Два таких далеких города, как Зеленоград и Челябинск, связали между собой недавние новости о разработках электронных систем в области энергосбережения. Над одним из самых интересных и масштабных российских инновационных проектов, связанных с разработкой и внедрением в ЖКХ систем энергосбережения нового поколения — с нано-датчиками и беспроводными сенсорными сетями — совместно с 2007 года работают в рамках госконтракта несколько научно-производственных предприятий обоих городов. Сейчас проект достиг стадии внедрения в нескольких пилотных домах Челябинска. С зеленоградской стороны в нем участвуют разработчики из МИЭТа и Зеленоградского инновационно-технологического центра (ЗИТЦ).

Вообще в последнее время государство сделало целый ряд активных шагов в направлении экономии собственных энергоресурсов. 23 ноября президент Медведев подписал закон «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности», который еще в этом году планируется обеспечить большинством необходимых подзаконных актов. Разрабатывается проект Государственной программы энергосбережения и повышения энергетической эффективности на период до 2020 года, основная цель которой — снижение энергоемкости ВВП. Как оказалось, Зеленоград непосредственно причастен к воплощению в жизнь благих устремлений правительства, так как челябинский проект при успешном внедрении может быть распространен и на другие регионы России.

В самом Зеленограде он тоже готовится к внедрению. В МИЭТе и на территории ОЭЗ новые системы учета энергоресурсов будут встраиваться в инженерные системы зданий при строительстве. С префектурой города ведутся переговоры о возможных пилотных установках их в жилых домах. О том, какие электронные новшества разработали в Зеленограде для «новой жизни» ЖКХ в русле провозглашенной государством идеологии энергосбережения, Zelenograd.ru рассказал глава зеленоградской команды «челябинского проекта» — Дмитрий Рыгалин, руководитель «ЗИТЦ Энергосберегающих технологий», заместитель по науке и инновациям генерального директора ЗИТЦ.

 — На чем построена разработанная энергосберегающая система и в чем состоит её зеленоградская часть?

— Основа системы — это датчики, сенсоры, беспроводные приемо-передающие схемы, разработанные в Зеленограде на основе технологий нано- и микро-системной техники совместно МИЭТом и ЗИТЦ, резидентом особой экономической зоны «Зеленоград». Энергосбережение выделено в ЗИТЦ в отдельное бизнес-направление, а инфраструктура, созданная сегодня в МИЭТ и на площадке экономической зоны при МИЭТ, включает в себя дизайн-центры по проектированию датчиков и изделий нано- и микро-системной техники, микрочипов, готовых электронных приборов и оборудования — всё это мы смогли использовать в своем инновационном проекте и довольно быстро подойти к освоению серийного производства.

Внедрение созданных нами недорогих систем индивидуального учета ресурсов крайне актуально для повышения энергоэффективности — их использование обеспечивает до 30% экономии энергоресурсов в многоквартирном доме за счет того, что жители сами становятся активными участниками процесса энергосбережения. У них появляется мотивация к энергосбережению: они знают, что по каждому виду ресурсов их «считают», и если кто-то хочет жить в тепле, он должен будет заплатить за это или сделать так, чтобы при меньшем потреблении тепла оно сохранялось в квартире. Наша система объединяет в себе весь учет, от холодной и горячей воды до электричества и, при необходимости, газа. А наша «изюминка» в ней — метрологическая система учета тепла, сделанная на принципиально новых сенсорах температуры с беспроводной передачей информации.

 — Где располагаются такие сенсоры в квартирах?

— Непосредственно на трубах отопления перед каждой батареей в каждой квартире на каждом этаже. И по разнице падения температуры между двумя этажами здания они позволяют метрологически точно вычислять реальное потребления в каждой батарее.

 — Пользуясь системой, житель сможет сам вручную регулировать нужную температуру отопления, или автоматически задавать поддержку нужной температуры в комнатах?

— Пока мы делаем первичное решение для индивидуальной системы, главное требование к которому — дешевизна внедрения. Она будет компоноваться по желанию жителей: если подешевле то, да, это будет обычный вентиль для ручного регулирования. Но в разработке у нас сейчас и автоматические вентили, и автоматические терморегуляторы с беспроводным радиоканалом, которые смогут работать с комнатным и тоже беспроводным датчиком температуры и с устройством, задающим температурный режим. Тогда поддерживать температуру в помещении можно будет и в автоматическом режиме. Но в масштабе ведущейся реформы и при многообразии проблем, которые есть в ЖКХ — ветхость жилья и т. п. — нам важно было создать именно недорогое, простое во внедрении и в эксплуатации решение, которое пригодно для массового тиражирования. И мы в первую очередь сконцентрировались на этом. Элементов автоматизации может быть много, но это уже больше актуально для применения в офисных зданиях, на промышленных объектах. Мы работаем и над такими системами, регулируемыми и интегрируемыми… Вообще наше бизнес-направление достаточно широко: это и ЖКХ, и ведомственные и бюджетные сферы и здания, и автоматизация систем энергосбережения для офисных и коммерческих зданий, коммерческой недвижимости.

