Автоматизация управления с прогнозной аналитикой помогает энергокомпаниям сократить инфраструктурные расходы

Какие проблемы стоят перед энергокомпаниями

По оценкам компании СО ЕЭС, на территории России в 2015 году действовало порядка 700 электростанций общей установленной мощностью в 235 ГВт. Весь этот электроэнергетический комплекс за прошедший год выработал 1 027 ТВт*ч, при этом потреблено было на 19 ТВт*ч меньше.

Падение спроса на электроэнергию – новая пугающая тенденция. По мнению консалтинговой компании McKinsey, в России проблемы со спросом начались из-за банального перепроизводства. Виновником текущего положения дел в фирме считают ошибочные прогнозы: в середине 2 000-ых годов Агентство по прогнозированию балансов в электроэнергетике высчитало, что в 2015 году спрос на электроэнергию составит порядка 1 117 ТВт*ч. На деле же было потреблено лишь 90% от заявленного объема. Прогнозируемые цифры ввели в заблуждение многие энергетические компании, заставляя последние наращивать мощности. Нынешняя ситуация складывается печальным для энергетиков образом: «перепроизводство энергии делает невостребованными электростанции общей мощностью в 21,5 ГВт», - подытожил в своем заявлении в июне 2015 года министр энергетики РФ Александр Новак.

С проблемой перепроизводства не встречаются лишь развивающиеся государства. Другие – страны Европы, Австралия – уже сталкивались со стремительно падающим спросом на энергоресурсы. Стоит заметить, что причины нарушения баланса «предложение-спрос» в Европе и России разные. Активное развитие в Европе альтернативной энергетики вылилось в введение «лишних» мощностей, в то время как кризис и падение деловой активности, напротив, сократили потребление энергии в промышленности. Однако, несмотря на разные факторы развития дисбаланса спроса и предложения, у европейских держав можно почерпнуть несколько важных уроков по преодолению перепроизводства.

Так, крупнейшие энергокомпании Европы были вынуждены вывести из эксплуатации порядка 8 ГВт мощности. Подобный ход позволил оздоровить ситуацию на рынке и стимулировать конкуренцию. Некоторые компании до сих пор продолжают «ужиматься»: немецкая энергетическая организация E.ON намерена в ближайшее время продать свои активы в Испании, а затем, скорее всего, уйти с итальянского рынка.

Во вторую очередь европейские энергокомпании обратились к оптимизации операционных расходов, а также к автоматизации некоторых бизнес-процессов. Урезание расходных статей, в том числе с помощью автоматизации, - важный момент, так как иным способом выжить в высококонкурентной среде практически невозможно. А существенный дисбаланс в спросе и предложении в сторону последнего создает именно такие условия.Бизнес уходит в облако: стратегии и подходы

Российским энергокомпаниям придется проявить недюжинную смекалку в процессе оптимизации своих расходов. Это связано с несколькими факторами. Во-первых, перепроизводство энергии в масштабах страны не позволит вводить новые мощности с целью увеличения прибыли компании. Энергетическим организациям потребуется действовать тоньше – снижать затраты на имеющихся электростанциях. Во-вторых, не удастся «вручную» устанавливать цены на производимый продукт. Федеральная антимонопольная служба, регулирующая тарифы на электроэнергию в РФ, внимательно следит за соответствием цен регламенту. В среднем ФАС разрешает увеличение тарифов только на 8% дважды в год.

Напоследок, в России в эксплуатации энергокомпаний находится большое количество устаревшего оборудования. Это значит, что организациям следует внимательно относиться к собственной инфраструктуре и стараться купировать все возможные неполадки. В противном случае аварии и простои быстро разорят компанию.

Что можно оптимизировать?

Расходы энергокомпании складываются из множества различных статей: фонд оплаты труда, «забота» о материальных активах, налоги и многое другое. Однако, как и у любой другой производственной организации, существенная доля трат, в первую очередь, приходится на поддержание производственных мощностей и инфраструктуры. Профилактические и ремонтные работы, замена изношенных деталей, модернизация оборудования – все это «съедает» большой кусок от прибыли, тем более что на балансе российских энергокомпаний сегодня числится немалое количество устаревшего оборудования (возрастом более 40 лет).

