Цифровая трансформация выбранной обучающимся отрасли. Высшего образования национальный исследовательский университет высшая школа экономики
 Скачать 0.91 Mb.
|
2.2 Российский опыт трансформации энергетического сектораЭнергетическая отрасль выступает одной из основных базовых частей экономики Российской федерации и оказывает заметное влияние на благосостояние страны. От поставки электрической энергии зависит обеспечение комфортабельной жизни людей, она выступает важной частью жизнедеятельности. Энергетика во многом определяет экономическое развитие страны, обеспечивает её независимость. В настоящий момент получил широкое распространение термин «энергетическая безопасность», наряду с другими важнейшими вопросами безопасности — экономическим, продовольственным, военным, экологическим и т.д. Энергетическая безопасность — это защищенность страны и её граждан, а также общества и экономики от возможных угроз топливо- и энергообеспечению. Для того, чтобы поддержать эту безопасность на необходимо высоком уровне, необходимо, в первую очередь, обозначить главные особенности и проблемы энергетического сектора, а также определить методы осуществления в кризисных ситуациях. Во-первых, специфика электроэнергетики заключается в том, что существующие источники энергии не возобновляются и распределены по планете неравномерно. Эта особенность привела к разделению мировых стран по уровню обеспечения энергией. Наименее обеспеченные страны испытывают острый дефицит и попадают в зависимость от более обеспеченных соседей, в связи с чем значительная часть бюджета страны тратится на закупку необходимого энергоресурса. Обеспеченные страны, в свою очередь, рискуют попасть под зависимость от продажи ресурса. Например, Россия долгие годы держится в числе лидеров по экспорту углеводорода (в частности, является единственно страной, разрабатывающей нефтяные месторождения в Арктике), но теперь курс ориентирован на освоение более выгодных способов добычи энергии [16]. Диаграмма на рисунке 2 позволяет оценить энергообеспеченность ведущих по развитию промышленности стран.  Рис. 2. Отношение объема наличных энергоресурсов к объему потребления в разных странах [17] Во-вторых, современные способы добычи энергоресурсов наносят значительный вред мировой экологии. Неблагоприятное влияние энергетики заключается во множестве факторов. Так, создание искусственных водохранилищ и сброс загрязненной воды затрагивают мировую гидросферу, потребление ископаемых ресурсов и изменение естественного ландшафта влияют на литосферу, а выбросы газов и твердых частиц загрязняют атмосферу. Негативные последствия подобных выбросов принимают не только локальную, но и глобальную важность — повышается непредсказуемость погоды и меняется климат на планете. Громадный ущерб наносят и крупные аварии на техногенных объектах — здесь в пример стоит привести катастрофу на Чернобыльской атомной электростанции, когда загрязнению в результате аварии подверглось более 200 тыс. км2 на территории Белоруссии, России и Украины, а долговременные последствия были оценены учеными как крайне серьезные. В-третьих, обозначенные выше факторы могут послужить причиной возникновения новых геополитических и социальных конфликтов. Малые запасы энергоресурсов вынуждают государства вступать в войны или осуществлять передел территорий экономико-политическими методами. Следующие из загрязнения окружающей среды последствия негативно влияют на сельское хозяйство — к примеру, непредсказуемость погоды отрицательно сказывается на планирование урожая для фермеров, что способно привести к ухудшению благосостояния региона и, в свою очередь, к социальным недовольствам и миграции граждан. Среди основных вызовов для энергетической отрасли, которые становятся предпосылками к внедрению цифровых технологий, эксперты также выделяют рост спроса [18]. К 2035 году ожидается значительный прирост в числе потребителей электроэнергии соразмерно увеличению уровня благосостояния граждан в развивающихся странах. Таким образом, эксперты ожидают увеличения потребления электроэнергии на 40-50%. Важным шагом к стимулированию разработки и внедрения инновационных цифровых технологий в производство выступает инициация программ поддержки на уровне правительства. Цифровую трансформацию энергетической отрасли в России в данный момент поддерживают сразу несколько принятых инициатив. Остановимся подробнее на каждой из них. Государственные проекты, влияющие на цифровизацию энергетической отрасли в России: Национальная программа «Цифровая экономика Российской Федерации». Принята указом Президента Российской Федерации В.