Технические решения для гибкого урегулирования

Экономически можно регулировать мощность, баланс потребления, управлять пользовательской нагрузкой можно с помощью экономических тарифов. Но какие технические средства для этого нужны? Нужно понять, что это технические средства, которые лежат, в вершинах треугольника.

Одна вершина этого треугольника - это то, что у нас должна быть умная шина. Шина, которая умеет поддерживать контракт на электроэнергию, которая умеет фиксировать переданную энергию. То есть у нас должно быть API, которое позволяет всем участникам обмениваться данными, фиксировать результаты этого обмена как в информационном, так и, собственно, в энергетическом поле - мгновенное потребление энергии, которая выработана.

Вторая вершина этого треугольника - это возможность пользователя принимать решения. Очевидно что, это не про то, что вы будете сидеть с телефоном, калькулятором или ещё чем-то и принимать решения. Это означает, что это технология вашего цифрового секретаря или цифрового домового, ее можно называть как угодно. Суть в том, что у вас есть некая алгоритмическая программа. Она предзадана, не обязана быть самообучающейся, так как это необязательное свойство искусственного интеллекта, хотя может быть и самообучающейся.

Эта программа обладает очень важным свойством, она позволяет освободить человека от принятия этих решений. То есть кто-то должен написать алгоритм, и пользователь должен выбрать, по какому алгоритму будет жить его домохозяйство, офис или завод. Или вы должны попросить кого-то написать алгоритм для вашего завода, и я считаю, что это новая профессия. Способность писать алгоритмы для интеллектуальных алгоритмов, для интеллектуальных структур, таких цифровых домовых, цифровых заводных, которые работают с инфраструктурами, к которым присоединен ваш объект в цифре, которые дают вам отчеты, которые вы просматриваете, на которых вы можете как-то влиять, включая, включать и выключать их.

Это вторая вершина. Я буду называть эти устройства цифровыми домовыми, потому что мне нравится этот образ, при этом понятно, что это какой-то алгоритм, какая-то программа, какой-то самообучающийся или не самообучающийся искусственный интеллект, который принимает множество решений в каждый момент времени, взаимодействуя с инфраструктурами.

Мы говорим про энергетику, значит про энергетику будет первая инфраструктура, которая так научится работать. Допустим, в течение 20 лет к ней начнут подтягиваться остальные, и логистическая, и теплоснабжение, и водоснабжение и остальные. Просто самая актуальная область - это энергетика, то есть ничего актуальнее, для такой системы нет.

Наконец, третья вершина треугольника, которая нужна, чтобы эти технические решения осуществлялись. У вас должна быть какая-то распределенная децентрализованная система кроме шины. То есть должна быть шина, которая все это может передавать, API и децентрализованная система, которая может выступать арбитром. Система, которая может осуществлять арбитраж, то есть фактически это такой распределенный вычислительный арбитр, который может принимать решения, может вести логи. Он может быть на блокчейне. Он может быть на чем угодно, то есть он может быть блокчейн, не в смысле технологии майнинга, а блокчейн в смысле технологии распределенного реестра и гарантированной записи в открытой сети. В этом смысле - это третий технический узел, который нам нужен.

Если есть все эти три технических узла, и самое главное все три вместе они образуют и опираются одновременно на правила работы такой системы, правила балансирования такой системы, они создают нам совершенно уникальную ситуацию. А в системе должны быть правила, иначе она просто рассыпется. Это очень важно. И это может быть самое сложное.

Совокупность этих вершин и правил создают ситуацию, в которой множество агентов, которые могут почти ничего друг о друге не знать, но при этом обмениваться предложениями, заключать контракты, в этот момент возникают все эти механизмы.

У нас возникает настоящий мультиагентный рынок мгновенной мощности. У нас рынок мгновенной мощности есть сто лет, когда ты не уложился в свою заявку и потребил больше или меньше, чем было в заявке. Очень важно точно спрогнозировать, потому что рынок мгновенной мощности всегда дорогой, потому что он технически очень дорогой для энергетиков, и в этом смысле он экономически всегда тоже будет дорогим. Это неизбежно, это важно, это понятно. Но это рынок мгновенной мощности для крупных игроков, в домохозяйстве его не чувствуют у него фиксированный тариф, одноставочный либо двухставочный, там нет рынка мгновенной мощности, а мы получаем ситуацию, когда домохозяйство оказывается на рынке мгновенной мощности, когда они, торговый комплекс, отдельные арендаторы, торгового комплекса, оказываются на рынке мгновенной мощности.

