Энергетический сектор развивающихся стран сталкивается с большим количеством современных задач, которые способствуют формированию нового этапа его развития как важнейшей инфраструктуры экономики. С одной стороны, мощный технический и цифровой прогресс привел к активному развитию технологий распределенной энергии. С другой стороны, развитие конкуренции на рынках энергии и одновременное увеличение степени различия к требованиям потребителей в отношении надежности, качества и стоимости энергопотребления трансформируют принципы взаимоотношений с потребителем, который в свою очередь становится активным участником процесса купли-продажи энергии. Плюс ко всему, бурное технологическое развитие информационно-коммуникационных технологий стимулирует разработку и внедрение цифровых технологий на энергопредприятиях. Они повышают эффективность анализа и прогнозирования ситуаций в энергетическом секторе и принятия решений на основе обработки больших массивов и потоков данных, что позволяет на практике перейти к гибкому управлению рынком электроэнергии и мощности.

Следует отметить, что необходимость инновационного развития энергетического сектора напрямую связана с такими существующими проблемами, как: истощение первичных энергетических ресурсов и, как следствие, их дефицит во многих странах мира; нестабильность энергетической безопасности стран; вопросы экологизации производства энергии. В связи с этим энергетические компании уделяют большое внимание энергоменеджменту и развитию современных технологий в этом секторе [1].

Глобальная технологическая гонка представляет собой серьезную проблему для компаний и стран, стремящихся сохранить свою конкурентоспособность и лидерство на глобальном уровне. Это связано, прежде всего, со скоростью и масштабами развития и распространения цифровых и интеллектуальных технологий во всех сферах экономики и общественной жизни. Для России активное участие в этом технологическом конкурсе является вопросом будущего страны. Поскольку Россия является одним из основных экспортеров энергии в мире, использование цифровых технологий открывает совершенно новые возможности и очевидные экономические выгоды во всех секторах топливно-энергетического комплекса. Это стимулирует финансовые вложения энергетических компаний в такие технологии, как роботизация, Интернет вещей (IoT), искусственный интеллект и т. д.

В рамках концепции чистого (зеленого, низкоуглеводного) устойчивого развития происходит глобальная трансформация энергии путем внедрения новых технологий (в том числе цифровых). Основные тенденции в энергетическом секторе включают в себя:

-создание новой и модернизация существующей транспортной инфраструктуры (газопроводы, нефтепроводы, продуктопроводы большой емкости, проложенные, в том числе в труднодоступных и удаленных районах, морские и наземные терминалы для перевалки топлива, сети нового поколения, другие объекты);

-модернизация сегмента тепловой генерации (повышение эффективности котлов и турбин газовых и угольных электростанций / ТЭЦ, снижение расхода топлива, когенерация, перевод угольных электростанций на газ и биомассу, изменение качества состав использованного газа за счет включения водорода, других веществ, способствующих снижению вредных выбросов в окружающую среду, повышению теплотворной способности энергоносителя и другими методами);

-внедрение энергоэффективных и ресурсосберегающих технологий во всех секторах энергетического сектора;

-строительство воздушных, кабельных и комбинированных междугородних и сверхдальних линий электропередач переменного и постоянного тока;

-внедрение технологий улавливания и поглощения углекислого газа, серы и других вредных веществ, создание хранилищ углекислого газа;

-Частичная децентрализация систем энергоснабжения [2].

Основная задача цифровой энергии — устранить резко растущие затраты на интеграцию распределенной энергии и рыночных транзакций. Цель цифрового преобразования -изменить логику процессов и перевести компанию на управление, основанное на рисках, основанное на цифровом внедрении и анализе больших данных. Цели цифровой трансформации:

1) адаптируемость компании к новым вызовам и вызовам;

2) улучшение характеристик надежности электроснабжения потребителей;

3) повышение эффективности компании;

4) улучшенная доступность сетевой инфраструктуры;

5) развитие человеческих ресурсов и новых компетенций;

6) диверсификация бизнеса компании за счет дополнительных услуг.

При населении всего лишь 1,3 млн человек (население среднего городка в России) и сравнительно маленькой территории Эстония добилась больших достижений в области цифровизации и развитии энергетической инфраструктуры. Практически все потребители (96 %) самой крупной в стране энергетической компании Eesti Energia используют цифровые, «умные» приборы учета, а также впервые в мире в рамках пилотного проекта WePower и местной сетевой компании Elering была проведена токенизация – запись данных в блокчейн – всей национальной сети. Поэтому такое распространение цифровых технологий в эстонской энергетике делает ее подготовленной для внедрения новых энергетических проектов.

