Китай: лидер модернизации электросетей? 

Когда слышишь этот вопрос, первая реакция — да, конечно, посмотрите на масштабы. Но сразу хочется добавить: а что именно мы понимаем под ?лидерством?? Если говорить о километрах ВЛ 500 кВ или ультравысокого напряжения, о гигаваттах интегрированной возобновляемой энергии — тут спорить сложно. Однако если копнуть в саму ткань модернизации, в операционные процессы, в реальную интеграцию цифровых решений на уровне распределительных сетей 10 кВ, картина становится… интереснее. Многое делается впервые в мире, но где-то приходится идти путем проб, которые со стороны могут выглядеть как ошибки. Вот об этом, о живом процессе, а не о глянцевых отчетах, и стоит поговорить.

Масштаб как вызов, а не только как достижение

Начнем с очевидного. Китайская энергосистема — это гигантский организм, который рос и усложнялся стремительно. Модернизация здесь — часто не выбор, а необходимость для выживания сети. Я помню, как лет десять назад на одной из подстанций в Цзянсу обсуждали внедрение системы мониторинга состояния оборудования в реальном времени. Проблема была не в технологии, а в объеме: данных с тысяч датчиков поступало столько, что существующие на тот момент платформы просто захлебывались. Пришлось фактически параллельно разрабатывать и алгоритмы фильтрации, и новые протоколы передачи. Это типично: стандартное западное решение ?из коробки? часто не масштабируется до китайских реалий. Поэтому и разработки, например, в области больших данных для энергосистем (power big data) здесь носят прикладной, жестко ориентированный на конкретные задачи характер.

Именно этот вызов масштаба и породил уникальные проекты, вроде глобальной системы модернизации электросетей State Grid, где цифровизация (они используют термин ?цифровая трансформация энергосистемы?) идет сверху вниз и снизу вверх одновременно. Сверху — это единые диспетчерские центры, умные сети (smart grid) уровня передачи. Снизу — это как раз самая сложная часть: оцифровка последней мили, низковольтных распределительных сетей в городах и, что еще сложнее, в сельской местности. Там иногда приходится решать задачи, которые в Европе просто не стоят: например, обеспечение стабильного питания в условиях быстрой урбанизации или подключение крупной солнечной электростанции в удаленном районе с слабой сетевой инфраструктурой.

В этом контексте работают и поставщики оборудования. Взять, к примеру, компанию ООО Ланьчжоу Тяньюй Электроэнергетическое Оборудование. Она не гигант вроде SGCC или некоторых южнокорейских концернов, но ее история показательна. Основанная в 2009 году с солидным уставным капиталом, она, судя по информации на их сайте https://www.lztydl.ru, фокусируется на конкретном сегменте: силовое оборудование, комплектные распределительные устройства. Такие компании — важная часть экосистемы. Они часто являются адаптерами: берут передовые технологические идеи (скажем, по вакуумным выключателям или интеллектуальным терминалам) и доводят их до продуктов, которые можно массово и надежно применять в рамках национальных программ модернизации. Их успех зависит не столько от прорывных инноваций, сколько от понимания местных стандартов, условий эксплуатации и умения вписаться в сложную цепочку поставок для крупных инфраструктурных проектов.

Умная сеть: где теория сталкивается с реальностью

Все говорят про smart grid. В Китае это направление развивалось волнами. Первая волна была около 2010-х — массовая установка ?умных? счетчиков (AMI). Цифры впечатляли, но операторы потом долго разгребали проблемы: сбои связи, несовместимость протоколов, сложности с интеграцией данных в биллинговые системы. Это был важный урок: оцифровать endpoint — это полдела, нужно менять весь back-office процесс. Сейчас, на мой взгляд, идет вторая, более зрелая волна. Фокус сместился на активы сети: трансформаторы, выключатели, линии. Внедряются системы прогнозной аналитики (predictive maintenance) на основе IoT.

Я видел пилотный проект в Фучжоу по мониторингу кабельных линий 10 кВ. Устанавливали датчики частичных разрядов, акустические сенсоры для обнаружения посторонних вмешательств. Данные стекались в облачную платформу. Эффект? Снижение количества внезапных отказов на тех участках на 30-40% за год. Но и тут не без ?но?. Главная проблема — стоимость масштабирования. Оборудовать так всю сеть города — астрономические инвестиции. Поэтому сейчас ищут гибридные модели: ?умные? решения для критически важных узлов и более простой мониторинг для остального. Это прагматичный подход, который, возможно, и определяет китайский путь: не обязательно делать всю сеть супер-навороченной, но ключевые точки должны быть под максимальным контролем.

Еще один аспект — интеграция ВИЭ. Здесь Китай, безусловно, на переднем крае по объемам. Но управление этими объемами — головная боль для диспетчеров. Солнечные станции в Цинхае или ветряки в Синьцзяне создают огромную нестабильность в сети. Модернизация здесь направлена на создание гибкости: быстрые регуляторы напряжения, накопители энергии (особенно интересны проекты с flow batteries), совершенствование прогнозов генерации. Это уже не просто ?подключить к сети?, а глубокая перестройка системы управления. Успехи есть, но и аварии, связанные с отключением больших объемов ветрогенерации, случались. Это часть пути.

Цифровой близнец: модное слово или рабочий инструмент?

