Техно Инновационный саммит 2016 г., который Schneider Electric провела в столице Франции с 31-го марта по 2-е апреля, был приурочен к ежегодному Парижскому марафону.
Компания подтвердила намерение сохранить позицию главного спонсора этого знакового спортивного мероприятия как минимум до 2019 г., а также рассказала об обновленном видении глобального цифрового рынка и своего места в нем, структурированном в виде стройной концепции «Life is On».
Казалось бы, между состязаниями, где главное значение имеют личные волевые и физические данные каждого отдельного спортсмена, и самыми разнообразными по масштабу проектами в области электроэнергетики, к которым имеет самое прямое отношение Schneider Electric, — дистанция огромного размера.
Однако на деле практически любая активность, в какой-либо мере имеющая отношение к человеку, так или иначе оказывается связана с энергией: израсходованной, потребленной, сбереженной. Раскрыть, выявить и упорядочить такие связи как раз и призвана концепция «Life is On», которую основанная в 1836 г. французская компания намерена отныне претворять в жизнь.
Включайтесь!
В отличие от погруженных в абстрактные материи теоретиков и несведущих в технических деталях гуманитариев, инженеры (и, в особенности, инженерные компании) во всем мире имеют дело непосредственно с реальностью, данной нам в ощущениях, — преобразуя ее так, чтобы человек ощущал себя в ней увереннее и комфортней.
По мере того, как людей на планете становится все больше, растет всеобщее осознание того факта, что бездумно и бессчетно расходовать ресурсы на собственное благо человечество уже не может себе позволить, — слишком велика оказывается нагрузка на экосистемы планеты.
Однако это вовсе не означает, будто время технического прогресса завершилось, и дорога разумным обитателям Земли остается отныне только одна, — назад, в пещеры.
Напротив: только самый тщательный учет добычи, производства и потребления ресурсов, только жесткая оптимизация расходования сгенерированной энергии позволят одновременно и обеспечить достойный XXI века жизненный уровень человечества, и сохранить планетарные экосистемы в пригодном для дальнейшего самовоспроизводства виде.
Роль цифровых технологий при решении подобных задач неоценима, особенно если учесть масштабы, в которых необходима оптимизация производства и потребления самых разнообразных ресурсов. И, в первую очередь, наиболее универсального среди них, — энергии.
Спонтанное отключение электропитания, блэкаут, вызванный природными или техногенными факторами, — один из самых страшных кошмаров для современного высокотехнологичного города. Ведь от электроэнергии здесь зависит буквально все: функционирование общественного транспорта (а также, во все возрастающей благодаря распространению электромобилей доле, частного), больниц и иных жизненно важных учреждений, магазинов, производственных предприятий, жилых домов.
Не говоря о таких элементах информационной инфраструктуры, как сотовая связь и проводной доступ в Интернет.
Разумеется, защита от перебоев с централизованными поставками электропитания существует, причем на всех уровнях — от домашнего ПК или умного ТВ, которые следует подключать к сети посредством ИБП, до изощренных резервных систем питания промышленного класса, способных какое-то время снабжать энергией целые конвейерные линии.
В портфеле решений Schneider Electric имеется достаточный ассортимент такого рода средств, чтобы удовлетворить запросы заказчиков любого масштаба, причем год от года модельный ряд компании все более совершенствуется.
Однако в наши дни первостепенное значение начинает приобретать не столько возможность в любой момент перейти к эксплуатации резервного источника электропитания, сколько непрерывная оптимизация потребления энергии на самых различных уровнях.
От индивидуального пользователя целого сонмища самых разнообразных гаджетов (которые в сумме, будучи подключенными к электросети для подзарядки, вполне способны создать на нее ощутимую нагрузку) до жилых зданий, транспортных средств, складских и производственных помещений, мегамоллов, аэропортов и т. п.
