Формирование организационно-экономического механизма внедрения инноваций в распределенной энергетике (1142968), страница 7

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

Текст из файла (страница 7)

21]. На рисунке 12 приведенаинформация об изменении с течением времени стоимости производстваэлектроэнергии от различных источников ВИЭ.Источник: [114].Рисунок 12 – Тенденции изменения стоимости энергии от различныхвозобновляемых источников энергииДальнейшие тенденции изменения стоимости энергии от ВИЭ позволяютрассматривать возобновляемую энергетику как один из ключевых трендовразвития мировой энергетики, способных содействовать решению глобальныхэнергетических и экологических проблем человечества.43Технологии «умных сетей» Smart Grid.Наиболееперспективнымибыстроразвивающимсянаправлениемразвития распределенной энергетики является технология «умных сетей» SmartGrid.

Одним из первых подходов к определению smart grid был заложен в Актеоб энергетической независимости и безопасности США в 2007 году, которыйопределил основные характеристики умных сетей: Использование цифровой информации и технологий контроля с цельюповышения надежности, безопасности и эффективности работы электрическойсети. Оптимизация передачи и загрузки сетей в условиях полной кибербезопасности. Внедрение и интеграция распределенных энергоресурсов, в том числевозобновляемых. Разработкаивнедрениеконцепцииуправленияспросомнаэлектроэнергию (Demand Response). Использованиеавтоматизированных,интерактивныхтехнологий,которые позволяют оптимизировать физическую работу приборов и бытовыхустройств. Внедрение и интеграция накопителей электроэнергии и технологийснижения пиковых нагрузок. Предоставление потребителям своевременной информации и контроляпараметров. Разработка стандартов для связи и взаимодействия приборов иоборудования, подключенных к электрической сети [138].СогласноопределениюИнститутаинженеровэлектротехникииэнергетики Европейского союза (IEEE), «умная сеть» (Smart Grid) – этополностьюинтегрированная,саморегулирующаясяисамовосстанавливающаяся электроэнергетическая система, имеющая сетевуютопологию и включающая в себя все типы генерирующих источников,44магистральные сети (в том числе межгосударственные системообразующиеЛЭП), местные распределительные сети и все виды потребителей инакопителейэлектрическойэнергии,управляемыеединойсетьюинформационно-управляющих устройств и систем в режиме реальноговремени [122, с.

2].Суть энергетической системы, построенной на принципах Smart Grid,состоит в том, что она передает не только энергию, но и информацию. В этомслучае потребитель, помимо энергии, получает ряд возможностей повзаимодействию с энергосистемой: более гибко выбирать тарифы, планировать свое энергопотребление, выступать в роли поставщика электроэнергии (при соблюдении рядаусловий он сможет сам продавать энергию, вырабатываемую еголичными источниками энергии: ветряки, солнечные батареи, накопителии т.д.) и, как следствие, снижать затраты на электроэнергию.В последние годы к осуществлению программ и проектов в направленииSmart Grid, охватывающих широкий спектр проблем и задач, приступилоподавляющее большинство индустриально развитых государств, а такжемногие развивающиеся страны. За рубежом ведутся активные работы посозданию концепций и апробации технологий интеллектуальных сетей.

Порезультатам инвентаризации проектов smart-grid в Европе на начало 2013 годареализовывался 371 проект [119]. В настоящее время наиболее крупные икомплексные проекты smart-grid реализуются в США, Китае и Евросоюзе.В России развитие smart-grid отражено в Концепции интеллектуальнойэнергосистемы с активно-адаптивной сетью (ИЭС ААС). Под ИЭС ААСпонимается система, в которой все субъекты электроэнергетического рынка(генерация, сеть, потребители) принимают активное участие в процессахпередачи и распределения электроэнергии.

