Введение

Онлайн-регистратор показаний коммунальных услуг

Интеллектуальный счетчик – это электронное устройство, которое записывает информацию, такую как потребление электроэнергии, уровни напряжения, сила тока и коэффициент мощности, и передает эту информацию потребителю и поставщикам электроэнергии. Такая передовая инфраструктура учета (AMI) отличается от автоматического считывания показаний счетчиков (AMR) тем, что обеспечивает двустороннюю связь между счетчиком и поставщиком.

Описание

Термин "умный счетчик" часто относится к электрическому счетчику, но также может означать устройство, измеряющее потребление природного газа, воды или тепловой энергии, поставляемой по централизованным сетям. В более общем смысле, умный счетчик – это электронное устройство, которое регистрирует информацию, такую как потребление электроэнергии, уровни напряжения, силу тока и коэффициент мощности. Умные счетчики передают эту информацию потребителю для лучшего понимания структуры потребления, а поставщикам электроэнергии – для мониторинга системы и выставления счетов. Умные счетчики обычно фиксируют данные о потреблении энергии в режиме, близком к реальному времени, и регулярно передают их короткими интервалами в течение дня. Умные счетчики обеспечивают двустороннюю связь между счетчиком и центральной системой. Они могут быть частью интеллектуальной энергосистемы (smart grid), но сами по себе не являются таковой. Такая передовая инфраструктура учета (AMI) отличается от автоматического считывания показаний счетчиков (AMR) тем, что обеспечивает двустороннюю связь между счетчиком и поставщиком. Передача данных от счетчика в сеть может осуществляться по беспроводным каналам или через фиксированные проводные соединения, такие как передача данных по линиям электропередач (PLC). Распространенные варианты беспроводной связи включают сотовую связь, Wi-Fi (широко доступный), беспроводные ad hoc сети на базе Wi-Fi, mesh-сети, беспроводные сети с низким энергопотреблением и большой дальностью действия (LoRa), Wize (высокая проникающая способность радиосигнала, открытый стандарт, использующий частоту 169 МГц), Zigbee (низкое энергопотребление, беспроводная связь с низкой скоростью передачи данных) и Wi-SUN (Smart Utility Networks). Аналогичные счетчики, обычно называемые интервальными или тарифными по времени суток, существуют уже много лет, но умные счетчики, как правило, включают датчики реального или почти реального времени, уведомления об отключениях электроэнергии и мониторинг качества электроэнергии. Эти дополнительные функции выходят за рамки простого автоматического считывания показаний счетчиков (AMR). Они во многом схожи с счетчиками, использующими передовую инфраструктуру учета (AMI). Интервальные и тарифные по времени суток счетчики исторически устанавливались для учета потребления коммерческими и промышленными потребителями, но могут не поддерживать автоматическое считывание показаний. Исследование, проведенное британской потребительской организацией Which?, показало, что до трети потребителей путают умные счетчики с устройствами мониторинга энергопотребления, также известными как домашние дисплеи.

История

В 1972 году Теодор Параскевакос, работая с Boeing в Хантсвилле, штат Алабама, разработал систему мониторинга датчиков, которая использовала цифровую передачу для систем безопасности, пожарной и медицинской сигнализации, а также для снятия показаний со счетчиков. Эта технология была разработана на основе автоматической системы идентификации телефонной линии, теперь известной как Caller ID. В 1974 году Параскевакосу был выдан патент США на эту технологию. В 1977 году он основал Metretek, Inc., которая разработала и выпустила первые интеллектуальные счетчики. Поскольку система была разработана до появления Интернета, Metretek использовала мини-компьютер IBM серии 1. За этот подход Параскевакосу и Metretek были выданы многочисленные патенты. По данным аналитической компании Berg Insight, к концу 2008 года в Европе было установлено около 39 миллионов интеллектуальных счетчиков. В глобальном масштабе, по данным Pike Research, поставки интеллектуальных счетчиков в первом квартале 2011 года составили 17,4 миллиона единиц. Visiongain оценила стоимость мирового рынка интеллектуальных счетчиков в 7 миллиардов долларов США к 2012 году. По состоянию на 2018 год в Европейском Союзе было установлено более 99 миллионов счетчиков электроэнергии, и ожидалось, что к концу 2020 года будет установлено еще 24 миллиона. По оценкам Генерального директората Европейской комиссии по энергетике, для установки интеллектуальных счетчиков к 2020 году потребуется 18,8 миллиарда евро инвестиций, которые вырастут до 40,7 миллиарда евро к 2030 году при общем количестве установленных интеллектуальных счетчиков 266 миллионов. К концу 2018 года в США было установлено более 86 миллионов интеллектуальных счетчиков. В 2017 году во всем мире было установлено 665 миллионов интеллектуальных счетчиков. Ожидается, что доходы вырастут с 12,8 миллиарда долларов в 2017 году до 20 миллиардов долларов к 2022 году.

