikçi ortamın ve mevcut gelecek vaat eden projelerin hem devlet hem de altyapı kuruluşları düzeyinde ve piyasa katılımcıları düzeyinde desteklenmesi ve geliştirilmesi gereklidir.

Günde ne kadar elektrik tükettiğinizi hiç düşündünüz mü? Veya bir saat boyunca evde bilgisayar başında mı oturacaksınız? Google'a göre, 100 arama sorgusunu işlemek için şirketin 60 watt'lık bir ampulü 28 dakika çalıştıracak kadar enerji kullanması gerekiyor. Bir bütün olarak toplum gibi sanayi sektörü de önemli bir değişimden geçiyor: nüfus artışı ve kentleşmenin etkisiyle elektriğe olan talep çok hızlı bir şekilde artmaya devam ediyor ve elektriğin ekonominin çeşitli alanlarına nüfuz etmesi de dahil olmak üzere yalnızca daha fazla elektrifikasyon sağlanıyor. daha önce farklı türden teknolojilerin hakim olduğu yer.

Fotoğraf: “Unsplash”

Bu çarpıcı değişiklikler halihazırda kamu hizmet şirketlerini yalnızca tüketici talebini karşılamaya yetecek kadar elektrik üretmeye değil, aynı zamanda bağlantı ve elektrifikasyonun yönlendirdiği bir geleceğin zorluklarını aşmak için teknoloji çözümleri geliştirmeye de zorluyor. Elbette bu zorluklardan bazıları oldukça çeşitli ve karmaşık olabilir ve büyük bir kuruluşun faaliyet gösterdiği her pazara özgü olabilir; diğer zorluklar ise birbiriyle kesişen sorunlar olabilir ve daha büyük ölçekte ele alınabilir. Enerji şirketleri, onlara en çok ihtiyaç duyan tüketicilere teklifler sunmak için çalışmalıdır, ancak kendi çözümlerini geliştirmeleri veya teknolojik yeniliklerin ön saflarında yer alan startup'larla ortaklık kurmaları da önemlidir.

Bu trendlerle ilişkili sorunların çözümüne yardımcı olabilecek yenilikler iki kategoriye ayrılabilir:

1. İster enerji santrallerinin bacalarını denetleyen drone'lar ister enerji sektöründeki enerji dağıtım tesisleri olsun, mevcut zorluklara yanıt vermek;
2. Örneğin teknolojiler (Nesnelerin İnterneti, IoT) temelinde çalışan endüstrinin daha da gelişmesi amacıyla yaratılan yeni ürünler.

Startup'lar bu kategorilerin her birinde önemli bir rol oynayabilir.

Enerji İnterneti

Elektrifikasyon ve ara bağlantıcılığın hakim olacağı geleceğimizden bahsederken, akıllı cihazların birbirleriyle etkileşime girerek gerekli bilgileri alışverişinde bulunarak tek bir ağ oluşturmasını sağlayan IoT'den bahsetmeden geçemeyiz. Örneğin, bir akıllı telefondan yalnızca ev aletlerini kontrol etmekle kalmayıp aynı zamanda enerji tüketimini de izlemenin mümkün olacağını hayal edin.

Konut ve ofis binaları IoT teknolojileri ile daha akıllı hale geldikçe, enerji tüketimi daha verimli hale geliyor ve ağ performansı daha güvenilir ve dengeli hale geliyor.

Her enerji şirketi, bu alanda gelecek vaat eden girişimlerin yardımını alarak, gelişmiş enerji hizmetleri ve çözümlerini desteklemek de dahil olmak üzere, her saniye aldığı önemli miktarda veriyi daha verimli kullanma fırsatına sahip oluyor.

Yenilenebilir gelecek

Yenilenebilir enerji sektörü, ne kadar genç olursa olsun, yeni çözümler yaratmak için merkezi bir inovasyon platformu haline gelecektir. Bugün artık kimseyi yenilenebilir enerji kaynaklarının çevresel ve sosyo-ekonomik faydaları konusunda ikna etmeye gerek yok: yenilenebilir enerji, önemli petrol ve gaz rezervlerine sahip ülkelerde bile gelişiyor. Yenilenebilir enerji kaynakları fikri elektrik piyasasını küresel olarak değiştiriyor, çünkü artık enerji tedarikçisi yalnızca büyük bir şirket değil, aynı zamanda evinin çatısına güneş paneli kuran herhangi bir kişi de olabiliyor.

