Российская энергетика: к «цифре» без революций
Через 20 лет российская энергетика сохранит сложившуюся схему, но в более гибкой модификации, адаптируется к давно ожидаемому технологическому прорыву и будет функционировать при «диктатуре потребителя». Такой концепт будущего отрасли описали на Российском международном энергетическом форуме участники пленарного заседания по вопросам цифровизации энергетики.
Этапы большого пути
За последние два десятка лет российская энергетика пережила ключевые изменения, которые, по общему мнению ведущих представителей отрасли, казались абсолютно нереальными на старте.
«Начавшийся у нас 19 лет назад период структурных преобразований в энергетике – разделение сфер деятельности, функций – имел место и в других странах. Последние годы были потрачены на то, чтобы структурно преобразовывать управление и устройство энергосистемы. Процесс не везде закончен: в мире еще происходит «догоняющая волна». И наша задача сейчас – найти свой ответ на вызовы, которые нам ставят появившиеся технологии: это и возобновляемая энергетика, и цифровизация, и большие распределенные источники производства, и т. д.», – заявил заместитель председателя правления АО «СО ЕЭС» Фёдор Опадчий.
Со своей стороны, председатель наблюдательного совета Ассоциации «Совет производителей энергии» Александра Панина отметила, что происходящие изменения все-таки имеют эволюционный, а не революционный характер.
Сходную позицию обозначила директор департамента развития ЖКХ Минстроя РФ Светлана Никонова. «Осталось ощущение, что единая энергосистема – грандиозное завоевание нашей страны. И, безусловно, с учетом развития ВИЭ-генерации, распределенных источников, эта надежная система, надеюсь, будет сохранена и всем в ней будет комфортно: и потребителям, и производителям, и сфере ЖКХ», – отметила она.
Президент холдинга АО «РЭП Холдинг» Тагир Нигматулин акцентировал внимание на утрате ряда позиций российского машиностроения. «Если ранее отечественного оборудования было 90%, то сегодня мы «упали» до 33-34%. Сейчас есть программа импортозамещения, и меня это вдохновляет и радует. Но для меня энергетика – не только машиностроение. Все-таки базис идет от науки, от идеи. В последнее время наука у нас, я бы сказал, "загнана"», – сказал он, добавив, что очень важно, чтобы «деньги, которые будут платиться за оборудование, остались в стране».
Кроме того, эксперт напомнил о невозможности обеспечения абсолютной кибербезопасности – вследствие применения на объектах энергетики импортного оборудования. «По моим наблюдениям, у нас нет элементной базы, которая полностью позволяла бы обеспечить электроэнергетику, в том числе объекты генерации. С моей точки зрения, это несет большой риск. Есть прецеденты: определенные элементные базы закладываются для контроля над нашей страной. Не случайно ключевым требованием «Газпрома» является применение только отечественной элементной базы на основных процессорах», – подчеркнул Тагир Нигматулин.
Важность владения технологиями отметила и заместитель директора департамента оперативного контроля и управления в электроэнергетике Министерства энергетики РФ Елена Медведева. Она также признала, что в период реформирования РАО акцент был сделан на развитии экономических взаимоотношений, а технологии – оставлены «на откуп поставщикам, которые, к сожалению, были в основном иностранными».
Первый заместитель генерального директора ООО «Газпром энергохолдинг» Павел Шацкий в качестве наиболее существенных перемен, произошедших в энергетической системе РФ с начала века, назвал разделение монопольных компаний и программы ДПМ (договоров о предоставлении мощности) и выразил надежду, что вместе с коллегами они и впредь будут «указывать правильное направление для развития отрасли».
Настоящее: поиск ответов
На пленарном заседании прозвучали принципиально разные мнения по таким вопросам, как целесообразность сохранения более или менее централизованной энергетической системы, необходимость «настойчивого внедрения» цифровых технологий, суть самого понятия цифровизации, сосредоточение в ведении Минэнерго как регулятора таких же «денег и власти», какими располагает Минпромторг, и др. В частности, Александра Панина высказалась за постепенное, эволюционное внедрение цифровых практик в энергетике. А Тагир Нигматулин выразил убежденность в том, что «демонополизация должна быть консолидированной».