Все-таки перебои в электросети — явление временное и не слишком продолжительное, и ущерб от них в итоге выходит гораздо меньше, чем от неизбывно расточительного, «неумного» потребления энергии в режиме повседневной эксплуатации различных приборов и устройств.
Вот почему новейшая инициатива Schneider Electric под лозунгом «Life is On» оказывается направлена на то, чтобы сделать потребление энергии по-настоящему умным. Эпоха Интернета вещей, о которой столько лет уже рассуждают ИКТ-евангелисты, в наши дни принимается обретать вполне реальные, практические черты.
И вместе с ней приходит время внедрять в окружающую повседневность подлинно умные, активно взаимодействующие между собой и с человеком устройства. Информация (точнее, ее непрерывный поток от самых разных датчиков и сенсоров вкупе со средствами оперативной обработки и аналитики таких больших данных) оказывается определяющим фактором для всех глобальных цепочек производства и потребления; в том числе — и, наверное, даже в первую очередь, — энергии.
С этой точки зрения спонсорские усилия Schneider Electric по ежегодной организации Парижского марафона представляются вполне осмысленными. Действительно, в наши дни спортсмен уже не полагается на тренера с механическим секундомером в руках и свистком на шее.
Особенно если речь идет не о профессиональном атлете, а, скорее, о высокомотивированном физкультурнике, занимающемся спортом индивидуально и ради личной пользы (а, равно, и удовольствия), и лишь во вторую очередь, если не вообще в последнюю, — ради каких-то собственно спортивных достижений.
Именно такие физкультурники составляют основную массу участников мероприятий, подобных открытому для всех желающих Парижскому марафону. Именно для них оказываются чрезвычайно важны современные умные средства контроля за накоплением и расходованием энергии.
Смартфонные приложения для определения количества поглощенных с пищей калорий, умные стаканы и вилки с аналогичной функциональностью (и встроенными датчиками для точного определения типа и калорийности пищи/питья), сенсоры ускорения и вибрации для отождествления видов физической активности, умные часы и фитнес-браслеты с подключением к облачным сервисам, автоматизированная аналитика накапливаемых за длительное время данных («виртуальный тренер»), — весь этот современный арсенал позволяет любому не чуждому высоких технологий физкультурнику наилучшим образом контролировать энергетический баланс своего организма как в периоды тренировок и спортивных состязаний, так и между ними.
Точный расчет
Точно таким же образом, по сути, функционируют и умные системы энергетического контроля в логистике, на производственных линиях, внутри жилых зданий и бизнес-центров и т. п. Многочисленные датчики в точности и самым оперативным образом фиксируют объемы израсходованной энергии, при этом дело вовсе не ограничивается пассивным подсчетом рассеянных на полезной нагрузке киловатт-часов.
Умные сенсоры, которыми снабжаются элементы Интернета вещей, способны определять, когда и каким наиболее подходящим образом расходовать электроэнергию, — а когда ее потребление без ущерба для результата следует ограничить.
Простейший пример такого рода систем — детекторы присутствия людей в помещениях, отдающие команды на включение и выключение потолочным светильникам в зависимости от того, действительно ли те необходимы в данный конкретный момент.
Одна только интеграция этих несложных систем в масштабе бизнес-центра средней руки способна привести к весьма ощутимой экономии на счетах за электроэнергию в течение года. Расширение же функциональности простейших сенсоров присутствия, оснащение их микроконтроллерами с возможностью программирования рабочей активности (например, с зонированным управлением осветительными приборами в большом помещении, с различными режимами интенсивности света в зависимости от времени года и суток и т. п.), обеспечит еще более разумное расходование энергии.
Безусловно, полагаться целиком и полностью на системы Интернета вещей, насколько бы «умными» те ни были, на нынешнем этапе развития технологий было бы несколько опрометчиво. Вот почему для адекватного контроля за их функционированием необходима обратная связь с человеком через администраторский терминал.