Fotoğraf: “Unsplash”

Enerji depolama cihazları ve elektrikli bir aracı şarj etmenize ve gerekirse aküde depolanan enerjiyi şebekeye geri göndermenize olanak tanıyan yenilikçi bir V2G (araçtan şebekeye) sistemi ile birlikte, yenilenebilir mikro üretim tesisleri kendi kendine bir -elemanları birbirini besleyebilen yeterli enerji zinciri. Yenilenebilir enerji kaynaklarının yaygınlığının artırılması ve elektrik üretim sürecinin kendi elektriğini üretmek isteyen tüketicilere daha açık hale getirilmesine yönelik çözümler, startuplar için umut verici çalışma alanları arasında yer alıyor.

Örneğin, 2016 yılında Bill Gates, Jeff Bezos ve en büyük şirketlerin diğer başkanları, yenilenebilir enerjinin geliştirilmesindeki sorunları, özellikle de depolama kapasitesi sorununu çözmek için çalışan yeni başlayanlar için özel bir fon oluşturdular. Bu fona yapılan yatırımlar bir milyar doları buldu. Fon "sabırlı sermaye" ilkesine göre yapılandırılmıştır, yani yatırımcılar yatırımlarının en geç 20 yıl içinde amorti edileceği gerçeğine hazırlıklıdır.

Elektrikli araçların geleceği

Elektrikli mobilite, yani elektrikli araçlar ve ilgili altyapı da önemli bir rol oynuyor ve bu alanda start-up'lara çok sayıda fırsat sunuyor. Bazıları halihazırda kendi otonom elektrikli araç modellerini piyasaya sürmek için çalışıyor. Modern teknolojinin karşılaştığı zorluklara dair anlayışımız, diğer şeylerin yanı sıra, aracın şarj süresini en aza indirecek, akü ağırlığını azaltacak ve ek şarj olmadan gücünü artıracak çözümler bulmamıza olanak tanır.

Fotoğraf: “Unsplash”

Örneğin böyle bir çözüm, iyileştirilmiş üretim süreçleri yoluyla lityum iyon pilin maliyetini düşürmeye çalışan Kanadalı bir girişim tarafından geliştiriliyor. 2011'den bu yana özel sermaye, araştırma hibeleri ve halka arz fonları da dahil olmak üzere 15 milyon dolardan fazla fon topladı. Bu tür teknolojilerin, giderek daha fazla büyük üreticinin kendi elektrikli araçlarını üretmeye çalıştığı otomotiv endüstrisi üzerindeki etkisini şimdiden görebiliyoruz.

Enerji startupları bekliyor

Enerji şirketleri artık yeni kurulan şirketlerin sunduğu yenilikçi çözümlerin seçilmesi ve uygulanmasına yönelik yaklaşımlarını geliştirmeye tamamen odaklanmış durumda. Böylece Ekim 2017'de enerji sektöründeki gelişmeleri tanıtmak ve yeni girişimlerle etkileşim kurmak için Skolkovo'daki inovasyon merkezimizi açtık. Enerji santralinin bacalarını incelerken insansız hava araçlarını otonom olarak yönlendirmek için yapay zeka kullanmayı öneren GeoScan adlı bir girişimle işbirliği yapmaya başladık. Bu çözüm ilginç çünkü endüstriyel dağcıların katılımı olmadan 320 metreye kadar yükseklikte bacaları denetleyen quadcopter'lar kullanılıyor.

Bugün enerji startup'ları, BT endüstrisinin 1980'lerde yaşadığı şeyleri yaşıyor: O zamanlar bu alanda geliştirme yapan kişiler, çözümlerinin 2000'li yılların başındaki dijital dönüşümün temeli olup olmayacağını bilemezlerdi. Enerji sektöründeki küresel değişiklikler kaçınılmaz ve son derece gerekli, dolayısıyla her birimizin burada ve şimdi katkıda bulunma şansı var.