В целом эстонская энергетика не является крупной и масштабной, всего лишь 3222 МВт установленной мощности (на конец 2018г), из которых 89 % являются ТЭС, остальные 11% -ветроэнергетические установки. В качестве основного топлива в энергетике Эстонии используют горючие сланцы, 80 % электрической энергии вырабатывается из них [3].

В августе 2023 года в Пыхья-Пярнумаа началось строительство крупного парка возобновляемой энергии Sopi-Tootsi. Компания Enefit Green инвестирует около 350 миллионов евро в сооружение комплекса, который будет включать 38 ветряных турбин общей мощностью 255 мегаватт и солнечную электростанцию с примерно 112 000 двусторонних панелей. Ожидается, что парк будет производить около 750 гигаватт-часов электроэнергии в год, что составляет почти десятую часть текущего потребления электроэнергии в Эстонии. Запуск производства возобновляемой энергии планируется на конец 2024 года.

В стране активным внедрением цифровых технологий и сервисов занимаются самый крупный энергетический холдинг Eesti Energia, владеющий как генерацией, так и каналами сбыта, и оператор магистральных сетей и системный оператор Elering. Одним из популярных сервисов является мобильное приложение, где обычный пользователь в режиме онлайн сможет проанализировать свое электропотребление и подобрать удобный для себя тарифный план. Также потребители могут заказать услугу заключения договора на продажу электроэнергии от собственных источников энергии, получаемой после установки солнечных панелей на крышах собственных домов, что является сейчас весьма популярным среди населения страны. Таким образом, 94 % клиентов сбытовых компаний обслуживаются онлайн, а 90 % всех договоров и счетов выставляются в электронном виде, что облегчает процесс как для обслуживающих компаний, так и для населения.

Также системно Эстония подошла к развитию зарядной инфраструктуры для электромобилей. Сеть быстрых зарядных станций была организована по всей стране компанией ELMO так, чтобы расстояние между ними не превышало 40-60 км.

Однако в Эстонии отсутствует широко распространённый рынок управления спросом. В этом направлении ведет работы стартап Fuse Box, предлагающий оптимизацию потребления для тех участников рынка, мощность которых больше 35кВт. Тем не менее, потенциальный рынок управления спросом в Эстонии имеет большие перспективы, по оценке Таллинского технологического университета.

Энергетический сектор Голландии практически полностью зависит от ископаемого топлива (газ и уголь). Такая ситуация с масштабным отставанием многим непонятна, так как в стране есть все условия для перехода к новой модели энергетики как стороны правительства (нормативно-правовое регулирование отрасти) и бизнеса (готовность инвестировать в новые технологии и внедрять инновации на производстве), так и со стороны населения (поддержка прорывных технологий и усиленное внимание к вопросам экологии).

Основная причина такого медленного развития –исторически сложившееся национальная любовь к газовой энергетике, для которой ресурсы обходятся дешево и без особых усилий – крупнейшее газовое месторождение западной Европы, Гронинген, находится на севере страны. Но в 2018 году из-за серии землетрясений со средней магнитудой правительством Голландии было рекомендовано прекратить дальнейшую разработку месторождения и добычу газа [4].

Одним из направлений развития энергетики в стране – тотальная декарбонизация. Снижение выбросов парниковых газов на 80-90 % к 2050 г. –целевой показатель стратегии, который описан в документе «Energy Report Transitionto Sustainable Energy 2016». Такие изменения страна планирует достигнуть благодаря методу «кнута и пряника». К поощряющим мерам относится снижения налогов для производителей электрической энергии на базе ВИЭ и выделением субсидий для стимулирования устойчивого энергопроизводства. Не всегда производство электроэнергии из ВИЭ не особо выгодно, себестоимость оказывается выше рыночной цены, и субсидия в этом случае компенсирует эту разницу производителям на определенное количество лет в зависимости от источника энергии с целью более широкого распространения объектов распределенной генерации по стране. Методов «кнута» было разработано существенно больше. Во-первых, увеличение налога на углеводородное топливо, по-другому «зеленый налог». Этот налог непосредственно касается потребителей углеводородов, тем самым привлекая внимание к иным, более экологичным ресурсам, что должно изменить структуру спроса в целом. Далее, правительство объявило о закрытии всех угольных электростанций к 2030г. В-третьих, в 2020 году был установлен запрет на использование систем газового отопления в новостройках из-за больших выбросов углекислого газа (СО2) в атмосферу.

