Анализ рынка счетчиков для воды

Экспресс обзор российского рынка счетчиков для воды

Маркетинговое Агентство Step by Step

Полное описание отчета (цель, методы, структура, источники информации)

Цель исследования: анализ российского рынка счетчиков для воды.

· произвести сегментацию рынка, описать основные рыночные сегменты;

· изучить систему ценообразования на рынке;

· выявить инвестиционную привлекательность рынка;

· описать инфраструктуру рынка;

· выявить основные тенденции рынка;

· выявить и описать основных производителей;

провести конкурентный анализ производителей;

· произвести сегментацию потребителей;

· исследовать показатели, характеризующие интенсивность потребления продукции.

Метод сбора данных: кабинетное исследование.

Исследование будет представлять интерес для:

· оптовые и розничные операторы рынка;

· консалтинговые, маркетинговые и рекламные агентства.

Исследование представляет экспресс-обзор рынка счетчиков для воды. В связи с тем, что рынок находится в зачаточном состоянии, но имеет перспективную стратегию развития, были выявлены и изучены основные производители на рынке, рассчитана примерная емкость рынка, а так же вычислены схемы ценообразования на продукцию рынка.

На данный момент Рынок находится на первых этапах своего развития, так как счетчики в России пока не пользуются популярностью, что в первую очередь связано с отсутствием у русских людей привычки экономить. Хотя по данным участников Рынка установка счетчика сокращает расходы на оплату воды до 30%. Однако повышение коммунальных тарифов может спровоцировать увеличение спроса на данную продукцию. В результате возникнет проблема нехватки счетчиков, так как российские производители не смогут справиться с повышенным спросом.

По словам Анатолия Седельникова, директора по развитию приборов и систем учета воды и тепла электромеханический завод», потребность россиян в приборах учета сегодня составляет около 10 млн. счетчиков в год. В то же время все производители этой продукции в России могут представить на рынок только 5 млн. приборов.

В 2006 году введено в эксплуатацию 604,7 тыс. квартир общей площадью 50,2 млн. кв. метров, что составило 115,2% к 2005 году, в то время как в 2005 году темп роста жилищного строительства к 2004 году составлял 106,1%.

Подробное оглавление/содержание отчета

Описание типа исследования

Цели и задачи исследования

Время проведения исследования

Макроэкономические факторы, влияющие на Рынок

Общая экономическая ситуация

Государственное регулирование Рынка

Сегментация и структура Рынка по основным видам Продукции

Сегментация по дополнительным конструктивным особенностям

Счетчики горячей и холодной воды

Основные количественные характеристики Рынка

Установка счетчиков для воды

Основные принципы ценообразования

Схема расчета платежей за воду

Конкуренция между крупнейшими производителями и поставщиками Продукции

Основные производители Рынка. Описание профилей крупнейших компаний

Сравнительная характеристика крупнейших производителей по основным параметрам

Конкуренция между крупнейшими дистрибьюторами и оптовыми компаниями

Основные дистрибьюторы Рынка. Описание профилей крупнейших компаний

Сравнительная характеристика дистрибьюторов и оптовых компаний по основным параметрам

Конкуренция между основными сервисными компаниями

Основные сервисные компании Рынка. Описание профилей крупнейших компаний

Сравнительная характеристика крупнейших сервисных компаний по основным параметрам

Обобщающие выводы и рекомендации

Факторы, благоприятствующие развитию Рынка

Сдерживающие факторы Рынка

Приложение 1. Наиболее популярные квартирные счетчики воды

Список организаций, получивших согласование МГУП «Мосводоканал» на установку квартирных водосчетчиков

Приложение 2. Цены на услуги холодного водоснабжения и водоотведения для расчетов с населением при отсутствии приборов учета воды

Перечень приложений к отчету;

количество и названия таблиц, диаграмм, графиков

Диаграмма 1. Динамика роста реального объема ВВП 2002 – 2006 г., млрд. руб.

Диаграмма 2. Динамика уровня инфляции в России, в %, 2006г.

Диаграмма 3. Динамика реально располагаемых денежных доходов населения, в процентах к соответствующему периоду предыдущего года

Схема 1. Цепочка движения товара

Таблица 1. Сравнительная характеристика производителей водосчетчиков

Таблица 2. Сравнительная характеристика некоторых дистрибьюторов на Рынке

Таблица 3. Число построенных квартир и их средний размер

Таблица 4. Распределение населения по величине среднедушевых денежных доходов

Способ предоставления отчета (в электронном / печатном виде/ оба)

В печатном и электронном формате

Название файла (если отчет предоставлен в электронном виде)

Маркетинговое Агентство Step by Step специализируется в области корпоративного маркетинга. Мы оказываем широкий спектр услуг отделам маркетинга коммерческих компаний, от проведения практически любых исследовательских работ до содействия в реализации маркетинговых планов компании в случае недостатка собственных ресурсов подразделения (например, в связи с открытием нового проекта или крупным мероприятием).

Маркетинговое Агентство Step by Step объединяет в себе такие качества как комплексный подход к задаче, свойственный управленческим консультантам, и владение современными методиками маркетинговых исследований, присущее исследовательским компаниям.

Маркетинговое Агентство Step by Step специализируется на следующих сегментах рынка:

Рынок промышленных предприятий (Business-to-Business рынок) ИТТ – рынок Рынок торгово-розничных предприятий Рынок отдыха и развлечений Рынок предприятий малого бизнеса

Маркетинговое Агентство Step by Step – член Национальной гильдии профессиональных консультантов, Гильдии маркетологов, Международной ассоциации ESOMAR.

источник

Анализ российского рынка счетчиков, применяемых для измерения холодной, горячей воды и тепловой энергии в зданиях

Вся представленная на сайте продукция произведена Заводом Водоприбор.

Типы расходомеров (водосчетчиков) классифицируются в соответствии с реализованными в них физическими методами измерения расхода (объема) воды [1,2]. Тип теплосчетчиков определяется по типу применяемых в его составе расходомеров (водосчетчиков) и точность теплосчетчиков зависит в основном от точности входящих в их состав расходомеров.

Для учета холодной, горячей воды и тепловой энергии в зданиях на территории Российской Федерации в настоящее время применяются в основном приборы, реализующие четыре метода измерений: тахометрический, вихревой, ультразвуковой и электромагнитный [3].

Каждый из указанных типов приборов имеет свои достоинства и недостатки. При выборе типа прибора для оснащения зданий важно оценить все их положительные и отрицательные характеристики, чтобы избежать в дальнейшем недостоверных результатов измерений и финансовых потерь, как со стороны Поставщиков, так и со стороны Потребителей энергоресурсов.

Сразу следует отметить, что в России направление развития рынка приборов учета холодной, горячей воды и тепловой энергии в зданиях не соответствует современным тенденциям характерным для большинства экономически развитых стран.

Рассмотрим особенности применения различных типов приборов с учетом зарубежного опыта, который имеет в данной сфере более богатую историю.

Охарактеризуем принципы работы каждого типа приборов, применяемых для измерения расхода (объема) воды. При анализе будем принимать во внимание тот факт, что область применения приборов – обеспечение измерений холодной, горячей воды и тепловой энергии в зданиях для осуществления учетно-расчетных операций.

Погрешность водосчетчиков (расходомеров) во время их эксплуатации не должна превышать 2%, данная величина погрешности принята для водосчетчиков во многих странах, включая Россию. Исходя из многолетнего опыта исследований различных типов приборов, считаем, что погрешность измерения расхода (объема) воды 2% является наиболее реальной для жилищно-коммунального хозяйства. Нормирование погрешности водосчетчиков (расходомеров) в диапазоне 0,25-0,5% для данных условий эксплуатации носит скорее рекламный характер, хотя при стендовых испытаниях приборов такие погрешности достижимы.

При анализе характеристик приборов мы не будем принимать во внимание конструкции, реализующие методы измерения местной скорости потока, например ультразвуковые доплеровские, электромагнитные зондовые и другие. Для рассматриваемой области применения приборы таких конструкций не обеспечивают желаемой точности измерения.