 — Почему внедрение ваших систем началось с Челябинска? В Зеленограде сейчас многие дома проходят капремонт, ставятся счетчики воды, можно было бы сразу встраивать и ваши системы?

— Просто изначально мы этот проект начинали с теми партнерами, которые находятся в Челябинске — это компания «РФК Системы управления», завод «Прибор». У них уже была подготовлена база для внедрения системы. Но параллельно этому мы со своими идеями активно идём и в другие регионы. Предполагается внедрение и в Зеленограде, в Москве, Воронеже, в Ярославской области.

Индивидуальный учет — это обязательный компонент энергоэффективности. Для того, чтобы у нас в ЖКХ быстрее запустились реальные процессы энергосбережения, крайне важно сделать именно жителя заинтересованным в этом. А значит, внедрять системы индивидуального учета. Человек начнет экономить только тогда, когда его личное потребление точно считается — как разговоры по мобильнику. Однако, кроме индивидуальных систем учета мы выходим и на уровень автоматизации всего здания — внедрения приборов домового учета, создания индивидуальных тепловых пунктов, центральных тепловых пунктов. Более того, мы подошли сейчас к реализации концепции создания комплексных региональных ситуационных центров энергосбережения, построенных на развитой IT-платформе, которая позволит в масштабе региона осуществлять полный комплексный автоматизированный анализ в реальном времени режимов потребления всей региональной энергосистемы. Пока к формированию такого центра мы приступили в Челябинской области.

 — Зеленоград может стать отдельным таким регионом, или в составе региона Москвы, как вы это видите в плане создания такого регионального центра?

— В Зеленограде и в Москве, думаю, мы начнем с внедрения в «пилотные зоны» систем индивидуального учета, тепловых пунктов. Этот вопрос мы как раз сейчас обсуждаем в подробностях — на каких домах нам начинать. Их подбирают, есть поддержка со стороны префектуры Зеленограда, по линии московского правительства.

 — Если зеленоградцы увидят ваши системы в своих домах — они должны будут платить за их установку сами, или всё будет оплачивать государство? Как это происходит сейчас в Челябинске?

— В Челябинске внедрение системы происходит в рамках «Программы финансирования модернизации, реконструкции и капремонта ветхого жилья», которая реализуется Фондом реформирования ЖКХ за счет федерального бюджета и средств регионов. Именно на эти средства были созданы пилотные зоны для внедрения. Но дальше, конечно, всё должно идти на условиях софинансирования с ТСЖ, с жителями домов. Поэтому мы и понимаем, что нам нужно создать очень дешевые системы и выигрывать за счет массовости их внедрения, чтобы добиться окупаемости.

 — Сколько такая система может стоить для жителей, приблизительно?

— По стоимости внедрения на одну квартиру мы планируем выйти на суму порядка 6000 рублей за весь комплекс учета, включая учет холодной и горячей воды, электричества, тепла и газа, если это необходимо. Система будет вести единый сбор данных по всем ресурсам, для этого будет создан некий информационный биллинговый портал, который позволит жителям получать информацию в понятном виде о потреблении ими разных энергоресурсов за разные периоды времени. С другой стороны, такой портал предоставит возможности для энергосервисных и энергосбытовых компаний по подсчету общего энергопотребления дома, для реализации своих систем оплаты во всей этой цепочке.

 — Как ваша система соотносится со счетчиками воды, которые уже сейчас жителям предлагается поставить в квартиры, а у некоторых они уже есть?

— У нас в системе сейчас сочетается применение разных датчиков: наших новых датчиков температуры и датчиков расхода, а также и тех счетчиков, которые в данный момент отвечают текущим требованиям. Конечно, ключ к удешевлению системы — в применении технологий нано- и микросистемной техники, а не тех водосчетчиков, которые работают на лопастном принципе. Условно говоря, раз в 3–5 лет эти счетчики необходимо проверять, а это требует создания соответствующих служб, это большая инфраструктура метрологического обеспечения, это дорого. А мы делаем дешевый сенсор, работающий до 7 лет — это важный технический параметр. Ведь чем меньше размеры устройства, тем меньше у него энергопотребление и больше срок работы, а для датчика — больше период его правильной работы. Мы оптимизируем технологии именно в эту сторону, наша задача — сделать на стыке нано- и микросистемной техники очень дешевые датчики с длительным сроком соблюдения метрологических характеристик и сроком работы. А отслужившие такие датчики можно будет просто поменять на новые, без создания большой метрологической службы.

