Каждому по роботу
#энергопереход
По оценке инвесторов в сектор человекоподобных роботов к 2040 году бок о бок с нами будет существовать от 1 млрд. до 10 млрд. рукотворных гуманоидов. К 2035 г. объем соответствующего рынка составит от $36 млрд. (Goldman Sachs) до $24 трлн. (Ark Invest).

Очевидно, что для такой огромный армии роботов понадобиться много энергии. Но важно другое, эта энергия должна быть автономной. Время автономной работы современных гуманоидов обеспечивается аккумуляторными батареями и , как правило, составляет 1-3 часа. Однако, чтобы сделать этих роботов коммерчески жизнеспособными, потребуется значительно увеличить время безотказной работы.

Технологии производства аккумуляторов развиваются быстрыми темпами. В отчете Morgan Stanley "Применим ли закон Мура к аккумуляторам?" говорится, что новые разработки в области аккумуляторов за последнее десятилетие постепенно увеличивали плотность энергии примерно на 20% каждые два года.

Не менее важны экономические аспекты аккумуляторных технологий. Согласно анализу BloombergNEF, цены на литий-ионные аккумуляторы достигли рекордно низкого уровня в 139 долларов за кВтч в 2023 году, что на 14% меньше, чем в предыдущем году. Ожидается, что эта тенденция сохранится, и к 2030 году цены, по прогнозам, достигнут 80 долларов за кВтч.

Помимо традиционных литий-ионных аккумуляторов, отрасль изучает многообещающие альтернативы. Твердотельные аккумуляторы обеспечивают более высокую плотность энергии и повышенную безопасность за счет отказа от жидких электролитов, в то время как водородные топливные элементы позволяют увеличить время работы без частой подзарядки. Эти достижения в сочетании со сложными системами управления батареями на базе искусственного интеллекта и терморегулирования открывают путь к созданию человекоподобных роботов, способных работать дольше и эффективнее.

На наших глазах возникает новый огромный сегмент нового энергетического уклада.

Подробнее читайте здесь.

ГОЭЛРО 2.0
#энергопереход
Михаил Расстригин, первый вице-президент фонда «Центр стратегических разработок», в своей авторской колонке для «Ведомостей» обсуждает, что необходимость привлечения инвестиций в электроэнергетику, связанная с реализацией недавно утвержденной Генсхемы, неминуемо приведет к росту цен на электроэнергию (в диапазоне от 7 до 11% в год в период с 2026 по 2028 г).

В связи со сложившейся ситуацией он предлагает установить более жесткие стандарты и правила для участников рынка электроэнергетики, усилить конкуренцию на рынке строительства объектов энергетики, обеспечить развитие мощностей, компетенций и конкуренции на рынке национального энергомашиностроения.
Кроме того он пишет:

Для реализации такой масштабной задачи нужно сформировать проектный офис в философии государственно-частного партнерства, который соберет объективную текущую картину по отрасли, собьет консенсус по регуляторной рамке с участниками рынка, погрузит его в нормативное поле и запустит, таким образом, модернизацию электроэнергетики на базе отечественного машиностроения, например в качестве национального проекта ГОЭЛРО 2.0.

Нам нравится предложенная идея проекта ГОЭЛРО 2.0 с опорой на развитие отечественного машиностроения. Единственное, на что мы хотели бы обратить внимание, что данный проект должен ориентироваться не только и не столько на воспроизводство текущих энергетических технологий, но на формирование нового энергетического уклада, критически необходимого для запуска нового цикла экономического роста в гражданском секторе, поддержания конкурентоспособности российской экономики, хозяйственного освоения пространств России, роста производительности труда, развития цифровой экономики и ИИ, масштабной роботизации промышленности, сельского хозяйства и транспорта. Отметим, что именно ставка на формирование нового энергоуклада помогла нашим предкам 100 лет назад в рамках реализации ГОЭЛРО 1.0 построить фундамент для долгосрочного развития экономики и общества.

Дмитрий Холкин, лидер EnergyNet и большой профи в энергетике, делает широкий обзор вклада энергетической инфраструктуры в факторную производительность и экономический рост. Климат тут ни при чем - освоение и трансформация ряда ландшафтов (распределенные поселения и постиндустриальные города) получают от умных и гибких сетей и ВИЭ 30-40% прироста производительности за счет снижения стоимости энергии. Обыватель, рассуждая о «дешевом угле», просто не знает, как устроен быт северов, куда надо возить дизель с финальной ценой 10х к цене «материка».

