Недавние масштабные отключения электричества по всему миру должны стать тревожным звонком для организаций, которые продолжают считать, что непрерывность подачи электроэнергии — это чья-то проблема.
Энергетические сети становятся более интеллектуальными.
К сожалению, по многим причинам они также становятся более хрупкими и уязвимыми.
Коммунальные предприятия и государственные учреждения вкладывают значительные средства в интеллектуальные электросети, интеллектуальные счетчики и другие технологии Интернета вещей (IoT), которые, как заявляют, могут улучшить управление сетями и их мониторинг.
Но энергетические сети по всему миру также продолжают сталкиваться с различными угрозами непрерывности поставок электроэнергии.
Возьмем, например, недавние отключения в Великобритании. Великобритания — пятая по величине экономика в мире, и ее энергетическая сеть должна соответствовать этому уровню.
Но 9 августа 2019 года уязвимости этой сети стали очевидными, когда в Великобритании произошло крупнейшее отключение электричества более чем за 10 лет.
Крупнейшее отключение за 10 лет
Более миллиона потребителей остались без электроэнергии на 15–50 минут. Поезда на юго-востоке страны, а также больницы и даже региональный аэропорт были обесточены. Некоторые пассажиры застряли в поездах более чем на восемь часов.
Согласно отчету Единой энергосистемы Великобритании, удар молнии привел к цепочке событий, результатом которых стало отключение мощностей более чем на 1,3 ГВт — более 1 ГВт резервных мощностей. Из-за этих событий регулятор энергии Ofgem провел свое первое расследование в Великобритании. Регулятор может наложить на компании штраф в размере до 10 процентов от годового оборота.
К сожалению, Великобритания — не единственная страна, столкнувшаяся с крупным отключение энергии в последнее время. В июне 2019 года в Уругвае и Аргентине произошел сбой гораздо большего масштаба.
48 миллионов человек
В воскресенье 16 июня отключение электроэнергии в обеих странах затронуло более 48 миллионов человек. Точная причина по-прежнему неизвестна — первоначальные опасения заключались в том, что это могла быть кибератака, но в последующих отчетах причиной называли проблемы с передачей энергии от гидроэлектрической плотины.
Конечно, полные и частичные отключения электричества все еще остаются суровой реальностью жизни для энергосетей, особенно в развивающихся регионах. Но вызывает опасения то, что ряд факторов может повысить вероятность сбоев даже в развитых странах. Это, в сочетании с ростом нагрузки на ИТ-инфраструктуру из-за цифровой трансформации, в будущем может создать серьезные проблемы. Без энергии Интернет вещей — это просто коллекция железок.
Недостаточный объем инвестиций в инфраструктуру
Пример Великобритании вызывает серьезные опасения об общем состоянии инфраструктуры электросетей. Например, в отчете Bloomberg сказано: «Этот инцидент поднимает вопросы о состоянии инфраструктуры страны, объем инвестиций в которую был меньше, чем в большинстве других стран Организации экономического сотрудничества и развития за последние три десятилетия».
Развертывание большего количества источников возобновляемой энергии в сети — в Великобритании и по всему миру — также привело к неустойчивости в сфере электроснабжения и к появлению проблем с управлением для коммунальных предприятий. Часть этих проблем будет решаться за счет более широкого применения сетевого накопления энергии, но степень внедрения этой технологии в настоящее время все еще остается низкой.
В то время как более интеллектуальная сеть может реализовать новые преимущества, она также значительно увеличивает риск кибератак, одна из которых привела к сбоям на Украине в 2015 году. В начале июля правительство США объявило о планах отказаться от использования «интеллектуальных» технологий в некоторых частях сети и вернуться к аналоговым и ручным системам, которые неуязвимы к кибератакам.
Некоторые эксперты считают, что вместо возврата на несколько технологических шагов назад можно сделать шаг вперед, чтобы обеспечить такой же уровень защиты от кибератак. Например, несколько учреждений и стартапов во всем мире исследуют использование блокчейна для разработки технологий управления электрическими сетями с высоким уровнем безопасности.