Çeşitli endüstri ve alanlardaki modern teknolojiler, yaratıcı yeniliklerin sunulmasıyla sürekli olarak gelişmektedir. Enerji sektörü bir istisna değildir. enerjideki yenilikler iş dünyasının, otomotivin, petrol ve gazın ve diğer endüstrilerin gelişimini teşvik eder ve ayrıca nüfusun yaşam kalitesini önemli ölçüde artırır. Yenilikler veya yenilikler, yaşam süreçlerinin, endüstrinin vb. niteliksel gelişimini amaçlayan teknolojik veya diğer yeni ürünlerin test edilmesi ve kullanılmasıdır.

En ilginç ve modern yenilikler

Enerji yenilikleri çeşitli ülkeler tarafından en aktif kullanılan endüstrilerde uygulanmakta ve birbirlerinden ödünç alınmaktadır. En önemli yeniliklerden bazıları şunlardır:

• Şok dalgası kırma teknolojisi
• En yeni petrol üretim teknolojileri
• Petrol sızıntılarını temizlemek için bakterileri kullanmak
• Biyoyakıtların otomobillere uygulanması

İlk yenilikten bahsederken, şok dalgasının enerjiyi dağıtmanın en etkili yolu olduğunu belirtmekte fayda var. Şeyl formasyonlarının bin veya bir buçuk bin metreye kadar olan derinliklerinde başarıyla kullanılabilmektedir. Kırma teknolojisi araştırmalarında uzmanlaşmış bir Hintli şirket, hidrolik kırmaya kıyasla kırma için daha basit ve daha uygun maliyetli bir teknoloji olarak şok dalgalarını kullanmayı önerdi. Böyle bir enerji yeniliği, petrol ve gaz endüstrisini önemli ölçüde değiştirebilir çünkü bu operasyonlarda su kullanma ihtiyacını tamamen ortadan kaldıracaktır. Bu, su kirliliği seviyesini önemli ölçüde azaltacaktır çünkü hidrolik kırma kuyu başına en az 4 milyon galon gerektirir.

Enerji sektöründeki ikinci ilginç yenilik, geliştirilmiş bir petrol üretim yöntemidir. Geliştirilmiş petrol geri kazanım yöntemi olarak adlandırılan yöntem, mümkün olduğu kadar çok ürün çıkarmak amacıyla formasyonların üçüncül işlenmesini içerir. Bu teknoloji, petrol akış hızını artıran ve viskozitesini azaltan karbondioksit kullanımına dayanmaktadır.

Petrol sızıntılarını ortadan kaldırmak için bakterilerin kullanılmasına gelince, bu yenilik iki grup bakterinin kullanımına dayanmaktadır - her ikisi de petrolü oksitleme ve böylece sızıntının boyutunu azaltma veya önceden önleme yeteneğine sahiptir. Şu anda uzmanlar, düşük sıcaklıklarda var olma yeteneğini bulmak için Oleispira antartica bakteri cinsini inceliyorlar. Bu yenilik, çevreyi korumak ve petrol kirliliğini önlemek için etkili bir strateji geliştirmemize olanak tanıyacak.

Son olarak bir diğer yenilik ise bitki ve hayvan hücrelerinden elde edilen otomotiv biyoyakıtlarıdır. Biyodizel ve etan (en popüler biyoyakıt türleri), dünya pazarındaki fiyatlardaki durumun dengelenmesine ve Ar-Ge maliyetlerinin azaltılmasına yardımcı olacaktır.

Geleceğe bakmak: Hangi yenilikler kullanılacak?

Yukarıdakilere ek olarak, enerjideki yenilikler Bazıları halihazırda oldukça yaygın olarak kullanılan diğer başarıları da içerir. Örneğin, bu rüzgar enerjisidir - çeşitli türdeki motorları çalıştırmak için rüzgar enerjisinin kullanılması. Benzer sistemler birçok yabancı ülkede bulunabiliyor ve bu teknoloji burada da uygulamasını buluyor.

Isı pompaları ihmal edilmemeli, haklı olarak enerjinin geleceği olarak adlandırılabilirler. Isı tedariği kilit enerji sektörlerinden biri olduğundan, termal enerji üretimi yoluyla çevresel durumu önemli ölçüde iyileştirecekler ve aynı zamanda nüfusun yaşam standardını da önemli ölçüde artıracaklar. Isı pompalarının çalışma prensibi, düşük sıcaklıktaki yenilenebilir enerjinin dönüşümüne dayanmaktadır; bir asırdan fazla süredir bilinmektedir, ancak ancak şimdi aktif olarak kullanılmaktadır.