«Надо осознать, что новый энергетический переход – это комплексное явление, которое возникло не только и не столько для преодоления климатического кризиса, а еще и для развития новых видов экономической деятельности, для пространственного развития и освоения территорий, для энергетического обеспечения новой промышленной революции.»

В статье по ссылке ниже коллеги из Центра НТИ "Энерджинет" приводят обзор потребностей развития энергетики для новой промышленной революции. Среди прочего мой взгляд привлекло одно утверждение, которое наглядно демонстрирует, насколько междисциплинарной является тема экономического развития в условиях энергоперехода. Коллеги цитируют работу российского ученого-экономиста, который указывает на существенную зависимость роста экономики от повышения скорости транспортировки людей и грузов и приводит квадратичную зависимость скорости транспортировки от плотности запасаемой энергии. Таким образом акцентируется внимание на том, что энергетический уклад является сдерживающим фактором, а смена укладов будет драйвером экономического роста.

Мне в связи с этим вспоминается дискуссия, в которой мы с коллегами по Новой лиге университетов (Европейский Университет в Санкт-Петербурге, Сколтех, РЭШ и Шанинка) участвовали в рамках круглого стола "Прикладные исследования в области климатической и социальной политики" в октябре 2021 года. В рамках установочного доклада этой дискуссии Михаил Эгонович Дмитриев приводил оценки, согласно которым для России драйвером экономического роста могло бы стать повышение качества и связности сети региональных дорог, которые напрямую определяют скорость грузоперевозок. Таким образом, более полный тезис, по-видимому, состоит в том, что экономический рост зависит от скорости транспортировки людей и грузов, которая в свою очередь зависит как от плотности энергии, так и от качества региональной дорожной сети.

https://yangx.top/internetofenergy/2606

Инверторы, формирующие сеть
#энергопереход
Переход к более экологичной энергии сталкивается с техническими вызовами, особенно в вопросе стабильности энергосистем. Инверторные источники энергии (IBR), такие как аккумуляторные батареи и солнечные панели, играют ключевую роль в этом процессе, но их интеграция требует новых подходов. Одним из таких решений становится технология автономных инверторов в режиме источников напряжения, или Grid-Forming (GFM), которая позволяет энергосистемам работать даже при минимальном участии традиционных генераторов или вовсе без них.
Описание технологии GFM и потенциала ее использования в сетях приводится в статье "Инверторы, формирующие сеть", вышедшей в № 2, т. 22 журнала Power & Energy за 2024 год.
Подробнее читайте в заметке.

Китай развивает виртуальные электростанции, управляемые ИИ
#энергопереход #регулирование
В условиях глобального перехода к низкоуглеродной энергетике Китай активно развивает виртуальные электростанции (VPP) – сложные системы управления распределёнными источниками энергии. Одним из ключевых вызовов в этой сфере является обеспечение гибкости, надёжности и интеллектуальности работы таких систем. В статье "Как виртуальные электростанции с технологиями искусственного интеллекта меняют энергетический ландшафт Китая", вышедшей в № 6, т. 22 журнала Power & Energy за 2024 год (авторы: Chen, Q., Wang, X., Feng, C., Li, C., & Zheng, K.) рассматривается использование искусственного интеллекта (ИИ) для оптимизации работы VPP и повышения их эффективности, приводится описание технологии VPP и потенциала ее использования в энергосистеме Китая. Предлагаем вашему вниманию её краткий обзор.

Интернет энергии по-японски
#практикиInternetofEnergy #энергопереход
В журнале IEEE Electrification Magazine, т.12, №4 за декабрь 2024 года вышла чрезвычайно любопытная статья японских авторов из Токийской энергетической компании (TEPCO), во многом созвучная работам Центра «Энерджинет».

1. Энергетический переход является частью новой промышленной революции. Его целью и ключевой метрикой является обеспечение повышения производительности и гибкости технических систем. Углеродная нейтральность - только одно из требований.