Цель

С момента начала дерегулирования электроэнергетики и внедрения рыночного ценообразования во всем мире, энергетические компании искали способы сопоставить потребление с выработкой. Традиционные (не интеллектуальные) счетчики электроэнергии и газа измеряют только общее потребление, не предоставляя информации о времени потребления энергии. Интеллектуальные счетчики обеспечивают измерение потребления электроэнергии в режиме, близком к реальному времени. Это позволяет энергокомпаниям устанавливать различные тарифы на потребление в зависимости от времени суток и сезона, а также формировать более точные модели денежных потоков. Удаленный сбор показаний интеллектуальных счетчиков снижает трудозатраты для энергетических компаний. Интеллектуальное измерение предлагает потенциальные выгоды для потребителей, включая: а) отмену расчетных счетов, являющихся частой причиной жалоб; б) инструмент, помогающий потребителям более эффективно управлять своими закупками энергии – интеллектуальные счетчики с дисплеем вне дома могут предоставлять актуальную информацию о потреблении газа и электроэнергии, помогая людям контролировать энергопотребление и снижать счета. Что касается сокращения потребления, понимание этой выгоды критически важно, поскольку относительно небольшая процентная экономия, умноженная на миллионы пользователей, дает значительный эффект. Интеллектуальные счетчики для учета потребления воды также могут предоставлять подробную и своевременную информацию об использовании воды потребителями и оперативно сообщать о возможных утечках в помещениях. Цены на электроэнергию обычно достигают пика в определенное, предсказуемое время суток и в определенные сезоны. В частности, при ограничении выработки цены могут расти при подключении электроэнергии из других регионов или более дорогостоящих источников генерации. Сторонники утверждают, что выставление счетов по более высоким тарифам в пиковые часы стимулирует потребителей корректировать свои привычки потребления в соответствии с рыночными ценами. Кроме того, регулирующие органы и организации, занимающиеся проектированием рынка, надеются, что эти "ценовые сигналы" могут отсрочить строительство новых генерирующих мощностей или, по крайней мере, закупку энергии у более дорогих поставщиков, тем самым сдерживая постоянный и быстрый рост цен на электроэнергию. Академическое исследование, основанное на результатах пилотных проектов, показало, что потребление электроэнергии домовладельцами в среднем снижается на 3-5% при предоставлении информации в реальном времени. Еще одним преимуществом интеллектуальных счетчиков, выгодным как для потребителей, так и для энергетических компаний, является возможность мониторинга всей электрической системы. В рамках AMI (инфраструктуры интеллектуального измерения) энергетические компании могут использовать данные в реальном времени от интеллектуальных счетчиков, касающиеся тока, напряжения и коэффициента мощности, для более быстрого обнаружения сбоев в системе и принятия немедленных мер по минимизации последствий для потребителей, таких как отключения электроэнергии. Интеллектуальные счетчики также помогают энергетическим компаниям более детально понимать потребности электросети, чем это было возможно с традиционными счетчиками. Это более глубокое понимание облегчает планирование системы для удовлетворения потребностей потребителей в энергии, одновременно снижая вероятность дополнительных инвестиций в инфраструктуру и, следовательно, ненужные расходы или увеличение стоимости энергии. Несмотря на то, что обеспечение национального спроса на электроэнергию точным объемом поставок становится все более сложной задачей по мере увеличения доли нестабильных возобновляемых источников генерации в энергетическом балансе, данные в реальном времени, предоставляемые интеллектуальными счетчиками, позволяют операторам сети интегрировать возобновляемую энергию для поддержания баланса сети. В результате интеллектуальные счетчики считаются ключевой технологией для декарбонизации энергетической системы.