Путина от 7 мая 2018 г. № 204 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года». В инициативе обозначена необходимость разработки (корректировки) отечественных проектов и программ, в том числе в области энергетики. В пункте 11 «Программы» описывается план по цифровой трансформации приоритетных сегментов экономики, в том числе энергетической отрасли, путем внедрения цифровых и платформенных технологий. Ведомственный проект «Цифровая энергетика», сформированный в рамках национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации». Направление «Цифровая энергетика» должно способствовать развитию внедрения инноваций в традиционное энергетическое предприятие. Реализация проекта включает в себя план по разработке единого информационного пространства для сегментов российского топливно-энергетического комплекса. Целью выступает объединение приобретенного компаниями опыта цифровой трансформации в единую карту развития, формирование единого представления о цифровизации энергетики, основных критериев и требований к внедряемым технологиям, благодаря которым их в будущем можно будет совместить в безопасной цифровой среде. Главной организационной задачей проекта таким образом выступает разработка координационной системы внедрения цифровых инноваций в российскую энергетическую отрасль. Для решения этой задачи «Цифровая энергетика» предлагает план по созданию отраслевых центров компетенций в цифровой трансформации, а также Совета по цифровой трансформации российского топливно-энергетического комплекса, председательские функции в котором будет выполнять Министр энергетики Российской Федерации. Федеральный закон № 382-ФЗ «О государственной информационной системе топливно-энергетического комплекса», принят 3 декабря 2011 года. Государственная информационная система описывается в законе как основная часть информационно-аналитического сектора для системы государственного управления энергетическим комплексом. Задача системы — подробное и всестороннее изучение ситуации и драйверов развития топливно-энергетического комплекса на основе максимального объема доступной информации и максимально полного учета множества факторов, влияющих на процесс развития. Федеральный закон N 194-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «О государственной информационной системе топливно-энергетического комплекса», принят 5 июля 2018 года. В законопроекте обозначается назначение информационной системы для российской энергетики — использование в целях обеспечения предоставления государственных услуг и исполнения государственных функций. В документе также обозначена функция интеграционного сегмента — с его помощью происходит сбор данных о состоянии и прогнозе развития топливно-энергетического комплекса, которая относится к двум и более сегментам его функционирования. Роль оператора информационной системы может исполнять как сам уполномоченный орган, так и сторонняя организация. Государственную информационную систему топливно-энергетического комплекса планируется, согласно закону, ввести в эксплуатацию не позднее 1 января 2020 года. На ту же дату вынесен крайний срок получения данных, составляющих государственную тайну, для последующего переноса в систему. Закон вступил в силу со дня опубликования, не считая отдельных положений со сроком 1 января 2020 года. Федеральный закон 187‑ФЗ «Об обеспечении безопасности критической информационной инфраструктуры», принят 26 июля 2017 года. Законопроект описывает ряд критерий значимости и обязывает попадающие в рамки этих критериев предприятия соблюдать обозначенные стандарты и регламенты при разработке систем безопасности. Закон охватывает множество отраслей экономики, в том числе транспортный сектор, здравоохранение, банковскую сферу и рассматриваемую в данной работе энергетическую отрасль. Федеральный закон 522-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в связи с развитием систем учета электрической энергии (мощности) в Российской Федерации», принят 19 декабря 2018 года. Законопроект постановил включение в тарифы на тепловую энергию расходов на автоматизированные счетчики. До принятия законопроекта счетчики расхода тепловой энергии устанавливались потребителями за собственный счет. Законопроект обязывает поставщиков тепловой энергии (основные предприятия, занимающиеся теплоэнергосбытом в регионах) учитывать потребление энергоресурса в многоквартирных жилых помещениях, а для остальных потребителей учетом будут заниматься электросетевые компании. Начиная с 2023 года, при несоблюдении закона поставщику тепловой энергии будет назначаться штраф. В законопроекте также прописано, что расходы на приобретение, установку и замену автоматизированных приборов учета потребления, так называемых «умных счетчиков», будут включены в тарифы поставщиков и электросетевых предприятий. Также этот бюджет может быть внесен в состав платы за присоединение к сети новых потребителей. 522-ФЗ также направлен на развитие инновационных систем учета потребления электрической энергии в России. Законопроект обязывает поставщиков электроэнергии и сетевые организации выполнять коммерческий учет мощности на розничных энергетических рынках и при осуществлении коммунальных услуг по электроснабжению потребителей. Документ предлагает разделение видов учета электроэнергии на законодательном уровне. Приоритетная позиция принадлежит системе с использованием автоматических, «интеллектуальных» приборов учета и расчетов. Финальное решение об установке принимает гарантирующий поставщик или сетевое предприятие. Проект Министерства энергетики Российской федерации «Единая техническая политика – надежность электроснабжения». Цель — обеспечить условия для внедрения риск-ориентированной формы управления активами производства электрической энергии к 2022 