Индустрия измерений значительно изменилась с тех пор как Самюэль Гардинер (Samuel Gardiner) получил первый в мире патент на измерение электроэнергии в 1872 году. Сегодня счетчики используются для измерения объема потребления электричества, природного газа, воды, услуг канализации, отопления, горячего водоснабжения и других видов удобств.

Многие счетчики электроэнергии, а также некоторые счетчики газа и воды сейчас полностью электронные. Большинство из них формируются в определенную электросхему (источником питания цепи счетчиков газа и воды служат долгосрочные батареи). Помимо учета общего количества потребляемых услуг многие счетчики электричества, газа и воды используются еще и для учета потребления в зависимости от времени суток, а также в целях планирования и предоставления отчетности, осуществления оперативных расчетов и ликвидации аварий. Счетчики электричества стали более изощренными, чтобы служить для агрегирования нагрузки, диагностики энергопотребления и повышения качества электроэнергии, среди прочих целей использования.

Внедрение автоматизации во многих других отраслях промышленности неизбежно повлекло за собой использование коммунальными предприятиями во всем мире более развитых систем измерения. В первую очередь, благодаря установлению цепей управления и интерфейсов связи в счетчиках их основные функции по измерению прогрессировали до уровня развитых измерений. Самое широкое применение из всех современных возможностей измерения получили системы автоматического снятия показаний электросчётчиков (AMR), хотя тесно связанные технологии позволяют также производить измерения для расчетов по предоплате, детализированные измерения, управление перерывами подачи электроэнергии, отключение на расстоянии (как для удаленного отключения питания, так и для контроля активной нагрузки). К началу 2005 года было введено в эксплуатацию более 100 миллионов устройств AMR по всему миру, а также миллионы устройств для выполнения расчетов по предоплате, детализированных измерений и удаленного отключения, - общее количество которых, вероятно, составило половину всего количества устройств AMR.

ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ИНДУСТРИЯ РАЗВИВАЕТСЯ

Быстрое развитие измерительной отрасли обуславливается социальными изменениями во всем мире. Высокая стоимость топлива, растущие потребности в питьевой воде и периодические нехватки воды и электричества привели к тому, что государственные организации стали требовать более точной информации об энергопотреблении. Мировая энергетика отреагировала на этот вызов сбором большего количества данных о потреблении услуг и изучением характера потребления соответствующих услуг.

Ключевой переменой стала необходимость более частого снятия показаний счетчиков. Несмотря на то, что некоторые коммунальные предприятия в мире все еще снимают показания со своих счетчиков только раз в год, а какие-то из них в считывании показаний полагаются на потребителей, очевидно, что требуются более надежные механизмы. Хотя показания счетчиков будут продолжать снимать вручную еще много десятилетий, все большее количество государственных органов требуют более подробной информации о потреблении. Эти требования превосходят то, что можно сделать вручную, не зависимо от уровня квалифицированности электромеханика.

Кроме того, потребители стали требовать более точных и достоверных счетов. При возникновении необходимости в более полной информации многие энергетические предприятия увидели массу проблем в решении этой задачи. Один из типичных подходов сводился к выставлению приблизительных счетов, чтобы покрыть сроки между фактическими показаниями, или выставлению счета за то время, пока электромеханик не мог добраться до счетчика.

До тех пор пока эти приблизительные оценки были нечастыми, а стоимость электроэнергии, газа и воды была низкой, недостатки такой техники вызывали минимум проблем. Однако в последние годы многие потребители стали выражать свое недовольство, когда растущие цены в совокупности с долгими промежутками, в течение которых не снимались фактические показания, начали приводить к огромным счетам после того, как показания со счетчика, наконец, считывались. Потребители правомерно жаловались, когда получали неожиданно большой счет, особенно если до этого они всегда вовремя оплачивали свои приблизительные счета. Коммунальные службы, конечно, имели право на взимание платы за такое неучтенное использование, но избираемые государственные деятели не так великодушны, когда многочисленные потребители жалуются на проблему, которой можно было бы избежать при помощи подходящей технологии. "Проблема приблизительных счетов" на протяжении многих лет служила основным стимулом для внедрения систем AMR.