Подключение

Коммуникация является важнейшим технологическим требованием для интеллектуальных счетчиков. Каждый счетчик должен надежно и безопасно передавать собранные данные в центральную точку сбора. Учитывая разнообразие условий и мест установки счетчиков, решение этой задачи может быть непростым. Среди предлагаемых решений – использование сотовых и пейджерных сетей, спутниковой связи, лицензируемого радио, комбинации лицензируемого и нелицензируемого радио, а также связи по линиям электропередач. Критичны не только используемые каналы связи, но и тип сети. В качестве вариантов могут рассматриваться: фиксированная беспроводная связь, беспроводные mesh-сети и беспроводные ad hoc-сети, или их комбинация. Существуют и другие возможные конфигурации сети, включая использование Wi-Fi и других сетей, связанных с Интернетом. На сегодняшний день не существует единого оптимального решения для всех сценариев применения. Коммунальные предприятия в сельской местности сталкиваются с совершенно иными проблемами связи, чем городские или предприятия, расположенные в труднодоступных местах, таких как горные районы или зоны с плохим покрытием беспроводной связи и Интернета. Помимо связи с центральной сетью, интеллектуальные счетчики могут быть интегрированы в домашнюю сеть, включающую дисплей внутри помещения и концентратор для взаимодействия одного или нескольких счетчиков с центральной сетью. Технологии для такой сети различаются в зависимости от страны, но могут включать связь по линиям электропередач, беспроводные ad hoc-сети и Zigbee.

Протоколы

ANSI C12.18 – это стандарт ANSI, описывающий протокол для двусторонней связи со счетчиком, преимущественно используемый на рынках Северной Америки. Стандарт C12.18 разработан специально для обмена данными со счетчиками через оптический порт ANSI типа 2 и определяет детали протокола нижнего уровня. ANSI C12.19 определяет используемые таблицы данных. ANSI C12.21 является расширением C12.18, разработанным для модемной, а не оптической связи, и поэтому лучше подходит для автоматического снятия показаний со счетчиков. ANSI C12.22 – это протокол связи для удаленного обмена данными. IEC 61107 – это протокол связи для интеллектуальных счетчиков, опубликованный IEC и широко используемый для счетчиков коммунальных услуг в Европейском Союзе. Он был заменен IEC 62056, но остается широко распространенным благодаря своей простоте и признанию. Он передает данные ASCII через последовательный порт. В качестве физической среды используются модулированный свет, передаваемый светодиодом и принимаемый фотодиодом, или пара проводов, обычно модулируемых EIA 485. Протокол работает в полудуплексном режиме. IEC 61107 связан с протоколом FLAG и иногда с ним ошибочно путают. Ferranti и Landis+Gyr были одними из первых сторонников стандарта интерфейса, который впоследствии стал подмножеством IEC 61107. Open Smart Grid Protocol (OSGP) – это семейство спецификаций, опубликованных Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI), используемых совместно со стандартом сетевого управления ISO/IEC 14908 для применения в интеллектуальных счетчиках и интеллектуальных сетях. Миллионы интеллектуальных счетчиков на базе OSGP развернуты по всему миру. 15 июля 2015 года Альянс OSGP объявил о выпуске нового протокола безопасности (OSGP AES 128 PSK) и его доступности у поставщиков OSGP. Это привело к устареванию исходного протокола безопасности OSGP RC4 PSK, который был признан уязвимым. Наблюдается растущая тенденция к использованию технологии TCP/IP в качестве общей коммуникационной платформы для приложений интеллектуальных счетчиков, что позволяет коммунальным службам развертывать несколько систем связи, используя при этом IP-технологию в качестве общей платформы управления. Универсальный интерфейс измерения позволит разрабатывать и массово производить интеллектуальные счетчики и устройства для интеллектуальных сетей до установления стандартов связи, а затем легко добавлять или заменять соответствующие модули связи по мере их появления. Это снизит риск инвестирования в неверный стандарт и позволит использовать один продукт во всем мире, даже если региональные стандарты связи различаются. Некоторые интеллектуальные счетчики могут использовать тестовый ИК-светодиод для передачи нешифрованных данных об использовании, обходя защиту счетчика путем передачи данных нижнего уровня в режиме реального времени.