Для контроля и управления основными фондами энергокомпании пользуются, как правило, EAM-решениями (от английского Enterprise Asset Management). Такой софт позволяет «видеть» все активы предприятия, планировать ремонтные работы и модернизацию оборудования и многое другое.

Что дают энергокомпаниям автоматизированные системы централизованного управления обслуживанием инфраструктуры? Во-первых, они позволяют повысить качество обслуживания и сэкономить на эксплуатационных расходах (до 30%, согласно исследованию агентства A.T. Kearney). Во-вторых, увеличивают операционную эффективность, качество мониторинга, и в конце концов повышают оперативность работы всей компании. В своей работе подобные ИТ-решения используют энергетики по всему миру, например, отечественная компания «РусГидро», шведская атомная электростанция Barseback, норвежская энергокомпания Statnett, китайская «Киньшань» и многие другие.

По статистике компании TAdviser, с 2012 года по начало 2014-ого в отечественной энергетической отрасли было реализовано 111 проектов по внедрению EAM-систем. Это 12,1% от всех внедренных ИТ-решений в энергетике за указанный период. Программы по управлению основными фондами по популярности среди энергокомпаний занимают 4-ое место. Чаще них энергосети внедряют лишь корпоративные порталы, электронный документооборот и решения по информационной безопасности.

Автоматизация в вопросах управления производственными мощностями и инфраструктурой позволяет энергетикам избежать ряда проблем, например, сократить количество восстановительных ремонтов из-за аварий. Постоянное отслеживание состояния оборудования – единственная возможность свести риски поломок, а значит и простоев, к минимуму.

Оптимизация с применением современных технологий

Разумеется, технологии не стоят на месте и на рынке ежегодно появляются десятки новых ИТ-решений в области энергетики. Среди прогрессивных идей системы интеллектуального управления распределенной генерацией, «энергетический» интернет вещей, названный Internet of Energy, использование методов прогнозной аналитики и другие.

О распределенной генерации в целом и «умных» ИТ-решениях для управления ею в профессиональном сообществе активно говорят последние несколько лет. Подобный подход может решить некоторые технологические и бизнес-задачи. К примеру, помочь сэкономить городу или энергокомпании на вводе новых мощностей, стоимость которых, к слову, может составлять десятки миллионов долларов. Или «защитить» сеть от сбоев, снизив пиковую нагрузку на отдельные подстанции. Пойти таким путем решились в американском штате Нью-Йорк: местная коммунальная энергокомпания Rochester Gas and Electric предложила вместо инвестиций в новую электростанцию (порядка $11,8 млн) развивать сеть накопителей малой генерации на стороне потребителей. «Коммунальщики» взяли на себя техническую организацию проекта (в частности создание ИТ-платформы для функционирования сети), а также популяризацию идеи распределенной генерации среди населения.

Проект уже стартовал. Ожидается, что к 2019 году на территории штата развернется сеть распределенной генерации.

Разумеется, российским энергокомпаниям требуются надежные инструменты для снятия пиковых нагрузок на различные элементы инфраструктуры (особенно устаревшие). Однако распределенную генерацию сейчас трудно назвать «удачным» решением. Для того чтобы подобные схемы взаимодействия поставщиков электроэнергии и их потребителей заработали, в России требуется сделать немало – «просвещать» население, доработать вопрос законодательно, подготовить надежные ИТ-решения для управления подобными системами и многое другое.

Намного «реалистичнее» выглядит современный тренд на применение прогнозной аналитики в энергетике. Использование подобных решений позволяет заблаговременно выявлять слабые места системы – элементы инфраструктуры на грани поломки, с нагрузкой, превышающей допустимую, и многое другое. Устранение опасной ситуации до того, как она выльется в аварию, – лучший способ избежать простоя и сэкономить на более дорогостоящем ремонте.

Подобные технологии позволяют перейти от планового к проактивному обслуживанию по состоянию с ориентацией на надежность работы техники. Данная методология называется Predictive maintenance или RCM (Reliability-Centered Maintenance).