Тахометрические приборы – имеют принцип действия, основанный на измерении скорости (количества оборотов) тела вращения, находящегося в потоке измеряемой воды, измеренная скорость тела вращения пропорциональна скорости движения воды. Тахометрические счетчики имеют несколько классов, но для измерений в зданиях применяются два из них: турбинные и крыльчатые водосчетчики. В турбинных водосчетчиках телом вращения является турбинка, ось вращения которой расположена параллельно оси движения потока. В крыльчатых счетчиках телом вращения является крыльчатое колесо (крыльчатка), ось вращения которого расположена перпендикулярно оси движения потока. [1,2].

Вихревые приборы – имеют принцип действия, основанный на измерении частоты срыва вихрей с помещенного в поток плохообтекаемого тела. Частота срыва вихрей и возникающие при этом пульсации давления пропорциональны скорости измеряемого потока. Для измерения частоты срыва вихрей применяют магнитный, ультразвуковой и другие способы съема сигнала, что принципиально не сказывается на основных методических параметрах вихревых приборов, однако может оказывать существенное влияние на их эксплутационные характеристики[1,4].

Ультразвуковые приборы — имеют принцип действия, основанный на использовании акустических сигналов ультразвукового диапазона, зондирующих измеряемый поток. Измеряемые в приборах с помощью ультразвука параметры пропорциональны скорости потока. Ультразвуковые приборы — одно из новых направлений в приборостроении, получившее интенсивное развитие в последние 30 лет, благодаря новым достижениям в области микропроцессорной электроники. Особенностью данного типа приборов является использование Производителями принципиально различных ультразвуковых методов и конструктивных решений, что приводит к существенным различиям эксплуатационных и метрологических характеристик ультразвуковых приборов, производимых разными фирмами. В основном на рынке присутствуют приборы, реализующие дифференциальный, доплеровский и корреляционный методы [2,5].

Электромагнитные приборы — имеют принцип действия, основанный на взаимодействии движущейся электропроводной жидкости с магнитным полем, подчиняющимся закону электромагнитной индукции. При движении электропроводящей жидкости в магнитном поле наводится Э.Д.С. Разность потенциалов, возникающая при этом на изолированных электродах, перпендикулярных направлению движения жидкости и направлению силовых линий магнитного поля, пропорциональна скорости движения жидкости [1,6]. Существуют разные методы создания магнитного поля, принципиально различные из них – это создание интегрального поля (поля действующего на все поперечное сечение потока жидкости) и локального магнитного поля (действующего в одной или нескольких локальных областях поперечного сечения потока).

Применение приборов с локальным магнитным полем менее эффективно, чем приборов с интегральным магнитным полем, вследствие более высокой точности последних, поэтому мы не будем рассматривать в дальнейшем конструкции с локальным полем.

Основные достоинства и недостатки различных типов приборов приведены в таблице 1.

При анализе различных типов приборов принимались во внимание характеристики общие для всех проборов рассматриваемого типа. Мы не рассматривали и не принимали во внимание нереальные характеристики отдельных производителей. Одним из критериев оценки являлись параметры, декларируемые для приборов, продаваемых на рынке Западной Европы крупными производителями. Эти приборы, как правило, получили оценку авторитетной немецкой организации РТВ. Следует отметить, что некоторых приборы иностранных производителей при пересечении российской границы резко улучшают свои характеристики, к этому мы относились критически.

Российский рынок приборов для коммунального хозяйства стремительно развивается, однако паспортные характеристики приборов часто носят рекламный, но никак не реальный характер [3,7]. В борьбе за место под солнцем отдельные отечественные производители выдают свои ничем не подкрепленные фантазии за фактические характеристики приборов. Словом Потребитель хочет сказку, и он получает ее в красивой упаковке, с паспортом, совсем недорого. Потребителя не удивляет недорогой «сверхточный, широкодиапазонный, универсальный расходомер», хотя любой Специалист в данной области понимает, что это взаимоисключающие друг друга понятия.

Проводя испытания различных типов приборов и анализируя приборный рынок, с конца 90-х мы обращаем внимание на то, что отдельные производители завышают основные показатели своих приборов. Это касается в первую очередь точности измерения, диапазона измерения и длин прямых участков трубопроводов, требующихся для установки расходомеров (водосчетчиков).

Чтобы оценить перспективность того или иного типа приборов для рассматриваемого сегмента рынка, подробнее рассмотрим характеристики приборов, приведенные выше в таблице 1, и проанализируем их достоинства и недостатки.

Сразу отметим, что имеются проблемы общие для каждого из рассматриваемых типов приборов. Существенное зарастание внутреннего сечения расходомера (водосчетчика), приводит к увеличению погрешности любого из рассматриваемых типов приборов. Объясняется это тем, что принцип действия приборов основан на измерении скорости потока. Значение расхода мы получаем, умножая измеренную площадь на градуировочный коэффициент, который содержит в себе величину площади поперечного сечения расходомера. Потому при изменении площади, вследствие образования отложений, пропорционально растет погрешность измерения расхода. Для замедления процессов образования отложений на проточной части водосчетчиков (расходомеров) следует применять приборы, первичные преобразователи которых изготовлены из некорродирующих материалов или имеют коррозионностойкие покрытия.

Второй фактор, оказывающий отрицательное воздействие на все типы рассматриваемых приборов – содержание в измеряемой воде нерастворенных газов. Ни один из приборов не определяет их концентрацию в воде, поэтому погрешность измерения может возрастать как минимум на процентное содержание нерастворенного газа в измеряемой воде, но как показывает опыт на самом деле погрешность измерения еще выше [8]. Дополнительная погрешность в данном случае обусловлена неадекватности восприятия скорости воздушных и водо-воздушных потоков датчиками приборов. При наличии нерастворенного воздуха в воде нельзя обеспечить измерения расхода и объема с нормированной точностью. Тахометрические счетчики, например, работают (измеряют объем) независимо оттого, что движется по трубе вода или воздух.

Тахометрические приборы — самый распространенный до последнего времени тип водосчетчиков. Эти приборы выпускаются более 100 лет, конструкция их очень хорошо отработана. Главное достоинство – дешевизна, простота установки и обслуживания. Основные недостатки общеизвестны: износ подвижных деталей, чувствительность к отложениям соединений железа. Приборы требуют установки магнитомеханических фильтров, которые полностью не позволяют защитить тахометрические счетчики. В результате уже через полгода турбинные водосчетчики начинают занижать показания. В среднем за 5-6 лет эксплуатации погрешность может возрастать в среднем до 5-8%. Также подвержены существенному ухудшению точности в процессе эксплуатации крыльчатые водосчетчики [9].

Тахометрические водосчетчики имеют плохую чувствительность на малых расходах, причем в процессе эксплуатации чувствительность водосчетчиков снижается, что приводит к увеличению погрешности учета потребления холодной и горячей воды в ночное время. Применение более чувствительных на малых расходах водосчетчиков класса С, как правило малоэффективно, так как эти счетчики теряют свое преимущество при образовании отложений на их проточной части. Водосчетчики класса С более чувствительны к отложениям, чем счетчики класса В.

В зарубежной практике в качестве альтернативы тахометрическим счетчикам в последнее время находят применение ультразвуковые приборы. Для домового учета их производят Sensus, Kamstrup, Hydrometer, Siemens. Эти фирмы, имеющие авторитет на мировом рынке и известные как производители тахометрических приборов, продвигают в настоящее время приборы ультразвукового типа, как продукцию передовых технологий.

Отметим, что на российском рынке для измерения холодной воды в трубопроводах Ду 15-32 мм и горячей воды в трубопроводах Ду 15-20мм, в ближайшее время, скорее всего, не будет альтернативы тахометрическим счетчикам, так как эти приборы имеют очень низкую стоимость. В то же время отметим, что такие фирмы как Kamstrup, Hydrometer уже выпускают ультразвуковые квартирные водосчетчики и теплосчетчики.

Укажем еще одну из причин вытеснения тахометрических приборов с рынка. Современное развитие электроники позволяет полностью автоматизировать процессы измерений, сбора информации о потреблении энергоносителей, передачи ее в диспетчерские и биллинговые системы. Для применения в таких системах тахометрических приборов требуется интегрирование механических устройств этих приборов с электроникой, что лишает тахометрические приборы таких преимуществ как дешевизна, простота монтажа и эксплуатации.

