Okos fogyasztásmérés Kmethy Győző GNARUS Mérnökiroda Kft. DLMS Felhasználók Egyesülete, elnök IEC TC 13, nemzetközi titkár 2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 1
Tartalom Okos hálózatok és okos fogyasztásmérés Hajtóerők Technológiai áttekintés Európai kitekintés Költségek és előnyök Akadályok Megfontolások, tapasztalatok, összefoglaló 2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 2
Okos hálózatok A villamos energia termeléséhez, szállításához, elosztásához és kereskedelméhez szükséges eszközök egyetlen nagy rendszert alkotnak (Bláthy Ottó Títusz) A hagyományos elemeket számítástechnikai és információtechnikai képességekkel ruházzák fel Kétirányú energia- és információáramlás Megújuló források, elosztott termelés Fogyasztók interaktív részvétele 2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 3
Okos fogyasztásmérő Követelmények: alapvető - opcionális kétirányú villamosenergia-forgalom mérése feszültség-minőség tarifák / terhelési görbék többi energiafajta (gáz, víz, hőmennyiség) terheléskorlátozás, -vezérlés, -kapcsolás fogyasztói szerződések kétirányú adatcsere, adatok rendelkezésre bocsátása üzenetek a fogyasztónak kapcsolat az otthon-automatizáláshoz (helyi interfész) mérő funkciók frissítése (förmver) járulékos szolgáltatások? 2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 4
Hajtóerők Politikai energiahatékonyság energiamegtakarítás energiabiztonság / fenntarthatóság EU energiapiac EU szolgáltatáspiac új műszaki kultúrák létrehozása Üzleti liberalizált piac működtetése hálózat hatékony működtetése kapacitásberuházás halasztása / elkerülése okos hálózatok költségcsökkentés Műszaki elektronikus mérőtechnológia ICT adatátviteli és -feldolgozási technológiák összenövése 2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 5
Politikai tényezők EU állásfoglalások COM(2006)545 final: energiahatékonysági cselekvési program: 2020-ra 20 % energiamegtakarítás ICT politika i2010: a növekedés és munkahelyteremtés motorja Kutatás-fejlesztési keretprogramok: FP7 Irányelvek: 2003/54: A villamos energia belső piacára vonatkozó közös szabályokról 2005/89: A villamosenergia-ellátás biztonságát és az infrastrukturális beruházások védelmét célzó intézkedésekről 2006/32: Az energia-végfelhasználás hatékonyságáról és az energetikai szolgáltatásokról 2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 6
Üzleti tényezők Liberalizált piac működtetése gyakori (havi) leolvasás, korrekt, valós adatokon alapuló számlák tartozások, előrefizetés árinformáció a fogyasztónak, dual fuel fogyasztók szolgáltatóváltás helyi leolvasás / mérőcsere nélkül Hálózat hatékonyságának növelése kereskedelmi veszteség, minőség, hibaelhárítás Kapacitásberuházás késleltetése / elkerülése terheléskorlátozás, ledobás Okos hálózatok feszültségszabályozás, helyi energiatermelés bevonása, előrejelzés, kapacitások / igények rugalmas egyensúlya Szolgáltatás költségének csökkentése mérő üzemeltetés, leolvasás, számlázás, ügyfélszolgálat 2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 7
Technológiai tényezők Mérés: digitális jelfeldolgozás adat-modell és adatcsere protokoll nyílt szabványok, interoperabilitás Adatátviteli technológiák vivőfrekvenciás (PLC), keskenysáv / szélessáv GSM / GPRS rádióháló (mesh radio) TV kábelhálózat optikai kábel Internetes technológiák 2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 8