Информацию о деятельности Минэнерго в плане разработки и выпуска документов технологического характера, о внедряемых цифровых технологиях представила Елена Медведева. Она рассказала, в частности, о мероприятиях по технологическому обновлению основных фондов, уточнив, что и оборудование, и технологии, внедряемые сегодня, должны быть способны интегрироваться не только с уже существующими, но и со вновь появляющимися. Чиновница упомянула также о возможности создания производственных кластеров. «Они формируются на базе цифровых платформ под наиболее оптимальное решение для всех участников процесса. И это обеспечивается внедрением цифровых технологий и созданием добавленной стоимости», – рассказала она. Ключевой технологией при этом является «цифровой двойник» – виртуальная копия изделия, в которой фиксируются все данные о материалах и особенности конструкции. Однако «цифровой двойник» будет работать в комбинации с другими цифровыми технологиями, объявленными в «дорожной карте» Правительства РФ, – такими как роботизация, «цифровые тени» с элементами искусственного интеллекта, 3D-печать.
Со своей стороны, Фёдор Опадчий представил информацию о проектах модернизации, которые уже осуществляются в энергетике, при этом большая часть их подкреплена программными документами и имеет сквозной характер. В частности, он привел пример внедрения дистанционного управления оборудованием на энергообъектах. «Понятно, что это выглядит как автоматизация деловых процессов. Но переключение подстанции в ручном режиме производится два часа, а по программе с использованием дистанционного управления может быть осуществлено за три минуты», – подчеркнул спикер, указав, что колоссальный рост скорости переключений снимает необходимость специального режима на это время, а также существенно снижает вероятность ошибки и трудозатраты обслуживающего персонала.
Он также отметил важность добровольного участия потребителей (благодаря современным технологиям) в регулировании баланса энергосистемы.
Технологичное будущее
В завершение пленарного заседания спикеры представили свое видение развития энергетики РФ в 20-летней перспективе. По мнению заместителя председателя Комитета по энергетической политике и энергоэффективности Российского союза промышленников и предпринимателей Юрия Станкевича, энергетику ожидают децентрализация, «диктатура потребителя» и снижение стоимости энергии за счет межтопливной конкуренции.
Прогноз Александры Паниной – более гибкое функционирование системы, технологический прорыв в области накопителей электроэнергии и сохранение ведущей роли человеческого интеллекта в дальнейшем развитии отрасли. Светлана Никонова выразила надежду на то, что через 20 лет электроэнергетика для конечных потребителей – населения – будет комфортной, доступной и надежной.
Павел Шацкий сделал акцент на доступе к мировому рынку парогазовых технологий и «умных» возобновляемых источников энергии (ВИЭ), «которые будут располагаться не там, где хочется, а там, где надо, где есть ветровые нагрузки и хороший коэффициент инсоляции».
По мнению Тагира Нигматулина, основным топливом на ближайшие 20 лет (а может, и дольше) останется природный газ. Важным направлением для отрасли он обозначил также развитие распределенной энергетики внутри крупных генерирующих компаний. Кроме того, эксперт отметил важность выбора на «развилке»: продолжать ли деградацию в области машиностроения (и энергетики в том числе) – или же возвращаться в статус сильной державы с развитой энергетикой.
Мнение
Сергей Есяков, первый заместитель председателя Комитета Госдумы РФ по энергетике:
- У меня такое ощущение, что те 20 лет, которые я провел в энергетике, все-таки были разминкой. Достаточно насыщенная, достаточно активная, но все-таки разминка. И сегодня есть понимание: если мы хотим оставаться энергетической державой, то должны идти в русле мировых, в том числе «цифровых» тенденций.
Реализация уникального не только для Петербурга, но и для всей России и даже для Европы проекта – общественно-делового комплекса «Лахта Центр», в котором расположится штаб-квартира «Газпрома», – вышла на финишную прямую. Объект достиг заданной высоты – 462 м.
