Энергетики получат доступ к цифровым двойникам

За поддержание цифровых моделей и предоставление участникам рынка на безвозмездной основе будет отвечать Системный оператор Единой энергетической системы. По словам авторов документа, в 2023 г. будут доступны цифровые двойники Единой энергосистемы России, а с начала 2024 г. и технологически изолированных энергосистем Сахалина, Камчатки, Чукотки, Магадана и Норильско-Таймырской системы. Цифровые модели будут использоваться при создании документов перспективного развития - Схемы и программы развития электроэнергетических систем России и Генеральной схемы размещения объектов электроэнергетики. "Постановление закрепляет основные правила формирования и актуализации цифровых двойников энергосистемы. Единые цифровые модели необходимы для технологического присоединения объектов к электросетям, инвестиционного планирования, разработки схем выдачи мощности и схем внешнего электроснабжения, проектирования, строительства и реконструкции энергообъектов и вывода их из эксплуатации, конкурентных отборов мощности", - рассказали они.

Заместитель председателя правительства Александр Новак сообщил, что недискриминационный доступ проектных организаций и других участников процесса к цифровым моделям повысит техническую и экономическую эффективность принимаемых решений по строительству электростанций и сетевых объектов и подключению новых потребителей электроэнергии, соответствующих планам развития энергосистемы в условиях растущих экономических потребностей страны, а также снизит сроки и издержки на проектирование.

Директор по развитию сервисов в электроэнергетике ГК Softline Александр Бочаров отмечает, что на протяжении последних 30 лет происходит активное развитие концепции Smart Grid, или интеллектуальной энергетики, во всем мире, и Россия не исключение. "Эта тенденция технологического перехода к энергосистеме нового уклада базируется на прорывном развитии информационных технологий и внедрении инновационных бизнес-моделей, что позволяет решать стоящие перед электроэнергетикой задачи значительно эффективнее. В России активно развивается альтернативная энергетика - ветрогенерация, солнечная генерация, распределенная генерация, что расширяет технологический микс и требует новых подходов к управлению энергетической системой, которая вынуждена балансировать передачу электроэнергии от источников с нестабильной выработкой и традиционных источников", - объясняет Александр Бочаров.

По его словам, основой для развития современной энергетической системы является единая цифровая модель для обмена данными между участниками энергорынка. "Несмотря на актуальность данной тематики, существуют определенные ограничения, которые на данный момент обусловлены уровнем развития корпоративных и технологических информационных систем и приоритетом политики импортозамещения в России. Если рассматривать информационную среду, в которой работает цифровой двойник, то она включает в себя хранилища данных, компоненты визуальной аналитики, репозитории информации, инструменты управления нормативно-справочной информацией, а также цифровые модели данных", - отмечает Александр Бочаров.

По его словам, еще одним важным фактором внедрения цифровых двойников является возможность передачи данных с уровня полевого оборудования через системы SCADA, внедрение интернета вещей на объектах электроэнергетики и каналов передачи этой информации. "Таким образом концепция цифрового двойника базируется на развернутой информационной среде, включающей в себя эти компоненты. Поэтому до тех пор, пока не будет обеспечено их развертывание, говорить о полноценном использовании цифровых двойников преждевременно. Для успешного решения поставленных задач в условиях экономических и технологических ограничений, активного приоритета политики импортозамещения энергетическим компаниям стоит найти надежного партнера, который сможет обеспечить полноценное покрытие или создание информационной среды для развертывания и обеспечения функционирования концепции цифровых двойников. Поскольку эта задача комплексная, она требует планирования, внедрения технологической поддержки, решить эти задачи без помощи крупных ИТ-интеграторов почти невозможно", - уверен Александр Бочаров.

По его мнению, задача перспективного планирования энергетики регионов в основном обусловлена масштабами и региональными особенностями страны. "Для успешной реализации задачи перспективного развития энергетики требуется единый источник данных, предоставляющий возможность получения всей необходимой информации и работы с ней. И хотя система цифровых двойников позволит решать локальные задачи в рамках региона или задачи группы близлежащих регионов, она вряд ли позволит обеспечить решение более масштабных задач, связанных с вопросами перетока энергии и мощности между объединенными энергосистемами, поскольку это потребует реализации крупных инвестиционных проектов странового масштаба. Немаловажна и методологическая поддержка и унификация подходов, а также активное вовлечение участников энергорынка. Эти задачи в большей степени организационные. Концепция цифровых двойников может способствовать их решению, но не будет являться панацеей", - заключил Александр Бочаров.