Вихревые приборы – имеют простую конструкцию проточной части, относительно дешевы. Главные недостатки этого типа приборов — низкая чувствительность на малых расходах и зависимость точности измерений от неравномерности поля скоростей измеряемого потока жидкости. Учитывая, что некоторые отечественные производители замалчивают вышеназванные недостатки, приведем в качестве аргумента характеристики вихревого расходомера известной зарубежной фирмы Endress+Hauser из каталога, изданного на английском языке, без учета «специфики российского рынка». Погрешность вихревого расходомера фирма Endress+Hauser задает в зависимости от числа Рейнольдса[10], что с позиции гидродинамики закономерно, так как устойчивый процесс срыва вихрей наступает при числах Рейнольдса больших некоторого порогового значения.

Используя данные Endress+Hauser, представим в более понятной для Потребителя форме параметры вихревых расходомеров (водосчетчиков) для типоразмеров, используемых при измерениях в зданиях.

Проанализировав данную таблицу, мы видим, что даже характеристики вихревых расходомеров, признанного мирового лидера, уступают практически всем из рассматриваемых типов приборов.

Теперь рассмотрим требования к длинам прямых участков Производители, реализующие вихревые приборы на российском рынке, обычно декларируют длину прямого участка до преобразователя расхода – 10Ду, после 3-5Ду. С точки зрения анализа гидродинамики вихревых приборов, такие показатели вызывают сомнение. Вихревые расходомеры измеряют скорость потока в зоне, расположенной вдоль диаметра трубы, данная скорость не является средней скоростью потока, а поле скоростей потока в данной области чувствительно к воздействию различных местных сопротивлений (отводов, тройников и пр.).

Приведем данные по прямым участкам трубопроводов, которые декларирует для вихревых приборов фирма Endress+Hauser [10].

Таким образом, мы видим, что для обеспечения нормированной точности вихревых приборов , на практике для их установки требуется прямой участок трубопровода длиной 55Ду или же 10Ду, но при установке струевыпрямителя. Стендовые исследования вихревых приборов подтверждают вышесказанное [11].

Следует отметить некоторые конструктивные особенности вихревых расходомеров, проявляющиеся в процессе эксплуатации. Вихревые приборы с магнитной системой съема сигнала чувствительности к магнетиту. Приборы с ультразвуковой системой съема сигнала могут неустойчиво работать при высоких скоростях потока и низком давлении в трубопроводе.

На зарубежном рынке вихревые расходомеры в жилищно-коммунальной сфере не находят применения, в силу таких недостатков, как плохая чувствительность на малых расходах и усложнение монтажа за счет требования больших прямых участков трубопроводов для их установки, эти приборы используются в первую очередь при измерениях пара, а также различных газов, там где применение других типов приборов затруднено [9].

Ультразвуковые и электромагнитные приборы – наиболее современные средства измерения, масштабное производство этих приборов стало возможным благодаря интенсивному развитию микропроцессорной техники, совершенствованию характеристик и снижению стоимости электронных компонентов. Электромагнитные и ультразвуковые приборы имеют широкий диапазон измерения, они легко интегрируются в автоматизированные системы.

Общим достоинством этих приборов является отсутствие выступающих в измеряемый поток деталей. Принципы действия электромагнитных и ультразвуковых приборов основаны на использовании свойств соответственно электромагнитных и акустических полей. Одним из критериев оценки чувствительности и того и другого типа приборов является отношение «шум/полезный сигнал». Задачей разработчиков является снизить данный показатель, а также добиться эффективного интегрирования поля скоростей контролируемого потока жидкости.

Электромагнитные приборы имеют различные конструктивные решения формирования магнитного поля, основная цель, к которой стремятся при формировании магнитного поля – добиться его равномерности. От равномерности магнитного поля и соотношения «шум/полезный сигнал» зависит точность приборов и диапазон измерения.

В конце 90-х на российском рынке стали появляться электромагнитные приборы с диапазоном измерения 1:500, затем 1:1000 и даже 1:2000. Под лозунгами, на которых начертаны данные цифры, началось покорение российского рынка. Специалисты в области расходометрии недоумевали, Потребители, в большей части, воспринимали эти цифры с воодушевлением. Одним из первых публично обратил внимание на нереальность широкого диапазона электромагнитных водосчетчиков специалист «Ленэнерго» в 2003г.[12]. В данной статье анализируются погрешности электромагнитных приборов, которые в процессе эксплуатации могут достигать 50-60%. В качестве причины таких погрешностей рассматривается образование небольших отложений в виде пленки, замыкающей электроды [ 12 ,стр.388 ].

Миф о высокой точности электромагнитных приборов в широком диапазоне окончательно был развеян в 2009 году специалистом фирмы Взлет, которая является одним из производителей этих приборов [13]. В статье достаточно грамотно изложены, в общем-то, известные факты, суть которых – обоснование нереальности декларируемых производителями электромагнитных расходомеров характеристик. Таким образом, в течение десяти лет многие Производители электромагнитных приборов вводят в заблуждение

Потребителей, выигрывают тендеры и поставляют приборы, декларируя характеристики, которые невозможно обеспечить в условиях эксплуатации данных приборов на объектах ЖКХ.

В зарубежной практике электромагнитные расходомеры широко используются в пищевой, фармацевтической, химической целлюлозно-бумажной промышленности, но не находят широкого применения в жилищно-коммунальном секторе. На российском рынке ситуация иная, попробуем проанализировать с чем это связано.

Давно известно, что на точность электромагнитных расходомеров влияют даже тонкие отложения на проточной части преобразователя [1,8,12, 14].

При образовании в процессе эксплуатации, пленки шунтирующей электроды, электромагнитный прибор начинает занижать показания. Данный факт легко обнаруживается на объектах, где установлены электромагнитные расходомеры на прямом и обратном трубопроводах закрытой системы, когда скорость образования отложений в этих трубопроводах различна. В подобных случаях в динамике фиксируется рост расхождения показаний между приборами на прямом и обратном трубопроводах. Разность показаний достигает -15% и более [15], в то время как, она не должны превышать 4%. Чтобы скрыть расхождения в показаниях приборов некоторые фирмы стали встраивать специальные программы, которые корректируют результаты измерений, прежде чем зафиксировать их в счетчиках и в архивах [16], что, безусловно, недопустимо.

Следует отметить, что рассмотренное выше явление встречается нередко, но его нельзя признать массовым. Как правило, образование пленки идет равномерно на прямом и обратном трубопроводах и занижение показаний приборов происходит синхронно, поэтому фиксировать данный процесс сложно. Обнаруживается занижение показаний при поверке, если не проводить предварительной очистки и промывки электромагнитных преобразователей. Результаты проверки двух с половиной тысяч электромагнитных приборов после трех лет эксплуатации показали, что даже после отмывки отложений, 40% счетчиков не обеспечивают нормированной погрешности измерения [17]. Некоторые Производители электромагнитных приборов утверждают, что отложения в российских трубопроводах, в отличие от отложений в западноевропейских — особенные, они не замыкают электроды приборов, не отлагаются на фторопластовом покрытии, да и магнетита в наших системах нет.

