Диссертация (1138717), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

по заказу ОАО«ФСК ЕЭС» и ОАО «НТЦ электроэнергетики».12ПубликацииПо теме диссертации автором опубликовано 9 статей, в т.ч. 5 - визданиях из перечня ВАК РФ. Объем принадлежащих лично авторуопубликованных материалов составил 1,8 п.л.Диссертация содержит 3 главы,155 страниц, включает 26 таблиц,19рисунков,содержит1приложение,источников.13140библиографическихГлава 1. Теоретические и методические основы концепции«активного» потребителя в энергетике1.1.Анализ специфики условий участия потребителей всовременном рынке электроэнергииЛиберализация рынков электрической энергии,формированиеконкурентного оптового рынка электроэнергии, а затем и развитиеконкуренции на розничном рынке ставит задачу по формированиюкривойспросаивитогеэкономическиобоснованнойценыэлектроэнергии путем повышения активности потребителей [13].Следует отметить, что в настоящее время потребитель на рынкеэлектрической энергии крайне ограничен в своих действиях в частивыбора условий потребления электрической энергии: если потребительподключен к единой энергосистеме – он обязан оплачивать содержаниерезервных мощностей, инвестиционные проекты, как традиционнойгенерации, так и возобновляемых источников энергии, сетевыхкомпаний и т.д.

Указанная особенность ограниченности выборапотребителя на рынке объясняется специфическими чертами рынкаэлектрической энергии:1. Технологическое единство и совпадение во времени процессовгенерации, передачи, распределения и потребления энергии.2. Невозможность в больших объемах экономичным образомскладировать (аккумулировать) электрическую энергию.3. Одновременность протекания процессов производства, передачиипотребленияэнергиииневозможностьскладированияэлектрической энергии вызывает жесткую зависимость режима иобъемапроизводстваэнергииотрежимаиобъемаеепотребления.4. Параллельная работа всех электростанций энергосистемы насовмещенный график нагрузки энергосистемы.145. Обеспечение надежного энергоснабжения потребителей приневозможностискладированияэнергииинеобходимостистрогого соответствия режима производства режиму потребленияэнергии требует создания в электроэнергетике резервныхгенерирующих мощностей (а не запасов готовой продукции, как вдругих отраслях), резервных ЛЭП, создания запасов воды вводохранилищах ГЭС и ГАЭС и запасов топлива на ТЭС.6.

Динамичность энергетических процессов, проявляющаяся ввысокой скорости их протекания и в изменении нагрузки имощности генерации во времени, обуславливает необходимостьавтоматизации управления технологическими процессами вэлектроэнергетике и синхронное управление всеми объектамиэнергосистемы [16, 52, 53].Перечисленные выше требования со стороны генерации, сетевыхкомпаний и государства по содержанию резервных мощностей, оплатедорогостоящих и не всегда обоснованных инвестиционных программприводят к ежегодному росту ценовой нагрузки на потребителя, чтокрайне обостряет недовольство потребителей отсутствием возможностивыбирать условия потребления электрической энергии. Уже сейчаскрупные промышленные потребители (в первую очередь – нефтяныекомпании, алюминиевые заводы) ищут возможности отказаться илиснизить потребление от единой энергосистемы [17].

В свою очередьуход крупных потребителей из энергосистемы будет способствоватьускоренной эскалации цен на электрическую энергию для остальныхпотребителей.Концепция интеллектуальной энергетикиПоследние десятилетия в России и за рубежом характеризуютсябурным развитием технологий, экономики и общества, в которыхпроисходят кардинальные изменения, влияющие, в том числе, и на15деятельность энергетической отрасли, среди которых можно выделить[8, 12, 27, 28, 89]:1) Развитие технологий:- появлениеновыхустройствтакихкак,накопителиэлектроэнергии, измерительные устройства и приборы,электромобили,технологиипередачиэлектроэнергии,сверхпроводники;- развитие технологий и повышение доступности малойгенерации (в том числе нетрадиционной энергетики),развитие собственной генерации у потребителей;- развитиеинформационных«интеллектуальных»системтехнологий:управленияпоявление(наблюдаютсостояние элементов системы в режиме реального времении принимают решение на основе собираемых параметрах оконфигурации работы системы);2) Изменение требований и возможностей потребителей: развитиетехнологийнакопленияэлектроэнергии,желаниесамостоятельно определять условия и порядок взаимодействияс энергосистемой;3) Снижение надежности энергоснабжения в силу высокогоизноса оборудования, как генерирующих объектов, так и всетевом комплексе.Существуют два возможных пути дальнейшего развития ирешения перечисленных проблем:- экстенсивныйпутьразвития,которыйпредполагаетрешение проблем традиционным способом: наращиваниеновых мощностей и объектов, модернизация оборудованияс использованием существующих технологий.Данный вариант развития приведет к дальнейшему ростуцен на электроэнергию, техническому отставанию от16других стран (поскольку не ставится задача развитие иинтеграция новых технологий), и, как следствие, кснижению конкурентоспособности страны.- интенсивныйпутьразвития,которыйпредполагаетразвитие и интеграцию перечисленных технологий вэлектроэнергетику,развитие«интеллектуального»управления, мотивацию активного поведения потребителя,реализациювозможностиинтеграциираспределеннойгенерации [11, 7, 19].Для решения перечисленных проблем и с целью развития иинтеграциисовременныхтехнологийвэлектроэнергетикурядзарубежных стран (в первую очередь США и страны ЕвропейскогоСоюза), а также Россия приняли решение о переходе к инновационномупреобразованию отрасли на основе новой концепции, получившейназвание Smart Grid [9,70,94,113,140].В основу концепции Smart Grid положены следующие ключевыепринципы: развитие и интеграция интеллектуальных технологий вэлектроэнергетику,интеграциявэнергосистемураспределеннойгенерации, развитие «интеллектуального» управления энергосистемой,разработкаивнедрениевуправлениеэлектрическойсетьюинформационных технологий нового поколения, мотивация активногоповедения потребителя [10, 26, 25, 27, 28, 42, 39, 49, 76, 80, 126, 128,133].