 — Сейчас датчики воды ставят с согласия или даже по инициативе отдельных жителей. Ваша система тоже может внедряться точечно, или все-таки потребуется переоборудовать весь дом, без выбора для жителей?

— На самом деле, это вопрос создания нормативно-правовых институтов, и этот процесс сейчас идет очень активно. В федеральном законе об энергосбережении уже будут прописаны определенные технические регламенты для применение в инженерных системах зданий или сооружений тех или иных технических средств. Пока, до 2012 года, там прописываются задачи обеспечения подомового учета — эта задача еще не решена повсеместно. Но это первый этап. Дальше — это важно, и тут мы отстаиваем свою позицию — в этих регламентах нужно прописывать обязательность установки систем индивидуального учета хотя бы при новом строительстве. А если решать задачу энергосбережения комплексно, то надо создавать нормативное поле для обязательной установки вместе с приборами домового учета систем индивидуального учета. Тогда это даст значимый эффект. Во всей цепочке будут запущены рыночные механизмы расчета за фактически потребляемые ресурсы. Житель будет более ответственно подходить к качественным характеристикам поставляемых ресурсов — и к тепловым режимам, и к параметрам по электричеству-то есть, он станет мотивированным участником. Он будет отстаивать свои права по поставке качественных ресурсов, это будет заставлять все компании в цепочке доведения энергоресурсов до дома оптимизировать свои системы. Не продолжать вписывать все потери в нормативы, а заниматься оптимизацией.

 — Но ведь тогда это может быть невыгодно самими компаниям-поставщикам ресурсов — скажем, МОЭК?

— Да, но это вопрос позиции государства. Надо приводить к реальным рыночным отношениям новые законы и весь сектор ЖКХ — и эти процессы уже пошли. В конечном итоге ресурсов начинает потребляться меньше во всей цепочке, значит, экономика этой сферы становится более правильной и технологичной. Слишком много проблем накопилось в секторе ЖКХ. Много проблем и с жителями, с социальным фактором — их платежеспособностью, им надо объяснять, зачем это нужно, что это дает. Проблему нужно решать комплексно, вплоть до создания закрытых, «закольцованных» схем всей теплоэнергетики региона с мониторингом и учетом на всех её уровнях — только тогда получится зарабатывать на всей этой модернизации.

 — Обычно мы еще спрашиваем резидентов, как им живется в экономической зоне, какие есть плюсы и минусы — у вас есть мнение на этот счет?

— ОЭЗ — это своего рода «центр притяжения» интеллектуального сообщества. И главное, что в рамках зоны создается инфраструктура, без которой невозможен был бы запуск таких проектов, как наш. Ведь применение новых технологий связано с большими начальными инвестициями, особенно в электронике, микроэлектронике и нанотехнологиях. На площадке ОЭЗ на базе «Технологической деревни» МИЭТ оснащена и продолжает оснащаться мощнейшая инфраструктура, которая позволяет проектировать датчики и интегральные схемы на современном уровне. Это — САПРы, подготовка кадров, которую обеспечивает близость к университету. Это — современный Центр изготовления фотошаблонов, где можно изготовить шаблон с передачей его для изготовления элементов нано- и микросистемной техники и датчиков. Это — Центр коллективного пользования по сверхточной сборке электронных изделий и аппаратуры, где выполняется монтаж печатных плат, есть автоматизированные линии, куча установок разнообразного тестирования и контроля в автоматизированном режиме. Это — Центр коллективного пользования по механообработке, современные обрабатывающие центры с многокоординатной ЧПУ, которые позволяют быстро изготовить пресс-форму и собрать датчик уже в конечный прибор…

 — И вы всем этим пользовались уже?

— Да. Все наши начинания вряд ли были бы возможны, если бы не было этой инфораструктуры, которая много лет поддерживается по линии Министерства образования и науки, фондов содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере, по линии московского правительства. Конечно, хотелось бы, чтобы создание и строительство зоны шло быстрее, но главный вектор есть, и он позитивный. И это очень здорово.

Важно и то, что сейчас в законодательство внесли поправку о зонах и разрешили заниматься там производством, а не только технико-внедренческой деятельностью, как раньше. Поэтому мы надеемся сильно развить здесь наше направление систем индивидуального учета — тепловых пунктов и приборов учета. Подтягиваем малые компании, специалистов от университета и молодежь, а они, видя живую работу и внедрение на реальных объектах, живые перспективы, начинают буквально «бегать по потолку». Закон о создании предприятий при ВУЗах тоже очень помог — с одной стороны, участию молодежи в активном развитии бизнес-направлений, рождающихся в ВУЗе; с другой стороны, он создал понятную правовую основу создания стартовых компаний в ВУЗе. И теперь мы работаем с университетом, вовлекаем молодежь, ставим ребят во главе каких-то стартовых малых компаний под определенные тематики — и, по сути, выстраиваем целый холдинг. Элементная база, датчики, системы, приборы учета, ИТ-платформы, услуги энергосервиса — каждое из этих направлений закрывает молодежь в рамках отдельных старт-ап компаний.