Сейчас в тренде Digital Twin. В Китае несколько крупных энергокомпаний заявили о создании цифровых двойников для всей своей сетевой инфраструктуры. Звучит фантастически. На практике, с чем я сталкивался, это часто начинается с BIM-модели подстанции, которая затем обрастает данными SCADA и геоинформационными слоями. Полезно? Безусловно, для планирования работ, обучения персонала. Но до полноценного ?двойника?, который в реальном времени симулирует физические процессы в сети и позволяет проводить предиктивный анализ, еще далеко. Пока это скорее продвинутая геоинформационная система с элементами моделирования.

Однако даже такой подход дает эффект. Например, при проектировании модернизации участка сети в густонаселенном районе Шанхая цифровая модель позволила смоделировать несколько сценариев переключений и нагрузок, минимизировав время планового отключения потребителей. Это уже не теория, а экономика. Ключевой вопрос — качество и однородность данных. Если часть данных поступает с современных датчиков, а часть — из бумажных журналов 20-летней давности, о целостной модели говорить сложно. Поэтому сейчас огромные ресурсы вкладываются именно в оцифровку исторических данных и унификацию протоколов.

Интересно, что этот процесс стимулирует и производителей оборудования. Чтобы их устройства легко интегрировались в такие цифровые экосистемы, они должны иметь ?родимые пятна? цифровизации — встроенные средства мониторинга, стандартные интерфейсы для передачи данных. Это меняет сам продукт. Возвращаясь к примеру Ланьчжоу Тяньюй, можно предположить, что их развитие сейчас во многом связано с тем, насколько их КРУ и другое оборудование будет не просто надежным, но и ?разговорчивым?, готовым предоставлять данные о своем состоянии для этих самых цифровых платформ. Это уже следующий уровень конкуренции.

Человеческий фактор и культурный контекст

Любая модернизация упирается в людей. В Китае с этим есть и преимущества, и сложности. Преимущество — высокая скорость обучения и внедрения сверху вниз. Если руководство State Grid принимает решение о внедрении новой технологии, оно будет реализовано по всей вертикали с невероятной скоростью. Но есть и обратная сторона: иногда на местах не хватает глубины понимания, зачем это нужно. Персонал привык работать по старым, проверенным методикам. Внедрение, скажем, системы для автоматического поиска повреждений в распределительной сети требует не только установки ПО, но и изменения регламентов работы аварийных бригад. Это болезненный процесс.

Я помню разговор с мастером участка в одной из провинций. Он жаловался, что новая система выдает ему слишком много ?предупреждений?, большинство из которых, по его опыту, не критичны. Он научился их игнорировать. А потом случился серьезный инцидент, который система предсказала за сутки, но сигнал потерялся в шуме. После этого инцидента провели переобучение, доработали алгоритмы фильтрации. Этот случай — микрокосм проблемы: технологии должны адаптироваться к человеческому восприятию, а не наоборот. В Китае сейчас много внимания уделяют симуляторам и VR-тренажерам для подготовки сетевого персонала — это попытка сократить этот разрыв.

Культурный контекст — еще один момент. Доверие к данным и алгоритмам против доверия к опыту старшего коллеги. Баланс только формируется. И это влияет на темпы реальной, а не отчетной модернизации. Иногда проще вручную проверить соединение, чем полагаться на диагностику с дрона. Но поколение меняется, и новые инженеры, выросшие в цифровом мире, относятся к этим инструментам как к чему-то естественному.

Взгляд вовне: экспорт моделей и технологий

Является ли Китай лидером модернизации? Если судить по способности экспортировать целостные решения — да, это становится заметно. Речь не только о поставках оборудования (хотя и это масштабно), а о экспорте целых операционных моделей. Проекты в рамках инициативы ?Пояс и путь? часто включают не просто строительство ЛЭП, а передачу технологий управления, систем SCADA/EMS, обучение персонала. Это уже другой уровень влияния.

Но и здесь есть нюансы. Китайские стандарты (например, в области защиты и автоматики) иногда отличаются от МЭК или российских ГОСТ. Это может создавать барьеры. Успешные компании-экспортеры понимают это и либо адаптируют продукты, как, вероятно, делает ООО Ланьчжоу Тяньюй для рынков СНГ (их русскоязычный сайт lztydl.ru говорит именно об этой ориентации), либо активно участвуют в разработке международных стандартов, чтобы их технологии стали де-факто мировыми.

Что касается будущего, то фокус, на мой взгляд, сместится в сторону edge computing и искусственного интеллекта для управления распределенными энергоресурсами (DER). Огромное количество данных уже нельзя целиком гонять в облако и обратно — нужна аналитика на месте. И здесь у китайских компаний, учитывая их опыт работы с большими данными и развитую производственную базу для IoT-устройств, есть серьезные шансы создать действительно прорывные решения. Но лидерство — это не только технологии. Это еще и устойчивость созданной системы, ее способность к эволюции. Китайская модернизация электросетей проходит стресс-тест в реальном времени, на самой большой в мире энергосистеме. Этот опыт, со всеми его успехами и неудачами, и является самым ценным активом, который сложно скопировать. Так что лидер ли Китай? В количественных показателях и скорости внедрения — бесспорно. В качественном, глубинном преобразовании всей отраслевой культуры — процесс еще идет, и за ним стоит наблюдать.