Известно, что при эксплуатации систем водоснабжения и теплоснабжения идут процессы коррозии стальных и чугунных трубопроводов. Образующиеся оксиды железа состоят из трех гидратированных окислов: FeO, Fe₂O₃ и Fe₃O₄, последний из них – магнетит [18]. Магнетит имеет черный цвет, его процентное содержание различно в разных случаях, микрочастицы окислов железа могут иметь ядро из магнетита, окруженное FeO и Fe₂O₃. Такие частицы в больших количествах задерживаются фильтрами с магнитными улавливателями даже на холодной воде, но, как известно, при повышении температуры воды равновесие смещается в сторону образования магнетита [19]. В европейских системах магнетита может быть меньше чем в российских системах за счет более качественной водоподготовки. Несмотря на это, европейские производители приборов рассматривают магнетит как существенный фактор, оказывающий влияние на точность как электромагнитных, так и тахометрических приборов и, в последнее время, предлагают в качестве альтернативы ультразвуковые приборы [20]. Важно отметить, что на работоспособность электромагнитных приборов воздействует не только магнетит, влияющий на магнитное поле генерируемое прибором, но и любые другие отложения, изменяющие проводимость между электродами преобразователя. Что касается химического состава отложений, приведем в качестве примера результаты исследований пробы, взятой с фторопластового покрытия электромагнитного преобразователя, установленного в системе

теплоснабжения здания одного из российских городов. Толщина отложений не превышала 0,1-0,3мм, цвет отложений — черный с вкраплениями красно-коричневого. С помощью спектрального анализа установлено следующее содержание химических элементов в пробе: Fe (железо) – 50%, O (кислород) – 32%, C (углерод) — 10%. Следует отметить, что при измерении горячей воды образование отложений на проточной части приборов идет интенсивнее, чем в системах отопления. Это вполне закономерно, так как системы горячего водоснабжения постоянно подпитываются обогащенной кислородом, не обессоленной водопроводной водой.

Выполняя исследования водосчетчиков, мы обратили внимание, что при длительном контакте с воздухом отложения, образовавшиеся на проточной части приборов в процессе эксплуатации, изменяют свою структуру, становятся более рыхлыми. При проведении стендовых испытаний после просушки проточной части отложения частично смываются. Поэтому оценить реальное воздействие отложений на погрешность прибора можно только на объекте, установив последовательно с прибором, находящимся на длительной эксплуатации новый прибор или проводить длительные испытания последовательно установленных приборов разного типа.

Результаты испытаний в условиях эксплуатации электромагнитного и ультразвукового расходомеров в Германии показали, что электромагнитный расходомер через три года эксплуатации занижал показания на 20% , а ультразвуковой менее чем на 1% [9]. Следует отметить, что Западная Европа прошла определенный эволюционный путь от тахометрических счетчиков к электромагнитным и затем к ультразвуковым. Пик применения электромагнитных расходомеров в коммунальном секторе Западной Европы приходится на середину 80-х прошлого века их доля составляла тогда около 40%. Затем ситуация стала изменяться. Например, в датских системах теплоснабжения к началу 90-х доля ультразвуковых приборов составила 80%, а доля электромагнитных упала с 40% до 12% [9]. В настоящее время в Западной Европе преобладают ультразвуковые счетчики. Причина в том, что точность измерений потребления воды и тепловой энергии на коммунальных объектах при использовании ультразвуковых счетчиков выше, чем при использовании электромагнитных, вследствие влияния на точность электромагнитных счетчиков различных отложений. В настоящее время ультразвуковые теплосчетчики и водосчетчики производят такие зарубежные формы как Sensus, Hydrometer, Techem, Siemens, Kamstrup. Фирма Kamstrup в 2009-2010 годах реализует в двух европейских городах крупнейший проект, который предполагает использование ультразвуковых приборов при учете воды и тепловой энергии на нескольких тысячах объектов.

В Украине, также как и в европейских странах, ультразвуковые приборы находят широкое применение. В Киеве уже в 2003 году доля ультразвуковых приборов превышала 50% [21].

Еще один существенный недостаток электромагнитных приборов – жесткие требования к качественному заземлению, что связано с высокой чувствительностью этих приборов к блуждающим токам и внешним электромагнитным полям [1], плохое заземление, или окисление контактов системы заземления приводят к ухудшению метрологических характеристик приборов.

Итак, назовем основные причины доминирования электромагнитных приборов на рынке России:

— высокая точность электромагнитных приборов в стендовых условиях и нетребовательность их к прямым участкам, что ввело в заблуждение, в свое время, даже опытных западноевропейских производителей;

— отсутствие на рынке в 90-е годы недорогих ультразвуковых приборов приемлемого качества способных создать конкуренцию;
— более простая и относительно недорогая в производстве конструкция электромагнитных приборов;
— мощная реклама и замалчивание информации о значительном ухудшении характеристик электромагнитных приборов в период эксплуатации [22].

Ультразвуковые приборы на российском рынке представлены несколькими отечественными и зарубежными производителями.

Проанализируем их основные характеристики и особенности применения для измерения объема воды и тепловой энергии в зданиях. Как отмечалось ранее, одна из особенностей российского рынка ультразвуковых приборов – использование Производителями принципиально разных конструктивных и методических решений, что существенно отражается на метрологических и эксплуатационных характеристиках приборов разных Производителей. В основном применяется три ультразвуковых метода измерения: дифференциальный, корреляционный и доплеровский.

Приборы, реализующие доплеровский и корреляционный методы не обладают высокой точностью, они требуют больших прямолинейных участков трубопроводов: от 35Ду до 85Ду — доплеровские, от 15Ду до 55Ду — корреляционные. Достоинство данных приборов – измерение неоднородных по составу потоков. Промышленные образцы доплеровских и корреляционных расходомеров появились за рубежом более 30 лет назад, но они не находят применения в сфере коммунального хозяйства вследствие указанных выше недостатков.

Широкое распространение получил ультразвуковой дифференциальный метод, основанный на измерении разности времен прохождения ультразвуковых сигналов по потоку и против потока движущейся жидкости. Измеренная разность времен прохождения ультразвуковых сигналов пропорциональна скорости контролируемого потока. В зависимости от аппаратной реализации дифференциального метода различают три способа измерения разности времен прохождения ультразвуковых сигналов: временной, фазовый и частотный [5]. Все три указанных способа находят применение, но наибольшее распространение получил временной способ.

Приборы, реализующие дифференциальный метод, имеют различные конструкции первичного преобразователя. Данный тип приборов, при правильно выбранной конструкции, не чувствителен к загрязнению воды. Ультразвуковые приборы успешно эксплуатируются на неочищенной воде из водоемов и даже на сточной жидкости.

Конструкция первичного преобразователя во многом определяет метрологические и эксплуатационные характеристики ультразвукового прибора.

Для трубопроводов диаметром 15-40мм применяются осевые первичные преобразователи, акустические сигналы в данной конструкции распространяются вдоль оси движения потока. Различают осевые преобразователи без отражателей и с отражателями. Конструкция без отражателей обеспечивает распространение ультразвуковых сигналов непосредственно между двумя ультразвуковыми датчиками. В конструкции с отражателями ультразвуковые сигналы распространяются по более сложной траектории, причем, как правило, оси акустических преобразователей несоосны с осью активной части акустического канала. Конструкции с отражателями применяются в основном с целью снижения себестоимости производства приборов.

Отражатели частично перекрывают поток и приводят к ослаблению ультразвуковых сигналов, образование отложений на отражателях ультразвуковых сигналов приводит к снижению точности измерений. Приборы с отражателями, по данным фирмы Danfoss [20], чувствительны к качеству воды и поэтому менее надежны. Эффективность очистки ультразвуком датчиков выше, чем эффективность очистки отражателей. На отражателяхпроисходит искажение фронта ультразвукового сигнала [23], при образовании отложений на отражателях данный процесс усиливается, что ведет к увеличению погрешности измерений.

Для российского рынка наиболее подходят ультразвуковые приборы без отражателей, данная конструкция первичного преобразователя не имеет выступающих в поток деталей и обеспечивает более высокую надежность измерений при наличии загрязнений в воде.

Ультразвуковые приборы с осевыми преобразователями, как правило, не требуют больших прямых участков, для установки преобразователя необходим прямой участок 3-5 Ду до места установки и 3Ду – после.

Для трубопроводов диметром 50-100мм применяются ультразвуковые преобразователи следующих конструкций:

• с одним ультразвуковым лучом, зондирующим измеряемый поток по диаметру;
• с одним лучом, зондирующим измеряемый поток по трем хордам;
• с двумя лучами, расположенными по двум хордам;
• с формирователем потока и одним или двумя лучами.

Общий принцип работы вышеуказанных конструкций в зондировании потока ультразвуковыми сигналами под углом к оси движения жидкости.

Ультразвуковые расходомеры с одним ультразвуковым лучом, зондирующим измеряемый поток по диаметру, наиболее простая и широко распространенная на российском рынке конструкция.