году. В задачи проекта входит урегулирование отдельных вопросов нормативно-правового и нормативно-технического контроля за электроэнергетическим сегментов по части безопасности. Особое внимание в описании данного проекта уделяется технологии «цифровых двойников» — виртуальным прототипам и моделям реальных объектов, физических систем и процессов. Таким образом, технология цифрового двойника становится одной из базовых основ цифровой трансформации на производстве. Создание цифрового двойника предваряется тщательным анализом и сбором цифровой информации. Это решение используется в целях контроля за текущим состоянием физической инфраструктуры, прогнозирования возможного возникновения неполадок, поиска решения технологических проблем и планирования мероприятий по техническому обслуживанию. Паспорт программы «Цифровая трансформация электроэнергетики России», утвержден в марте 2018 года по итогам заседания координационного органа под председательством Министра энергетики РФ. Главная цель программы — повысить надежность и эффективность единой энергосистемы России через интеграцию риск-ориентированного управления с использованием цифровых технологических решений. В задачи программы входит создание информационно-телекоммуникационной системы и аппаратно-программных приложений, локальных и распределенных баз данных (технология блокчейн) и банков знаний для обеспечения возможности использования технологий промышленного интернета, а также организация мероприятий по совершенствованию правовых вопросов по данной тематике, разработке стандартов кадрового и информационного обеспечения. Дорожная карта Energy Net, одобрена Президиумом Совета при Президенте Российской Федерации по модернизации экономики и инновационному развитию России 28 сентября 2016 года в рамках Национальной технологической инициативы, которую Президент Российской федерации обозначил одним из ведущих стратегических направлений развития для технологического лидерства России. В дорожную карту включена программа по развитию решений и сообществ в сфере инновационного развития энергетической отрасли на основе национальных инициатив по разработке инновационного электроэнергетического комплекса. Федеральный закон 219-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон "Об охране окружающей среды», принят 21 июля 2014 года. Обозначает переход в новую систему нормирования по вопросам охраны экологии, где в качестве базы применяются инновационные технологии. В законопроекте указаны правовые основы новой системы, усовершенствован процесс штрафования за негативное влияние на экологию и описаны методы поддержки деятельности по внедрению технологических решений от государства. Также 219-ФЗ обозначает налоговые льготы в виде возмещения затрат по процентам на инвестиционные кредиты, а также введения дополнительного коэффициента амортизации для инновационных технологий. Федеральный закон о регулировании автоматического контроля вредных выбросов, принят 12 июля 2018 года. Законопроект усовершенствовал механизм надзора за системами по автоматическому контролю сброса загрязняющих окружающую среду веществ промышленными компаниями. Данные о показателях выбросов предложено передать вместо государственного фонда данных по экологическому мониторингу в государственный реестр объектов, оказывающих негативное влияние на экологию. Кроме того, данные о результатах производственного регулирования в области охраны экологии исключены из состава фонда данных. В новой редакции изменяется пункт 10 статьи 69 Закона № 7-ФЗ — теперь правительство Российской Федерации наделяется полномочиями по выставлению требований к автоматическим устройствам учета показателей сбросов, техническим средствам контроля и механизму отправки данных о них. Также проект затронул программу оснащения источников выбросов на объектах I категории технических решений — она представляется промышленной компанией в комплекте на получение комплексного экологического разрешения. Теперь рассмотрим крупнейших российских представителей энергетического рынка. Основные игроки энергетического рынка в России обозначены в таблице 3 [19]. Таблица 3. Крупнейшие российские компании энергетической отрасли
Российскому энергетическому рынку известны успешные примеры внедрения цифровых технологий в производство. Крупные компании активно вовлечены в процесс цифровой трансформации бизнеса — утверждаемые их руководством программы по цифровизации направлены на активное внедрение инновационных технологических решений во все уровни бизнеса, от производственного до управленческого. Результатом становится не только повышение качества выполнения отдельных бизнес-процессов, но и реструктуризация бизнеса. Рассмотрим некоторые примеры цифровой трансформации в российских энергетических компаниях. Одной из наиболее выделяющейся числом достижений в области цифровизации предприятий выступает концерн «Росэнергоатом». За последние три года предприятие запустило ряд системных и платформенных решений, благодаря которым все принадлежащие «Росэнергоатому» АЭС и центральный аппарат объединены в единую сеть передачи данных. Кроме того, в промышленную эксплуатацию были введен ряд специализированных производственных