Энергетическая отрасль стоит на пороге кардинальных изменений, вызванных сочетанием нарастающих вызовов и технологических инноваций. Рассмотрим ключевые аспекты, которые формируют современный ландшафт энергетических систем, опираясь на экспертное мнение Шуббронила Роя, вице-президента по стратегии цифровых сетей Schneider Electric. Его взгляд помогает понять, какими факторами обусловлены текущие трудности и каким образом внедрение цифровых технологий может повысить надежность и устойчивость энергосистем. Одним из самых важных трендов является глобальный переход к возобновляемым источникам энергии. После принятия амбициозных целей по декарбонизации многие страны значительно увеличивают долю зеленой генерации.
Европейский союз, например, планирует к 2030 году обеспечить более 40% электроэнергии за счет возобновляемых источников. Однако существующая энергосеть во многих регионах просто не готова к нагрузке, которой сопряжено массовое включение таких источников. В Европе насчитывается около 1700 гигаватт подключенных или планируемых к подключению объектов возобновляемой энергетики, однако большая часть из них не может быть интегрирована в сеть из-за ограничений инфраструктуры. Аналогичная ситуация наблюдается и на глобальном уровне, где около 3000 гигаватт возобновляемых мощностей остаются отрезаны от энергосистем из-за отсутствия соответствующих технических возможностей. Это приводит к узким местам, повышенной вероятности отключений и необходимости серьезной модернизации сетевого хозяйства.
Другой значимой проблемой является старение как самой инфраструктуры, так и кадрового состава энергосистем. Большая часть сетевого оборудования в Европе и США создана еще в середине прошлого столетия и постепенно подходит к концу своего срока службы. К 2030 году более половины трансформаторов и подстанций будет нуждаться в срочном обновлении. Одновременно с этим большинство специалистов, работающих в энергетике, будет уходить на пенсию — также более 50%. Это вызывает острую кадровую проблему, поскольку молодое поколение не всегда готово или заинтересовано в длительной и высококвалифицированной работе в данной сфере.
Отсутствие специалистов напрямую отражается на эффективности эксплуатации и развитии систем. Помимо материальных и человеческих факторов, современная энергосистема столкнулась с растущими цифровыми угрозами. Кибератаки на инфраструктуру, в том числе объекты энергосетей, за последние два года более чем удвоились. Из-за эскалации геополитических конфликтов, таких как события на Украине, риски дестабилизации инфраструктуры приобретают особенно высокий уровень. Взлом или отключение энергосети способны привести к масштабным отключениям, вплоть до крупных городов и регионов, что чревато серьезными социально-экономическими последствиями.
Кроме того, изменяющийся климат является еще одним нарастающим фактором риска для энергетической инфраструктуры. Частые природные катаклизмы — торнадо, лесные пожары, ураганы и другие экстремальные явления — все чаще становятся причиной крупных сбоев в работе сетей. Около 83% недавних отключений энергии связано именно с погодными аномалиями. Эти события не только провоцируют физические повреждения оборудования, но и приводят к значительным финансовым потерям и даже гибели людей. Серьезным вызовом является и интенсивный рост энергопотребления, особенно под влиянием развития технологий искусственного интеллекта, дата-центров, увеличения численности населения, индустриализации и активного перехода на электрические технологии в транспорте и промышленности.
Прогнозируется, что за следующие 20 лет спрос на электроэнергию превысит уровень, который был характерен для предыдущих пяти десятилетий, примерно на 30%. Это требует не только расширения мощностей, но и адаптации сетей к новым типам нагрузок. На фоне этих вызовов ключевым инструментом модернизации и повышения устойчивости энергосистем становится цифровизация. Она позволяет интегрировать информационные и операционные технологии, обеспечивая более гибкое, эффективное и оперативное управление ресурсами сети. В Schneider Electric считают важным выстроить плавный и последовательный процесс цифровой трансформации, обеспечивающий гармоничное взаимодействие ИТ и ОТ-систем, что снизит риски и повысит готовность сетей к внешним и внутренним вызовам.
Цифровизация способствует улучшению мониторинга и аналитики состояния оборудования, что позволяет предупредить аварии до их возникновения. Кроме того, современное программное обеспечение и платформы автоматизации облегчают координацию распределенных источников энергии и внедрение децентрализованных решений. Это особенно важно, учитывая растущую долю возобновляемой генерации, которая, как правило, распределена по территории и имеет переменную производительность. Вместе с цифровизацией происходят процессы децентрализации и декарбонизации, считающиеся тремя главными направлениями трансформации энергетики. По мнению экспертов, среди них нет однозначного лидера — успешная стратегия зависит от региональных особенностей, инфраструктуры, экономических и социальных факторов.
На практике эффективное внедрение каждой из этих парадигм требует синергии и компромиссов. Децентрализация способствует снижению нагрузки на центральные сети и повышает устойчивость к локальным сбоям. При этом декарбонизация обеспечивает сокращение выбросов парниковых газов и содействует борьбе с изменением климата. Цифровые платформы же создают операционную основу, благодаря которой достигается прозрачность и оперативность управления всеми элементами энергосистемы. Шуббронил Рой акцентирует внимание на необходимости постепенного внедрения инноваций, адаптированных под реальную ситуацию и возможности региональных операторов.
Такой подход позволяет минимизировать риски, улучшить инвестиционную привлекательность и гарантировать достижение целей в области надежности, безопасности и устойчивости энергосистем. Таким образом, современная энергетика сталкивается с комплексом вызовов, которые требуют интегрированного и гибкого решения. Возрастающее влияние климатических факторов, ускоренный ввод возобновляемых источников, старение и кадровый дефицит, а также рост цифровых угроз создают новую реальность для энергетиков по всему миру. В этой ситуации цифровизация выступает ключевым элементом адаптации, обеспечивающим не только повышение эффективности, но и устойчивость к внешним потрясениям. Заручившись поддержкой новейших технологических решений и формируя ориентированную на будущее стратегию, мировые энергетические компании, включая Schneider Electric, стремятся превратить вызовы в возможности для создания более устойчивой, экологичной и безопасной энергосистемы.
Такой подход необходим для того, чтобы отвечать требованиям сегодняшнего и завтра, обеспечивая надежное и качественное электроснабжение для всех.