Об особенностях проекта «Строительному Еженедельнику» рассказал главный инженер «Лахта Центра» Сергей Никифоров.
– Сергей Владимирович, что делает реализуемый Вами проект уникальным?
– Проще всего ответить на этот вопрос, перечислив ряд технических параметров объекта.
Свайное поле «Лахта Центра» состоит из 2080 буронабивных свай. Из них 264 (диаметром в 2 м и глубиной 82 м) – непосредственно под башней. Их общая длина – 15,8 тыс. м, а суммарная нагрузка на них составляет 670 тыс. т. Высота стены в грунте (защитной подземной конструкции, ограждающей фундамент башни) – 30 м.
Бетонирование нижней плиты фундамента башни «Лахта Центра» внесено в Книгу рекордов Гиннесса как самая большая непрерывная заливка бетона в мире. За 49 часов без остановки было залито более 19,62 тыс. куб. м бетона.
Перекрытия и колонны башни – композитные, выполнены из металла и бетона в соотношении 60 к 40. Основная конструкция устойчивости небоскреба – железобетонное ядро, внутри которого располагаются коммуникации, лифтовое оборудование, технические помещения и пр., – имеет высшую степень огнезащиты — REI240 (способность выдержать огонь в течение 4 часов без изменения свойств бетона и стали).
Думаю, этих нескольких фактов достаточно, чтобы понять, что проект действительно уникален.
– С какими проблемами пришлось столкнуться при строительстве небоскреба?
– Сложности, безусловно, всегда присутствуют. Без них, наверное, не обходится ни один проект, тем более, если речь идет о таком масштабном сооружении, как «Лахта Центр». В процессе проектирования и строительства мы сталкивались со сложностями самого разного рода. Во-первых, это природные проблемы. В нашем случае это и близость к Финскому заливу, и грунтовые воды, и ветровые нагрузки. Перед тем, как начать строительство, мы проводили всевозможные испытания (в том числе и аэродинамические) для того, чтобы учесть влияние этих факторов на объект.
Были также и технические сложности, связанные с применением современных технологий и материалов, а также с воплощением сложной геометрии, обусловленной архитектурной концепцией зданий. Работа проводилась в несколько этапов. Сначала осуществлялся тщательный просчет всех узлов и конструкций с помощью специальных компьютерных программ. Затем, чтобы убедиться в точности расчетов, создавались макеты элементов, которые подвергались соответствующим нагрузкам. И только потом сложные конструкции шли в работу. Причем, перед тем, как осуществлять их монтаж на высоте, проводилась предварительная, «тренировочная» сборка на земле.
Третий комплекс сложностей был связан с координацией строительства. Башня «Лахта Центра» – самая высокая в Европе, масштабы работ колоссальные, очень многое зависит от четкости и слаженности действий различных структур и компаний. Крайне сложная логистика, учитывая то, что одновременно на строительной площадке происходит множество процессов – обустройство временных сетей, доставка конструкций и материалов, их складирование, перемещение техники, непосредственно строительные работы и пр.
– Какие работы при возведении башни «Лахта Центра» Вы отнесли бы к уникальным?
– Масштаб проекта, сложная архитектурная форма, особенности географического положения объекта обусловили необходимость использования уникальных материалов и технических решений. Они применялись буквально на каждом этапе строительства.
Если идти снизу вверх, то начинать надо с технологии бурения, которую мы использовали для устройства свай глубиной 82 м. Сложность процессу придавала близость моря и обилие грунтовых вод. Было принято решение производить работы без применения бентонитового раствора и воспользоваться системой обсадных труб. При этом удалось избежать попадания грунтовых вод в скважины. Думаю, в такой технологии в мире никто не работал. Качество работ проверялось с помощью специальных щупов и видеокамер для визуального контроля, которые опускались в скважины. Только убедившись, что они чистые и абсолютно сухие, мы начинали погружать металлические каркасы и заливать бетон.