Между тем, коммунальным предприятиям пришлось столкнуться и с другими проблемами, относящимися к снятию показаний счетчиков. Поскольку счета за потребление энергии выросли, коммунальные службы были вынуждены контролировать цены и сокращать штаты сотрудников. Последовавшие сокращения привели к реструктуризации персонала, тем самым уменьшая количество людей, которые могли бы снимать показания счетчиков. В связи с тем, что организации, ответственные за снятие измерений, исторически служили основой для многих коммунальных предприятий, убыль персонала во всей коммунальной отрасли – в сочетании с реорганизацией штата и ростом клиентской базы - все вместе это привело к еще большему давлению на службы, отвечающие за измерения. Системы AMR стали единственным очевидным решением.

В мировом масштабе наибольшее количество систем AMR было внедрено в Соединенных Штатах, где фактическая доля их реализации составляет почти 25% от всех видов счетчиков. Такая доля участия в рынке достаточно велика, чтобы привести к новому рыночному показателю – через несколько месяцев у 50% всех американских семей, как минимум, один из счетчиков будет оснащен системой AMR. У потребителей в Соединенных Штатах сейчас есть возможность сравнить работу различных коммунальных предприятий, обслуживающих одни и те же дома.

Усиливается убеждение, что коммунальные предприятия, не использующие системы AMR, предоставляют услуги худшего качества, поскольку их счета иногда неточные, в то время как предприятия, использующие системы AMR почти всегда предлагают точные счета. Растет количество коммунальных служб, заявляющих, что они занимаются проектом AMR потому, что другие коммунальные службы на их территории уже предоставляют такую услугу. Неожиданно бизнес-планы по системам AMR стало легче обосновывать, т.к. руководителям коммунальных служб приходится сталкиваться с гневом разъяренных соседей и государственных чиновников. Продолжение роста внедрения систем AMR в Соединенных Штатах неизбежно.

Ускорение темпов внедрения систем AMR началось в северной Америке, а также стало наблюдаться в Европе в последние годы. Однако модель внедрения систем AMR не универсальна. Экономика многих развивающихся стран столкнулась с другой проблемой – сильное увеличение случаев хищения энергии.

Две фотографии, показанные здесь ("зацеп" в Южной Америке, а "крысиное гнездо" в Африке) были сделаны автором этой статьи в прошлом году.

Они демонстрирую примеры растущей проблемы, стоящей перед энергопредприятиями по всему миру – доступ к электричеству получили люди, которые не могут себе его позволить, и многие из них придумывают, как его можно воровать. Эта проблема касается не только развивающихся стран; некоторые крупные города в Соединенных штатах сообщают о своих местных вариантах хищения энергии. Необходимость защиты доходов потребовала значительных усилий со стороны стран всего мира.

В некоторых странах хищение энергии – такая большая проблема (зачастую не оплачивается более 20% всего потребляемого электричества), что она заставила некоторые правительства выделять субсидии энергопредприятиям. Эти субсидии негативно влияют на экономическую ситуацию определенных стран. В попытке решить эти проблемы стали вовлекаться международные организации, такие как Всемирный Банк (World Bank).

РАЗВИТЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИНОСЯТ ПОЛЬЗУ

Очевидно, что многие проблемы, связанные с хищениями носят социальный характер и при помощи одной только технологии их не решить, но современные технологии измерения могут оказаться полезными. Системы измерений для предоплаты появились еще до второй мировой войны, а сейчас появляются более развитые модификации. Некоторый интерес к измерениям по предоплате начинает появляться в Соединенных Штатах, хотя основной спрос распространяется за пределами северной Америки. Коммунальные хозяйства учатся совмещать предоставление услуг по предоплате с социальными инициативами, чтобы сократить случаи хищения энергии.

И системы AMR, и системы предоплаты имеют общие элементы, то же самое можно сказать и о других современных измерительных технологиях. Система учета почти идентична системе AMR, но сосредоточена на снятии показаний счетчиков внутри комплексов с большим количеством арендаторов (таких как многоквартирные жилые дома и торговые пассажи). Система управления сбоями сообщает об отсутствии электричества, a это функция, которой оснащены большинство систем AMR. Системы для расчетов по предоплате могут отключать потребителей от услуг снабжения электричеством, газом и водой, когда остаток их средств на счету израсходован, такая же технология используется для дистанционного отключения услуг. Неизбежно, что эти возможности постепенно объединятся, поскольку поставщики, предоставляющие более одной услуги, предпочитают использовать одно и то же оборудование для различных нужд измерения.

Итак, говоря о росте в развитии систем измерения, что же подразумевают эти цифры роста? Ответ был немного неожиданным. Для Северной Америки 2004 год был относительно ровным по сравнению с 2003. Как это возможно?

