Политики, с одной стороны, хотят поддерживать чистые технологии, а с другой - быстро расширять и обновлять электросети, поскольку быстрое наращивание выработки возобновляемой энергии, рост числа электромобилей и тепловых насосов у потребителей выявляют новые узкие места¹. К сожалению, узкие места скрываются не только в проводах и трансформаторах, но и в мышлении, правилах, мерах, данных измерений и платформах. Сложность системы значительно возрастает на всех уровнях электроэнергетической системы.

Европейская счетная палата проанализировала², что подготовка электросетей ЕС к переходу на нулевые выбросы к 2050 году потребует инвестиций в сеть в размере от 2 до 2,3 триллиона евро. Это отражает спрос как на магистральные, так и на распределительные сети, цифровизацию, интеграцию и обновление инфраструктуры, необходимые для модернизации электроэнергетической системы и интеграции возобновляемых источников энергии.

Рано или поздно эти затраты в той или иной форме дойдут до кошелька конечного потребителя в виде общегосударственных (в том числе косвенных) налогов или непосредственно в виде расходов, указанных в счете за электроэнергию. Вопрос заключается в том, где находится предел терпения конечного потребителя, по достижении которого он примет решение самостоятельно производить и аккумулировать электроэнергию, а также управлять ее потреблением.

Как меняется роль электросети?

Если до сих пор изменения в электросети рассматривались в основном как вопрос инвестиций в инфраструктуру, на самом деле они в равной степени являются проблемой организации рынка и управления. Возобновляемая энергия требует все больших мощностей по балансировке электросистемы на разных уровнях, поскольку ее объем растет как в крупной системе, так и на уровне потребителя.

Наибольший потенциал для балансировки на уровне потребителя видят в электромобилях, аккумуляторах и прочих видах управляемого потребления в домохозяйствах. Их более широкое использование часто ограничивается не технологией, а нестандартизированным обменом данными, регулятивными барьерами и отсутствием подходящих платформ³.

С ростом доли возобновляемой энергии важен не вопрос о том, сможем ли мы производить больше электроэнергии, а о том, как и где управлять ею наиболее эффективно.

Современные микросети - это уже не просто локальные или домашние электрические сети, а новая модель управления, включающая управление локальным производством, аккумулированием и потреблением, что позволяет отделиться от основной сети. Это означает рост неопределенности в электросети, в том числе случайные пики потребления в определенное время суток и перегрузки, которые не умели учитывать 10-20 лет назад при планировании сети.

Международное энергетическое агентство (МЭА) также подчеркивает, что помимо оборудования - то есть проводов, трансформаторов и т. д. - необходимо обновить и подходы к планированию и управлению сетями. К тому же выводу приходят посвященные Эстонии исследования Фонда справедливого перехода Таллиннского технического университета^4;5 (в том числе связанные с этими исследованиями дипломные работы)^6;7;8: балансировка электросистемы на уровне потребителя помогает только в том случае, если это делается с помощью интеллектуального управления.

Если тысячи устройств одновременно реагируют на один и тот же ценовой сигнал, то, например, "умное" решение, включающее одновременно тысячу тепловых насосов, может вызвать новый пиковый спрос, колебания напряжения или локальную перегрузку. Поэтому ключевые вопросы будущего заключаются уже не только в том, насколько мощной построить сеть, но и в том, насколько умно удастся управлять ею.

Новая роль сетевого оператора заключается не только в увеличении инвестиций, но и в том, чтобы начать активно координировать гибкость⁹. Требуется более интеллектуальное управление электросетью, в том числе с использованием искусственного интеллекта^10;11, чтобы в системах растущей сложности оперативно решать или предотвращать возникающие проблемы (концентрацию нагрузок и генерации, колебания напряжения).

Эти интеллектуальные средства становятся все более доступными и для конечного потребителя. Чтобы оправдать ожидания, электросеть должна видеть ограничения в режиме реального времени, прогнозировать сложные ситуации, позволять подключаться на гибких условиях и интегрировать интеллектуальное управление на уровне потребителя.

Приведут ли инвестиции в сеть к отказу от нее?

Одним из самых острых вызовов ближайших лет станет удержание под контролем роста затрат, связанных с укреплением сети и ее балансировкой в связи с возобновляемыми источниками энергии. Каждый новый кабель, замена трансформатора, инвертор и подключаемая генерирующая мощность в конечном итоге ложатся на потребителя. Чем дороже сетевые услуги, тем больше заинтересованность в локальном потреблении электроэнергии, произведенной в собственной микросети. Именно поэтому локальная энергетика начинает выглядеть все более перспективной экономической стратегией, поскольку часть денежного потока остается в локальном обороте.