Для конструкций ядра и колонн нами использовался высокопрочный бетон. В фундаментах, учитывая сложность и насыщенность армирования и скорость заливки нижней плиты толщиной 3,6 м, применялся самоуплотняющийся бетон. После проведения многих испытаний нам удалось найти рецепт, оптимальный именно для нашего объекта.
Также нами использовалась технология сталежелезобетонных конструкций, которая, надеюсь, теперь будет шире применяться в России. В качестве сердечников мы использовали профили из высокопрочной стали, вокруг которых заливался бетон. Таким образом, у нас получалась единая композитная конструкция. Эта технология позволила нам существенно нарастить скорость строительства башни.
Учитывая габариты и геометрию ядра, мы применили для его возведения очень интересную технологию самоподъемной опалубки, которая дала возможность практически без остановок, очень аккуратно и технически грамотно выполнить эти работы.
При реализации проекта используется очень много стекла – причем как холодно-, так и горячегнутого. Только благодаря его применению удалось и реализовать архитектурные задумки разработчиков проекта башни, и эффективно организовать внутреннее пространство объекта.
Здание высотное, и для того, чтобы строительные конструкции занимали как можно меньше места, нами использовались высокопрочные стали и высокопрочные бетоны и на офисных этажах. Много интересных технологий использовалось для организации инженерных систем комплекса. Разумеется, строительство небоскреба невозможно без использования современного высокоскоростного лифтового оборудования.
То есть, как видите, уникальные технические решения задействованы в строительстве «Лахта Центра» от свай до вершины шпиля. Можно смело сказать, что это объект, возведенный с применением самых современных технологий.
– Это российские технологии или зарубежные?
– «Лахта Центр» – проект мирового уровня, и в нем использован самый современный международный опыт. Однако нужно учитывать, что прямое перенесение примененных где-то решений на нашу почву – просто невозможно. Каждый проект такого масштаба уникален, и технологии должны быть адаптированы под совершенно конкретные условия и задачи. То есть уже существующие в мире наработки было необходимо актуализировать.
При этом могу сказать, что в ходе решения этих задач использовались российские наработки и отечественные материалы. Например, рецептура бетонных смесей, которые мы применяли, совершенно уникальна, оптимизирована именно под наши условия.
– Когда мы увидим «Лахта Центр» во всей красе?
– Ввод в эксплуатацию объекта намечен на осень 2018 года. При этом надо понимать, что речь идет именно о завершении строительно-монтажных работ и вводе в эксплуатацию. То есть здание будет построено и обретет свой завершенный облик, но обустройство внутренних пространств еще будет продолжаться. Переезд же в «Лахта Центр» будущих жителей произойдет не ранее 2019 года.
Справка
«Лахта Центр» – общественно-деловой комплекс, строящийся в Приморском районе Санкт-Петербурга для размещения штаб-квартиры «Газпрома» и открытых общественных пространств. Включает в себя небоскреб и многофункциональное здание. Общая площадь объекта — 400 тыс. кв. м. Офисные пространства займут порядка двух третей площади комплекса. Небоскреб стал самым северным в мире и самым высоким зданием в России и в Европе, на 88 м превосходя московскую высотку «Башня Федерация» и уступая лишь 540-метровой Останкинской телебашне, которая считается не зданием, а инженерным сооружением.
Мнение
Алексей Сынчиков, руководитель проекта, компания АЕСОМ (выполняет функции строительного контроля со стороны заказчика при возведении многофункционального комплекса «Лахта Центр»):
– Компания АЕСОМ начала совместную работу с заказчиком еще в 2007 году, когда проект планировалось реализовать на Свердловской набережной. В 2011 году было принято решение о переносе проекта на Лахту – и нас пригласили для осуществления строительного контроля за инженерно-геологическими изысканиями, а также для консультаций по проектированию подземной части комплекса уже на новой площадке.
