Научный архив: статьи

ФРГ многие десятилетия плодотворно сотрудничала сначала с Советским Союзом, а затем и с Россией в сфере энергетики. Как следствие этого сотрудничества были выполнены серьезные инфраструктурные проекты, связавшие нитками газо- и нефтепроводов оба государства, объем поставленного сырья также до недавнего времени оставался внушительным. Обе стороны выигрывали от этого сотрудничества, пока ФРГ с 2014 года не включилась в противостоянии с Россией, а уже после начала СВО в 2022 г. не оборвала все контакты с нашей страной в этой сфере. В статье рассмотрены эволюция энергетической политики ФРГ с момента ее основания, ее основные черты и особенности, объем сотрудничества с Россией. Кроме того, изучены доктринальные основы современной энергетической политики Германии на основе анализа официальных документов этого государства. В статье были использованы отечественные и зарубежные научные труды и статьи, тексты официальных документов ФРГ, а также материалы периодических изданий по выбранной теме. В ходе анализа эволюции энергетической политики ФРГ были сделаны следующие выводы: она изменялась под влиянием научно-технического развития, гибко реагировала на возникающие вызовы, а в ее основе лежал прагматизм. Однако анализ современных доктринальных установок показал, что Германия не суверенна в проведении своей внешней и энергетической политики, место прагматизма заняла идеология, спорная политика энергетического перехода будет продолжена при нынешней коалиции, а его модель будет даже предложена на экспорт.

Предмет исследования: повышение надежности и качества электроснабжения децентрализованных электроэнергетических систем.

Цель исследования: анализ современных технологий накопления электрической энергии для повышения эффективности работы систем децентрализованного электроснабжения потребителей.

Методы и объекты исследования: обзор и синтез реализуемых моделей и методов накопления электроэнергии.

Основные результаты исследования: представлены рекомендации по использованию накопителей электрической энергии для повышения эффективности децентрализованных систем электроснабжения бытовых и промышленных потребителей.

Статья посвящена проблеме злоупотребления доминирующим положением на объединенных внутрисуточных рынках электроэнергии ЕС и последствий такого злоупотребления для интеграции ВИЭ-генерации. Актуальность исследования обусловлена возросшим интересом к вопросу о роли антимонопольной политики в достижении целей устойчивого развития. Рассматриваемая проблема раскрыта на примере расследования Управления рынков газа и электроэнергии Великобритании (Ofgem) в отношении биржи электроэнергии EPEX о злоупотреблении доминирующим положением на объединенных внутрисуточных аукционах между Ирландией и Великобританией. В ходе исследования получены следующие результаты. Во-первых, установлено, что злоупотребление доминирующим положением на объединенных внутрисуточных рынках электроэнергии может проявляться в недопуске владельцем ключевых мощностей (EPEX) своих конкурентов (биржи электроэнергии Nord Pool) к инфраструктуре, необходимой для проведения объединенных внутрисуточных аукционов (совместному реестру заявок). Во-вторых, обосновано, что объединенный внутрисуточный рынок электроэнергии является важным механизмом интеграции ВИЭ-генерации в энергосистему благодаря возможности торговли в режиме реального времени и оптимизации использования трансграничных сетей между объединяемыми рынками. В-третьих, выявлено, что недопуск конкурентов к совместному реестру заявок для проведения объединенных внутрисуточных аукционов снижает ликвидность рассматриваемого рынка из-за отсечения части участников торгов. Показано, что снижение ликвидности внутрисуточного рынка электроэнергии затрудняет устранение дисбалансов в энергосистеме, возникающих из-за волатильности выработки электроэнергии от ВИЭ. Таким образом, сделан вывод, что нарушение конкуренции на объединенных внутрисуточных рынках электроэнергии в форме злоупотребления доминирующим положением может препятствовать экономически эффективной интеграции ВИЭ-генерации и процессу «озеленения» электроэнергетики.

Статья посвящена оценке эффективности внедрения аукционов ВИЭ в ЕС с точки зрения сокращения стоимости ВИЭ-генерации и, как следствие, стоимости ее государственной поддержки. Актуальность исследования обусловлена тем, что для повышения эффективности господдержки ВИЭ-генерации в ЕС как основного драйвера ее развития с 2017 года страны - члены ЕС обязаны определять ее уровень на аукционах. Для достижения поставленной цели была проанализирована зависимость цен на электроэнергию от ВИЭ по итогам аукционов в 14 странах - членах ЕС (и отдельно в Германии и Франции) от соотношения объемов конкурировавшей мощности с плановыми и фактическими объемами отбора мощности, а также технологической нейтральности/специфичности аукционов (количества конкурировавших технологий). В ходе исследования были получены следующие результаты. Во-первых, и в ЕС в целом, и в Германии с Францией в частности цены на электроэнергию от ВИЭ были ниже на аукционах, где объем конкурировавшей мощности превышал плановый, а не фактический объем отбора. Были сделаны следующие выводы. Конкуренция на аукционе возникает в том случае, если в рамках выделенного объема финансирования не все заявленные проекты получат поддержку. Таким образом, более корректным показателем интенсивности конкуренции на аукционе является выполнение плана по отбору мощности. Во-вторых, в отличие от ЕС в целом, в Германии и Франции более низкие цены на электроэнергию от ВИЭ были установлены на технологически нейтральных аукционах. Поскольку конкуренция технологий должна приводить к внедрению наиболее экономически эффективных объектов ВИЭ-генерации, сделан вывод, что в отсутствие рисков субоптимальных результатов приоритет должен отдаваться технологически нейтральным аукционам.

