Россети и цифровизация – подробный разбор

Миллиарды капитальных затрат, которые планируют потратить Россети – это не шутки. Попробуем разобраться, что это такое вообще, какой эффект может дать холдингу и дочерним компаниям. Некоторые ошибочно сводят цифровизацию к повсеместной установке «умных» счётчиков, но тема намного обширнее.

(на всякий случай отрекомендуюсь: тема энергетики мне близка, поскольку по долгу службы посетил не один десяток подстанций, в основном подстанции ФСК ЕЭС, описываемое оборудование (АСУТП, РЗА, счётчики и т.п.) своими глазами видел и понимаю, как эти системы работают)

По этой теме высказался Электромонтёр https://smart-lab.ru/blog/473188.php. Написано эмоционально, но я не полностью согласен со сделанными им выводами и кроме того вижу технические неточности. Не хочу критиковать и влезать в полемику, просто представлю своё видение, и если оно приведёт к конструктивному обсуждению – замечательно. Тема на самом деле непростая – не столько технически, сколько в плане перевода этих инвестиций на язык денег. Нас, инвесторов, всё-таки не железки интересуют, а денежная отдача от всех этих мероприятий.

Первая картинка из презентации Россетей, буду обращаться к ней всё время. Взята тут http://electricalnet.ru/blog/glava-rossetei-pavel-livinskii-pro-tsifrovizatsiu

Как видим, тут много всего разного. Внедряться будет в три этапа:

На первом этапе в основном затраты на приборы учёта, телемеханизацию и связь. Управляемые элементы сети и цифровые вторичные системы на последние этапы.

Буду рассматривать компоненты инвестпрограммы по порядку перечисления на второй картинке.

Первое направление цифровизации – это система учёта (на первой картинке — зеленые 1 и 4).

«Умные» счётчики, передающие данные о потреблении на сервер, с возможностью удалённого отключения потребителей.

«Новый прибор учета – это фактически небольшой компьютер, который не просто считает киловатт-часы, но и имеет ряд дополнительных функций. … приборы «умного учета» могут предотвратить пожар, связанный с коротким замыканием в проводке. Система находит так называемые «токи утечки» и отключает электричество, когда они появляются. Новые счетчики также защитят приборы от перепадов напряжения в сети. Прибор следит за показателями качества электроэнергии, и если они выходят за пределы нормы, то он автоматически отключит дом, а после восстановления нормального режима опять включит.

Показания со счетчика снимаются дистанционно: системы «умного учета» представляют собой комплекс современных цифровых устройств, объединенных в единую сеть. Информация от потребительских приборов передается на главный сервер в районе электрических сетей, где оператор снимает показания со счетчиков и передает эти данные в энергосбытовые компании. Таким образом, потребители избавляются от визитов инспекторов и контролеров, а счета на оплату электроэнергии приходят по почте.»

(http://www.rosseti.ru/press/news/?ELEMENT_ID=27844)

При этом вряд ли будет рост операционных расходов. Часто вы обслуживаете и ремонтируете электросчётчики в своих квартирах? Нет. Так и здесь. Счётчик считает пробегающие электроны, GSM-модем передаёт данные на сервер. Никаких хитростей нет, заменить сломанный счётчик может любой штатный электрик. Один сервер на энергосистему или возможно на весь МРСК и один-два специалиста по системам учёта.

В общем, думаю, что это полезное и даже необходимое направление для инвестиций, которое точно окупается. Тем более что оно может производиться без вложений со стороны Россетей вообще, через так называемые энергосервисные контракты – когда установка счётчиков идёт за счёт внешнего инвестора, который потом получает долю экономии. (http://www.rosseti.ru/press/news/?ELEMENT_ID=27844)

Ливинский об этом говорит так:

«Реальный пример — переход на цифровые технологии в Мамоновском и Багратионовском районах Калининградской области, где мы как раз и реализовали пилотный проект.

Сети в этих районах были ненаблюдаемыми, со значительным количеством незаконных подключений, что приводило к ежедневным отключениям. А сейчас местные жители забыли про это, потому что мы видим всю сеть. Уже на первом этапе мы снизили потери с 23% до 13%, а по окончании реализации всех запланированных мер выйдем на 6-7%. Мы повысили показатели SAIDI и SAIFI на 60%, почти на 20% снизили свои операционные затраты. Все получаемые результаты свидетельствуют о том, что данный опыт необходимо тиражировать и на других территориях.»

http://www.mrsk-volgi.ru/ru/press_tsentr/novosti_elektroenergetiki/?id=1391

В общем, инвестиции в систему учёта – это понятное и хорошее вложение. Если бы цифровизация состояла только из этого — было бы отлично.