Разгадка таится в сведениях о внедрении. Все виды коммунальных служб внедряют современные системы измерения. Тщательное изучение коммунальных предприятий в Соединенных Штатах показало, что всего 98 предприятий, оказывающих услуги по снабжению электричеством, газом и водой, обслуживают более 500 000 заказчиков, причем 58 000 обслуживаются помимо этой цифры. Эти 98 крупнейших коммунальных предприятий предоставляют услуги почти 120 миллионам конечных потребителей, в то время как более мелкие компании обслуживают 161 миллион потребителей. Однако, все крупные компании, вероятно, со временем внедрят системы AMR, тогда как только 70-80% мелких предприятий смогут это сделать (многие мелкие предприятия не могут позволить себе системы AMR из-за недостаточной мотивации или ограниченных финансовых возможностей). Таким образом, доля рынка для обоих этих сегментов должна быть приблизительно одинаковой – около 120 миллионов потребителей у каждого.

КОЛИЧЕСТВО ВНЕДРЕННЫХ СЧЕТЧИКОВ

Фактическое количество внедренных счетчиков также представляет интерес – в течение 2003 года малым предприятиям было доставлено 29.7 миллионов приборов, в то время как крупным предприятиям отправили 31.5 миллионов приборов. Таким образом, не только рынки почти одинаковы по размеру, текущие темпы внедрения также аналогичны. И, наконец, если посмотреть на категорию мелких предприятий, мы увидим, что уровни потребления электричества и воды приблизительно равны и тоже растут каждый год примерно одинаковыми темпами.

Однако если мы посмотрим на рост рынка, появляется другая картина. Рынок для малых коммунальных предприятий быстро увеличивался на протяжении многих лет, в то время как темпы внедрения для рынка крупных компаний были более неравномерным. Таким образом, слабый спрос рынка в 2003 - 2004 годах объясняется не недостаточным интересом к системам AMR – он был результатом завершения нескольких крупных проектов. Тот сектор рынка, где наблюдалась столь высокая активность на протяжении 2003 года – это коммунальные предприятия, обслуживающие менее 500,000 потребителей – рос с такой же скоростью, как и прежде.

Этот анализ показал важную особенность, которая, возможно, будет верна для всех стран. Крупных проектов по развитым измерениям гораздо меньше из-за того, что гораздо меньшее число коммунальных предприятий способны покупать эти счетчики. Такие проекты будут единичными, и кривую их возрастания будет трудно предсказать. Однако большое количество малых коммунальных предприятий, заинтересованных в современных системах измерения, выходят на рынок с предсказуемым ростом, и этот рост, возможно, будет продолжаться в течение нескольких лет.

За пределами Соединенных Штатов следующая по интенсивности активность проявляется в Италии в проекте компании "Enel" – крупнейшем в мире проекте по системам AMR (в общей сложности 27-30 миллионов единиц). Этот проект уже реализован более чем на 50%. В мире существует очень мало предприятий такого размера как "Enel", и ни одно из них еще не приняло решения о приобретении систем AMR. Поэтому темпы роста общих поставок в Европу, вероятно, сократятся в 2007 году, или даже в 2006. Как и в Соединенных Штатах, будет ошибочно предполагать, что этот спад отражает снижение интереса к современным измерительным системам – это всего лишь последствие того, что в мире существует очень мало крупных энергопредприятий.

ОБ АВТОРЕ: Доктор Ховард Скотт является учредителем Ассоциации по автоматическим измерениям "AMRA" и был председателем Субкомитета TIU/Interface (блок приёмо-передачи/интерфейса ) при Комитете 31 по Координации Стандартов AMRA/IEEE (Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике) - AMRA/IEEE Standards Co-ordinating Committee SCC31 в период с 1987 по 2002 год. Он автор Доклада Скотта: внедрение систем AMR в Северной Америке, и Доклада Скотта: Международное Внедрение Устройств Автоматического Снятия Показаний. Он имеет докторскую степень по физике, проводил научные и корпоративные исследования в университетах и лабораториях "Белл" (Bell Labs) и Беллкоре (Bellcore).

О КОМПАНИИ: компания "Cognyst Consulting" помогает поставщикам энергии и воды развивать и поддерживать конкурентоспособный уровень обслуживания клиентов путем ознакомления с технологиями обслуживания клиентов и их успешного внедрения – это такие технологии как системы снятия показаний счетчиков (включая системы AMR), системы информации для клиентов, системы управления предприятием и решения электронной коммерции. У компании имеется большой опыт в консультациях клиентов относительно поставщиков систем AMR, их продукции, структуре и применении.

17.11.2005

Версия для печати