Управление данными

Другая критически важная технология для систем интеллектуальных счетчиков – это информационные технологии, используемые энергоснабжающей компанией для интеграции сетей интеллектуальных счетчиков с корпоративными приложениями, такими как выставление счетов и CIS. Это включает в себя систему управления данными счетчиков. Также необходимо, чтобы технологии связи по электросетям (PLC), используемые в доме через домашнюю сеть (HAN), были стандартизированы и совместимы для реализации интеллектуальных сетей. HAN позволяет системам отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC) и другим бытовым приборам взаимодействовать с интеллектуальным счетчиком, а затем – с энергоснабжающей компанией. В настоящее время существует несколько широкополосных или узкополосных стандартов, которые пока несовместимы. Для решения этой проблемы Национальный институт стандартов и технологий (NIST) создал группу PAP15, которая изучает и рекомендует механизмы сосуществования, уделяя особое внимание гармонизации стандартов PLC для HAN. Целью группы является обеспечение минимального сосуществования всех технологий PLC, выбранных для HAN. Двумя ведущими широкополосными технологиями PLC являются HomePlug AV / IEEE 1901 и ITU T G.hn. Технические рабочие группы в рамках этих организаций работают над разработкой соответствующих механизмов сосуществования. Альянс HomePlug Powerline разработал новый стандарт для коммуникаций HAN в интеллектуальных сетях под названием спецификация HomePlug Green PHY. Он совместим с широко распространенной технологией HomePlug AV и с новейшим глобальным стандартом IEEE 1901 и основан на широкополосной технологии OFDM. В 2010 году ITU T инициировал новый проект под названием G.hnem, направленный на решение вопросов домашнего сетевого управления энергопотреблением на основе существующих технологий низкочастотного узкополосного OFDM. Google.org's PowerMeter, до прекращения его существования в 2011 году, мог использовать интеллектуальный счетчик для отслеживания потребления электроэнергии, как и eMeter's Energy Engage, например, в программе управления спросом PowerCentsDC(TM).

Инфраструктура передового учета

Развитая инфраструктура учета (AMI) – это системы, измеряющие, собирающие и анализирующие данные об использовании энергии и осуществляющие связь с измерительными приборами, такими как счетчики электроэнергии, газа, тепла и воды, как по запросу, так и по расписанию. Эти системы включают в себя аппаратное и программное обеспечение, средства связи, потребительские дисплеи и контроллеры энергопотребления, клиентские системы, программное обеспечение для управления данными измерений и бизнес-системы поставщиков. Государственные органы и коммунальные предприятия все чаще внедряют системы AMI в рамках более масштабных инициатив по созданию "умных сетей". AMI расширяет функциональность технологии автоматического считывания показаний счетчиков (AMR) за счет обеспечения двусторонней связи с приборами учета, позволяя отправлять команды потребителям для различных целей, включая предоставление информации о тарифах, зависящих от времени суток, реализацию программ управления спросом или удаленное отключение услуг. Беспроводные технологии являются ключевыми элементами локальной сети, объединяющей устройства в сетчатую топологию, охватывающую до нескольких тысяч счетчиков, для передачи данных в ИТ-центр коммунального предприятия. Сеть между измерительными приборами и бизнес-системами обеспечивает сбор и распространение информации среди потребителей, поставщиков, коммунальных компаний и поставщиков услуг, что позволяет этим организациям участвовать в программах управления спросом. Потребители могут использовать данные, предоставляемые системой, для изменения своих привычных моделей потребления и получения выгоды от более низких тарифов. Тарифная политика может использоваться для ограничения роста пикового потребления. В отличие от традиционной технологии AMR, AMI обеспечивает двустороннюю связь с прибором учета. Системы, предназначенные только для считывания показаний счетчиков, не классифицируются как системы AMI.

