инженеры второй лучший

1. SMART
GRID
«Умная энергия»
Московского региона
Ambitious and Young

2. Постановка задачи
2
1
2
3
Проработать идею «интеллектуальной электросети» и предложить
пилотный проект по внедрению Smart Grid в одном из районов
Москвы
Стартовый бюджет –1 000 000 евро
Реализовать три компонента Smart Grid: Smart Network System,
Smart Consumer и интеграция распределенных источников энергии
Перед нами были поставлены следующие условия и задачи:
Постановка задачи Summary Постановка проблемы Решение Эффект и этапы Инвестиции
4
Срок реализации –до 2020 года

3. 3
1
3
2
4
Какие существуют проблемы? Что мы предлагаем для решения данных
проблем?
Какой это даст эффект? Сколько это будет стоить?
Снижение риска
поломки
(надежность 0.999)
Умное освещение
Сокращение
генерирующих
мощностей на 20%
Уменьшение вредных
выбросов в атмосферу
на 20%
Уменьшение потерь
электроэнергии на
90%
Стоимость проекта: 97 млн.руб.
Срок окупаемости: 6 лет
Постановка задачи Summary Постановка проблемы Решение Эффект и этапы Инвестиции
Негативное воздействие на окружающую среду
(выбросы вредных веществ в атмосферу
составляет 52,9 тыс. т/год )
Низкая надежность и высокая аварийность
действующей системы
Несоответствие генерации и потребления
электроэнергии
A
A
A
Умные счетчики
Электрические
заправки
Управление умной
сетью
Executive Summary

4. Постановка проблемы
4
Текущая схема энергоснабжения Москвы и МО:
В текущей схеме энергоснабжения Москвы и МО существуют определенные недостатки:
A
16,5 тыс. МВт- генерируемая мощность
30%-износ паротурбинного оборудования
10%-расход энергии на электростанцию
1,5 млрд. руб. затраты на обслуживание, 8%
потери мощности;
50% устаревшего оборудования, 1,5% потери
мощности;
24%-устаревшего оборудованияB
C
D
Распределительный
центр
Генерирующая
станция
Понижающий
трансформатор
ПотребителиЛЭП
A B C D
Постановка задачи Summary Постановка проблемы Решение Эффект и этапы Инвестиции

5. Существует шесть основных проблем в текущей схеме энергоснабжения
5
Износ оборудования-40 %
Потери электроэнергии при
передачи - 9 %
Негативное воздействие на
окружающую среду (выбросы
вредных веществ в атмосферу
составляет 52,9 тыс.т/год)2
Низкая надежность и высокая
аварийность действующей
системы
Несоответствие генерации и
потребления электроэнергии1
Высокие эксплуатационные
затраты на распределение и
передачу электроэнергии (60% от
себестоимости)
A
A
A
A
A
A
Постановка задачи Summary Постановка проблемы Решение Эффект и этапы Инвестиции
1- приложение, стр.10 2- приложение, стр.10

6. Smart Grid – современное инновационное решение существующих проблем
6
Smart
Grid
Повышение
надежности
Экономия от
20 до 45%
потребляемой
энергии
Снижение
аварийности и
затрат на
ремонт на
10%
Экономия при
выработке
энергии до
10 – 15%
Снижение
технических
потерь на
50%
Снижение
затрат на
оборудование
на 5 – 10%
Постановка задачи Summary Постановка проблемы Решение Эффект и этапы Инвестиции

7. Повышенное требование к надежности энергосистемы
(социальные объекты, бизнес-центры и так далее)
Перспективность района для внедрения новых
энергоэффективных технологий
Наличие потребности в новых энергетических мощностях
Легкость интеграции Smart Grid за счёт наличия
современного оборудования
7
Наш пилотный полигон – Москва-Сити,потребляющий 2.5% всей энергии Москвы
Постановка задачи Summary Постановка проблемы Решение Эффект и этапы Инвестиции