Modern termik santraller – endüstriyel ölçekte bir yenilik

2004 yılında termik santrallerde sıvılaştırılmış hidrokarbon gazlarının (LPG) kullanılması gibi bir yeniliğin araştırılmasına başlandı. Dizel yakıt yerine LPG kullanılması çevre güvenliğini artıracaktır. Ayrıca bu yakıt diğer yakıt türlerine göre yüksek tüketim özelliklerine ve daha düşük maliyete sahiptir. Bugün böyle bir yenilik halihazırda çok sayıda testten geçmiş ve güvenilirliği ve verimliliği ile öne çıkmıştır.

LED lambalar - yüksek ve uygun fiyatlı kalite

En son enerji yeniliğine LED lambalar denilebilir. Nispeten yakın zamanda piyasaya çıktılar, ancak zaten oldukça geniş bir pay kazanmayı başardılar. Floresan lamba ve armatürlerle karşılaştırıldığında LED seçenekleri daha pratik ve ekonomik olup, kullanım ömrü de uzundur. Pratik malzeme, geniş bir tüketici yelpazesi için çok önemli olan maliyetin azaltılmasına olanak tanır. Bu yeni ürün popülerlik kazanmaya devam ediyor; ofis LED lambalarının ve mağaza aydınlatma cihazlarının büyümesi özellikle dikkat çekiyor.

Modern ozmotik enerji santrallerinin avantajları

Enerji dünyasında özgün bir yenilik, deniz tuzlu suyunun kullanımına dayanan bir ozmotik istasyondur. Osmoz, ağaç gövdelerinde meydana gelen fiziksel bir etkidir ve besleyici meyve sularının fotosentezin gerçekleştiği alana aktarılması için tasarlanmıştır. Uzman bilim insanları suyla etkileşime geçmek için benzer bir sürecin kullanılmasını önerdiler. Tatlı ve tuzlu su bölmeli bir kaba konulursa basınç farkı ozmoz işleminin çalışmasına neden olacaktır. Benzer bir reaksiyon hidroelektrik santrallerin işletilmesinde de kullanılabilir.

İlginç bir fikir daha fazla gelişmeyi gerektiriyor; özellikle de bilim adamları ozmotik istasyonlar için en uygun membranların seçilmesi sorununu çözemiyor. Eğer bu yapılabilirse, yeni ürün hidroelektrik alanında sağlam bir şekilde yerini alacak ve enerji üretim hacmini önemli ölçüde artıracak ve dünya çapında sürekli artan nüfusun ihtiyacını istikrarlı bir şekilde karşılayacaktır.

Ozmoz gibi bir sürecin rezervleri oldukça etkileyici olarak adlandırılabilir. Bu yenilik, suyun tuzluluk derecesi büyük ölçüde sıcaklığa bağlı olduğundan ve derinlik düzeyine göre değiştiğinden, okyanus derinliklerinin enerjisinden insan yaşamında kolayca yararlanmaya yardımcı olacaktır. Bu bağlamda teknoloji, hidroelektrik santral inşaatlarının nehir ağızlarına bağlanmasını ortadan kaldıracak; bu santraller doğrudan okyanuslara yerleştirilebilir. Bu nedenle, bugün bilim adamları bu yeniliği hızlı bir şekilde uygulanması için aktif olarak geliştiriyorlar.

Ne kadar aktif bir şekilde uygulandıklarından enerjideki yeniliklerİnsan yaşamının ve diğer sektörlerin başarısı, yaşam koşullarının başarılı ve tam olarak geliştirilmesine, yaşam kalitesinin iyileştirilmesine ve günlük ihtiyaçlardan tasarruf edebilme yeteneğine bağlıdır. İşte bu nedenlerden dolayı, dünyanın her yerindeki uzmanlar, gerçekten karlı ve faydalı yenilikler bulmak için her gün yeni gelişmeleri inceliyor ve bunları pratik koşullarda deniyor.