Противопоставление и опасения

Некоторые группы выразили обеспокоенность по поводу стоимости, влияния на здоровье, пожарной безопасности, безопасности и конфиденциальности, связанных с интеллектуальными счетчиками и дистанционно управляемым "выключателем", который входит в состав большинства из них. Многие из этих опасений касаются исключительно беспроводных интеллектуальных счетчиков, не имеющих функций мониторинга и управления энергопотреблением в доме или средств обеспечения безопасности. Решения, предназначенные только для учета, хотя и популярны среди коммунальных предприятий, поскольку они соответствуют существующим бизнес-моделям и имеют низкие первоначальные капитальные затраты, часто вызывают подобную негативную реакцию. Зачастую вся концепция "умных сетей" и "умных зданий" дискредитируется частично из-за путаницы между системами домашнего управления, технологиями домашней сети и AMI. (Бывший) генеральный прокурор штата Коннектикут заявил, что не считает, что интеллектуальные счетчики приносят какую-либо финансовую выгоду потребителям, однако стоимость установки новой системы ложится на плечи этих же потребителей.

Безопасность

Умные счетчики подвергают электросеть кибератакам, которые могут привести к отключениям электроэнергии, как путем отключения электричества у потребителей, так и путем перегрузки сети. Однако многие эксперты в области кибербезопасности утверждают, что умные счетчики Великобритании и Германии обладают относительно высоким уровнем кибербезопасности, и любая подобная атака потребует экстраординарных усилий или значительных финансовых ресурсов. Закон ЕС о кибербезопасности вступил в силу в июне 2019 года и включает в себя Директиву о безопасности сетевых и информационных систем, устанавливающую требования к уведомлению и обеспечению безопасности для операторов критически важных услуг. Министерство энергетики США через Комитет по кибербезопасности Smartgrid опубликовало руководящие принципы кибербезопасности для операторов сетей в 2010 году и обновило их в 2014 году. Эти руководящие принципы представляют собой аналитическую основу, которую организации могут использовать для разработки эффективных стратегий кибербезопасности.

Внедрение протоколов безопасности, защищающих эти устройства от злонамеренных атак, оказалось проблематичным из-за их ограниченных вычислительных ресурсов и длительного срока службы. Текущая версия стандарта IEC 62056 предусматривает возможность шифрования, аутентификации или цифровой подписи данных счетчика. Один из предлагаемых методов проверки данных умных счетчиков предполагает анализ сетевого трафика в режиме реального времени для выявления аномалий с помощью системы обнаружения вторжений (IDS). Выявляя уязвимости, используемые злоумышленниками, IDS снижает риски кражи энергии потребителями и атак типа "отказ в обслуживании" со стороны хакеров. Энергоснабжающие компании должны выбирать между централизованной IDS, встроенной IDS или выделенной IDS в зависимости от индивидуальных потребностей. Исследования показывают, что для типичной современной инфраструктуры учета централизованная архитектура IDS превосходит с точки зрения экономической эффективности и повышения безопасности. На сегодняшний день было выпущено несколько инструментов для взлома, позволяющих специалистам по безопасности и тестировщикам на проникновение проверять безопасность умных счетчиков электроэнергии.

Здоровье

Большинство опасений для здоровья, связанных со счетчиками, вызваны импульсным радиочастотным (РЧ) излучением, испускаемым беспроводными интеллектуальными счетчиками. Члены Калифорнийской государственной ассамблеи попросили Калифорнийский совет по науке и технологиям (CCST) изучить вопрос о потенциальном влиянии интеллектуальных счетчиков на здоровье, в частности, обеспечивают ли действующие стандарты FCC защиту общественного здоровья. В отчете CCST, опубликованном в апреле 2011 года, не было выявлено никакого влияния на здоровье, что основывалось как на отсутствии научных доказательств вредного воздействия радиочастотных (РЧ) волн, так и на том, что воздействие РЧ от интеллектуальных счетчиков на людей в их домах, вероятно, будет незначительным по сравнению с воздействием РЧ от мобильных телефонов и микроволновых печей. Дэниел Хирш, бывший директор Программы по экологической и ядерной политике Калифорнийского университета в Санта-Крузе, подверг критике отчет CCST, поскольку в нем не рассматривались исследования, указывающие на возможность нетепловых эффектов для здоровья, таких как латентные онкологические заболевания, вызванные воздействием РЧ. Хирш также заявил, что в отчете CCST не были устранены ошибки в сравнении с мобильными телефонами и микроволновыми печами, и что после их исправления интеллектуальные счетчики "могут создавать кумулятивное воздействие на весь организм, значительно превышающее воздействие от мобильных телефонов или микроволновых печей". Федеральная комиссия по связи (FCC) приняла рекомендуемые пределы допустимого воздействия (ПДВ) для всех РЧ-передатчиков (включая интеллектуальные счетчики), работающих на частотах от 300 кГц до 100 ГГц. Эти пределы, основанные на напряженности поля и плотности мощности, ниже уровней РЧ-излучения, представляющих опасность для здоровья человека. Другие исследования подтверждают выводы Калифорнийского совета по науке и технологиям (CCST). В 2011 году Институт исследования электроэнергии провел исследование для оценки воздействия интеллектуальных счетчиков на человека по сравнению с ПДВ FCC. В отчете было установлено, что большинство интеллектуальных счетчиков передают РЧ-сигналы только 1% времени или меньше. При такой частоте и на расстоянии 1 фута от счетчика уровень воздействия РЧ составит 0,14% от ПДВ FCC. Косвенным потенциальным риском для здоровья, связанным с интеллектуальными счетчиками, является то, что они позволяют энергетическим компаниям удаленно отключать потребителей, как правило, в ответ на проблемы с оплатой. Это может привести к проблемам со здоровьем у уязвимых людей, испытывающих финансовые трудности; помимо лишения отопления, освещения и использования бытовой техники, есть люди, которые зависят от электроэнергии для работы медицинского оборудования, необходимого для поддержания жизни. Хотя могут существовать юридические механизмы защиты уязвимых слоев населения, многие люди в Великобритании были отключены с нарушением правил. 30 июля 2014 года, после восьми недавних случаев пожаров, связанных со счетчиками, правительство Саскачевана распорядилось компании SaskPower немедленно прекратить программу установки интеллектуальных счетчиков и демонтировать 105 000 установленных счетчиков.