DLMS Felhasználók Egyesülete Okos mérők / PLC Feladata: interoperabilitást biztosító fogyasztásmérő adatátviteli szabványok Együttműködés IEC, CENELEC, CEN-nel Okos mérők munkacsoport: Actaris, EDF, Elster, EMH, Iskraemeco, Görlitz, ADD, KEMA, Landis+Gyr, MAEC, Nuon, SAGEM, Sibelga Új funkciók: terheléskorlátozás ki- / bekapcsolás események, vészjelzések (szabálytalan vételezés is) adatcsere DLMS/COSEM és M-Bus eszközök (pl. gázmérő) között förmver frissítés Megnövelt adatelérési- és átviteli biztonság: titkosítás, hitelesség S-FSK PLC kommunikációs DLMS/COSEM profil: IEC 61334-5-1 Szabványosítás: IEC TC 13 / CENELEC TC 13, IEC TC 57, CEN TC 294 2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 9
Európa Okos fogyasztásmérő projektek számos országban EU FP 7.1.1: Okos fogyasztásmérés nyílt szabványainak kifejlesztése hiányzó elemek azonosítása és kifejlesztése Három prokjekt javaslat DLMS UA az Iberdrola vezetésű konzorcium tagja Kiértékelés után 3 legjobb között Az EU meghívta a konzorciumot a támogatási tárgyalásokra 2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 10
A holland okos mérő projekt Az okos fogyasztásmérést a kormány teszi kötelezővé - EU 2006/32/EK energiahatékonysági Direktíva alapján 7 M vill. fogy.mérő, + 6.5 M gázmérő + kis üzleti fogyasztók A beruházást a hálózati vállalatok végzik Biztonsági megfontolások Parlamenti döntés 2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 11
Holland okos fogyasztásmérő követelmények (NTA DSMR) és a DLMS UA NTA 8130: Minimális követelmények DSMR: use cases, üzembehelyezés /teljesítménykövetelmények Társ-specifikációk: P1 port, helyi adatcsere: OBIS + IEC 62056-21 P2 port, mérők közötti adatcsere: M-BUS DLMS/COSEM P3 port, adatcsere vill. fogyasztásmérő és adatgyűjtő között A COSEM adatmodell új elemei: M-Bus kliens, förmver frissítés, terheléskorlátozás / -ledobás, szabálytalan vételezés, figyelmeztető- /vészjelzés Fejlett adatbiztonság rejtjelezés segítségével DLMS/COSEM PLC, GPRS vagy Ethernet médián keresztül Nemzetközi szabványosítás P3 Service Module Central Access Server P3.2 DC P3 GPRS, Ethernet P3.1 PLC P1 Electricity meter P0 P2 Gas meter PDA, Laptop 2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 12
Franciaország EDRF pilot projekt: 300,000 okos mérő és 7,000 koncentrátor Nyertes konzorcium vezető: ATOS Origin 100 M Euro 3-3 mérő és koncentátor szállító: Actaris, Landis, Iskraemeco Végső cél 35 M villamos fogy.mérő cseréje 4-5 Mrd Euro Technológia: DLMS/COSEM + PLC (Pilot: S-FSK) Részletes specifikáció kidolgozása a szállítók feladata 2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 13
Németország Követelményeken és specifikáción két csoport dolgozik OPEN METERING: 21 tag, gyártók BDEW: energiatermelők, szállítók, elosztók Cél valamennyi energiafajta lefedése: Multi utility controller OBIS, M-Bus és német szabvány-kezdeményezések (ehz, SML, Sym 2 ) 2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 14
Olaszország - Telegestore 90-es évek végén indult ENEL saját döntése Saját specifikáció KF PLC GSM, PSTN a központhoz Bérfejlesztés és -gyártás Eredetileg problémás fogyasztókhoz Végül teljes csere 5 év 31 M mérő (50e / nap) 350,000 konc. 15 központi adatgyűjtő beruházás: 2,100 M (70 / pont) megtakarítás: 500 M / év 2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 15
Mit hoz az okos fogyasztásmérés Az adatok integrálása az üzleti folyamatokba pontosabb számla jobb hálózatirányítás jobb terheléselőrejelzés kisebb üzemeltetési költségek jobb ügyfélszolgálat 2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 16