2. Движущей силой новой промышленной революции является объединение распределенной электрификации с роботизацией на основе искусственного интеллекта и машинного обучения.

3. Будущее энергетической инфраструктуры видится в формировании на ее базе мульти-инфраструктуры за счет технического и оперативного слияния электрических сетей, центров обработки данных, телекоммуникаций, а также систем электрического транспорта и теплоэнергетики. Энергия в таких инфраструктурах будет стремиться существовать в превращенных формах с большой добавленной стоимостью (ценностью), например, в форме данных и обученных ИИ-моделей.

4. Электроэнергетика превратится в Интернет энергии. Элементарной ячейкой энергосистемы будет "машина X" - просьюмер (в т.ч. мобильный), имеющий собственные источники энергии и энергетической гибкости, управляемый интеллектуальной системой, выполняющий необходимые вычисления, реализующий различные пользовательские практики. Фрактальным образом такие машины будут объединяться в кластеры и системы вплоть до систем планетарного масштаба.

5. В Интернете энергии появятся локальные (распределенные) энергетические рынки, позволяющие множеству местных генераторов, просьюмеров и потребителей, в том числе роботам, оптимизировать и балансировать производство и распределение энергии, не теряя при этом связи с национальными и региональными энергетическими рынками, которые получат со стороны локальных (распределенных) рынков огромный ресурс гибкости и глобальной оптимизации энергоснабжения.

6. В деле энергетического перехода и формирования Интернета энергии самую значимую роль сыграют платформы и платформенные решения и бизнес-модели (Utility 3.0), позволяющие объединять распределенные ресурсы энергии и гибкости, осуществлять их взаимодействие, распределенное управление ими, балансировать спрос и предложение, осуществлять их коллективную оптимизацию. Платформенные бизнес-модели, по мнению авторов, должны быть интересны в первую очередь сетевым компаниям, они предвидят преобразование на этих принципах TEPCO в течении 5 лет.

Перевод статьи можно почитать здесь.

Железный конь на новый лад
#электромобили #Н2номика #энергопереход
🚜 В старом советском фильме "Богатая невеста" 1937-го года звучит песня И. Дунаевского и В. Лебедева-Кумача "Ой вы кони стальные...". Тогда "стальным конем" метафорически назывался трактор, но почти 100 лет спустя это словосочетание перестало быть метафорой, но все так же символизирует технический прогресс.
🐎 Вчера компания Kawasaki представила новый вид транспортного средства - водородного... коня. Биомиметический робот-вездеход Corleo на водородных топливных элементах и с искусственным интеллектом позволяет в буквальном смысле скакать по бездорожью, карабкаться и прыгать.
🤖 В статье об Интернете энергии по-японски, перевод которой мы опубликовали вчера, упоминается "машина Х" - синтез электромобильности с ИИ, постоянно подключенный к телекоммуникациям. Так вот водородный конь Corleo - такая "машина X", образ которой выходит далеко за рамки электромобиля с автопилотом.

«Неужели переход к "зеленой" энергетике прерван?»
#энергопереход
Аналитики крупнейшей инвестиционной компании Bridgewater Associates изучают последствия изменения политики в сфере энергетического перехода в США и Европе. Читайте про их основные выводы в короткой
заметке.

А здесь можно ознакомиться с нашими комментариями к проведенному исследованию:
1. Как мы и отмечали в своих публикациях, энергопереход – это не замещение старых источников энергии новыми, а их дополнение на фоне растущего и меняющегося спроса. С начала 2000-х тема энергоперехода была избыточно политизирована, сейчас, когда политика меняется, приоткрывается истинное назначение и содержание энергоперехода. При этом надо помнить, что планетарный климатический фактор никуда не денется, и имеет смысл готовить фундаментальные мероприятия по адаптации к новому климатическому режиму, в т.ч. в энергетике.

2. Климатическая повестка форсировала появление новых энергетических технологий, сейчас пришло время более гармонично их использовать при формировании нового энергетического уклада. Энергетический переход не прерывается, он только переходит в другую фазу своего развития. На этой стадии поменяются принципы становления нового уклада, вместо деструктивной формулы «3D» (декарбонизация, децентрализация, дигитализация) пришло время «3С» (со-обеспечение, со-организация, со-развитие).