В обзоре P2P-торговли энергией¹² отмечается, что прямой обмен энергией между пользователями может способствовать поддержанию локального баланса потребления и генерирующей мощности, а также снизить потребность в резервных мощностях, пиковый спрос и сетевые потери, хотя более широкое применение этих решений пока еще несколько ограничено с технологической точки зрения.

Отсюда мы подходим к острому вопросу: подталкивает ли рост сетевой платы к тому, чтобы люди выходили из основной сети, в том числе искали экономически более эффективные решения и расширяли взаимное сотрудничество, чтобы повысить независимость от дорожающей электроэнергетической системы, например, увеличивая локальную генерацию и собственное потребление локально выработанного электричества?

В английском языке это явление известно как grid defection. Теоретический анализ¹³, опубликованный в журнале iScience, показывает, что удешевление распределенного производства и аккумулирования энергии в сочетании с растущими сетевыми платами усиливает мотивацию сократить использование основной сети, а отход от основной сети небольших энергетических сообществ может подтолкнуть к аналогичному поведению и более крупные сообщества, то есть вызвать эффект домино.

Это большой политический сдвиг: от крупной сети не отказываются, но пытаются сократить ее использование. Это, в свою очередь, поднимает вопрос о том, как такое поведение повлияет на цены на услуги крупной сети, если она все чаще будет использоваться в качестве резервной. Это, вероятно, усугубит политическую поляризацию, поскольку предстоит решить, кому и где останется право производить, аккумулировать, управлять и делиться электричеством. Ожидается, что в ближайшем будущем мы увидим рост доли общинных сетей и расширение их политического влияния.

Роль общин в энергетике усиливается

Центральный вопрос теперь заключается не в том, как укрепить сеть, а в том, не приведут ли удорожание сети и предлагаемых ею услуг к тому, что сообщества захотят побыстрее от нее отделиться.

Для политиков это означает, что локальную энергетику следует рассматривать как новую растущую составляющую электросистемы и энергетической политики. Нужны правила, которые не будут наказывать умные местные решения, но и не будут несправедливо перекладывать расходы на содержание сети на других¹⁴. Если правила будут поддерживать внедрение гибкости на локальном уровне и формирование локальных рынков, это скорее даст положительный эффект.

Для сетевых операторов это означает, что от пассивного управления сетью нужно перейти к активной координации. Это означает больше телеметрии, цифровых двойников и координированного управления гибкостью.

Для микросетей и общин успех определяется уже не количеством оборудования, а качеством управления внутри общины. Текущие политические решения определят, останется ли полная энергетическая независимость исключением или станет правилом. Однако вполне вероятно, что в ближайшем будущем независимое электроснабжение станет оправданным с экономической точки зрения и с точки зрения энергетической безопасности.

¹ https://trialoog.taltech.ee/teadus-aitab-saasta-ettevotetel-energiat-ja-kulusid/

² https://www.eca.europa.eu/ECAPublications/RV-2025-01/RV-2025-01_EN.pdf

³ https://doi.org/10.1109/ACCESS.2025.3599989

⁴ https://teadusidavirumaal.ee/uudsete-taastuvenergia-tootmis-ja-paindlikkustehnoloogiate-uurimine-ja-arendamine/

⁵ https://teadusidavirumaal.ee/uudsed-kogukonnaenergeetika-lahendused/

⁶ https://digikogu.taltech.ee/et/Item/53097d8e-2337-4fe9-9370-d7f448fbf28f

⁷ https://digikogu.taltech.ee/et/Item/8defe0a8-7b9a-4c73-becf-6ba5c5171017

⁸ https://digikogu.taltech.ee/et/Item/3e244995-0b3a-4efd-8f68-6e7e4268576f

⁹ https://doi.org/10.1109/ACCESS.2024.3461151

¹⁰ https://doi.org/10.1109/ACCESS.2025.3533702

¹¹ https://doi.org/10.1109/ACCESS.2025.3599922

¹² https://doi.org/10.1016/j.prime.2024.100778

¹³ https://doi.org/10.1016/j.isci.2023.106415

¹⁴ https://doi.org/10.1109/ACCESS.2025.3599989