 — Сколько людей работает над вашим проектом, со стороны Зеленограда?

— Это большой проект. В целом у нас работает около 5–6 научных групп в разных направлениях. Например, по датчикам — со стороны ЗИТЦ это около 40 человек; в прошлом году было меньше, а сейчас мы видим, что нам нужно сделать целую линейку датчиков, и усилили это подразделение;

беспроводные сенсорные сети — научная группа с молодыми ребятами, около 7–8 человек;

термометрия в части алгоритмики математических моделей — еще один научный коллектив МИЭТа, работающий уже в рамках созданной малой компании, около 10 человек. По ИТ-системам — привлекаем две зеленоградские малые компании и своих ИТ-специалистов.

 — Какие-то вакансии появляются у вас сейчас, во время кризиса?

— Да, мы открыты для молодежи. У нас много направлений. Например, только недавно мы начали привлекать группы студентов по промышленному дизайну из МИЭТа, чтобы они начинали формировать внешний облик наших устройств. Другие направления — ИТ-системы, дизайн, СУБД и т. д. В принципе, вакансии есть, и мы готовы разговаривать с ребятами, у которых «горят глаза» — нам важно это стремление увлеченно работать в составе команды.

 — На территории ОЭЗ, в Алабушево, возле МИЭТа сейчас будут строиться новые здания — там вы не собираетесь развернуть пилотные внедрения ваших систем? Ведь есть резиденты с энергосберегающим освещением, например, которые будут внедрять его, в том числе, прямо в зеленоградской ОЭЗ?

— Этот вопрос мы тоже сейчас прорабатываем. Сейчас это уже происходит в корпусе, который будет третьей очередью «Технологической деревни» МИЭТ — основной корпус уже возведен, идет монтаж систем отопления, и там мы будем ставить свои системы с элементами автоматизации. Отработаем их прямо «на себе». Кроме того, есть подобная программа по линии МИЭТа: мы делаем сейчас проект энергосбережения в МИЭТе. Будем ставить свои датчики в реальных аудиториях и строить комплексную систему по управлению освещения, теплоснабжения аудиторий в зависимости от учебного расписания, в автоматизированном режиме, регулирование уровня освещенности в коридорах. Проектирование мы должны закончить до конца этого года, а до конца следующего года — реализовать это в «пилотной зоне» в 4-м корпусе МИЭТ. Поэтапная реализация проекта предполагает возможность и дальнейшей его реализации в рамках всего МИЭТа. Добавлю, что подобные проекты у нас есть и в других региональных ВУЗах — например, примерно то же самое параллельно делается на базе Южноуральского госуниверситета в Челябинске, в университете Воронежа.

 — Университеты более податливы к инновационным проектам?

— Они опираются на поддержку — Федеральное агентство по науке и инновациям поддержало эту инициативу. Такие проекты внедрения пилотных энергоэффективных зон в ВУЗах идут в рамках программы Роснауки по развитию сети центров коллективного пользования в области энергосбережения на базе ВУЗов. Зачем это нужно? ВУЗ внедряет у себя эти системы, применяет инновационные технологии, вокруг этого образуются молодые специалисты, открываются научно-образовательные центры по энергосбережению, они становятся источниками подготовки кадров и активных молодых специалистов по внедрению энергосберегающих технологий в регионе, которые из ВУЗов идут работать в регион с пониманием общей идеи того, как это надо делать. То есть, так начинает создаваться кадровая основа для внедрения инновационных технологий.

 — Есть гарантии, что эти специалисты выберут именно зеленоградские и челябинские или другие отечественные инновационные решения по энергосбережению?

— Всё зависит от формирования правильных правовых институтов. Законы об энергосбережении, которые сейчас принимаются, создают огромный рынок для инновационных технологий. Нужно еще обратить внимание на то, чтобы правильно выстроить технические регламенты, чтобы у отечественных производителей было некое время для выхода на этот рынок… некие преференции. Могут прийти и западные компании, и такой подход сейчас известен: ну, придут и всё сделают. Но надо понимать, что если мы хотим перевода нашей экономики, по большому счету, на инновационный путь развития, то уж, по крайней мере, на тех больших рынках, которые создает само государство, правильнее — в условиях действующего антимонопольного законодательства и грядущего вступления России в ВТО — создавать такие условия, чтобы именно отечественные разработки там начинали применяться. Только так мы сможем «перезагрузить» нашу экономику.

Елена Панасенко