Суть метода в измерении разности времен прохождения ультразвукового сигнала по потоку и против потока в диаметральной плоскости под углом к оси преобразователя.

Декларируя погрешность этих приборов и требующиеся для их установки прямые участки трубопровода, некоторые Производители вводят Потребителей в заблуждение. Для приборов данного типа требуются большие прямые участки трубопровода, как и для вихревых приборов, от 20Ду до 55Ду (см. таблицу 3), именно такие прямые участки указывались в документации на все приборы данной конструкции 15 лет назад. Но чего не сделаешь для Потребителя, чтобы заинтересовать его своим прибором, ну а возросшую погрешность прибора он авось не обнаружит.

Нормированная погрешность прибора рассматриваемой конструкции отдельными Производителями необоснованно занижается до 0,5-1,5%, реальное значение – 2-3% при условии соблюдении указанных выше длин прямых участков трубопровода. Причины низкой точности давно известны – зависимость показаний приборов данной конструкции от числа Рейнольдса и шероховатости стенок трубопровода [24]. Попытки некоторых Производителей скомпенсировать эту зависимость ничего общего с метрологией не имеют, так как определение эквивалентной гидравлической шероховатости трубопровода дело сложное и дорогое, а использование расчетных значений напоминает «гадание на кофейной гуще».

За рубежом данная конструкция прибора в последнее время не вызывает интерес, за исключением ультразвуковых расходомеров с накладными датчиками. Известно, что ультразвуковые приборы с накладными датчиками не обеспечивают высокой точности измерения [25]. Декларируемые в документации некоторых Поставщиков этих приборов погрешности 0,5-1%, далеки от действительных значений, которые на самом деле находятся в диапазоне 2-5%. Область применения ультразвуковых приборов с накладными датчиками – технологические экспресс измерения. Эти приборы непригодны, с учетом рассмотренных выше недостатков, при измерениях для расчетных операций.

Суть работы ультразвукового прибора с одним лучом, зондирующим измеряемый поток по трем хордам – увеличение области акустического поля и смещение траектории луча в область средних скоростей с распространением ультразвуковых колебаний по трем хордам, проекция которых на поперечное сечение образует треугольник [23]. Сложная траектория распространения ультразвуковых колебаний в данной конструкции обеспечивается с помощью четырех отражателей. Поэтому прибор имеет все недостатки, характерные для приборов с отражателями, описанные выше. Кроме того, данная конструкция очень чувствительна к закрутке потока. Производители, зная данный эффект, предлагают устанавливать струевыпрямители или обеспечивать прямой участок перед преобразователем не менее 20Ду. Однако, как известно, закрутка потока может сохраняться и на участках 30-50Ду. Дополнительная погрешность измерения при наличии закрутки потока в створе установки преобразователя прибора может достигать 5-10%.

Для измерения воды и тепловой энергии в трубопроводах зданий диаметром 50-100мм наиболее целесообразно применять ультразвуковые преобразователи с формирователем потока и двухлучевые преобразователи с измерением скорости потока по двум хордам. Эти приборы обеспечивают точность измерения не хуже 2%, в широком диапазоне расходов. Прямые участки трубопровода перед створом установки данных приборов не превышают 5-10Ду, поэтому установка их в подвалах зданий не вызывает проблем. Приборы не чувствительны к повышенному содержанию железа и других веществ в измеряемой воде, не требуют установки фильтров. В конструкциях преобразователей этих приборов нет выступающих в поток деталей и отражателей.
Приборы могут работать как от сетевых, так и от автономных источников питания.

В заключение остановимся на некоторых общих условиях при организации измерения воды и тепловой энергии в зданиях.

• Следует иметь ввиду, что монтаж приборов должен производится в строгом соответствии с техническими требовании Производителя, только в этом случае может быть достигнуты нормированные точности измерения. При выполнении монтажа необходимо обеспечивать соосность преобразователя расхода и трубопровода, так как отклонение от соосности ведет к существенному увеличению погрешности измерения. Для обеспечения соосности следует применять преобразователи расхода с муфтовым и фланцевым типами подсоединения. К существенным погрешностям измерения до 20% и более может привести выступающая в поток перед водосчетчиком уплотнительная прокладка.
• Вероятность ошибки при косвенной поверке водосчетчиков (расходомеров) небольшого диаметра существенно возрастает, поэтому поверять приборы, устанавливаемые в зданиях, следует проливным методом.
• Приборы с сетевым электропитанием следует подключать с применением встроенных или внешних сетевых фильтров, что повышает надежность работы приборов. Внешние сетевые фильтры имеют определенное преимущество: выход из строя фильтра при броске тока, как правило, позволяет сохранить работоспособность измерительной техники, в этом случае не потребуется ее дорогостоящий ремонт и поверка.
• При наличии в здании нескольких контуров учета тепловой энергии целесообразно на каждом контуре использовать отдельный теплосчетчик. Данный теплосчетчик должен иметь паспорт, выписанный Производителем, и не требовать каких-то дополнительных настроек после выпуска из производства. Именно такой подход практикуется во всем мире [22]. Опыт показывает, что удорожание приборов при этом не превышает 1-2% от стоимости всей системы, но мы получаем ряд преимуществ:
  1. уменьшается длина сигнальных кабелей;
  2. повышается надежность системы за счет упрощения;
  3. сокращается объем потерянной информации при выходе из строя тепловычислителя;
  4. упрощается контроль за системой и снижается вероятность несанкционированного вмешательства.

1. Выбор приборов для измерения холодной горячей воды и тепловой энергии в зданиях – это ответственный шаг. Недостоверность измерения потребляемых энергоресурсов может приводить, как к дополнительным финансовым издержкам населения, так и к серьезным убыткам ресурсоснабжающих компаний.
2. При выборе приборов, из числа представленных на российском рынке, не следует доверять рекламе. Ряд Производителей и Дилеров искажают информацию, как о точности приборов, так и об области их возможного применения. Выбирая приборы, следует принимать во внимания обширный зарубежный опыт с учетом специфики российских коммунальных систем.
3. Получившие в последнее время распространение на российском рынке электромагнитные приборы обладают повышенной чувствительностью даже к незначительным отложениям на их проточной части. Что может приводить в процессе эксплуатации к росту погрешности электромагнитных приборов до 10-15% и более.
4. Для измерения холодной, горячей воды и тепловой энергии в зданиях наиболее эффективны ультразвуковые счетчики. Сбыт этих приборов в экономически развитых странах в последние два десятилетия имеет наибольший рост, причем ультразвуковые приборы практически полностью, вытеснили из коммунального сектора рынка электромагнитные теплосчетчики и водосчетчики.
5. Ультразвуковые водосчетчики и теплосчетчики имеют различные конструкции. Не все ультразвуковые приборы подходят для измерения воды и тепловой энергии в зданиях, так как они имеют различную точность и надежность. Конструкции с отражателями чувствительны к отложениям на проточной части, полнопроходные приборы с диаметральным расположением луча не обладают достаточной точностью и требуют больших прямых участков трубопровода, однолучевые ультразвуковые приборы с преломлением луча по трем хордам чувствительны к закрутке потока.
6. Наиболее эффективны для измерения воды и тепловой энергии в зданиях ультразвуковые счетчики осевого типа без отражателей, двухлучевые с расположением лучей по двум параллельным хордам, одно- и двухлучевые с формирователем потока.
7. При наличии в здании нескольких контуров учета тепловой энергии на каждом контуре целесообразно применять отдельный, простейший тепловычислитель, что повышает надежность системы учета в целом, сокращает затраты на кабельные линии, упрощает процесс контроля за возможными несанкционированными вмешательствами в систему измерения. Удорожание приборов при этом не превышает 1-2% от стоимости системы в целом, что быстро окупается при монтаже и эксплуатации узлов учета.
8. При выборе приборов для измерений энергоресурсов в зданиях следует ориентироваться на исполнения, которые легко интегрируются в автоматизированные системы сбора данных. Учитывая современный уровень развития вычислительной техники и IT-технологий переход на автоматизированный учет знергоресурсов в ближайшие годы неизбежен.

1. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества. — Л.: Машиностроение, 1989. — 701с.
2. Лобачев П.В., Шевелев Ф.А. Измерение расхода жидкостей и газов в системах водоснабжения и канализации. М.: Стройиздат, 1985. – 424с.
3. Мясников В.И. Измерение расхода и объема воды. – Мир измерений, 2001, № 3-4, с. 4…9.
4. Киясбейли А.Ш., Перельштейн М.Е. Вихревые счетчики – расходомеры. М.: Машиностроение, 1974. — 160с.
5. Мясников В.И. Ультразвуковые методы измерения расхода жидкости. – Мир измерений, 2004, № 1, с. 9…12.
6. Коптев В.С. и др. Обзор состояния и перспективы развития электромагнитных расходомеров и теплосчетчиков. – Коммерческий учет энергоносителей: Труды 20-й Международной научно-практической конференции. СПб.:Борей-Арт, 2004, с. 362…398
7. Анисимов Д.Л. Приборы учета тепла: маркетинг против метрологии. – Сантехника.Отопление.Кондиционирование, 2008, № 6, с. 52…59.
8. Устьянцева О.Н. Погрешности измерения расходов воды. – Мир измерений, 2008, № 9.
9. Седельников А.А., Квочкин А.Н. Некоторые особенности теплосчетчиков, применяемых в системах водяного теплоснабжения. – Коммерческий учет энергоносителей: Труды 20-й Международной научно-практической конференции. СПб.:Борей-Арт, 2004, с. 225…229.
10. Endress+Hauser. General Specifications Catalogue. 1997, р. 877…896.
11. Мечин А.В. и др. Факторы дополнительной погрешности вихревых расходомеров в реальных условиях эксплуатации. – Коммерческий учет энергоносителей: Труды 26-й Международной научно-практической конференции. СПб.:Борей-Арт, 2007, с. 200…205.
12. Лупей А.Г. Расходомеры со сверхширокими диапазонами измерений: желаемое и действительное. – Совершенствование измерений расхода, регулирование и коммерческий учет энергоносителей. Труды 3-го Международного научно-практического форума. СПб.:Борей-Арт, 2003, с. 375…389.
13. Кавригин С.Б. Диапазон 1000…так все таки он достижим? СПб. Сборник материалов симпозиума «Мир измерений и учета», 2009, с. 180…194.
14. Балтушкинас Д. и др. Обеспечение стабильности метрологических свойств электромагнитных расходомеров в процессе работы. – Совершенствование измерений расхода, регулирование и коммерческий учет энергоносителей. Труды 3-го Международного научно-практического форума. СПб.:Борей-Арт, 2003, с. 79…84.
15. Нагорная Е.К. О качестве теплоносителя и коммерческом учете. – Совершенствование измерений расхода, регулирование и коммерческий учет энергоносителей. Труды 3-го Международного научно-практического форума. СПб.:Борей-Арт, 2003, с. 390…395.
16. Лупей А.Г. и др. Диверсионный анализ теплосчетчиков. – Коммерческий учет энергоносителей: Труды 26-й Международной научно-практической конференции. СПб.:Борей-Арт, 2007, с. 330. 363.
17. Данилов Е.А. и др. Хорош ли продолжительный межповерочный интервал теплосчетчиков при расширенном диапазоне измерения расхода. – Энергосбережение, 2003, № 5, с. 14…16.
18. Улиг Г. Г. Реви Р.У. Коррозия и борьба с ней. Введение в коррозионную науку и технику. Л.: Химия. Ленинградское отделение, 1989. – 456с.
19. Акользин П.А. Предупреждение коррозии оборудования технического водо- и теплоснабжения. М.: Металлургия, 1988. – 96с.
20. Danfoss. Каталог. Теплосчетчик ЭКСПЕРТ-МТ. Ультразвуковые расходомеры SONOFLO типа SONO 2500 CT.
21. Гришанова И.А. Ультразвуковая расходометрия: дорогая экзотика или современный метод измерения? – Коммерческий учет энергоносителей: Труды 20-й Международной научно-практической конференции. СПб.:Борей-Арт, 2004, с. 215…224.
22. Анисимов Д.Л. О критериях выбора приборов учета для нужд ЖКХ. – Коммунальный комплекс России. № 11, 2006- №2, 2007.
23. Киясбейли А.Ш. и др. Частотно-временные ультразвуковые расходомеры и счетчики. – М.:Машиностроение.1984. – 128с.
24. Лобачев П.В., Мясников В.И. Влияние шероховатости подводящих трубопроводов на показания ультразвуковых расходомеров. – Измерительная техника, 1980, № 12, с. 53…55.
25. Глушнев В,Д., Мясников В.И. Коммерческий учет воды? Выбираем ультразвуковой расходомер – Мир измерений, 2004, № 1, с. 13…17.

источник

	2018-й: итоги оптимистичнее прогнозов
	Рынок десктопов: сохранение роста
	Рынок серверов: рост с замедлением
	Сетевой рынок: рост несмотря и вопреки
	Самый сегментированный рынок: рост лучше ожиданий
	Сегмент СХД: возвращение к росту
	Рынок мониторов: медленно, но верно
	Проекторы: оптимистов больше, чем пессимистов
	Рынок ноутбуков снова в плюсе
	Рынок ИБП: рост в пределах статистической погрешности

	Рост на фоне роста
	Банкротство года. Конец «Астероса»?
	Делайте ваши ставки!
	Сделка года в России. «Связной» — «Евросеть» и «М.Видео» — «Эльдорадо»: консолидация ритейла
	Сделка года в мире: IBM покупает Red Hat за 34 миллиарда долларов
	Экономическая «турбулентность». Надолго или навсегда?
	Отставка года. Служебный роман на фоне смены курса
	Эпопея года. Сделка между Fujifilm и Xerox: год пишем, два в уме
	Лучшие ИТ-продукты 2018 года
	Рынок Wi-Fi-роутеров: умеренный рост при завидной стабильности