Для осуществления перехода к проактивному обслуживанию, ориентированному на надежность (RCM), необходимо развитие дистанционных систем контроля технического состояния и автоматической диагностики оборудования с применением различных датчиков. Также требуется построение сложной комплексной модели работы всех объектов и применение мощных аналитических инструментов. Такой подход позволяет энергетической компании более эффективно использовать имеющуюся инфраструктуру, сократить эксплуатационные издержки на ТОиР, а также снизить возможные потери от восстановительных ремонтов и простоев за счет прогнозирования отказов и упреждающего технического обслуживания критически важных объектов, — объясняет директор по маркетингу компании Infotech Group Александр Молин

«Профилактика» значительно продлевает жизнь производственных мощностей, а также обеспечивает бесперебойность работы энергокомпании. Последнее обстоятельство немаловажно в условиях высокой конкурентной борьбы между энергосетями – предприятие с большей вероятностью выберет того поставщика энергии, у которого риск аварийного отключения питания сведен практически к нулю.

Испытать решения, основанные на прогнозной аналитике, удалось израильской энергетической компании Israel Electric. Результаты от внедрения программы оказались весьма впечатляющими: избегание дорогостоящих восстановительных ремонтных работ позволило снизить расходы организации на 20%. Отсутствие серьезных поломок сохраняло фирме до $80 000 на каждой турбине. Планирование превентивных работ по устранению неисправностей также свело количество простоев к минимуму.

В России существуют собственные технологические разработки от различных компаний для решения задач автоматизации управления с применением прогнозной аналитики. Так, ИТ-компанией Infotech Group была разработана комплексная автоматизированная система мониторинга и управления энергосетевой инфраструктурой Infotech EnergoComplex.

Продукт Infotech EnergoComplex берет на себя задачи по мониторингу и управлению состоянием инфраструктуры и производственных мощностей энергетиков. Это осуществляется с помощью данных оперативного контроля, получаемых сотрудниками, и посредством сети датчиков в режиме реального времени. Все данные поступают в комплексную подсистему обработки информации и прогнозирования состояния инфраструктуры Infotech Intellect, которая, в свою очередь, выявляет значимые события и передает данные в ряд других подсистем для централизованного управления всей инфраструктурой.

Важной функциональной составляющей решения Infotech EnergoComplex является выявление из потоков данных значимых мета-событий, которые служат основой для анализа состояния объектов. Мы применяем различные методы анализа данных, включая Predictive analytics. В случае выявления предпосылок неисправностей или других потенциально опасных ситуаций система мгновенно производит оповещение диспетчера, формирует и назначает задачу ответственному исполнителю или вызывает необходимую систему для разрешения ситуации. Таким образом, обеспечивается упреждающее реагирование и снижается количество возможных аварий, — отмечает Дмитрий Бондарь, технический директор компании Infotech Group

Кроме того, система осуществляет диспетчеризацию заявок наиболее оптимальным образом и позволяет отслеживать статусы их исполнения. Выездные бригады могут получать информацию о заданиях на техническое обслуживание прямо на экран смартфона или планшета и действовать более оперативно. В системе Infotech EnergoComplex можно отследить весь процесс от возникновения предпосылки внештатной ситуации до момента ее устранения: что и где произошло, какая выездная бригада отправилась на место происшествия, что было сделано, и каково состояние оборудования после ремонтных или профилактических работ.

Infotech EnergoComplex представляет собой комплексное решение, охватывающее полный спектр задач обслуживания инфраструктуры и предоставляющее энергетической компании единую среду управления. Таким образом, решение от компании Infotech Group дает возможность электросетевым компаниям оптимизировать свои расходы на содержание инфраструктуры и повысить эффективность управления.

Эксперты McKinsey считают, что спрос на электроэнергию в России будет продолжать снижаться. Отечественным энергокомпаниям не стоит надеяться на скорое изменение отрицательной динамики, поэтому внедрение современных ИТ-решений для автоматизации бизнес-процессов может стать важным условием выживаемости энергетиков.

88