3. В энергопереходе важны не только источники энергии, а вся цепочка от присвоения сил природы до их превращения в полезную работу для потребителей. Необходимо обратить внимание на вызовы к энергетике, связанные с глубокой электрификацией отраслей экономики, масштабным развитием роботизации и ИИ, экономическим освоением ранее неосвоенных территорий, развитием транспортных систем нового поколения и т.д. Стратегически более надежны те инвестиционные решения в технологии новой энергетики, которые учитывают эту целостность и ориентируются прежде всего на новые потребительские практики.

Спасибо Андрей Осипцов за наводку на исследование.

#энергопереход
Вчера по приглашению Ассоциации европейского бизнеса выступили на заседании Комитета по устойчивому развитию с темой "Энергопереход - не только климата ради". Пришло время позиционировать энергопереход как более комплексную историю, далеко выходящую за рамки климатической повестки.

Основные тезисы:
1. Климатическая политика играет важную роль в стимулировании различных технологий энергетического перехода. Однако климат является лишь одним из многих драйверов энергетического перехода, не всегда самым важным.
2. Энергетический переход является предпосылкой для промышленного развития, повышения производительности труда и роста экономической эффективности в целом.
3. Предприятия практически любой отрасли могут получить выгоду от энергетического перехода, выступая либо поставщиками, либо потребителями соответствующих технологий и продуктов.

Центры устойчивости вместо "аварийных убежищ"
#энергопереход
Наблюдаемое в последние годы учащение экстремальных погодных явлений угрожает надежности электросетей, что приводит к длительным отключениям электроэнергии, значительным экономическим потерям и человеческим жертвам. В качестве примеров можно привести ураган «Мария» в Пуэрто-Рико (2017) и зимние штормы в Техасе (2021). Подобные явления создают угрозу для жизни людей, экономики и инфраструктуры.

Одним из решений данной проблемы является создание центров устойчивости (Resilience Hub) – общественных объектов, предназначенных для обеспечения устойчивости локальных сообществ до, во время и после экстремальных событий. Центры устойчивости сочетают энергетические, социальные и инфраструктурные ресурсы, управляются местными организациями и доступны для всех.

Обзор объектов такого типа приводится в статье, вышедшей в журнале IEEE Power & Energy за 2024 год (авторы Alex Farley, Hollis Belnap, Masood Parvania). Подробно рассмотрены структура таких центров, активы и цели, описана схема скоординированного оперативного управления сетью центров для создания максимальных выгод для местных сообществ, энергосистем и других заинтересованных сторон. Предлагаем вашему вниманию краткий обзор статьи.

Луна должна быть компьютером
#AI #энергопереход #космизм
Омар Шамс - инженер по AI из Google, исследователь в сфере AI и физик-теоретик. Он в статье для журнала Palladium предложил построить вычислительную и энергетическую инфраструктуры для AI на Луне. Вот его тезисы:

🖥 Лидеры отрасли, такие как Сэм Альтман из OpenAI, считают целесообразными масштабные инвестиции в вычислительную мощность для AI. Их оценки основаны на эмпирическом наблюдении, что увеличение объема "вычислений”, доступных этим системам искусственного интеллекта, приводит к регулярному улучшению их производительности в логарифмическом масштабе. Эти законы масштабирования искусственного интеллекта, вероятно, будут действовать и в обозримом будущем и представляют собой один из важнейших двигателей современного технологического прогресса.

⚡️ Развитие вычислительных мощностей требуют значительных затрат энергии. Сегодня рабочие нагрузки AI во всем мире потребляют около 20 тераватт-часов (ТВтч) в год и составляют примерно 10% от общего энергопотребления центров обработки данных. Эти рабочие нагрузки растут намного быстрее, чем рабочие нагрузки, не связанные с искусственным интеллектом, и находятся на пути к удвоению к 2028 году. Дополнительное ускорение этим процессам придает качественное развитие технологий (повышение уровня автономии AI по классификатору OpenAI), требующее еще больших вычислений, еще большей энергии. Если законы масштабирования будут соблюдаться и AI реализует новый экономический потенциал, то взрывной рост спроса на энергию будет удваиваться или учетверяться десятилетие за десятилетием. Это заметное ускорение по сравнению с исторической тенденцией удвоения потребления энергии каждые тридцать-пятьдесят лет!