Проблемы конфиденциальности

Одна из технических причин опасений по поводу конфиденциальности заключается в том, что эти счетчики отправляют подробную информацию о количестве потребляемой электроэнергии при каждом измерении. Более частые отчеты предоставляют более детальную информацию. Редкие отчеты могут быть малополезны для поставщика, поскольку не обеспечивают эффективного управления спросом в ответ на меняющиеся потребности в электроэнергии. С другой стороны, широкое распространение отчетов позволило бы коммунальной компании выявлять поведенческие модели жильцов дома, например, когда члены семьи, вероятно, спят или отсутствуют. Кроме того, детальная информация, собираемая умными счетчиками, вызывает растущую обеспокоенность по поводу вторжения в частную жизнь из-за раскрытия личной информации (частной деятельности, распорядка дня и т.д.). Другое решение заключается в использовании систем накопления энергии, установленных в доме, для изменения профиля энергопотребления. В Британской Колумбии электроэнергетическая компания принадлежит государству и, следовательно, обязана соблюдать законы о конфиденциальности, запрещающие продажу данных, собранных умными счетчиками; многие регионы мира обслуживаются частными компаниями, которые имеют право продавать свои данные. В Австралии коллекторы могут использовать эти данные, чтобы узнать, когда люди находятся дома. В качестве доказательства в судебном деле в Остине, штат Техас, правоохранительные органы тайно собирали данные о потреблении электроэнергии с умных счетчиков из тысяч домов, чтобы выявить те, которые потребляли больше энергии, чем "в среднем", и таким образом обнаружить незаконные плантации марихуаны. Данные об использовании электроэнергии, получаемые с умных счетчиков, могут раскрыть гораздо больше, чем просто объем потребляемой энергии. Исследования показали, что умные счетчики, фиксирующие уровень мощности с интервалом в две секунды, могут надежно определять, когда используются различные электроприборы. Росс Андерсон писал об опасениях по поводу конфиденциальности: "Нет необходимости, чтобы мой счетчик сообщал энергокомпании, не говоря уже о правительстве, сколько я потреблял электроэнергии каждый полчаса в прошлом месяце"; что счетчики могут предоставить "информацию для целевого воздействия на потенциальных грабителей"; что подробная история энергопотребления может помочь энергокомпаниям продавать пользователям невыгодные контракты; и что у политиков может возникнуть "искушение использовать данные умных счетчиков для целенаправленного отключения электроэнергии".