К сложностям работы на этом объекте в первую очередь следует отнести недостаточность российской нормативной базы по высотному строительству и уникальность самого объекта. Поэтому для решения возникающих технических задач заказчику пришлось привлечь ведущие научно-исследовательские институты, такие как: НИИ оснований и подземных сооружений им. Н. М. Герсеванова, НИИ бетона и железобетона им. А. А. Гвоздева, ЦНИИ строительных конструкций им. В. А. Кучеренко и другие. В обсуждении этих задач участвовала также и компания АЕСОМ, так как впоследствии нам приходилось контролировать соответствие фактически выполняемых работ тем требованиям, которые были установлены в технологических регламентах и рекомендациях.
С самой ранней стадии проводилась очень большая исследовательская работа. Сначала, как говорится, «на бумаге» осуществлялось обоснование принимаемых технических и технологических решений. Затем проводились лабораторные исследования, которые должны были подтвердить теорию. Для особо уникальных и сложных конструкций (таких как, например, бетонирование массивных конструкций) проводились опытные работы уже на строительной площадке, поскольку лабораторные условия всегда хоть немного, но отличаются от реальных. По результатам специальных исследований (включающих в себя отбор образцов и проведение необходимых лабораторных исследований) принималось окончательное решение или вносились изменения в технические решения при необходимости.
Дополнительные сложности придавал сам масштаб проекта. Например, на заливке фундамента одновременно работало сразу 13 бетонных заводов, бетонирование велось 17 насосами непрерывно в течение 49 часов. Каждый завод перед бетонированием необходимо было освидетельствовать и отобрать – по обеспеченности современным оборудованием, по наличию системы контроля качества и еще по ряду критериев (в частности, определить, где и как хранятся инертные материалы). И это только один из примеров. Уникальность технических решений по металлическим конструкциям, фасадам, обеспечению безопасности и надежности объекта требовала от всех участников проекта повышенного внимания и ответственности, и я рад, что компания АЕСОМ внесла свой скромный вклад в то, что сейчас уже стало видно всему миру.
Харийс Чика, генеральный директор PERI Россия:
– Компания PERI участвовала в строительстве «Лахта Центра» – самого высокого здания России и Европы. Мы предоставили комплексное инженерное решение для проведения монолитных работ от фундамента до верхних этажей башни. Также системы опалубки и лесов немецкого производителя использовалось при возведении многофункционального здания. Всего на объект отгружено 7,2 тыс. т оборудования.
В строительстве небоскребов важнейшее значение имеет вопрос обеспечения безопасности и комфортных условий труда работников объекта. Представьте, какой эмоциональный стресс испытывают строители, которые находятся на высоте хотя бы 20 м, где нет стен и каких-либо ограждений по краю. Что же говорить о высоте «Лахта Центра»? Открытый горизонт – это большая опасность. Возможность несчастного случая в таких условиях очень высока. Причем пострадать могут не только работники площадки, но и автомобили, и пешеходы, которые передвигаются в непосредственной близости от строящегося здания. Это особенно актуально в условиях плотной городской застройки. Ограждение периметра – это также и защита от непогоды: ветра, дождя, снега. Тем более, если строительство ведется в северных регионах или на берегу залива, как это было с «Лахта Центром».
Для ядра башни «Лахта Центр» инженеры PERI спроектировали эффективное решение по опалубке на основе самоподъемной системы. В итоге опалубливание без крана и вне зависимости от погодных условий ускорило темп строительства.
Комитет по инвестициям Петербурга отчитался о работе за 2017 год. Чиновники рапортуют об увеличении инвестиционной привлекательности города. Эксперты с этим не спорят, однако уверены, что может быть еще лучше.
Заместитель председателя Комитета по инвестициям Петербурга Дмитрий Синкин, ссылаясь на данные Петростата, сообщил, что за прошлый год город привлек около 658,5 млрд рублей инвестиций, т. е. на 76,2 млрд больше, чем в 2016 году. Кроме того, Петербург вырос в Национальном рейтинге состояния инвестиционного климата в субъектах РФ – с 22-го места в группе В до 17-го места в той же группе. Также Северная столица сохранила позиции в Рейтинге инвестиционной привлекательности регионов России: 2-е место (1А).