CEO web-интегратора "Осьминожка" Михаил Шрайбман отмечает, что одним из приоритетных направлений развития российской энергетической отрасли является создание интеллектуальных систем управления энергосистемами. "Активное внедрение цифровых двойников будет способствовать решению данной задачи. Преимущества цифровых двойников очевидны. Возьмем, например, цифровой двойник производства. Кроме прочего, он позволяет отобразить состояние оборудования на 3D-модели цеха в реальном времени. В отличие от цифровых двойников, технологии 3D-моделирования уже активно используются российскими предприятиями. Причем не только непосредственно в производстве, но и, например, для того, чтобы отразить бизнес-процессы, которые происходят внутри предприятия. Например, один из наших заказчиков из энергетического сектора при заказе 3D-модели производства прямо заявил, что хочет подчеркнуть не только ценность производимой продукции, но и организацию хранения товара, логистику и работу с контрагентами", - делится опытом Михаил Шрайбман.

По его словам, в вопросе "продуктового" моделирования (проектирование энергосистем и оборудования) важно отметить, что 3D-модель учитывает лишь часть свойств, важных для конкретного процесса моделирования. "Например, одна модель объекта делается для моделирования тепловыделения, другая модель того же объекта - для моделирования механических нагрузок и т.д. Под цифровым двойником понимается полная цифровая копия объекта, которая обладает всеми его свойствами. Это следующий этап развития цифровых технологий, который будет базироваться на тесной кооперации ИТ, промышленности и прикладной науки", - считает Михаил Шрайбман.

Генеральный директор ИИ-компании iPavlov, кандидат физико-математических наук Лоран Акопян отмечает, что с точки зрения регулятора и поддержки отрасли, это крайне важное решение, показывающее высокий уровень понимания правительством проблем и одновременно перспектив цифровой энергетики. "Проблема в том, что готовых промышленных моделей цифровых двойников для энергетического рынка нет в России, а в мире они штучные, бизнес-кейсы по ним недоказанные, и, соответственно, энергетика сложно уговорить инвестировать в столь затратную и абстрактную тему. С другой стороны, у избранных российских технологических компаний есть наработки и представление, как такие модели можно было бы сделать и что им от энергетических компаний нужно", - говорит он. По его мнению, в первую очередь внедрение даже на поверхностном уровне цифровых двойников в производственные процессы энергетических компаний приведет к повышению эффективности потребления энергоносителей в проблемных регионах, а также удаленных регионах, где актуальна автономная энергетика.

Основатель телеграм-канала "Все о блокчейн, мозге и web3.0" Ани Асланян считает, что если правительство начнет стимулировать цифровые модели в промышленности не только в документах, но и в реальных зданиях и процессах, то это станет основой для возникновения промышленной метавселенной. "Поскольку мир сегодня движется к тому, чтобы стать программно-определяемым - где есть программно-определяемые автомобиль, газонокосилка, сельскохозяйственное оборудование, склад, - то мы не сможем переместиться в этот новый мир без виртуальной среды. Ряд крупнейших компаний, таких как Siemens, например, уже применили цифровые двойники на фабриках, транспорте, в зданиях, умных городах, на протяжении всего жизненного цикла проектирования, производства и эксплуатации. Их новое программное обеспечение для промышленного проектирования уже предоставляет ключевые инструменты для промышленной метавселенной, включая пользовательский опыт с возможностями AR и VR", - говорит она. По ее мнению, в будущем промышленная метавселенная будет расширяться благодаря доступности и сочетанию технологических инструментов, предлагая более реалистичное погружение, обратную связь в режиме реального времени и большую открытость и совместимость между инструментами.

Аналитик ФГ "Финам" Леонид Делицын отмечает, что, по подсчетам различных источников, крупные предприятия, которые используют цифровые двойники, снижают издержки на 5-10%. "Известны примеры из российской энергетики, когда ущерб от простоя энергоблоков благодаря цифровым двойникам был снижен в 2,5 раза, а количество инцидентов на блоках парогазовых установок снизилось почти втрое. Совокупный экономический эффект для российской электроэнергетики от цифровых двойников оценивали более чем в 0,5 трлн руб. Однако внедрение цифровых двойников - длительный процесс, который занимает от года до полутора, занимаются этим крупные интеграторы. Соответственно, проекты - дорогостоящие, и любой доступ к информации актуален, в особенности для не самых крупных компаний", - говорит аналитик. По его словам, на конечном потребителе экономия энергетиков от внедрения цифровых двойников скажется только позитивно. "Без стабильной энергосистемы даже смартфон нельзя зарядить, не говоря уже о том, чтобы майнить криптовалюту. Иначе говоря, без стабильной энергетики современное общество в наших широтах существовать не может, а доступ к цифровым двойникам способствует ее стабильности", - заключил Леонид Делицын.