Когда, например, каждый кран на территории порта становится участником рынка мгновенной мощности, и если не в экономическом, то как минимум в техническом смысле, возникает другая логика оптимизации, возникает другая логика снабжения балансирования. Интереснейшая ситуация в работе с морским портом, где очень неравномерная нагрузка. Здесь огромные затраты на перемещение 20-40 тонных контейнеров, перемещение судна у причала и т.п. В морском порту большие нагрузки, реально сложные объекты, которые могут исчисляться десятками, сотнями мегаватт.

Их оптимизация иногда - это вопрос сходимости/не сходимости экономики. Морской порт, железнодорожный узел может быть градообразующим или по крайней мере важным для города. Таких городов много в мире. Когда мы понимаем, что кто-то внедряет эти решения, а кто-то нет, то меняется рентабельность и начинается очень серьезная борьба в этом месте. Это тоже очень важная штука. Так вот, технические решения, которые для этого необходимы - это продвинутые алгоритмы, шина данных и арбитр.

Все вместе они могут работать на нескольких горизонтах. Первый горизонт, на котором они могут работать, - это горизонт связанный с рынком мгновенной балансировки. Только он становится из большого по размеру участвующих субъектов очень разным по размеру участвующих субъектов и мультиагентным. Это первое изменение. Оно очень важное, и это то обновление, которое критически важное и для содержания образования и для профессиональной карьеры, и для инженерных соревнований, и для профильных олимпиад и так далее. Это очень важный кусок.

Второе, что происходит, - это то или иное влияние на коротких горизонтах времени. Это часы на пользовательское поведение в хорошем смысле, то есть вы начинаете планировать использование, например, автоматических стиральных машин и электромобилей или других устройств такого типа. Ваш профиль потребления становится важным участником вашей экономической жизни. Потому что имеет значение то, сколько вы платите за электроэнергию 10000 рублей в месяц или 20000 рублей в месяц, разница существенная. На топливо для автомобиля, бензин вы тратите примерно 10000 рублей в месяц, кто-то тратит 5000, кто-то 15000. Но в среднем у обычного городского жителя в России расход на топливо для машины составляет 10000 рублей в месяц, и вы можете достигать таких цифр просто за счёт включения в балансирование. Это невероятно важно.

Следующий горизонт, на который работают технические решения, которые задают всю эту экономику, - это горизонт, связанный с чуть более стратегическими вещами. Он связан с накоплением энергии, ее аккумулированием и в том числе с логикой технологического апгрейда, в том числе конечного сетевого хозяйства. То есть, когда вы сами принимаете это решение, ваша сетевая компания принимает это решение. Она своей команде говорит: мы готовы поставить вам домашний аккумулятор на 10 лет в рассрочку, мы сами будем его обслуживать. И его стоимость будет в том, что ваш тариф практически не изменится, даже чуть упадет, потому что реальный тариф станет на 30% меньше за счёт того, что вы нам разрешите управлять тем аккумулятором, который мы разместим у вас.

Почему? Потому что можно пойти другим путем, то есть можно поставить много аккумуляторов в микрорайонах, но на самом деле окажется, что это приведет к необходимости серьезной перестройки сетей, может быть линий подвода и ещё каких-то вещей. И иногда целесообразнее сделать так. Во-вторых, сам бизнес, домохозяйство могут становиться объектами. Если на первой стадии надо стимулировать, то на более поздних стадиях при переходе к гибким тарифам, уже сам экономический субъект будет экономически принуждаем к таким вещам. Это очень важный технологический блок. Чтобы с ним по-настоящему разобраться, нужно на самом деле плотно в это погрузится.

Для размышления

Представьте, что вы разрабатываете программу, по которой будет работать ваш “цифровой домовой”. Какой алгоритм должен быть в ее основе? Опишите основные блоки.

Материалы

• Микрогриды швартуются в портах. Порты становятся все более привлекательными площадками для создания индустриальных микрогридов
• Алиса в стране энергетических чудес. Национальный рынок гибкости, эволюционирующие регуляторные «песочницы», отрицательные цены на электроэнергию, поддержание частоты при помощи накопителей и другие чудеса британской энергетики
• Технологии хранения энергии: в ожидании прорыва
• Торговля гибкостью — на цифровых платформах Европейские подходы к рынку и платформам управления энергетической гибкостью