Для физкультурника-марафонца таким терминалом будет смартфонное приложение, которое обеспечивает детальный контроль режимов его питания и тренировок на протяжении длительного времени, помогает формировать персонифицированный план нагрузок и непрерывно контролировать достигаемые результаты — благодаря накапливаемым в облаке данным и специализированному ПО для их обработки.
Для более сложной инсталляции Интернета вещей (к примеру, на активно действующем перевалочном складе, куда централизованно поступают грузы для дальнейшего распределения по розничным торговым точкам) подходящим терминальным устройством окажется защищенный планшет в руках сотрудника.
Именно на этот гаджет будет стекаться информация (как напрямую, так и после первичной обработки в корпоративном ЦОДе) от геолокационных датчиков с перемещающихся по трассам фур и контейнеров, от снующих по огромным ангарам автоматизированных погрузчиков, от определяющих нагрузку на каждую отдельную паллету сенсоров, от умных складских систем освещения, кондиционирования и т. п.
Непрерывное и высокоэффективное взаимодействие умных устройств между собой, предусматривающее прямой контроль со стороны человека и обеспечивающее ощутимую экономию (в первую очередь, энергоресурсов), — именно в этом суть концепции «Life is On», которую на весеннем Инновационном саммите Schneider Electric 2016 г. в Париже представил главный исполнительный директор компании Жан-Паскаль Трикуа.
Дело в том, что электроэнергия все более ощутимо становится «кровью» мировой экономики, занимая в ней то место, которое едва ли не столетие удерживала нефть, а еще ранее — каменный уголь.
В наши дни, когда сетями ЛЭП опутан весь земной шар, а низкие цены на ископаемое топливо еще более сдерживаются новыми успехами в деле эксплуатации возобновляемых энергоресурсов, становится уже в значительной мере не слишком важно, каким именно образом и на электростанции какого именно типа был добыт тот или иной киловатт-час.
Стоимость электроэнергии для конечного потребителя в долгосрочной перспективе представляется достаточно стабильной: подорожает нефть — значит, выгоднее будет развивать солнечные и ветроэнергостанции, что в итоге создаст на цену киловатт-часа отрицательное давление и удержит его приблизительно в прежних рамках.
При этом устройств, машин и механизмов, которые работают от внешнего электропитания, а не непосредственно от какого-либо двигателя, становится вокруг нас все больше с каждым годом. Господин Трикуа привел в своем выступлении такую оценку: к 2040-му потребность в электричестве в планетарном масштабе вырастет в два раза сильнее, чем увеличится за то же самое время нужда в производстве энергии в целом.
К тому же 2040 г. должен значительно снизиться спрос на ископаемое топливо (как для индивидуальных устройств вроде автомобилей и судов, так и для электростанций). Только за счет перехода на более эффективные в смысле КПД способы добычи энергии к 2040 г. высвободится по сравнению с настоящим моментом до 58% всех энергоресурсов в промышленности, до 79% — в инфраструктурных проектах, до 80% — при обслуживании зданий и сооружений различного назначения.
Высвободится эта энергия, разумеется, только для того, чтобы оказаться использованной, — поскольку потребность в ней продолжит с каждым годом нарастать. Возобновляемые источники электропитания, такие как высокоэффективные солнечные, термальные, приливные и ветряные энергостанции, привлекательны с точки зрения конечного потребителя еще и тем, что предусматривают простую установку и эксплуатацию, что позволяет формировать в значительной мере децентрализованные энергосети.
Все к тому же 2040 г., по оценкам аналитиков индустрии, до 70% всех вводимых в строй новых энергостанций (по мощности) будет приходиться как раз на узлы с возобновляемыми источниками энергии — причем в значительной мере децентрализованными.
В ситуации же, когда буквально каждый дом, офисное здание или производственный цех располагают собственной солнечной или ветряной энергоустановкой, проблема умного контроля над получением, накоплением и расходованием энергии на местах будет становиться особенно острой.