8. 8
Умные фонари
ТЭС
международная
Подстанция
«Сити»
Офисы
Офисы
Офисы
Электрозаправочные
станция
Умные
счетчики
Потоки
электроэнергии
Схему умного энергоснабжения можно представить в следующем виде
Постановка задачи Summary Постановка проблемы Решение Эффект и этапы Инвестиции

9. 9
Какие есть
решения?
Smart
Consumer
Smart Network
Management
System
Умное
освещение
Электрические
заправки
Доп. источники
энергии
Мы рассмотрели пять основных потенциальных решений для выбранного полигона
Постановка задачи Summary Постановка проблемы Решение Эффект и этапы Инвестиции

10. 10
Какие есть
решения?
Smart
Consumer
Smart Network
Management
System
Умное
освещение
Электрические
заправки
Доп. источники
энергии
Smart Consumer
Постановка задачи Summary Постановка проблемы Решение Эффект и этапы Инвестиции

11. 11
Защита
Умные счетчики Сервер
Информационный
центр
Коллектор
Стоимость проекта:
18 млн.руб.
Инвесторы:
Совместный проект
Мосэнерго и Россетей
Эффект от внедрения:
На 10-30% уменьшается
оплата электроэнергии
Cчёт
Потребитель
Smart Consumer– умное решение для умных сетей
Постановка задачи Summary Постановка проблемы Решение Эффект и этапы Инвестиции

12. 12
Какие есть
решения?
Smart
Consumer
Smart Network
Management
System
Умное
освещение
Электрические
заправки
Доп. источники
энергии
Smart Network Management System – неотъемлемая часть умных сетей
Постановка задачи Summary Постановка проблемы Решение Эффект и этапы Инвестиции

13. 13
Распределительная
сетевая среда
Батареи
Счетчики
Шлюз
Сетевая
инфраструктура
Система DMS/EMS (Шина операционных данных)
NMS
управления
сетью
Операторы SCADA
Управление
генерацией
Управление
хранением
Технические
специалисты
Аналитика и
расчеты
Учет
потребления
Данные
мониторинга
Управление
данными
(Hist, SIM)
Защита
Enterprise Bus
OMS
ГИС, управление
активами
Хранение данных
Офис
Защита
Потребитель
Глобальную схему информационных потоков можно представить следующим образом
Постановка задачи Summary Постановка проблемы Решение Эффект и этапы Инвестиции

14. 14
Какие есть
решения?
Smart
Consumer
Smart Network
Management
System
Умное
освещение
Электрические
заправки
Доп. источники
энергии
Умное освещение – одно из лучших инновационных решений для умных сетей
Постановка задачи Summary Постановка проблемы Решение Эффект и этапы Инвестиции

15. 15
Беспроводной узел
(сбор данных)
Беспроводной шлюз
Информационные потоки
Информационный центр
Стоимость проекта:
36 млн.руб.
Срок окупаемости:
6,3 лет
Эффект от внедрения:
5,6 млн.руб./год
Рабочую схему умного освещения можно представить следующим образом
Сотовый канал связи
Умное освещение
Постановка задачи Summary Постановка проблемы Решение Эффект и этапы Инвестиции

16. 16
Какие есть
решения?
Smart
Consumer
Smart Network
Management
System
Умное
освещение
Электрические
заправки
Доп. источники
энергии
Электрические заправки– первый шаг к современному будущему
Постановка задачи Summary Постановка проблемы Решение Эффект и этапы Инвестиции

17. 17
Электрозаправки
Мы устанавливаем 15
зарядочных точек на
парковках
Среднее потребление
0,2 кВт*ч/км
Стоимость проекта:
2,5 млн.руб.
Инвесторы:
Совместный проект
Мосэнерго и Россетей
Доход от проекта:
430 тыс.руб.
Постановка задачи Summary Постановка проблемы Решение Эффект и этапы Инвестиции