Принципиальные отличия традиционного подхода к развитиюэнергосистемы и инновационного подхода на базе концепции Smart Gridпредставлены в таблице 2.17Таблица 1 - Существующие оценки развития энергетикиТрадиционный подходИнновационный подход (Smart Grid)Принципуправления Централизованное управление; Автоматическое диспетчирование; Неразвитость информационнокоммуникационных технологий(только у участников оптового рынкаэлектроэнергии). Мультиагентное диспетчирование (наличие не одного объекта управления, ацелой группы объектов, которые называют агентами), «Интеллектуальное» (мониторинг управляющими агентами состоянияобъектов энергосистемы и самостоятельное принятие решений о параметрахих работы) управление режимами работы генерации, сетей; Развитие информационно-коммуникационных технологий (обеспечениевзаимосвязи и взаимодействия между всеми элементами энергосистемы); Развитие Microgrid (развитие генерации, приближенной к местампотребления).ГенераторыРазвитие энергосистемы на базекрупной централизованнойтрадиционной генерацииРазвитие энергосистемы за счет интеграции распределенной генерации(включая генерацию потребителей)Реализация новых возможностей по управлению активами за счет примененияновых технологий: автоматическое восстановление после аварий, реакция напредотвращение аварий.СетевыекомпанииПотребителиПреимущественно пассивныеотношения потребителей иэнергосистемы: принимают условия,диктуемые энергосистемой (содержитрезервы генерации, оплачиваетнеэффективную генерацию, оплачиваетперекрестное субсидирование и т.д.)Появление активных потребителей:1) Диктуют условия работы энергосистеме: платит только за те услуги, которыенужны ему (отказ от масштабного строительства генерирующей мощности(ДПМ), линий электропередач, содержания пиковой генерации)2) Конкурируют с генерацией (преимущественно в пиковых режимах работы) засчет:- управления своим энергопотреблением (используя накопители18Традиционный подходИнновационный подход (Smart Grid)электроэнергии, используя потенциал по переносу нагрузки на другоевремя);- управления режимом работы собственной генерацией (в том числе за счетреализации возможности выдачи ее в сеть)ГосударствоОбновление оборудования на основесуществующих технологий,строительство новых мощностей иобъектов, «ручное» управлениеотраслью (сдерживание тарифов дляконечного потребителя принеобходимости реализации масштабныхинвестиционных программ, содержании«вынужденной» генерации , резервов ит.д.)Снижение конечных цен для потребителя, обновление оборудование сприменением новых технологий, повышение надежности, безопасности,энергоснабжения, снижение выбросов, развитие новых технологий.19Согласно исследованиям Н.

Кондратьева, в развитии экономикинаблюдается некая цикличность - 40-60 летние волны деловойактивности.Указаннуюидеюразвилосновоположниктеорииинноваций, Й. Шумпетер, который связал выявленные циклы сизменениемтехнологическогоуклада,происходящеговследствиеинновационного развития (Таблица 1)[1,30].Таблица 2 – Соотнесение циклов Кондратьева и технологическихукладовЦикл1 циклПериодс 1803 до 1841-43 гг.2 циклс 1844-51 до 1890-96 гг.3 циклс 1891-96 до 1945-47 гг.4 циклс 1945-47 до 1981-83 гг.5 циклс 1981-83 до ~2018 г.(прогноз)6 циклс ~2018 до ~ 2060 (прогноз)Технологический укладтекстильные фабрики, промышленноеиспользование каменного угляугледобыча и черная металлургия,железнодорожное строительство,паровой двигательтяжелое машиностроение,электроэнергетика, неорганическаяхимия, производство стали иэлектрических двигателейпроизводство автомобилей и другихмашин, химической промышленности,нефтепереработки и двигателейвнутреннего сгорания, массовоепроизводстворазвитие электроники, робототехники,вычислительной, лазерной ителекоммуникационной техникиконвергенция нано-, био-,информационных и когнитивныхтехнологий.Технологическая волна, по аналогии с циклом жизни продукта,имеет разные стадии:- Рождение- Подъем- Зрелость- ЗатуханиеСогласнотеорииинновацийнаразныхстадияхтехнологической волны доминируют различные силы (рисунок 1)[47].20Рисунок 1 – Доминирующие на различных этапах технологическойволны ролиПервому этапу – рождению новой технологической волны –соответствует подъем в прикладной науке: активную роль при этомиграют ученые и инженеры, которые адаптируют и приспосабливаютновые достижения научной мысли для практического применения.

Характеристики

Список файлов диссертации