Централизованные энергосети при таком положении дел оказываются стабилизирующими и резервными источниками мощности для множества потребителей; прежде всего — не связанных с высокоэнергоемкими производствами вроде выплавки алюминия.
Жилые дома, офисные здания, складские помещения будут вырабатывать львиную долю необходимой им энергии на собственных малых энергостанциях, а из централизованной сети станут отбирать недостающие им киловатты в периоды повышенной нагрузки либо вынужденного простоя собственных станций (пасмурная, безветренная погода и т. п.).
Разумеется, в таких условиях первостепенное значение приобретает эффективность умного управления потоками энергии из различных источников. Здесь-то и пригодится концепция «Life is On», внедряя которую уже сегодня, клиенты Schneider Electric заранее обеспечивают для себя и своих энергетических инсталляций заметное преимущество в плане оптимизации расходов, в том числе капитальных — на организацию и поддержание современной инфраструктуры электропитания, которая в «неумном» варианте в самой ближайшей перспективе обещает оказаться попросту непозволительно дорогой.
Проще не придумать
Урбанизация — непременная спутница технического прогресса, и на нынешнем этапе развития цивилизации она сопровождается особенно быстрым ростом потребления электроэнергии. Как ожидают аналитики, глобальный спрос на электричество только в ближайшие полтора десятка лет вырастет вдвое по сравнению с уровнем 2015 г.
И потенциал этого роста далеко еще не исчерпан: ведь даже сегодня целая треть населения планеты вовсе не располагают доступа к электросетям. К 2050 г., по оценке ООН, в города переселятся из сельской местности еще 2,5 млрд. человек по всему миру.
Учитывая, насколько важными для личной и общественной жизни представляются цифровые технологии, от электронного правительства и умной городской инфраструктуры до частного общения в социальных сетях, имеет смысл говорить о праве на доступ к электроэнергии как об одном из новых базовых прав человека.
Причем реализация этого права будет подразумевать значительный рост нагрузки на мировые энергосети. Ведь уже к 2020 г., по оценкам аналитиков ИКТ-индустрии, подключенных к Сети устройств (по большей части, умных элементов Интернета вещей) на планете будет в двадцать раз больше, чем располагающих доступом во Всемирную Паутину людей.
Эти и многие другие любопытные оценки содержатся в докладе IoT 2020 Business Report, подготовленном Schneider Electric специально к Инновационному саммиту 2016 г. на основе опроса 3 тыс. бизес-лидеров из 12 стран мира.
Так, согласно данным доклада, уже в текущем году 63% организаций, чьи руководители участвовали в опросе, используют (или начнут использовать до конца года) элементы Интернета вещей для анализа клиентских предпочтений и поведения, чтобы обеспечить наиболее полное удовлетворение запросов нынешних и потенциальных покупателей.
При этом 42% опрошенных заявили о готовности внедрять IoT-системы автоматизации (в том числе энергетической) на уровне зданий уже в ближайшие год-два.
Задача обеспечения всего населения планеты электроэнергией может представляться неподъемной — особенно с учетом актуального уровня нагрузки на природную среду, создаваемой интенсивным сжиганием ископаемого топлива.
Очевидно, что экстенсивное расширение производства энергии по прежним лекалам — тупиковый путь. Однако и из воздуха (буквально, если говорить о ветроэнергостациях, например) электричество просто так добыть не удастся: возобновляемые источники энергии отличаются при современном уровне развития технологий не самой высокой эффективностью, да и обслуживание тех же «солнечных ферм» с учетом достаточно быстрой деградации фотоэлементов — удовольствие накладное.
Выход, который компания Schneider Electric видит прямо сейчас, настолько же прост, насколько и эффективен: вместо того, чтобы вводить в эксплуатацию все новые энергетические мощности, для начала стоит задуматься об экономии и наиболее оптимальном расходовании уже производимой энергии.
