Основные экономические понятия

Как меняется экономика, когда мы работаем с архитектурой интернета энергии. Что является в этом случае базовым, что наследуется, что меняется, какие возникают новые вещи? Почему эти вещи так важны, и почему экономические аспекты оказываются двигателями для технических аспектов, и где технические аспекты дают возможность для новых экономических механизмов? Это базовая часть, она важна для того, чтобы представлять картину целиком. Она важна для того, чтобы понимать о чем мы говорим, когда мы в принципе говорим про интеллектуальную энергетику. Она важна для того, чтобы понимать, когда мы говорим про те изменения, которые происходят в энергетике. Она важна, когда мы говорим про подготовку в области интеллектуальной энергетики, о соревнованиях в области интеллектуальной энергетики и т.д. Прежде всего, когда мы говорим про рост неравномерной нагрузки, про увеличение значения стохастических генераторов, про потребность к балансировке не только принудительными способами, про пики потребления, которые могут многократно превышать среднее потребление.

Например, типичная ситуация 40-50-летней давности, большой пик потребления, когда вдвое превышена средняя нагрузка. Это очень большой пик, то есть круглый цикл для завода просто не представим, а это очень важный потребитель. Для офисного здания, для университета, например. Понятно, что ночью нагрузка очень маленькая, днем очень большая. В один момент одна нагрузка, в другой другая. Но если взять среднюю нагрузку с часу до трех дня в течении месяца, неважно какого, марта или августа. Вы найдете день в течение месяца, когда нагрузка будет в два или три раза больше, чем средняя, примерно с часу до трех. Это будет что-то очень странное, либо в этот день была какая-то авария, либо было какое-то крупное мероприятие.

В целом нагрузки достаточно усреднены, особенно по крупным объектам. Но когда очень много маленьких агентов потребляют, у них возникает принципиальная возможность иметь очень большой разброс между своим собственным средним потреблением и своим внезапным потреблением, а это ситуация, которая сейчас сложилась. Очень важно понять, есть ли какие-то механизмы согласования, если, и такие ситуации возможны.

Любимый случай, который часто рассказывают мои коллеги, про футбол, Англию и чайники. Большая часть лондонцев смотрит футбол. Во время перерыва прямой трансляции лондонец, если он смотрит по телевизору футбол, идет и включает чайник. Мощность хорошего чайника 2кВт-2,5кВт. Если 10% лондонцев, даже 100000 человек, в течение пары минут, не больше, это очень маленькое время для энергосистемы, одновременно включат чайники по 2кВт, то создадут заметную нагрузку на энергосистему. А если их не 100000, а 500000, например, что гораздо ближе к истине в Лондоне. А если кроме чайников они еще что-то включат в этот момент. Поэтому в Лондоне, действительно, какое-то время назад ввели должность специальных диспетчеров, которые смотрят футбол, и их задача при приближении футбольного матча к паузе, в том числе технической остановки, которую нельзя предсказать по расписанию. Специальные диспетчера - это люди, которые за деньги смотрят футбол и начинают отключать ту мощность, которую можно понизить вручную. Диспетчеры. Люди. Чтобы в тот момент, когда все включат чайники, не случился blackout. Это анекдот. Он очень смешной, если бы это не было правдой. Это правда.

Это вопиющий пример, их много, потому что в какой-то момент вы понимаете, что у вас не получится работать, и вы можете с футболом так сделать, но если таких факторов намного больше. Да, они размазаны, но они могут быть локальными. Может быть ситуация, что у вас концерт во дворе какого-то дома. Будет тоже самое с подстанцией, которая ведет к этому дому, только не со всем городом, а с микрорайоном. И так далее. А может быть такая ситуация, когда офисный центр открывается или закрывается, или еще что-то приходит.

И такая же ситуация с любым большим выставочным центром. Это же страшная штука с точки зрения энергетики. Вы представляете, что такое выставочный центр? Это огромные площади, сделанные максимально дешево, то есть их плохо отапливать, плохо кондиционировать, они здоровенные, гулкие и когда вы приходите, включаете там одновременно отопление или кондиционеры, или другие электроприборы. Разворачиваете технику, которая будет все это потреблять. Включается как бы выставка. У вас внезапно локально возникает суперпотребитель.

