Великий переход: что готовит революция облачных технологий - Николас Карр

Решающую роль в реализации планов Инсулла сыграли две новые технологии. Первой был роторный трансформатор. Изобретенный в 1888 году Чарльзом Брэдли, бывшим инженером Эдисона, роторный трансформатор представлял собой преобразователь постоянного тока в переменный и наоборот. В результате расширения и покупки новых заводов Инсулл обнаружил, что все его оборудование рассчитано на разные стандарты тока, напряжения, частоты и фазность. Используя роторный и другие трансформаторы, он объединил все свои станции в единую систему – гораздо более смелую версию единой машины Эдисона, управление которой могло бы осуществляться централизованно. Это позволило ему продавать электроэнергию для различных целей: освещения, промышленного оборудования, даже трамваев – с помощью всего одной производственной операции. Роторный трансформатор позволил создать универсальную сеть без замены старого оборудования.

Второй прорывной технологией был указатель максимальной нагрузки (максимальный ваттметр), который Инсулл впервые увидел в действии в 1894 году во время отпуска в городе Брайтон в Англии. В отличие от традиционных счетчиков, которые измеряли только количество фактически потребленной электроэнергии, указатель максимальной нагрузки показывал «коэффициент нагрузки» (текущее потребление электроэнергии в процентах от пиковой нагрузки). Максимальная нагрузка была важным фактором, поскольку позволяла убедиться, что компания обладает достаточным объемом генерирующих мощностей для удовлетворения максимально возможного спроса своих клиентов. Максимальная нагрузка потребителей определяла постоянные затраты компании (то есть инвестиции, необходимые для создания и поддержания работы заводов и оборудования), а фактический расход электроэнергии – его переменные эксплуатационные затраты. Рентабельность компании зависела от общего коэффициента нагрузки, который выражал эффективность использования генерирующих мощностей. Чем выше был коэффициент нагрузки, тем больше прибыли получала компания.

Будучи одним из первых приборов для обработки информации, указатель максимальной нагрузки повлек за собой революционные изменения в сфере ценообразования на электроэнергию. Появление указателя нагрузки позволило компаниям коммунального обслуживания ввести два разных тарифа: фиксированный тариф соответствовал доле потребителя в общем объеме постоянных затрат компании, а переменный отражал его фактическое потребление. Теперь вместо того, чтобы устанавливать единую для всех покупателей цену на электроэнергию, компании коммунального обслуживания применяли различные тарифы, основываясь на экономических условиях обслуживания каждого отдельного клиента. Крупные и относительно эффективные пользователи, например фабрики, могли обслуживаться по более низким ценам, чем мелкие, менее эффективные. Изменяя цены, поставщики коммунальных услуг могли привлечь различных клиентов, чьи структуры спроса дополняли друг друга. Компании теперь комбинировали поставку электроэнергии тем пользователям, которым требовалась большая нагрузка по ночам, и тем, кто бо́льшую часть электроэнергии потреблял в дневное время, а также тем, чье потребление зависело от времени года. Тщательно управляя этим так называемым коэффициентом неодновременности, компании коммунального обслуживания максимизировали свой коэффициент нагрузки, а значит, и свою прибыль.

Инсулл оказался гением балансировки нагрузки. К началу нового века он уже занимался тонкой настройкой своей системы коммунального обслуживания как на технологическом, так и на финансовом уровне. Его достижения в этой области, по словам историка Томаса Хьюза, были сопоставимы «с историческим вкладом в развитие управленческой мысли, сделанным железнодорожниками в XIX веке». Однако Инсуллу еще предстояло убедить промышленные концерны отказаться от собственных электростанций и начать покупать электроэнергию у его компаний.

Его первой целью стали не производители, а операторы трамвайных систем и надземных железных дорог – в то время крупнейшие потребители электроэнергии в городе. Структура потребления делала эти компании особенно привлекательными. Им требовалось огромное количество электроэнергии в утренние и вечерние часы пик, когда рабочие переезжали от дома до места работы и обратно. «Трамвайный» спрос прекрасно дополнял спрос домашних хозяйств, чье потребление достигало максимума рано утром и поздно вечером, а также офисных пользователей, которые потребляли электроэнергию преимущественно в дневные часы. Инсулл знал, что если он сможет убедить транспортные компании стать его клиентами, то значительно улучшит коэффициент неодновременности. Чтобы обеспечить безопасность их бизнеса, он предложил этим компаниям цену, составляющую менее цента за киловатт-час, что было намного ниже существующей цены в 10 центов за киловатт-час и гораздо меньше, чем компании тратили на производство собственной электроэнергии. В 1902 году транспортная компания Lake Street Elevated Railway подписала контракт с Chicago Edison. Вскоре ее примеру последовали остальные операторы трамвайных систем и надземных железных дорог, демонтировав свои генераторы и подключившись к сети Инсулла.