Старая английская поговорка «сэкономленный пенни — заработанный пенни» отлично приложима и к электроэнергетике. В своем выступлении на Инновационном саммите 2016 г. господин Трикуа отметил, что наиболее быстрый, дешевый и дружественный к природе способ снизить потребление электричества — это умное управление энергопотоками.
Как известно, к 2050 г. Евросоюз намерен 80% своих потребностей в энергии удовлетворять за счет возобновляемых источников. Экономические предпосылки к тому имеются, и вполне основательные: к примеру, всего за семь последних лет рыночная цена солнечных энергоустановок данной мощности для конечного заказчика упала практически на 80%.
Если к этой стремительно растущей привлекательности возобновляемых источников энергии добавить умный (автоматизированный, цифровой) энергетический менеджмент, вряд ли стоит сомневаться, что намеченная Евросоюзом амбициозная цель будет достигнута.
Schneider Electric в ближней и среднесрочной перспективе намерена концентрировать свои усилия на тех сегментах глобального энергетического рынка, которые в сумме составляют до 70% его объема. Это строительная отрасль, управление основными средствами (включая бизнес-центры, цеховые и служебные постройки на предприятиях и др.), ИТ-сектор — и, в особенности, умное энергоснабжение и охлаждение ЦОДов самых различных масштабов и назначений. Очевидно, что на этих направлениях выигрыш за счет умного энергетического менеджмента окажется наиболее значимым.
Три наиболее важных для французской инженерной компании принципа ее глава, Жан-Паскаль Трикуа, сформулировал в ходе Инновационного саммита следующим образом. Во-первых, это дальнейшая разработка и развитие продуктов, готовых обеспечить своим заказчикам и потребителям максимальную выгоду в плане энергоэффективности.
Во-вторых, стремление к тому, чтобы использование этих продуктов в рамках концепции умного энергетического менеджмента («Life is On»!) не требовало от непосредственных участников процесса на стороне клиента каких-то чрезмерных познаний в сфере электроэнергетики и электротехники: такая техника потому и называется умной, что не заставляет пользователя раздумывать на тривиальные темы, оставляя за ним лишь принятие ключевых решений.
Наконец, в-третьих, все инновации, которые предлагает Schneider Electric, не должны требовать от заказчиков полного слома и передела своей энергетической инфраструктуры, — в противном случае капитальные затраты с лихвой перекроют все преимущества от внедрения новейших энергосберегающих технологий.
Компания продолжит работу над тем, чтобы ее решения с минимальными затратами интегрировались в любые уже существующие системы, делая те по-настоящему умными и оптимизируя их работу на всех уровнях.
В качестве примера устройства, готового уже сейчас обеспечивать умный энергетический менеджмент в самых разнообразных окружениях, Schneider Electric представила PowerTag — самый миниатюрный в мире беспроводной измеритель потребленной мощности.
Этот гаджет призван облегчить интеграцию отдельных потребителей в управляемую масштабируемую энергосистему уровня здания (Building Management System, BMS) и фиксирует все параметры электротока, — напряжение, силу тока, мощность и коэффициент мощности.
Передаваемая по беспроводному каналу на концентратор информация с такого рода датчиков может быть использована как для пассивной фиксации уровней энергопотребления, так и для формирования предупреждений и автоматического принятия каких-либо мер — например, в случае аномально высокого всплеска параметров тока у данного потребителя, что может свидетельствовать о коротком замыкании.
Устройство уже интегрировано в разработанную Schneider Electric коммуникационную систему Acti 9, а также может приобретаться отдельно для включения в состав существующих инсталляций.
Но самую, пожалуй, амбициозную цель своей компании господин Трикуа сформулировал следующим образом: «Мы, вместе с нашими клиентами, которые используют разработанные нами технологии, намереваемся сделать мир в целом и энергопотребление в нем гораздо более эффективными, чем они есть сейчас».
Впрочем, учитывая, насколько велик опыт компании в построении энергоэффективных решений самого различного уровня, цель эта представляется вполне достижимой.
Комментарии
Loading…