В ИЭС ААС важная роль отводитсяактивно-адаптивной электрической сети как технологической инфраструктуре45электроэнергетики, собственно наделяющей интеллектуальную энергосистемупринципиально новыми свойствами [39, с. 6-7].Технологии ИЭС ААС позволяют реализовывать принципиально новыеконцепции энергоснабжения, к которым, в частности, относятся микросети ивиртуальные электростанции. Микросетями являются сети низкого напряжениясисточникамираспределеннойгенерации,накопителямиэнергиииконтролируемой нагрузкой (напр., обогревателями и кондиционерами). Однойиз важнейших характеристик таких сетей является возможность в случаеаварий автоматически переводиться в изолированное состояние, а послеустранения аварии – восстанавливать связь с сетью.

Потребители такихэнергосистем могут, как покупать электроэнергию от распределительнойкомпании, так и продавать ей излишки электроэнергии, обеспечивая для себянаиболее экономически выгодный график энергоснабжения.Виртуальная электростанция представляет собой объединение подединымуправлениеммногихнебольшихгенераторов,накопителейэлектроэнергии и активных потребителей [73, с. 175]. Организация совместнойработы распределенных генераторов требует выполнения специальныхусловий, необходимых для безаварийного включения, вывода из действия,обеспечения устойчивой, надежной работыв условиях эксплуатации.Сложности усугубляются в связи с различием по типу и мощности,принадлежностью субъектам с нестационарным характером собственногоэнергопотребления.В будущем предполагается, что микросети будут являться частью ЕНЭС.Электроэнергия от микросетей будет направляться к потребителям и обратно вЕНЭС в зависимости от условий спроса и предложения, что позволитпотребителям корректировать поставки электричества в соответствии сосвоими потребностями.

Развитие указанного направления может повыситьэффективность не только распределенной энергетики, но энергетики страны вцелом.Затраты на внедрение технологий smart-grid в США за период с 2010 по462013 год составили порядка 18 млрд. долл. Оценки расходов, необходимых дляполной реализации этой технологии, различаются. Электроэнергетическийнаучно-исследовательский институт США (EPRI) оценивает такие расходы вразмере $338 – $476 млрд. в течение 20-летнего периода, в том числе $82 –$90 млрд. для систем передачи и подстанций, $232 – $339 млрд.

дляраспределительных систем, а также $24- $46 млрд. для потребительскихсистем. Консалтинговая компания Brattle Group оценивает суммарныеинвестиции в развитие smart-grid в размере порядка $900 млрд. до 2030[145, с. 15].В России с учетом масштаба и технологических особенностей ЕНЭСпредварительнаяпотребностьвкапиталовложенияхнаразвитиеинтеллектуальной энергетики на базе глубокой модернизации существующейинфраструктуры ЕНЭС и распределительной сети, энергетического хозяйствапотребителей электроэнергии, а также систем диспетчерского управленияможет составить в период до 2030 г. 2,4—3,2 трлн. руб.

[39, с. 33]В целом, можно отметить, что все направления инновационного развитияраспределенной энергетики характеризуются огромными затратами как навнедрение инновационного энергооборудования, так и на его создание. Приэтом перечисленные направления являются критическими, отказ от развитиякоторых серьезным образом повлияет на конкурентоспособность российскойэкономики.Характерной для России особенностью является то, что инновационнойдеятельностью занимаются преимущественно крупные компании, ввидуотсутствия достаточных финансовых ресурсов небольших предприятий[107, с.

12]. То же характерно и для субъектов распределенной энергетики.Являясь небольшими компаниями, в отличие от субъектов централизованнойэнергетики, они не имеют средств для создания инноваций собственнымисилами, и, как правило, только приобретают инновационное оборудование упредприятий энергомашиностроения.47Таким образом, успешная реализация обозначенных направлений зависитот двух основных факторов:- способность субъектов распределенной энергетики осуществлятьвнедрение инноваций;- способность отечественного энергетического машиностроения создаватьинновационное энергооборудование.Рассмотримболееподробнообозначенныевышесоставляющиепотенциала распределенной энергетики.В настоящее время внедрение инновационных технологий, основанныхна двигателях внутреннего сгорания (ДВС), газовых и паровых турбинах, атакжекогенерация,являютсяосновнымнаправлениемразвитияраспределенной энергетики. Это обусловлено в первую очередь тем, что вотечественном двигателестроении накоплен огромный, более чем полувековойопыт.

Характеристики

Список файлов диссертации