Позитивную динамику в вопросах инвестиций руководство комитета связывает с несколькими факторами. В частности, со снижением порога инвестирования стратегических проектов. Ранее статус стратегического могли получить проекты стоимостью от 1,5-2 млрд рублей, теперь же Смольный снизил требования по некоторым категориям объектов до 1 млрд.
В результате за прошлый год стратегическими были признаны 9 проектов общей стоимостью 47,33 млрд рублей. Речь идет о строительстве следующих объектов: порт «Бронка»; металлургический комплекс с цехом металлообработки и автобазой на территории Ижорского завода; трехзвездочная гостиница в Калининском районе; научно-промышленный центр в Московском районе; объекты фармацевтической промышленности ЗАО «БИОКАД»; машиностроительный завод по производству фасовочно-упаковочного оборудования; мусоросжигательные и мусороперерабатывающие заводы; мусоросортировочный и мусороперерабатывающий комплексы; а также медучреждения.
Кроме того, Смольный поддерживает бизнес через государственно-частное партнерство и делает это весьма успешно – на федеральном уровне Петербург считают одним из самых прогрессивных городов в данном вопросе. За 2017 год было подписано два концессионных соглашения на строительство линий скоростного трамвая и одно – на возведение гостиницы.
Важную роль сыграло и развитие инвестиционного портала, который позволяет подавать заявки в режиме онлайн. «Агентство стратегических инициатив признало портал одной из лучших практик и рекомендует ее для внедрения в других регионах РФ», – отметил Дмитрий Синкин.
Помимо этого, в январе 2017 года в Петербурге появился фронт-офис «единого окна» для инвесторов на Московском проспекте, 60. «Подводя первые итоги, можно сказать, что популярность фронт-офиса растет, так как количество посетителей постоянно увеличивается. Кроме того, проект оценили и на федеральном уровне», – добавил г-н Синкин.
Эксперты достижения Петербурга в вопросе привлечения инвесторов не оспаривают, однако полагают, что потенциал города гораздо выше.
Как сообщила директор СПб ГБУ «Управление инвестиций» Ольга Иванова, за 2017 год Фонд имущества Петербурга через аукционы продал 12 земельных участков под строительство объектов разного назначения. При этом под жилье было реализовано 4 участка общей площадью чуть менее 46 тыс. кв. м. Исполняющий обязанности председателя петербургского отделения организации «Деловая Россия» Дмитрий Панов отметил, что этот показатель может быть в разы больше: «К нам обратились около 50 инвесторов из разных регионов РФ и шести других стран. И все они готовы строить в Петербурге жилье и инфраструктуру, в особенности спортивную. Сегодня в Северной столице строить выгоднее, чем в Москве. Здесь есть свободная земля и спрос».
Член Союза промышленников и предпринимателей Санкт-Петербурга Владимир Евсеев отметил, что промышленным отраслям требуется более активная инвестиционная поддержка. «Система привлечения инвесторов к промышленным проектам в Петербурге выстроена и функционирует, но есть проблемы. И главная заключается в том, что действующая федеральная политика не позволяет привлекать крупные инвестиции в базовые и стратегические промышленные отрасли. Необходимо поднять эти вопросы в Правительстве РФ, поскольку на городском уровне уже много сделано. Необходимо прийти к отраслевому принципу привлечения инвестиций», – уверен эксперт.
Г-н Евсеев отметил, что промышленным предприятиям необходимо помочь диверсифицировать производства, чтобы они могли поставлять востребованный продукт: «У самих предприятий на это нет средств, нужны огромные инвестиции со стороны». Кроме того, он отметил, что необходимо строить новые современные производства. При этом хорошо зарекомендовавшая себя схема ГЧП в сфере промышленности не работает. «Необходимо разработать механизмы, чтобы принцип ГЧП мог применяться и в промышленных областях», – добавил Владимир Евсеев.