18. 18
Какие есть
решения?
Smart
Consumer
Smart Network
Management
System
Умное
освещение
Электрические
заправки
Доп. источники
энергии
Мы выделили 4 потенциальных дополнительных источника энергии
Постановка задачи Summary Постановка проблемы Решение Эффект и этапы Инвестиции

19. ü Низкий КПД (7%)
ü Низкая пропускная
способность пленок
ü Затраты на постоянную
очистку от пыли и грязи
ü Высокая стоимость
элементов
19
Исходя из перечисленных недостатков данные решения неэффективны
Солнечные элементы на
крышах
Солнечные элементы на
крышах
Солнечные элементы на
крышах
ü Затраты на постоянную
очистку от пыли и
грязи
ü Малое количество
солнечных дней в году
(всего 80 дней)
ü Высокая стоимость
элементов
ü Высокий уровень
шума (должно быть не
меньше 300 метров от
жилых зданий)
ü Низкая генерация
электроэнергии
(до 1 МВт)
ü Высокий уровень шума
Солнечные
элементы на
крышах
Солнечные
пленки на
окнах зданий
Ветряные
мельницы
Когенерационные
установки
Постановка задачи Summary Постановка проблемы Решение Эффект и этапы Инвестиции

20. Сокращение генерирующих мощностей на 20%
Уменьшение вредных выбросов в атмосферу на 20%
Уменьшение потерь электроэнергии на 90%
Мощный толчок для развития новых технологий
Сокращение средств на обслуживание системы на 40%
Снижение риска поломки (надежность 0.999)
20
Эффект от внедрения
SMART
GRID
Постановка задачи Summary Постановка проблемы Решение Эффект и этапы Инвестиции

21. 21
Умное освещение
Подготовка и разработка ПО
Установка
электрозаправок
2016 2017 2018 2019 2020
Подготовка
инфраструктуры
Этапы внедрения Smart Grid
Запуск умных
счетчиков
Внедрение ПО и интеграция с
остальными элементами
Доходы,
млн.руб.
Расходы
млн.руб.
+0 +0 +5,6 +11,7 +11,7
-80 -9 -8,5 -0 -0
Постановка задачи Summary Постановка проблемы Решение Эффект и этапы Инвестиции

22. 75
19,5 2,5
Инвесторы,млн.руб.
Начальный
капитал
Мосэнерго
Tesla
22
Суммарные инвестиции Срок окупаемости
Проект окупится к 2022 году
97 млн.
руб.
6 лет
Постановка задачи Summary Постановка проблемы Решение Эффект и этапы Инвестиции

23. Резюме команды
Яшин Алексей
Образование: НИУ ВШЭ
Место работы: ОАО «РЖД»
Должность: Менеджер проекта
E-mail: yashin.alexei.work@gmail.com
Кавешник Андрей
Образование: МГТУ им. Н.Э. Баумана
Место работы: LaminaTechnologies
Должность: Инженер по продажам
E-mail: andrey.kaveshnik@mail.ru
Помазкин Григорий
Образование: МГТУ им. Н.Э. Баумана
Место работы: RenaultRussia
Должность: Инженер-стажер
E-mail: pomazking@mail.ru
Пилин Данила
Образование: МГТУ им. Н.Э. Баумана
Место работы: ГОСНИТИ
Должность: Инженер
E-mail: danilapilin@yandex.ru
SMART
GRID
«Умная энергия»
Московского региона

24. 24
Приложение 1
12
12,5
13
13,5
14
14,5
15
15,5тыс. МВт
Время МСК
Потребление Генерация
Генерация электроэнергии не соответствует потреблению:

25. 25
Приложение 2
76
12,5
10
1,5
Выбросы загрязняющих веществ при производстве
электроэнергии,%
Оксид азота(NO2)
Диоксид серы
Оксиды углерода
Зола углей