Возобновляемые источники энергии и кибератаки
Хотя дебаты продолжаются, что в итоге получают потребители и компании на фоне этой неопределенности? Инвестиции в оборудование для обеспечения устойчивости энергоснабжения (например, ИБП и генераторы) — это очевидный шаг, который по-прежнему во многом ограничен критически важной инфраструктурой, используемой крупными организациями. Но, пожалуй, все большему числу предприятий и даже потребителей необходима инфраструктура, позволяющая справиться с нестабильностью в электрической сети. Отключение энергии может иметь далеко идущие последствия, такие как остановка производства, потеря дохода и потеря рыночной репутации, а также наихудший вариант — попадание в заголовки национальных СМИ. Предотвращение всего одного отключения энергии может окупить оборудование для обеспечения устойчивости.
Однако даже центры обработки данных, которые готовы к отключению питания, все равно сталкиваются с простоями (особенно если оборудование для отказоустойчивости не установлено или не поддерживается надлежащим образом). Согласно результатам опроса, проведенного Uptime Institute в 2019 году, чуть более трети респондентов столкнулись с перебоями в работе ИТ-служб в прошлом году, а половина столкнулась со сбоем или значительным ухудшением работы ИТ-служб за последние три года. Единственной основной причиной этих сбоев было отключение электричества.
Распределенное производство и микросети
Помимо оборудования для обеспечения устойчивости, инвестиции в развитие локального или распределенного производства энергии также набирают популярность — в основном, из-за высокой эффективности, но также и благодаря повышению устойчивости. Например, дома, оборудованные распределенными генераторами, такими как солнечные панели, интегрированные с системами хранения батарей, лучше подходят для борьбы с отключениями, чем те, которые полностью зависят от внешней сети.
Некоторые предприятия также учитывают этот рост популярности распределенного производства энергии, применяя более компактные источники энергии (обычно возобновляемые), меньше полагаясь на крупные централизованные электростанции. Для бизнеса это может означать интеграцию с микросетью — возможно, бизнес-центр находится рядом с солнечной электростанцией с энергетическим хранилищем.
Все эти подходы подразумевают изменение способа мышления потребителей и компаний, которым необходимо использовать упреждающий подход к энергии — они должны стать производящими потребителями, подготовленными к неожиданным отключениям. Термин «производящий потребитель» описывает организации или физических лиц, которые являются как потребителями, так и производителями энергии, но его также можно применить в более общем смысле к клиентам, которые используют «упреждающий и профессиональный» подход к управлению энергией и не полагаются полностью на стороннего поставщика.
Услуги по хранению энергии
Такая модель «производящего потребителя» также может играть важную роль в решении более широких проблем энергосетей. Например, уже существует технология (предоставляемая компанией Vertiv и ее партнерами, такими как Upside Energy), которая позволяет организациям подключать существующие генераторы, системы ИБП и аккумуляторы (в том числе новые литий-ионные аккумуляторы) к электросети в периоды пикового спроса или колебаний (компания Upside пришла на помощь во время недавнего отключения в Великобритании с решением для сетевого накопления энергии). Это не только повышает стабильность энергосистемы, но и помогает организациям, которые решают участвовать в производстве энергии, получать доход.
Существуют опасения о том, что предоставление услуг по аккумуляции энергии может каким-то образом поставить под угрозу производительность оборудования для обеспечения отказоустойчивости, такого как системы ИБП и электрогенераторы, но услуги по хранению предназначены для использования только резервного компонента общих мощностей, доступных ИБП или генератору.
Появление услуг накопления энергии наряду с возможностью увеличения нестабильности энергосетей в будущем также стимулирует некоторые организации, например предприятия розничной торговли и небольшие компании, которые ранее не видели потребности в ИБП и другом оборудовании для обеспечения энергоустойчивости, изучать доступные варианты.
Электросети могут стать более интеллектуальными, но самый эффективный план для организаций, стремящихся повысить энергоустойчивость и эффективность, состоит в том, чтобы стать подготовленными и производящими потребителями.