Опции отказа

Отзывы о программах внедрения умных счетчиков, моратории, задержки и программы «отказа» – это некоторые из реакций на обеспокоенность клиентов и государственных чиновников. В ответ на жителей, не желающих устанавливать умные счетчики, в июне 2012 года коммунальная компания на Гавайях перевела свою программу умных счетчиков на систему «отказа». Компания заявила, что по мере приближения к завершению проекта установки интеллектуальной сети KIUC может преобразовать политику отсрочки в политику или программу отказа и взимать с этих участников плату за обслуживание традиционных счетчиков. Любая плата потребует одобрения Комиссии по коммунальным услугам штата Гавайи. После получения многочисленных жалоб на проблемы со здоровьем, взломом и конфиденциальностью, связанные с беспроводными цифровыми устройствами, Комиссия по коммунальным услугам штата Мэн в США проголосовала за предоставление клиентам возможности отказаться от замены счетчиков за 12 долларов в месяц. В Коннектикуте, еще одном штате США, рассматривающем вопрос о внедрении умных счетчиков, регулирующие органы отклонили запрос крупнейшей коммунальной компании штата, Connecticut Light & Power, об установке 1,2 миллиона таких устройств, заявив, что потенциальная экономия на счетах за электроэнергию не оправдывает затраты. CL&P уже предлагает своим клиентам тарифы, зависящие от времени суток. Генеральный прокурор штата Джордж Джепсен заявил, что это предложение обойдется клиентам более чем в 500 миллионов долларов на счетчики, при этом они получат мало преимуществ, что компания Connecticut Light & Power опровергла.

Злоупотребление динамическим ценообразованием

Умные счетчики обеспечивают динамическое ценообразование; отмечается, что, хотя это позволяет снижать цены в периоды низкого спроса, это также может использоваться для повышения цен в пиковые часы, если все потребители оснащены умными счетчиками. Кроме того, умные счетчики позволяют поставщикам энергии мгновенно переводить клиентов на дорогие тарифы предоплаты в случае возникновения проблем с оплатой. В Великобритании, в период очень высоких цен на энергоносители с 2022 года, компании дистанционно переключали умные счетчики с кредитного тарифа на дорогой тариф предоплаты, который отключает энергоснабжение, если не был приобретен кредит. Хотя правила не допускают этого без принятия соответствующих мер предосторожности для помощи людям, испытывающим финансовые трудности, и защиты уязвимых слоев населения, эти правила часто нарушались. (Тарифы предоплаты также могли применяться и без умных счетчиков, но для этого требовалась установка специального счетчика предоплаты.) В 2022 году 3,2 миллиона человек в какой-то момент остались без электроэнергии из-за исчерпания средств на предоплаченном счете.

Ограниченные льготы

Есть вопросы, является ли электроэнергия, или должна ли она быть, прежде всего услугой "по требованию", где соотношение между неудобствами и экономической выгодой от переключения нагрузки по времени невыгодно. В районе Чикаго компания Commonwealth Edison провела испытания, установив интеллектуальные счетчики в 8000 случайно выбранных домохозяйств, а также применила переменные тарифы и скидки для стимулирования снижения потребления в пиковые часы. К 2016 году 7 миллионов интеллектуальных счетчиков в Техасе не побудили многих людей отслеживать свои данные об энергопотреблении, поскольку процесс был слишком сложным. В отчете парламентской группы в Великобритании указывается, что домовладельцы с установленными интеллектуальными счетчиками могут рассчитывать на экономию в среднем 11 фунтов стерлингов в год на счетах за электроэнергию, что значительно меньше, чем ожидалось изначально. Анализ соотношения затрат и выгод, проведенный в 2016 году, был обновлен в 2019 году и показал аналогичную среднюю экономию. В 2015 году генеральный аудитор штата Виктория в Австралии установил, что "потребители электроэнергии штата Виктория заплатили около 2,239 миллиарда долларов за услуги учета, включая развертывание и подключение интеллектуальных счетчиков. При этом, хотя потребители и получили некоторую выгоду, реализация выгод отстает от графика, и большая часть выгод еще не достигнута".

Непостоянный спрос

Умные счетчики могут обеспечить динамическое ценообразование, и теоретически это может способствовать выравниванию потребления электроэнергии, поскольку потребители будут корректировать свой спрос в ответ на изменение цен. Однако, моделирование, проведенное исследователями из Бременского университета, показывает, что при определенных обстоятельствах колебания спроса на электроэнергию не снижаются, а наоборот, усиливаются.