Költségek és előnyök Beruházási költségek mérők (+ meglévők leírása) koncentrátorok adatátviteli utak adatfeldolgozó, vállalatirányítási rendszerek üzembehelyezés projekt menedzsment felhasználók informálása karbantartás / felújítás Üzemeltetési költségek adatátvitel, -feldolgozás ügyfélszolgálat eszközcsere Előnyök meglévő mérőpark fenntartási költségei (helyette az újak) jobb mérési pontosság rendszeres leolvasás költségei / több mérőfajta leolvasása számlázással / szerződésekkel kapcsolatos költségek veszteségek hatékony hálózatüzemeltetés, előrejelzés elmaradó / késleltethető kapacitásberuházások erőművek kedvezőbb üzemeltetése 2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 17
Akadályok Beruházás költsége / rizikója és a megtérülés helye nem esik egybe szabályozásra van szükség Adatvédelmi, adatbiztonsági aggályok Hosszú megtérülési idő alacsony jövedelmű / fogyasztású / népsűrűségű országokban a megtérülési mutatók kedvezőtlenebbek Szociális hatások: munkaerő szegény fogyasztók védelme De: Ha a megvalósulás országonként eltérő, vagy nem teljes körű, nem valósul meg az egységes EU energia / szolgáltatás piac 2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 18
Megfontolandók 1 Nemzeti / területi sajátosságok: jelenlegi helyzet és trendek piacliberalizálás elért szintje, mérés kihez tartozik fogyasztás szintje, árszint, jövedelmi viszonyok termelés / fogyasztás egyensúlya fogyasztói sűrűség, hálózat jellemzői tudatos fogyasztók aránya, igényei Több energiafajta lefedése Minimális és kiegészítő funkciók (pl. helyi kijelző) Adatvédelem, adatbiztonság Beruházási stratégia: önkéntes vagy kötelező szervezet: hálózati vállalat, kereskedő, harmadik fél térbeli és időbeli ütemezés Technológiák és eszközök élettartama a projekt élettartamhoz képest Előnyök és költségek allokálása, hátrányos helyzetű fogyasztók 2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 19
Megfontolandók 2 Projekt hatóköre: területi elemzés és országos összesítés (Ausztrália) Jelenlegi és várható külső gazdasági feltételek meghatározása Kiinduló belső referenciállapot meghatározása pl. mérőpark, jelenlegi költségek Módszertan az egyes költség- és haszonelemek becslésére Érzékenységszámítás Projekt időtartam meghatározása (pl. 20 év) Átszámítás nettó jelenértékre (NPV) Költségek és előnyök allokálása, haszon eljuttatása a fogyasztóhoz És még sok más... 2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 20
Néhány eddigi tanulság Állam és regulátor szerepe: kötelezővé tétel, a megfelelő feltételekkel Teljes lefedettség (legalább területenként) Ország sajátosságok figyelembevétele Előnyök maximalizálása, költségek minimalizálása az összes lehetséges előnyt ki kell aknázni Minimális követelmények előírása Nyílt, nemzetközi szabványokon alapuló, interoperábilis rendszerek - pl. DLMS/COSEM Jövőbeni igények kielégítése (okos hálózat) Szállítói konzorciumok 2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 21
Összefoglaló 1 Okos fogyasztásmérés megvalósítását politikai és üzleti hajtóerők indokolják, technológia lehetővé teszi mikor, hogyan, milyen feltételekkel, milyen követelményeket kielégítve Előnyök: energiahatékonyság: tudatos fogyasztóknál jól működő liberalizált piac: valamennyi fogyasztó energiamegtakarítás: társadalom szolgáltatónál hálózati vállalatnál eljuttatása a fogyasztóhoz Kockázatok: megtérülés, adatbiztonság, szociális Fogyasztó közreműködése kulcskérdés Szabványosítás és innováció 2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 22
Összefoglaló 2 A fogyasztásmérők szerepe felértékelődik Mélyreható változások az üzleti folyamatokra Szolgáltatók és szállítók együttműködése Új szereplők: telekommunikációs és számítástechnikai cégek A megfelelő megoldás a helyi adottságoktól függ 2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 23
Köszönöm megtisztelő figyelmüket! Kérdések? gyozo.kmethy@gnarus.hu 2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 24