цифровых продуктов. Среди них — система автоматического сбора данных с действующих устройств, которая используется в работе ситуационно-кризисного центра и технической дирекции для контроля за работоспособностью и безотказностью оборудования. С помощью системы диспетчеры оперативно реагируют на инциденты, устанавливают связь между ними и режимами работы технического оборудования и персонала. Научно-исследовательская деятельность и опытно-конструкторские работы предприятия исполняются с целью решения реальных потребностей атомных электростанций и определение перспективных производственных и научно-технических задач Росэнергоатома [20]. Компания выделяет следующие основные направления инновационного развития [20]: Рост конкурентоспособности на энергетических рынках путем технологического развития методов проектирования и строительства энергоблоков атомных электростанций, увеличения сроков службы технического оборудования, технического перевооружения мощностей Разработка инновационных технологий для энергетической отрасли в процессе разработки новых реакторных установок Пошаговая технологическая и продуктовая диверсификация, выступающая результатом переноса собственных наработок в новые для компании рынки Кроме того, «Росэнергоатом» запустил ряд проектов в дочерних предприятиях: от закупки современного ИТ-оборудования до создания автоматизированных систем учета электрической энергии и мониторинга объектов. В 2017 году общая сумма инвестирования в проекты для дочерних организаций составила 366 млн. руб. [21]. Выручка компании за 2017 год составила 360,386 млн руб., что почти на 30% превосходит показатели выручки за 2016 год. В годовом отчете «Росэнергоатом» среди основных эффектов от перехода к интеллектуальной энергетике отмечаются повышение надежности и энергоэффективности за счет гибкости цифровой энергосистемы, понижение стоимости жизненного цикла оборудования до 15-30%, снижение рисков потерь в результате аварийных ситуаций, построение прозрачной вертикали управления данными, позволяющей проводить прогнозирование и рассчитывать наиболее выгодные режимы работы оборудования и т.д. Еще один показательный пример положительного эффекта от цифровизации наблюдается в энергетической компании «РусГидро». В 2016 году руководство предприятия приняло программу инновационного развития, охватывающего период с 2016 по 2020 годы с перспективами развития до 2025 года [22]. Среди основных приоритетов инновационного развития в программе обозначены такие параметры, как развитие промышленных технологий, автоматизация и роботизация процессов, повышение энергоэффективности и снижение негативного влияния производства на окружающую среду. Затраты предприятия на реализацию программы инновационного развития в 2016 году составили 463,6 млн руб, в 2017 году 586,7 млн руб. [23][24]. В 2016 году наиболее важными проектами, реализованными предприятием, стали: Разработка автоматизированной системы сигнализации разрывов водоводов и измерения турбинных расходов на деривационных и приплотинных ГЭС Разработка и испытание технологии мониторинга пьезометрического давления в конструктивных элементах ГТС при выходе из строя закладных пьезометров непрямолинейной формы В 2017 году количество крупных инновационных проектов выросло вместе с увеличением финансирования программы. Рассмотрим еще один пример реализации цифровой трансформации в энергетическом предприятии. Холдинг «Интер РАО» выступает одним из передовых российских производителей электроэнергии, а также единственным оператором экспорта-импорта энергии. В «Стратегии развития Группы «Интер РАО» на период до 2020 года» обозначен ряд целей для повышения энергоэффективности [25]. В роли двигателя развития выступает внедрение инновационных решений. В утвержденной 31 октября 2016 года программе инновационного развития ПАО «Интер РАО» до 2020 года с перспективой до 2025 года обозначены индикаторы инновационного развития компании и направления для научно-исследовательских работ. На этом список энергетических компаний, взявших курс на цифровую трансформацию бизнеса, не заканчивается. К примеру, в 2018 году компания «Россети» утвердила программу по внедрению цифровых технологий в энергетическую инфраструктуру, в которой прописана концепция развития до 2030 года [26]. В качестве результатов, по предварительной оценке, ожидается снижение капитальных и операционных затрат предприятия на 15% и 30% соответственно, а также увеличение срока службы активов на 10%. О положительном влиянии программ, направленных на цифровизацию и иновационное развитие крупных энергетических компаний, говорят показатели рентабельности продаж. В таблице 4 представлен набор показателей с 2015 по 2018 годы для лидеров российского энергетического рынка — компаний «Росэнергоатом», «РусГидро» и «Интер РАО» [27][28][29]. Таблица 4. Чистая прибыль крупных российских компаний энергетической отрасли в 2015-2017 гг.
Учитывая, что именно в 2014-2016 годах данные компании взяли курс на развитие инновационных решений и начали активную цифровую трансформацию, можно сделать вывод о заметном положительном приросте продаж за 2015-2018 года. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||