26. 26
Приложение 3
Установить такую цену на энергию, которая
бы снизила сроки окупаемости
Предусмотреть резервные мощности
Проработка международных стандартов и
их адаптация под Российские реалии
Организовать обучения,
тренинги
Принудительное государственное
стимулирование
4
3
6
71
5
последствия
вероятность
низкая высокая
низкиевысокие
Матрица рисков
2
средняя
средние
Описание рисков
Низкая инвестиционная активность
частных компаний
Риск выхода оборудования из
строя, авария
Киберугрозы
Недостаточный опят реализации
подобных проектов у Российских
компаний
Отсутствие полной нормативной
базы может усложнить процесс
Сниженный уровень компетенций
технического персонала
Недостаточная заинтересованность
потребителей
1
2
3
4
5
6
7
Меры
Использование лучших практик борьбы с
киберугрозами6
Привлечение зарубежных компаний в
качестве консультантов
В ходе проекта можно столкнуться со следующими рисками

27. 27
№ Название
Высота
(текущая)
Площадь
крыши
Доля свободной
крыши
Площадь под
солнечные батареи на
крышах, м^2
Площадь боковой
поверхности
Доля крыши под
элементы
Площадь под
солнечные элементы
на стенах, м^2
0 Башня 2000 130 1809 0,7 1266,3 22042 0,5 11021
1 Экспоцентр 8 52500 0,8 42000 - - -
3 Эволюция 241 1700 0,5 850 34560 0,6 20736
4 Империя 239 1200 0,4 480 33000 0,5 16500
6-8 Центральное ядро - 40000 0,3 12000 - - -
9 Город Столиц: Офисный корпус 70 1000 0,8 800 10000 0,5 5000
9 Город Столиц: Санкт-Петербург 257 1156 0,3 346,8 33000 0,6 19800
9 Город Столиц: Москва 302 1156 0,3 346,8 35000 0,7 24500
10 Башня на Набережной: A 85 1050 0,2 210 10000 0,7 7000
10 Башня на Набережной: B 127 1050 0,2 210 17000 0,7 11900
10 Башня на Набережной: C 268 1400 0,4 560 40000 0,7 28000
11 IQ-квартал: Башня 1 85 1000 0,7 700 7000 0,5 3500
11 IQ-квартал: Башня 2 141 1250 0,7 875 13000 0,5 6500
11 IQ-квартал: Башня 3 173 1250 0,7 875 15000 0,5 7500
12 Евразия 309 1500 0,4 600 34000 0,6 20400
13 Федерация: Запад 242 1200 0,9 1080 35000 0,5 17500
13 Федерация: Восток 374 1200 0,9 1080 37000 0,4 14800
14 Меркурий Сити Тауэр 339 1400 0,7 980 30000 0,4 12000
15 Grand Tower 0 1200 0,5 600 - - -
16 ОКО: Южная башня 354 2000 0,8 1600 30000 0,4 12000
16 ОКО: Северная башня 245 1000 0,8 800 30000 0,4 12000
17-18
Renaissance Moscow Towers:
Башня 1
0 1200 0,5 600 - - -
17-18
Renaissance Moscow Towers:
Башня 2
0 1200 0,5 600 - - -
19 Северная башня 132 6000 0,2 1200 22000 0,5 11000
Итог 70660 261657
Расчет возможных площадей под солнечные панели
Приложение 4

28. 28
Солнечные элементы на крышах
Площадь под солнечные
батареи
Размеры
одного
элемента
Кол-во
элементов
Цена одного
элемента, руб.
вырабатываемая
мощность, вт.
Общая
мощность, Мвт
Общие
затраты,
млн.
Модель Компания
71000 м^2 2 м^2 35500 21 000 ₽ 300 10,65 746
Фотоэлектрический
модуль ФСМ-300П Sunways
Ветрогенераторы
Площадь под
ветрогенераторы
Кол-во
ветрогенераторов
Цена одного
элемента, руб.
Генерируемая
мощность, Вт.
Общая
мощность, кВт.
Общая
стоимость,
Млн.
Модель Компания
около 3000м^2 67 400 000 ₽ 5000 333,3 27
Вертикальные
ветрогенератор
"Аэргон 5 кВт"
Агара энергия
Солнечные панели на окнах
Площадь под солнечные
батареи
Размеры
одного
элемента
Кол-во
элементов
Цена одного
элемента, руб.
Вырабатываемая
мощность, Вт.
Общая
мощность, МВт.
Общие
затраты, млн.
Модель Компании
262000 м^2 2 м^2 131000 24 300 ₽ 270 35,37 3183
270W module
Pythagoras Large-PVGU-
Window poly
Pythagoras Solar,
Konarka
Расчет привлекательности возобновляемых источников энергии
Приложение 5
Использование альтернативных источников энергии неэффективноВывод