🌍 С этим связана одна проблема: мы не можем продолжать наращивать потребление энергии подобным образом, не сделав Землю негостеприимной для органической жизни. Это не связано с выбросами углерода и возникающим в результате этого парниковым эффектом; скорее, это связано с законами термодинамики. Чем больше энергии мы потребляем, тем больше тепла вырабатывают наши машины. Даже сегодня это отработанное тепло уже нагревает планету со скоростью примерно 2% от того, что можно отнести к парниковому эффекту. В конечном итоге наши машины будут нагревать Землю сильнее, чем даже Солнце.

🚀 Так что же делать? В космос! Благодаря Falcon 9 от SpaceX стоимость выхода на низкую околоземную орбиту снизилась примерно с 50 000 долларов за килограмм до примерно 3000 долларов за килограмм. Создание и эксплуатация дата-центров AI на орбите может показаться привлекательным, но мы быстро столкнемся с синдромом Кесслера, при котором плотность космического мусора на низкой околоземной орбите становится настолько высокой, что может сделать эксплуатацию спутников и космических аппаратов на этих орбитах все более сложной или невозможной.

🌗 Остается Луна! Луна богата кремнием из отложений реголита на ее поверхности, необходимым ингредиентом для производства графических процессоров. Достижения в области робототехники означают, что создание робота, который может сам себя собирать, или меньшей базы механизмов, которые могут самовоспроизводиться, находится в пределах досягаемости. Примерно через двадцать лет у нас будут роботы, способные выполнять любые механические действия, какими бы тонкими они ни были, на которые способно человеческое тело. Площадь поверхности Луны составляет 14,6 миллиона квадратных миль, что примерно соответствует размеру Азии. Если бы мы хотя бы половину Луны графическими процессорами и солнечными панелями, Луна могла бы поддерживать в миллиард раз больше вычислений, чем кластер Colossus (проект Маска), а с несколькими тактами закона Мура, продвигающими технологию чипов вперед, даже в триллион раз больше вычислений.

☀️ Хотя трудно оценить, когда нам абсолютно понадобится компьютер размером с Луну, мы знаем, что мы не сможем увеличить потребление энергии нашей планетой на два порядка, не вызвав катастрофического потепления, к которому мы были близки еще до революции искусственного интеллекта, примерно через 200 лет.

Блэкауты и энергетический переход
#энергопереход #сети
В продолжение все более значимой темы блэкаутов мы публикуем обзор статьи, посвященной вопросам обеспечения надежности и устойчивости сетей в условиях экстремальных погодных явлений и других неблагоприятных воздействий. За последние десятилетия во всем мире происходило множество отключений электроэнергии с катастрофическими социальными и экономическими последствиями. Стоимость отключений электроэнергии бывает огромной. Например, блэкаут в Техасе в 2021 году привел к сотням смертей и ущербу в размере $130 млрд.
В статье, опубликованной в журнале IEEE Power & Energy, т. 21, № 3 за 2023 год (автор - Флорин Капитанеску), рассмотрены факторы, снижающие устойчивость электросетей при разрушительных климатических воздействиях в условиях энергетического перехода, и меры по её повышению.

Россия построит первую АЭС в Казахстане
#СМИ #энергопереход
🇰🇿 По просьбе газеты «Коммерсантъ» мы прокомментировали свежую новость о том, что Росатом возглавит проектный консорциум по созданию первой в Казахстане АЭС. Атомная электростанция призвана обеспечить растущее потребление электроэнергии и избежать дефицита мощности.

Проблема не сводится только к необходимости строительства новых генерирующих мощностей. Чтобы атомные станции были эффективно интегрированы в энергосистему Казахстана, необходимо развивать там и электрические сети, и управление энергетической гибкостью, в том числе создавать новые источники этой гибкости: накопители энергии, активных потребителей, управление спросом и другие практики,

– отметил директор аналитического направления Центра «Энерджинет» Игорь Чаусов.

⚡️Напомним, что партнерство Энерджинет год назад открыло в Алматы на базе АУЭС проектный и учебный центр Energynet.Lab, нацеленный на развитие интеллектуальных распределенных энергосистем, как раз сочетающих передовую генерацию, распределительные сети и «умных» потребителей.

