Выход на новый этап энергетического развития невозможен без внедрения инноваций. По мнению экспертов, российская энергетика не является инновационной ни в сравнении с другими странами, ни в сравнении с другими отраслями национальной экономики. Тем не менее общий инновационный курс здесь совпадает с глобальными мировыми трендами.
По данным НИУ ВШЭ, в 2019 году уровень инновационной активности в организациях, обеспечивающих потребителей электроэнергией, газом и паром, составил 8,1%. Это ниже, чем в среднем по всей экономике (9,1%), и намного ниже, чем, например, в производстве электротехнического оборудования (41%). Причем значительная доля инноваций (44,9%) связана с приобретением новых машин и оборудования, а также с приобретением и разработкой нового ПО и баз данных (24,7%). «То есть энергетике явно не хватает собственной научно-технической базы для инновационного процесса, на что указывает и низкая доля организаций в этой отрасли, имеющих подразделения НИОКР,— всего 2,1%. В одном из наиболее очевидных для энергетического сектора направлений развития — экологическом — также успехи пока скромные: только 12,2% организаций, обеспечивающих россиян электроэнергией, газом и паром, внедряют экологические инновации»,— отмечает Владимир Максимов, руководитель департамента развития новых направлений бизнеса ООО «Тошиба Рус».
В целом, по мнению Марка Гойхмана, главного аналитика TeleTrade, направления инноваций в энергетике во многом совпадают с общими трендами современного технологического развития. В Энергетической стратегии на период до 2035 года, принятой в прошлом году, предусмотрены, в частности, такие меры, как внедрение цифровых технологий, «умных» систем учета электроэнергии и управления сетевой инфраструктурой, развитие производства и потребления водорода.
Наиболее инновационным сектором по объему затрат в энергетике остается атомный. «Росатом» тратит на НИОКР около 3% от выручки и обгоняет по этому показателю все прочие компании в секторе, согласно данным RAEX. Это сопоставимо с затратами на исследования зарубежных энергетических компаний. А по данным Thomson Reuters, «Росатом» входит в десятку самых инновационных компаний ядерной энергетики в мире.
Владимир Максимов отмечает, что ядерная энергетика в России традиционно была и остается одной из самых инновационных отраслей экономики в целом. Это исторически сложившееся лидерство, берущее начало еще в атомном проекте прошлого века. У «Росатома» хорошая научно-техническая база (в составе компании удалось сохранить десятки НИИ), а также налаженные связи со внешними и внутренними рынками сбыта энергетического оборудования, ремонта. «Есть и организационная особенность: "Росатом" — это вертикально интегрированная корпорация, которая контролирует полный цикл производства электроэнергии на своей базе, включая инновационный процесс. Другие организации электроэнергетики в России раздроблены в результате реформы энергетического сектора, поэтому, условно говоря, сбытовики не могут (и не мотивированы) планировать НИОКР в отрыве от генерирующих, распределяющих и других компаний цикла»,— добавляет эксперт.
Основные тренды
Ряд решений на основе технологии искусственного интеллекта (ИИ) в последние годы внедрен в производство энергетических компаний. С их использованием оптимизируются процессы выработки и транспортировки электроэнергии, ИИ прогнозирует отдельные и комплексные параметры функционирования энергетических рынков. Технологии машинного обучения и Big Data, адаптированные под особенности сетевой инфраструктуры, на протяжении уже нескольких лет используются российскими энергетиками, например, для автоматизированного учета электроэнергии. Промышленный интернет вещей обеспечивает для энергокомпаний стопроцентную наблюдаемость электросетей и автоматический сбор показаний. Осуществление Big Data Analytics дает возможность проанализировать работу производственного оборудования, контролировать его техническое состояние, определять «слабые звенья».
Внедрение водородной энергетики как достаточно нового инновационного направления в отрасли предусмотрено планом мероприятий до 2024 года, утвержденным распоряжением правительства РФ от 12 октября 2020 года № 2634-р. «Предполагается, что при их осуществлении в стране будет сформирован сектор производства, транспортировки и использования водорода как перспективного экологичного энергоносителя, востребованного в мировой практике. Аналитики предсказывают повышение удельного веса водородной энергетики в мире в несколько раз в ближайшие десятилетия. Данное направление, идущее в русле общего тренда на декарбонизацию, следует признать значимым элементом в инновациях энергосектора на перспективу»,— поясняет господин Гойхман.
Еще одним направлением, на которое стоит обратить внимание, по мнению Андрея Сизова, генерального директора АО «ЛОЭСК — Электрические сети Санкт-Петербурга и Ленинградской области», является создание накопителей энергии. «В настоящее время это ключевой драйвер развития экологичной безуглеродной энергетики в мире. Аккумуляторные батареи уже превзошли технологии возобновляемой энергетики по темпам распространения и снижения стоимости. Подобные инновационные решения "энергетического перехода" открывают новые горизонты. Это новая энергетика, ключевым сегментом которой станут системы хранения»,— резюмирует эксперт.
Один из глобальных инновационных проектов в части опосредованной передачи электроэнергии будет реализован в Петербурге. Жителям города будут поставлять электричество при помощи самой протяженной в мире сверхпроводящей линии электропередач (2,5 км). «Длина ЛЭП позволит не занимать место под строительство опор в центре Северной столицы, а высокотемпературный сверхпроводник Bi2223/Ag из висмута и серебра обеспечит безопасность при транспортировке ресурса за счет более низкого класса напряжения»,— сообщает Артем Евланов, генеральный директор ООО «ИНТЭК-Строй».
Проблемы внедрения
Несмотря на целый ряд технологических достижений, по мнению экспертов, существуют препятствия, которые необходимо преодолеть, прежде чем внедрять инновационные технологии в энергетическую отрасль РФ.
«По прогнозам Минэнерго, к 2024 году 40% компаний ТЭК должны использовать цифровые технологии и платформы для оптимизации бизнес-процессов. Однако изношенное оборудование и сети тормозят цифровизацию отрасли, так как установка дорогостоящих систем мониторинга на устаревшие агрегаты бесполезна и обходится дорого»,— поясняет господин Евланов.
По мнению Дениса Хитрых, директора по маркетингу АО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс», одной из глобальных проблем является дефицит квалифицированных специалистов: без «цифровых» специалистов с необходимым набором «цифровых» навыков и навыков управления компании неспособны эффективно внедрять цифровые инновации. Другая проблема связана с финансированием инновационных программ: большинство программ модернизации и трансформации имеют смешанное финансирование. И в случае изменения государственной инновационной политики они могут быть «заморожены» на неопределенный срок. Кроме того, финансирование некоторых программ развития напрямую зависит от тарифной политики государства. «Для полноценной практической реализации инноваций в масштабах всей страны и отрасли также необходимо решить вопросы со стандартизацией и обменом данными»,— заключает эксперт.