29. 29
8.Ключевые партнеры 7.Ключевые действия 2.Ключевые ценности 4.Взаимоотношения с
клиентами
1.Сегменты
потребителя
6.Ключевые ресурсы 3.Каналы сбыта
9.Структура расходов 5.Потоки доходов
Промышленные
предприятия
Частный сектор
Офисные
помещения
Торговые центры
Государство
Снижение
стоимости энергии
Сокращение
издержек на
обслуживание
Улучшение
экологии
Экономия при
умном потреблении
ПО/Информац.
система
Сама система
энергоснабжения
Финансовые
Человеческие
Интеллектуальные
Умный посредник
между
потребителем и
поставщиком
энергии
Генерация
Передача
Сбор обратной
связи
Экологические
организации
Производители
электрокаров
Потребители
Частные инвесторы
Государство
Технологии
Инновации
Приложение 6
Оборудование Персонал
ПО Аренда
Электрозаправки
Экономия на умном
освещении
Экономия при
потреблении
Аренда
Бизнес– модель проекта Smart Grid

30. 30
Пароли
Менять пароли, установленные по умолчанию
Повысить сложность пароля (от 10 букв разного регистра и символы)
Управление сетью
Добавить firewall между устройством и сетью
Обезопасить точки доступа. Ограничить доступ к USB-входам
Закрыть порты, не нужные для работы системы
Пользователи
Не давать высокий уровень доступа (только при необходимости)
Удалять аккаунты сотрудников, которые уволились
Менять аккаунты людям,сменившим должность
Software
Обновлять ПО при выходе обновлений
Давать доступ только авторизованным пользователям
Устанавливать только лицензионное ПО
Управление уязвимостями
Создать рейтинг уязвимости,чтобы понимать, как быстро нужно отреагировать на угрозу.
Составить план ликвидации угроз
Средние потери компаний, которые стали жертвами кибер-преступлений в Европе-4 млн.долларов
5 лучших практик предотвращения киберугроз:
Приложение 7

31. 31
Приложение 8
Smart Consumer
Кол-во счетчиков 1982
Стоимость шт. 8 000р.
Кол-во коллекторов 20
Стоимость одного 100 000р.
Общая стоимость 17 856 000р.
Умное освещение
Кол-во 1200
Стоимость шт. 30 000р.
Общая стоимость 36 000 000р.
Электрозаправка
Кол-во 5
Стоимость шт. 500 000р.
Общая стоимость 2 500 000р.
Контроль аварий
Кол-во датчиков 100
Цена датчика 120 000р.
Общая стоимость 12 000 000р.
Модуль 8 000 000р.
Суммарно 20 000 000р.
Итого: 76 356 000р.
Умное освещение
Стоимость потребления/год 1 шт. 10 500р.
Общая стоимость потрбления до/год 12 600 000р.
Общая стоимость потребления после/год 6 930 000р.
Экономия 5 670 000р.
Payback 6,35
Заправка
Потребление электроэнергии/день 1 шт,кВт*ч 13
Всего машин 15
Общее потребление/день, кВт*ч 195
Стоимость 1 кВт*ч 6р.
Итого за год 427050р.
Payback 5,85
Smart Consumer
Эффект в год 5 600 000р.
Payback 3,19
Контроль аварий
Эффект в год 5 000 000р.
Payback 4
Экономические расчеты