Второй компонент. Телемеханизация (на первой картинке это зелёные 7,8 плюс красная 1). 253 млрд.

Телемеханика — это система сбора информации об оборудовании подстанции и удалённого управления.  Чтобы при необходимости отключить какой-нибудь выключатель это мог сделать диспетчер, а не приходилось посылать дежурную бригаду. Из документа «Положение ОАО «Россети» о единой технической политике в электросетевом комплексе»:

«Уровень автоматизации сетей 35-110 (220) кВ и особенно 6-20 кВ значительно отстает от аналогичного показателя в развитых странах. Только 38% от общего количества центров питания оснащены телесигнализацией и менее 16% имеют телеуправление». То есть только 16% подстанций может рулить диспетчер, уютно сидя за компьютером, а на остальные 84% подстанций едут в любое время дня и ночи коллеги Электромонтёра, зачастую за десятки километров.

Есть смысл в инвестициях сюда? Думаю, есть. Экономия времени дежурных бригад и затрат на технику, плюс если диспетчер видит состояние оборудования, может устроить предупредительный ремонт вместо аварийного, дешевле отремонтировать трансформатор, а не менять сгоревший (хорошо, если сгорит один, а не со всей подстанцией). 

Третье направление. Линии связи. На первой картинке её не нарисовали, на второй затраты выделены .

Счётчик может обойтись GSM-модемом, он передаёт «в центр» немного информации. Для управления подстанциями, особенно большого напряжения, на которых стоит много оборудования и работают десятки разнообразных датчиков и выключателей и передаётся много информации, нужны более серьёзные каналы связи. Технической политикой Россетей определено, что основа сети связи – это ВОЛС, оптоволокно. Надёжный канал с отличной пропускной способностью, который позволит удалённо управлять подстанцией, организовать видеонаблюдение и т.п. Без этого компонента не заработают остальные (кроме системы учёта). Дополнительный мегаплюс ВОЛС – что мощности линии можно сдавать в аренду, и это в перспективе дополнительный заработок для МРСК, а ФСК уже зарабатывает, пока 0,5 млрд за 2017, но это только начало:  http://www.fsk-ees.ru/press_center/company_news/?ELEMENT_ID=227680 Необходимость этих инвестиций тоже не вызывает сомнений.

Четвёртое направление. Кибербезопасность. Это обратная сторона медали – чем современнее оборудование и система управления подстанции, тем выше риск взлома. 159 млрд – получите-распишитесь L Почему такие огромные затраты и как это будет окупаться, неясно. Скорее всего, это мегабабло будет осваивать Лаборатория Касперского и дружественные ИТ-компании: https://www.ruscable.ru/news/2017/03/23/Zaschitu_Laboratorii_Kasperskogo_dlya_energetiches/

Пятое направление. Управляемые элементы сети. Скорее всего, это реклоузеры (синяя 1 на первой картинке). Реклоузеры – специальные штуки, позволяющие отключать только один участок высоковольтной линии и оставлять в работе остальные (http://tmtrade.ru/index.php/chto-takoe-reklouzer). Т.е. если птица сядет неудачно на провода и замкнёт две фазы, то отключится вся ЛЭП со всеми подключенными к ней потребителями. А реклоузеры позволят отключить только один «повреждённый» кусок ЛЭП, да ещё и включить его автоматически, когда останки несчастного существа упадут с проводов.

Теоретически это позволит увеличить продолжительность работы линии и выручку МРСК, но каких суммах может идти речь? Ливинский оперирует показателем SAIDI – это время отключения потребителя за год в часах. Цитата о результатах пробного проекта цифровизации: «Мы повысили показатели SAIDI и SAIFI на 60%» (он немного оговорился, эти показатели надо снижать, а не повышать). В годовом отчёте за 2016 средняя длительность отключения – 2,8 часа. Если этот показатель снизится на 60% до 1 часа в год (!), насколько повысится выручка сетевых компаний? А вложения здесь внушительные – 186 млрд. Надёжность сети, конечно, повысится, но никакой окупаемости я тут не вижу.