Российский рынок интеллектуальных счетчиков в отраслях распределения ресурсов – электроэнергии, тепла, воды и газа до 2020 года. Обновление J’son & Partners Consulting представляет краткие результаты исследования основных тенденций российского рынка интеллектуальных приборов и систем учета энергоресурсов в его развития на период до 2020 года. Одной из основных задач, стоящих перед энергетическим комплексом всего мира, является разработка принципиально новых подходов к модернизации и инновационному развитию отрасли, направленных на повышение надежности и качества снабжения, создание возможностей для активного взаимодействия между генерацией и потребителями энергии, расширению возможностей по управлению потреблением, а также массовому внедрению экологически безопасных энергетических технологий. Указанные подходы сформулированы в виде концепции Smart Grid («интеллектуальные сети») и в последние годы получили активный толчок к развитию в странах Западной Европы, Северной Америки, Азии. Важным компонентом технологий Smart Grid является интеллектуальный учет энергоресурсов, в первую очередь электроэнергии. Smart Grid («интеллектуальные сети электроснабжения») — это модернизированные сети электроснабжения, которые используют информационные и коммуникационные сети и технологии для сбора информации об энергопроизводстве и энергопотреблении, позволяющей автоматически повышать эффективность, надёжность, экономическую выгоду, а также устойчивость производства и распределения электроэнергии. Технологические решения Smart Grid могут быть разделены на пять ключевых областей: измерительные приборы и устройства, включающие, в первую очередь, smart-счетчики и smart-датчики; усовершенствованные методы управления; усовершенствованные технологии и компоненты электрической сети: гибкие системы передачи переменного тока FACTS, сверхпроводящие кабели, полупроводниковая, силовая электроника, накопители; интегрированные интерфейсы и методы поддержки принятия решений, технологии управление спросом на энергию, распределенные системы мониторинга и контрол), распределенные системы текущего контроля за генерацией, автоматические системы измерения протекающих процессов, а также новые методы планирования и проектирования как развития, так и функционирования энергосистемы и ее элементов; интегрированные средства коммуникации. Смарт-счетчики (интеллектуальные счетчики) энергоресурсов — разновидность усовершенствованных приборов учета, снабжённых коммуникационными средствами для передачи накопленной информации посредством сетевых технологий с целью мониторинга и осуществления расчётов за коммунальные услуги. Термин «интеллектуальный счётчик», как правило, относился к счётчикам электроэнергии, однако в последнее время также применяется к средствам измерения других потребляемых ресурсов: природного газа, тепла и воды. АИИС КУЭ — Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учёта электроэнергии. АИИС КУЭ представляет собой совокупность аппаратных и программных средств, обеспечивающих дистанционный сбор, хранение и обработку данных об энергетических потоках в электросетях. АИИС КУЭ необходима для автоматизации торговли электроэнергией и также выполняет технические функции контроля за режимами работы электрооборудования. Иерархическая система, представляющая собой техническое устройство, функционально объединяющее совокупность измерительно-информационных комплексов точек измерений, информационно-вычислительных комплексов электроустановок, информационно-вычислительного комплекса и системы обеспечения единого времени, выполняющее функции проведения измерений, сбора, обработки и хранения результатов измерений, информации о состоянии объектов и средств измерений, а также передачи полученной информации в интегрированную автоматизированную систему управления коммерческим учётом на оптовом рынке электроэнергии в автоматизированном режиме. Анализ передовых мировых практик, проведенный J’son & Partners Consulting, позволяет сделать вывод о том, что активное развитие современных технологий учета энергоресурсов позволяет: вывести на принципиально новый уровень качество сбора и анализа данных об энергопотреблении потребителей; повышает эффективность оперативного управления энергетическими активами; способствует активному вовлечению потребителей энергии в процессы регулирования собственного энергопотребления. А также является важным инструментом для повышения общей энергоэффективности экономики. Рынок технологий Smart Grid в мире находятся на этапе становления. При этом непрерывно продолжающееся развитие и модернизация энергетической инфраструктуры в каждом регионе имеет свои особенности и подходы. В последние годы к осуществлению программ и проектов в направлении Smart Grid, охватывающих широкий спектр проблем и задач, приступило подавляющее большинство индустриально развитых государств, а также многие развивающиеся страны. Наиболее масштабные программы и проекты в этом направлении разработаны и осуществляются в США, Канаде и странах Евросоюза, а также Китае, Южной Корее и Японии. Принято решение о реализации аналогичных программ и проектов в ряде других крупных государств (Индия, Бразилия, Мексика). В частности, к 2020 г. Китай предполагает достичь уровня оснащенности современными системами учета энергоресурсов в США — В период после 2020 года 100%-е оснащение смарт-счетчиками планируется в США, Китае, Бразилии, Японии, большинстве стран ЕС. Например, в качестве одной из основных задач энергетической политики стран ЕС, определенных в «Директиве по электроэнергии», является оснащение к 2020 году не менее 80% потребителей «интеллектуальными» измерительными системами. Обязательства стран-участников по определению плана внедрения «умных» счетчиков создают необходимый импульс по развертыванию программ развития Smart-систем в Европейском Союзе. В частности: Франция: издание директивы по интеллектуальным счетчикам в сентябре 2010 г., которая поручает установку 95% интеллектуальных счетчиков к 2016 году; Германия: закон от января 2010 г., который ставит условием установку Smart-счетчиков в новые здания, реконструируемые, или по требованию потребителя; Великобритания: правительство поручило осуществить внедрение интеллектуальных счетчиков между 2012 и 2020 гг.; Испания: Королевский декрет 1110/2007 и Приказ министра 2860/2007 обязывает к 31 декабря 2018 г. заменить все электромагнитные счетчики электроэнергии на интеллектуальные. Таким образом, прогнозируется, что мировой рынок систем смарт-учета энергоресурсов как важного компонента технологий Smart Grid в среднесрочной перспективе продолжит демонстрировать устойчивый рост. При этом ключевыми факторами, способствующими глобальному росту спроса на системы смарт-учета энергоресурсов, будут являться высокие темпы роста этого рынка в странах ЕС, Китае и США. Информационная сеть Smart Grid объединяет множество технических элементов и узлов. В домене потребителей электроэнергии такими элементами являются смарт-счетчики, электрические приборы, системы аккумулирования энергии, электротранспорт, а также объекты распределенной генерации. В домене передачи и распределения энергии элементами информационной системы являются блоки измерения фаз, контроллеры подстанций, объекты распределенной генерации, системы аккумулирования энергии. В операционном домене элементами информационной системы являются SCADA-системы. В свою очередь, каждый из вышеперечисленных доменов может состоять из своих подсетей, что делает общую архитектуру сети весьма сложной. При этом одним из ключевых компонентов данной информационной системы является безопасность хранения и передачи данных. В соответствии с общепринятыми подходами за рубежом, IP (Internet Protocol) — сети являются ключевым элементом информационных систем Smart Grid. К преимуществам использования IP-протоколов следует отнести широкую распространенность данной технологии, наличие значительного числа уже разработанных отраслевых стандартов, значительное число разработанных соответствующих программных продуктов. Кроме того, решения, построение на принципах IP, обладают хорошей масштабируемостью, что позволяет включать в информационную систему значительное число элементов сети (смарт-счетчиков, домашних приборов и т.д.). Важную роль в формировании перспектив мирового рынка смарт-учета играет унификация интерфейсов передачи данных от первичных приборов учета к концентраторам и от концентраторов — к системе обработки данных. В странах ЕС наибольшее распространение получили интерфейсы передачи данных при помощи GSM/GPRS каналов, PLC- и радиоканалов. Ниже приведены ключевые интерфейсы связи, используемые в системах смарт-учета энергоресурсов в странах ЕС. Реализация национальных стратегий в сфере развития технологий Smart Grid и смарт-учета в различных странах мира преследует достижение ряда ключевых целей. Для энергокомпаний ключевыми преследуемыми целями развития технологий Smart Grid являются: снижение потерь энергоресурсов; повышение своевременности и полноты оплаты за потребляемые энергоресурсы; управление неравномерностью графика электрической нагрузки; повышение эффективности управления активами энергокомпаний; повышение качества интеграции объектов возобновляемой генерации и распределенной генерации в энергосистему; повышение надежности функционирования энергосистемы в случае возникновения аварийных ситуаций; повышение визуализации работы объектов энергетической инфраструктуры. Ключевыми решаемыми задачами потребителей энергоресурсов при внедрении технологий Smart Grid являются: улучшение доступа потребителей к энергетической инфраструктуре; повышение надежности энергоснабжения всех категорий потребителей; повышение качества энергоресурсов; создание современного интерфейса взаимодействия потребителей энергии с ее поставщиками; возможность для потребителя выступать в качестве полноправного участника энергетического рынка; расширенные возможности для потребителей по управлению энергопотреблением и снижению уровня платежей за потребленные энергоресурсы. Правительства и регуляторы энергетической отрасли путем развития технологий Smart Grid стремятся достичь следующих целей: повышение уровня удовлетворенности потребителей