Следующее направление энергетики, параллельно развивающееся в стране с предыдущим, это оффшорная ветровая генерация. Выбор обусловлен тем, что при строительстве крупных объектов генерации дешевле ветровой энергетики только гидроэнергетика, но в условиях ограниченности территории страны размещение ГЭС просто невозможно. По расчетам, нормированная стоимость энергии (LCOE), полученная с помощью ветроустановок, в зависимости от региона варьируется от 25$ до 60$ за МВт/ч, что дешевле, чем газовая генерация, особенно при нынешних ценах на газ в Европе. А если учитывать тот факт, что с севера и запада территория страны омывается Северным морем, ветровая энергетика становится фаворитом данного государства.

Инфраструктура северного региона благоприятствует развитию проекта – большое количество объектов газовой генерации, которые подойдут под новый вид топлива с минимальными доработками; строительство больших мощностей оффшорных ветропарков для выработки водорода для транспортировки и хранения; наличие крупных промышленных объектов, которые нуждаются в аккумулированной энергии; близрасположенная Германия, где спрос на водород только увеличивается.

Благодаря такой схеме водородные технологии послужат гарантией постоянного развития региона, примут участие в снижении выбросов СО₂ ив развитии водородной инфраструктуры по всей Западной Европе [5].

Таким образом, развитие энергетики в Нидерландах имеет вектор в сторону создания крупных объектов на базе ВИЭ и, совместно с этим, широкого распространения распределённых решений. Весьма возможно, что такое сочетание – залог успешного перехода к новой архитектуре энергетики, боле гибкой модели экономики и более развитом обществу.

Курс на полную декарбонизацию – глобальный тренд и мощный двигатель развития энергетики в Японии. Такой переход сопровождается распространением объектов возобновляемой энергетики и разработкой водородных технологий. Несомненно, процесс декарбонизации в Японии встречает на своем пути ряд сложностей, связанных с географическим расположением страны. В данной стране нет равномерного ветроэнергетического потенциала, уровень инсоляции в течение года не постоянен, а единственный крупный источник возобновляемой энергии –гидроэнергетика –не имеет возможности дальнейшего освоения из-за нехватки пространства для наращивания мощности путем строения крупных централизованных ГЭС. Таким образом, распространение объектов распределенной малой энергетики, такие как придомовые солнечный панели с возможностью хранения излишков энергии в водороде, микро-ГЭС (мощностью до 100кВт) и оффшорная ветроэнергетика –основной путь освоения ВИЭ страны.

В декабре 2024 года правительство Японии представило проект пересмотренной энергетической политики, согласно которому к 2040 финансовому году планируется увеличить долю возобновляемых источников энергии до 40–50%, а атомной энергии — до 20%. При этом доля тепловых электростанций должна сократиться до 30–40%.

Одна из инициатив является создание стартапа компанией Trende. Согласно стартапу, предлагается установка крышных солнечных панелей с накопителем или без него, а также смарт-счетчиков. При подключении клиент выбирает тарифные планы, в зависимости от своего паттерна выработки и потребления, а компания превращается в оператора платформы p2p-рынка. Появление новых типов бизнес-моделей свидетельствует о том, что трансформация энергетического сектора неизбежна.

Либерализация японского розничного рынка электроэнергии началась с 2017 году с целью повышения конкуренции, снижения стоимости электроэнергии для потребителей и стимулирования использования возобновляемых источников энергии. Этот процесс включал:

1. Полная либерализация для всех категорий потребителей.
2. Создание конкурентного рынка.
3. Стимулирование развития ВИЭ.
4. Появление платформ и цифровых технологий.

На сегодняшний день развитие энергетического сектора характеризуется глубокими структурными изменениями, обусловленными как техническим прогрессом, так и экологическими требованиями. Происходит переход к низкоуглеродной модели энергетики для всех стран мира. Возобновляемые источники энергии, такие как солнечная, ветровая и водородная, увеличивают свою роль в этом процессе.

В условиях глобальной конкуренции страны должны активно сотрудничать, обмениваться опытом и внедрять передовые технологии. Только совместными усилиями можно достичь целей декарбонизации и обеспечить устойчивое развитие энергетики будущего.