Нормальная выставка это 10000 человек, 20000 человек, 30000 человек и 1000-2000 человек, которые стоят на стендах. А если выставка промышленного оборудования – полиграфии? Что такое выставка полиграфии? Это здоровые станки, которые 3 дня подряд будут печатать. Везде работают кофе машины и чайники, потому что это выставка. А между выставкой есть 3 дня. В первый день все демонтируют, вывозят. Еще один день убирают. И еще один день все монтируют и завозят. И эти 3 дня потребления практически нет. 10 дрелей, половина из которых на батарейках, не считаются, и кофе монтажники тоже не пьют в таких количествах, как 10000 посетителей выставки, которые непрерывно там находятся. Через хорошую выставку проходит порядка 10000 человек за день.

Это все приводит к тому, что с одной стороны, у нас есть невероятно неравномерные потребители, с другой стороны, у нас есть отличная зеленая плохо предсказуемая или вообще не предсказуемая генерация, и декларативно это померить не получится.

Поэтому возникают экономические механизмы. Какие экономические механизмы возникают? Про экономику, про технику поговорим отдельно. Во-первых, возникла конечно идея гибких тарифов. Например, когда ветряк больше крутится, то энергия дешевле, это разумно, потому что эту энергию девать некуда. Вообще, создать соответствующее аккумулирование энергии к ветрякам, для того, чтобы можно было принять суточный цикл этой генерации, дороже, чем создать сами ветряки. Может немного дороже, может немного дешевле, но это довольно дорого.

Сейчас системы хранения активно развиваются и дешевеют. Но проблема и близко не решена. Гибкий тариф — это хорошо, гибкий тариф — это отлично, кроме одного: у нас пользователи вообще не понимают его. У них в 10 утра начинается выставка, и они никак свой пик на выставке перенести не могут. Охрана пустит их по бэйджикам в 9. Они все с 9 до 10 зайдут, и все это будет включено с 9 до 10, потому что ровно в 10 откроются двери и пойдут посетители, к этому моменту все должно работать. Пользователи не могут на это отреагировать гибко. В школе занятия начинаются в 8, 8.30, 9 часов утра, и никакого варианта отрегулировать потребление в момент начала занятий в школе или вузе, или в прием посетителей в больнице тоже не существует.

Что можно сделать в таких ситуациях? Можно использовать разные решения такие, как локальный накопитель. Локальный накопитель в больницах, школах, в домохозяйствах. Который может запасать энергию, когда она дешевая, и отдавать энергию, когда дорогая, внутрь потребления. Тем самым срезать пики потребления, ту самую неравномерность. И тогда у нас возникает вот этот люфт, то есть для того чтобы возникла возможность ценового регулирования, у нас должна возникнуть возможность балансировки, в том числе возможность накопления, в том числе возможность накопления у пользователя. Это означает, что такое явление как гибкие тарифы невозможно, если у нас, с одной стороны, нет для них причины, то есть стохастических генераторов, а с другой стороны, возможности, то есть систем накопления, либо систем управления.

Очень часто приводят другой хороший пример, что можно включать автоматические стиральные машинки ночью, поставили на машинке программу и она включается в ванной комнате или в подвале вашего дома с 2 до 4 ночи или до 5 ночи, в зависимости от того, как долго она стирает. Благо стиральные машинки стали автоматическими, пока не были автоматические такое было невозможно. И если делать это по расписанию, то это тоже способ. Но, напоминаю, автоматические стиральные машинки появились 40 лет назад. Программируемые по большому счету 30 лет назад. То есть они появились раньше, распространение получили 20-30 лет назад. Поэтому это только-только случилось.

Это все происходит. Поэтому очень важно понимать какие у нас есть возможности. Есть возможность работать с гибкими тарифами, есть возможность работать с динамическими контрактами, то есть работать со смарт-контрактами. Когда вы делаете смарт-контракты заранее, есть возможность контрактовать энергию и пытаться контрактовать ее заранее, то есть работать с некоторой биржей во времени. И этот набор экономических механизмов требует совершенно определенной группы технических решений, о которых поговорим в следующем ролике.

Для размышления

Предположим, что перед вами как перед потребителем стоит выбор тарифа оплаты электроэнергии. Предлагается два варианта.

1. Одноставочный тариф, дифференцированный по двум зонам суток, предполагает, что в пиковый период — утренние часы с 8.00 до 11.00 и вечерний часы с 18.00 до 21.00 — оплата за потребленную электрическую энергию будет в размере 1,346 руб/кВт.ч.
В часы минимальных нагрузок, а это ночной период — темное время суток, будет размере 0,778 руб/кВт.ч.

2. Одноставочный тариф предполагает оплату 1,17 руб/кВт.ч вне зависимости от времени суток.

Какой тариф и почему выберете вы?

Материалы

• Новая Газета “Цены на электричество в Финляндии стали отрицательными”
• Тарифы с умной нагрузкой