Использование малых модульных атомных реакторов в энергосистемах с ВИЭ
#энергопереход #атомнаяэнергетика
Переход к доминированию инверторной генерации в энергосистеме порождает ряд проблем, одна из которых – это снижение надежности работы энергосистем по мере вывода из эксплуатации классических электрогенерирующих установок с прямым подключением, то есть энергоустановок с синхронными генераторами. В результате этого формируется более слабая сеть больших масштабов с низкими уровнями коротких замыканий и дефицитом инерции вращающихся масс, которая изначально стабилизирует энергосистему на уровне физической синхронизации и связи между генераторами и частотой в сети, а также первичного регулирования.

В статье, опубликованной в № 4 журнала IEEE Electrification Magazine (т. 12 за 2024 год), коллектив авторов (Мартин Йельмеланд. Томас Ойванг, Магнус Корпус, Кристиан Хартманн и Лина Бертлинг Тьернберг) предлагает использовать для обеспечения физической инерции и уровня токов короткого замыкания потенциал малых модульных атомных реакторов (SMR). Предлагаем вашему вниманию обзор этой статьи.

Про энергетику будущего на ИНЖИР-2025
#настоящаяжизнь #энергопереход
На открытия летней школы инженеров энергетики ИНЖИР будущего рассказывал, собственно, об энергетике будущего. Основные тезисы:

- В рамках НТИ Энерджинет сформировался пакет технологий и архитектурный подход, которые позволяют перейти к созданию энергосистем нового поколения - интеллектуальных распределенных энергосистем.
- Эти технологии в модели технологического суверенитета, которую разработали Минэнерго России и Платформа НТИ, отвечают собственно за формирование нового энергетического уклада.
- Сейчас необходимо на этой основе разработать и апробировать комплексные технические решения для систем разных масштабов: микрогрид, мидигрид, макрогрид.
- Микрогридами мы активно занимаемся последнее время. Новый подход позволяет осуществлять модернизацию энергетики удаленных поселков с существенно большей эффективностью. Это подтверждается верность избранного пути.

Три заблуждения в эпоху искусственного интеллекта
#энергопереход #AI #инженерияцветущейсложности
10 июля я прочитал в Казани для участников ИНЖИР и других гостей ИТ-академии визионерскую лекцию "Три заблуждения в эпоху искусственного интеллекта". Были представлены итоги наших размышлений об энергопереходе, искусственном интеллекте, технологиях будущего за прошедший год.

Собственно, вот эти три заблуждения и контртезисы к ним:

1. Заблуждение: "Новая энергетика должна быть более эффективной в мире устоявшихся практик". Реальность: "Новая энергетика должна обеспечить становление новых практик в эпоху AI".

2. Заблуждение: "AI – то, что заменит интеллектуальный труд человека в существующих системах". Реальность: "AI – является критической технологией для создания систем новой сложности".

3. Заблуждение "Развитие – это замещение в системе старых элементов на новые". Реальность: "Развитие – это качественное изменение (усложнение) структуры системы".

За подробностями отсылаю к записи лекции. Посмотреть её можно здесь.

Энергопереход ускоряется. Будьте в центре ключевых изменений!
#энергопереход #партнеры
3 декабря 2025 года в Москве состоится III ежегодная конференция «Возобновляемая энергетика России: технологии энергоперехода», организованная Ассоциацией развития возобновляемой энергетики.

В этом году конференция посвящена скорости как главному фактору эффективности и успеха в современном высокотехнологичном мире. В программе: ключевые темы развития ВИЭ в России, экономика новых проектов, международное сотрудничество и потенциал «зелёных» инвестиций.

Участие в конференции даёт возможность не только услышать мнение лидеров отрасли и регуляторов, но и повлиять на формирование повестки. Здесь говорят о трендах до того, как они становятся правилами. Обсуждаются решения, которые будут реализованы уже в ближайшее время. Это отличная возможность стать частью профессионального сообщества.

Дата: 3 декабря 2025 года
Место проведения: г. Москва, отель Continental (ул. Тверская, 22)
Программа конференции и условия участия – на сайте.
До встречи на конференции!