энергии качеством и стоимостью энергоснабжения; обеспечение устойчивого экономического положения предприятий энергетической отрасли; обеспечение модернизации основных фондов энергетической отрасли без существенного повышения тарифов. Экономическая эффективность реализации проектов в сфере систем интеллектуального учета подтверждена значительным количеством реализованных проектов в этой сфере. Их анализ, проведенный консультантами J’son & Partners Consulting, применительно к странам ЕС, и сопоставление затрат и выгод от внедрения систем интеллектуального учета на примере электроэнергии позволяет сделать следующие выводы: удельные затраты на оснащение 1 точки учета существенно варьируются в разрезе стран ЕС и составляют от 94 до 766 Евро/точку учета (за время службы прибора); удельные выгоды от оснащения 1 точки учета также существенно варьируются в разрезе стран ЕС и составляют от 77 до 654 Евро/точку учета (за время службы прибора); Для большинства проанализированных стран совокупные выгоды от внедрения смарт-учета электроэнергии превышают совокупные затраты. В сегменте смарт-учета природного газа оцениваемое снижение его потребления за счет реализации указанных проектов составляет Наибольшие совокупные выгоды от реализации проектов в сфере смарт-учета природного газа прогнозируются в Австрии (1400 млн Евро) и Испании (1050 млн Евро). Реализация проектов по совместному внедрению смарт-учета природного газа и электроэнергии запланирована в таких странах ЕС, как Ирландия, Нидерланды, Великобритания. Совокупные выгоды от внедрения таких систем смарт-учета для указанных стран оцениваются до 27 млрд Евро, снижение потребления энергии в зависимости от страны оценивается в а снижение пиковой нагрузки в энергосистеме — в Проблема повышения энергоэффективности российской экономики является одной из наиболее актуальных задач. Реализуемая в Российской Федерации политика, направленная на повышение энергетической эффективности национальной экономики, предусматривает комплексную модернизацию электроэнергетической инфраструктуры страны. В связи с этим важную роль играют процессы оснащения всех категорий потребителей современными решениями в сфере учета энергоресурсов. Принятие Правительством ряда последовательных решений и, в частности, в жилищно-коммунальном хозяйстве, способствовали существенному росту рынка приборов учета за последние годы. В России сформированы хорошие предпосылки для развития интеллектуальных систем учета энергоресурсов. Однако указанные проекты, за исключением сегмента учета электроэнергии, пока что не получили массового распространения. В наибольшей степени современные системы внедряются в РФ в сегменте учета электроэнергии. По состоянию на июнь 2016 г. в РФ внедрено 6099 систем АИИС КУЭ. В стоимостном выражении российский рынок АИИС КУЭ в демонстрировал достаточно устойчивый рост. Если в 2011 г. совокупные продажи подобных решений в целом по стране оценивались в 1,3 млрд. руб., то по итогам 2015 г. объем рынка оценочно составил 1,9 млрд. руб. Отраслевая структура реализации проектов в сфере внедрения АИИС КУЭ характеризуется доминированием объектов электросетевого комплекса в структуре продаж. В сегменте учета тепловой энергии возможность дистанционного снятия показаний приборов учета имеется примерно у половины эксплуатируемого в РФ парка счетчиков. В то же время в сфере интеллектуального учета природного газа и воды в последние годы реализовано относительно небольшое число проектов. Одним из ключевых направлений повышения эффективности использования энергии является оснащение потребителей современными системами учета электроэнергии. Начиная с 2005 г., в России отмечался устойчивый рост производства и потребления электросчетчиков. Ключевыми категориями объектов-потребителей приборов учета электроэнергии являются: индивидуальные жилые дома и квартиры; многоквартирные жилые дома; объекты электроэнергетической инфраструктуры; объекты коммерческой недвижимости; объекты промышленности; объекты бюджетной сферы. Другим важным направлением являются системы учета тепла. Россия обладает развитой системой централизованного теплоснабжения. В стране эксплуатируется свыше 52 тыс. изолированных систем теплоснабжения. Кроме крупных ТЭЦ общего пользования, в стране эксплуатируется большое число ТЭЦ промышленного назначения, тысячи котельных и миллионы индивидуальных теплогенераторов (индивидуальных бытовых котлов, печей). Среднесрочные перспективы российского рынка водосчетчиков в значительной мере будут определяться мерами государственной поддержки проектов в сфере развития приборного учета энергоресурсов. И хотя на сегодняшний день проблема оснащения приборами учета воды в сфере жилищно-коммунального хозяйства в значительной мере снята, но до сих пор остается проблема внедрения интеллектуальных систем автоматического учета в потребительском сегменте. Оснащение потребителей приборами учета природного газа является важным направлением повышения эффективности использования энергии в сфере ЖКХ, промышленности, коммерческом секторе. Несмотря на высокую долю природного газа в топливно-энергетическом балансе страны, указанный сегмент рынка характеризуется значительным потенциалом роста, в первую очередь ввиду недостаточной степени оснащения газосчетчиками объектов жилищно-коммунального сектора. По данным Росстата, удельный вес жилой площади жилого фонда, оборудованного природным газом, в стране составляет около 70%, что открывает огромный потенциал для развития интеллектуальных систем учета. Перспективы развития российского рынка решений для интеллектуального учета энергоресурсов определяются достаточно широким спектром факторов, среди которых следует выделить: текущий уровень внедрения приборов учета современных типов, позволяющих использовать их в многоуровневых системах диспетчеризации; темпы дооснащения потребителей общедомовыми приборами учета энергоресурсов в соответствии с требованиями ФЗ-261; динамика финансирования региональных программ энергосбережения; динамика объемов нового жилищного и коммерческого строительства; динамика объемов капитального ремонта многоквартирного жилого фонда; стоимость технологических решений в сфере смарт-учета, предлагаемых на рынке РФ; уровень тарифов на энергоресурсы; разработка и реализация целевых программ, пилотных проектов в сфере внедрения решений смарт-учета; адаптация существующих технических отраслевых стандартов к внедрению интеллектуальных систем учета энергоресурсов. Для оценки среднесрочных перспектив развития российского рынка технологий смарт-учета компанией J’son & Partners Consulting были сформулированы три возможности развития рынка: базовый, оптимистический и пессимистический сценарии. В основе сценарных допущений рассматриваются следующие факторы: прогнозируемые сроки завершения оснащения всех многоквартирных домов общедомовыми приборами учета; степень проникновения смарт-учета на рынок в различных сегментах учета рынка энергоресурсов; темпы роста жилищного строительства в РФ и некоторые другие. С учетом принятых в исследовании J’son & Partners Consultingсценарных допущений предполагается, что степень проникновения современных интеллектуальных средств учета электроэнергии на российском рынке к 2020 г. может составить, в зависимости от сценария, от 10% до 40%. При этом ключевой потенциал роста рынка заключается в использовании решений АИИС КУЭ на объектах жилого фонда. К 2020 г. спрос на интеллектуальные приборы учета электроэнергии в рамках рассматриваемых сценариев развития рынка может составить от 0,7 до 3,0 млн. шт. В сегменте учета тепловой энергии степень проникновения современных интеллектуальных средств учета на рынке РФ к 2020 г. может составить в зависимости от сценария от 60% до 100%. Наиболее перспективным направлением будет являться внедрение многоуровневых систем диспетчеризации показаний общедомовых приборов учета тепловой энергии на многоквартирном жилом фонде, а также решения в сфере диспетчеризации теплосчетчиков, установленных на локальных теплоснабжающих объектах. Прогнозируемый спрос на интеллектуальные приборы учета тепловой энергии к 2020 г. в рамках рассматриваемых сценариев развития рынка может составить от 238 до 510 тыс. шт. Темпы развития современных средств учета воды в России в период до 2020 г. в рамках выполненных сценарных допущений будут менее значительными по сравнению с сегментами учета электрической и тепловой энергии. Ключевыми сдерживающими факторами для развития указанного рынка будут являться длительные сроки окупаемости подобных проектов, а также распространение на рынке более дешевых товаров-заменителей — традиционных крыльчатых счетчиков. Прогнозируемая степень проникновения современных интеллектуальных средств учета воды на рынке РФ к 2020 г. может составить в зависимости от сценария от 15% до 40%. Наиболее перспективным направлением будет являться внедрение многоуровневых систем диспетчеризации показаний общедомовых приборов учета воды на многоквартирном жилом фонде, а также у крупных промышленных потребителей. Оцениваемый в рамках рассматриваемых сценариев спрос на интеллектуальные счетчики воды к 2020 г. может составить от 2,2 до 6,0 млн. шт. Основным перспективным направлением внедрения средств интеллектуального учета природного газа в РФ до 2020 г. будет являться внедрение систем АСКУГ у различных категорий потребителей, в первую очередь на объектах многоквартирного жилого фонда. Степень проникновения современных счетчиков природного газа на рынке РФ к 2020 г. может составить в зависимости от сценария от 9% до 25%, а спрос на интеллектуальные приборы учета газа (интегрированные в системы АСКУГ) к 2020 г. может варьироваться в пределах от 202 до 593 тыс. шт. в год. Анализ перспектив внедрения интеллектуальных счетчиков и систем учета, проведенный J’son & Partners Consulting, показал, что для российских изготовителей и разработчиков систем сфера распределения энергоресурсов и ЖКХ открывает огромные возможности по развитию широкого спектра ИТ услуг и массовых сервисов для конечных потребителей по контролю и экономному использованию электроэнергии, тепла, воды и газа. Источник: J’son & Partners Consulting источник Понравилась статья? Поделись с друзьями! 91