Шестое. Системы управления (красные 2-3 на первой картинке). Нужны для оптимизации потерь и управления сетями при авариях. Внятной информации о перспективах и окупаемости этих систем не нашёл.

Седьмое. Цифровые вторичные системы подстанций (синие 2-4 на первой картинке). Вот это самое большое и затратное направление. Пусть не смущают запланированные 188 млрд, здесь можно спокойно освоить не один триллион. На эту тему есть документы «Программа инновационного развития ПАО «Россети» на период 2016–2020 гг. с перспективой до 2025 г.» и аналогичная «Программа инновационного развития ПАО «ФСК ЕЭС» на 2016-2020 годы с перспективой до 2025 года», а в них раздел «Цифровая подстанция».

Вкратце, в чём суть. На каждой подстанции есть первичное оборудование (трансформаторы, выключатели и т.п.) и куча вторичных систем, которые управляют первичным (АСУТП, РЗА, ПА, и ещё много страшных слов). Все эти вторичные системы обычно представляют сборную солянку из разнородного оборудования разных производителей и лет выпуска, работающих на разных протоколах. Плюс от каждой системы до оборудования свои провода, в итоге на одной подстанции десятки километров кабелей. А обслуживающий персонал должен знать всё это оборудование, уметь обслуживать и ремонтировать, копаясь в куче медных проводов. Вместо этого предлагается всю вторичку объединить на одном протоколе МЭК 61850. Это реальная тема, современная инновация, продвигается сейчас по всему миру. ФСК предполагает следующую отдачу:

• сокращение затрат на проектирование и строительство ПС до 20%;
• сокращение затрат на эксплуатацию ПС – до 40%.

Допустим.
В перспективе все подстанции Россетей теоретически ждёт модернизация оборудования под этот протокол. Ещё раз хочу отметить, что запланированные на это направление 188 млрд – это крохи. Допустим, что до 2025 года на цифровую подстанцию потратят 100 млрд. За эти деньги будет вот что:

Внедрение элементов цифровой подстанции – на 68 подстанций. Полностью цифровые подстанции – целых 4! Четыре!!!

Напомню, подстанций напряжением 35 кВ – 7000, 110-330 – 7000, 220 кВ – 600, 500кВ и выше – 123. Итого порядка 15000 подстанций, подпадающих под проект «Цифровая подстанция». 100 млрд потратят, а что получат? «Цифровая подстанция» — это реально бездонная бочка для капитальных затрат.

Резюмирую. Россети анонсировали (и приступили к выполнению) масштабной инвестпрограммы, которая на деле состоит из нескольких не всегда связанных направлений. Где-то окупаемость очевидна, где-то нет, где-то инвестиции точно не окупятся.

Ещё раз про общие цифры.

Общие инвестиции в цифровизацию — 1,3 млрд. руб. Программа даст эффект 13% по IRR, а NPV (дисконт 11%) будет положительным — 70 млрд. руб. Срок окупаемости — 14 лет, CAPEX и OPEX к 2030 году должны снизиться на 30% (http://www.bigpowernews.ru/news/document81559.phtml)

Ну как так. NPV – 70 млрд при инвестициях в 1300 млрд!!! Вы вложите миллион триста тысяч в проект на 7 лет, чтобы получить по итогу всего 70 тысяч?!!

В дальнейшем я разберу влияние этой кампании на инвестпрограммы ФСК ЕЭС и нескольких распределительных компаний. Вкратце. В ФСК уже проведена огромная работа по установке счётчиков и прокладке ВОЛС, плюс с телемеханизацией всё в порядке, поэтому эти инвестиции в размере 600+ млрд лягут на плечи МРСК. Управляемые элементы сети скорее всего туда же. Кибербезопасность и системы управления – пока непонятно. Цифровая подстанция – до 2025 года в ФСК 72 млрд, остальное по МРСК. А после 2025 и ФСК, и МРСК смогут осваивать по теме цифровых подстанций любые мыслимые суммы.

P.S. Одна из построенных полностью цифровых подстанций — ПС 110 кВ «Медведевская», питает электричеством Сколково. Строила подстанцию компания «Стройтрансгаз», бенефициара найти несложно. Ни на что не намекаю.