В СМИ

В 2013 году вышел независимый канадский документальный фильм «Take Back Your Power» режиссёра Джоша дель Соля, в котором рассказывается о «грязном электричестве» и упомянутых ранее проблемах, связанных с интеллектуальными (умными) счётчиками. Фильм исследует различные аспекты проблем в области здравоохранения, права и экономики. В нём представлены рассказы мэра Питерборо (Онтарио) Дэрила Беннетта, американского исследователя Де Куна Ли, журналиста Блейк Левитт и доктора Сэма Милхэма. В следующем году фильм был удостоен премии «Лео» как лучший полнометражный документальный фильм и ежегодной гуманитарной премии Indie Fest.

Критика внедрения интеллектуальных счетчиков в Великобритании

В 2011 году в своем обращении в Комитет по государственным счетам Росс Андерсон отметил, что Ofgem "допускает все классические ошибки, которые на протяжении многих лет известно, приводят к провалам ИТ-проектов в государственном секторе", и что "наиболее критичная часть проекта – то, как умные счетчики будут взаимодействовать с бытовыми приборами для обеспечения реагирования на изменение спроса – фактически игнорируется". Citizens Advice сообщила в августе 2018 года, что 80% владельцев умных счетчиков довольны ими. Тем не менее, в 2017 году поступило 3000 обращений, связанных с проблемами, включая потерю функциональности умными счетчиками первого поколения, агрессивные методы продаж и необходимость продолжать отправлять показания умных счетчиков. Росс Андерсон из Фонда исследований информационной политики подверг критике британскую программу, поскольку она вряд ли приведет к снижению энергопотребления, реализуется в спешке и является дорогостоящей, а также не способствует конкуренции в сфере учета. Андерсон пишет: "Предлагаемая архитектура обеспечивает дальнейшее доминирование на рынке учета энергетических компаний, финансовые интересы которых заключаются в продаже большего количества энергии, а не в ее экономии", и призвал министров "свернуть проект и вместо этого стимулировать конкуренцию в сфере учета электроэнергии для домохозяйств, как это делают немцы, и как это уже реализовано в Великобритании в промышленном секторе. Каждый потребитель должен иметь право самостоятельно выбирать оператора счетчика". Большое количество установленных счетчиков SMETS1 подверглось критике со стороны Питера Эрла, руководителя энергетического направления на сайте сравнения цен comparethemarket.com. Он заявил: "Правительство рассчитывало, что до появления Smets II будет установлено небольшое количество счетчиков первого поколения, но на деле их уже не менее пяти миллионов, а возможно, и до десяти миллионов". Умные счетчики в южной Англии и Мидлендсе используют сеть мобильной связи для передачи данных, поэтому они работают некорректно при слабом сигнале сотовой связи. Было предложено решение, но оно не было внедрено по состоянию на март 2017 года. Национальное управление аудита опубликовало результаты своего расследования в отчете под названием "Внедрение умных счетчиков", выпущенном в ноябре 2018 года. В отчете, среди прочего, указывается, что количество установленных в Великобритании умных счетчиков значительно отстанет от первоначальных целей Департамента по бизнесу, энергетике и промышленной стратегии (BEIS) – обеспечить установку умных счетчиков во всех домохозяйствах Великобритании к 2020 году. В сентябре 2019 года внедрение умных счетчиков в Великобритании было отложено на четыре года. Росс Андерсон и Алекс Хенни утверждали, что "Эд Милибэнд подтасовал данные", чтобы представить экономическое обоснование для умных счетчиков в выгодном свете. Они утверждают, что первые три анализа "затраты-выгоды" для жилых умных счетчиков показали, что их стоимость превысит экономию, но "министры продолжали попытки, пока не получили положительный результат. Чтобы добиться "прибыльности", предыдущее правительство бесстыдно искажало исходные данные". Сотруднику отдела по борьбе с мошенничеством в Ofgem, курировавшему внедрение программы умных счетчиков и выразившему обеспокоенность по поводу нецелевого расходования миллионов фунтов стерлингов, пригрозили тюремным заключением в соответствии со статьей 105 Закона о коммунальных услугах 2000 года, положения которого предназначены для защиты национальной безопасности. Апелляционный трибунал по трудовым спорам постановил, что этот закон противоречит Европейской конвенции о правах человека.