Добившись поддержки транспортных предприятий, Инсулл начал агрессивную кампанию по привлечению заводов. Он открыл в центре города «Магазин электрики» с рекламными экспонатами различных промышленных машин, работающих от электродвигателя. Он размещал объявления в местных газетах, сообщая обо всех крупных промышленных предприятиях, ставших его клиентами. Инсулл использовал свое растущее влияние для размещения хвалебных статей в ведущих изданиях. Он также вкладывал большие средства в другие маркетинговые программы, адресованные производителям, внедряя в их сознание мысль о том, что он мог обеспечить надежное электроснабжение с гораздо меньшими затратами, чем это могли сделать они сами.

Это сработало. Все больше производителей Чикаго становились клиентами компании Chicago Edison, которую Инсулл вскоре переименовал в Commonwealth Edison Company. В 1908 году репортер журнала Electrical World and Engineer отметил, что, «несмотря на то что в Чикаго по-прежнему много автономных электростанций, никогда прежде на них не оказывала такого давления система централизованного энергоснабжения… Среди клиентов компании Commonwealth Edison Company есть предприятия, которые ранее обеспечивались крупнейшими автономными электростанциями города». Спустя год в журнале Electrical Review and Western Electrician было отмечено, что «теперь клиентами Инсулла стали многие крупные производственные и промышленные компании». По мере того как к системе подключалось все больше производителей, Инсулл продолжал снижать цены. Объемы продаж электроэнергии на душу населения в Чикаго выросли с 10 киловатт-часов в 1899 году до 450 киловатт-часов в 1915 году.

Производители пришли к выводу, что преимущества покупки электричества у компании коммунального обслуживания не сводились лишь к более низким ценам. Избавившись от необходимости покупки дорогого оборудования, они уменьшили свои постоянные издержки и высвободили капитал для достижения более важных целей. Кроме того, они сократили количество персонала, уменьшили риск устаревания технологии и возникновения неисправностей, а также освободили руководителей от дополнительной работы. Казавшееся когда-то невозможным широкомасштабное использование системы коммунального энергоснабжения стало неизбежным. По мере того как другие компании коммунального обслуживания начинали следовать примеру Инсулла, происходил быстрый переход от частного к общественному энергоснабжению. В 1907 году доля компаний коммунального обслуживания в общем объеме производства электроэнергии в США достигла 40 %. К 1920 году она возросла до 70 %, в 1930 году достигла 80 %, а вскоре превысила 90 %. Лишь немногие производители – в основном те, чьи заводы располагались в отдаленных районах, – продолжали производить электроэнергию самостоятельно.

Благодаря Сэмюэлу Инсуллу эра частных электростанций подошла к концу. Победила система коммунального обслуживания.

Глава 3

Цифровая система передачи мощности

В начале ХХ века компании не только модифицировали свои промышленные машины для работы на электроэнергии, поставляемой компаниями коммунального обслуживания. Они также начинали устанавливать принципиально иные электрические машины, которые обрабатывали не материал, а информацию и управлялись конторскими служащими, а не фабричными рабочими. Машину под названием «перфокарточный табулятор» в начале 1880-х годов изобрел инженер Герман Холлерит[14] для автоматизации проведения переписи населения США. Принцип работы машины был прост. Пробивая отверстия в определенных местах бумажной карты, можно было хранить информацию. На одной карте, например, содержались все данные об одной семье. В зависимости от своего расположения на карте отверстие могло означать, что в семье было трое детей или что семья проживала в квартире. Такую карту помещали на электрически заряженную пластину машины Холлерита и опускали на нее сетку, состоящую из тонких металлических игл. В тех местах, где находилось отверстие, игла замыкала цепь и данные с карты записывались специальным устройством. Это была двоичная система (либо в конкретном месте имелось отверстие, либо нет), предвосхитившая принцип работы современных цифровых компьютеров. То, как стали продаваться и применяться перфокарточные табуляторы, во многом определило будущее развитие сферы бизнес-вычислений.