Установки большой мощности, преобразующие кинетическую энергию ветра в электроэнергию, из-за низкой плотности воздуха имеют большие размеры, что приводит к необходимости сооружать большие конструкции при использовании в установках ветроколеса с горизонтальной осью вращения. Предложен вариант парусной энергетической установки наземного базирования, в которой проблема, связанная с большими размерами преобразователей энергии ветра, снимается. Была разработана и создана экспериментальная установка для проведения исследований на ма-кетах платформ с установленными на них парусами. С целью повышения эффективности преобразования ветрового потока была разработана система жестких парусов, которая устанавливалась на макет платформы. Для проведения исследований с такой системой парусов был разработан и создан генератор ветрового потока, обеспечивающий необходимое распределение скоростей в вертикальной плоскости. Проведены эксперименты по прямому изменению сил, действующих на платформу с системой жестких парусов. Проведено сравнение полученных величин с расчетными, найден-ными по усовершенствованной методике определения величины сил по ве-личине скорости платформы при её движении с грузами разного веса. Результаты проведенных исследований представлены в данной статье.

В статье проведен всесторонний анализ текущего состояния энергетической системы Республики Дагестан, выявлены ключевые проблемы, связанные с производством, распределением и потреблением энергии. Исследованы дефициты энергетических ресурсов и анализировано состояние инфраструктуры электросетей. В контексте решения проблемы энергетического дефицита предложен инновационный подход, основанный на внедрении ветровой и солнечной энергетики. Проведенный анализ пока-зывает значительный потенциал этих возобновляемых источников энергии в Республике Дагестан, учитывая ее уникальное географическое положение и природно-климатические особенности.

Установки большой мощности, преобразующие кинетическую энергию ветра в электроэнергию, из-за низкой плотности воздуха имеют большие размеры, что приводит к необходимости сооружать боль-шие конструкции при использовании установок с ветроколесом с горизонтальной осью вращения. Предложены варианты парусных энергетических установок, которые преобразуют энергию ветрового потока в энергию вод-ного потока, который используется для производства электроэнергии, что позволяет уменьшить размеры преобразователя энергии. Установки содержат катамаран, симметричный относительно носа и кормы, к корпусам которого снизу прикреплен гидрогенератор, выполненный в виде крыльчатки и электрогенератора. Предложено несколько вариантов организации движения катамарана, позволяющих автоматизировать перемещения катамарана и повысить эффективность преобразования энергии ветрового потока. Конструктивные особенности парусных энергетических установок мор-ского базирования позволяют расширить спектр решаемых задач и географическую область использования ветроэнергетических установок. В дан-ной статье найдены основы определения областей использования парусных ветроэнергетических установок и с их помощью определены географические области использования парусных установок морского базирования.

Современные ветроэнергетические установки большой мощности, преобразующие кинетическую энергию ветра в электроэнергию, из-за низкой плотности воздуха имеют огромные размеры. Это приводит к не-обходимости сооружать большие конструкции при использовании в традиционных ветроустановках ветроколеса с горизонтальной осью вращения. Предложен вариант парусной энергетической установки наземного базирования, в которой проблема, связанная с большими размерами преобразователей энергии ветра, снимается. Была разработана и создана экспериментальная установка для проведения исследований на макетах платформ с установленными на них парусами. С целью повышения эффективности преобразования ветрового потока была разработана система жестких пару-сов, которая устанавливалась на макет платформы. Для проведения исследований с такой системой парусов конструкция ряда систем экспериментальной установки была изменена: был разработан и создан генератор ветрового потока, обеспечивающий необходимое распределение скоростей в вертикальной плоскости, создана система изменения положения жестких парусов. Экспериментальные исследования показали работоспособность всех входящих в экспериментальную установку систем. Проводились экс-перименты по определению величины скорости платформы при её движении с вариантами разработанной системы жестких парусов. Результаты исследований представлены в данной статье.

В статье рассмотрен производственный комплекс возобнов-ляемой электроэнергетики в России, включающий гидроэнергетику, ветро-вую и солнечную энергетику. Выделены основные зоны и центры развития возобновляемой электроэнергетики в стране, включая производство обору-дования для возобновляемой энергетики и строительство электростанций. Обозначен территориальный разрыв между строительством электростанций в зонах с более высоким природно-ресурсным потенциалом ВИЭ, и производством оборудования, связанным, в большей степени, со старопромышленными районами.

Любое предприятие связи является потребителем с толчковым характером нагрузки. Для сглаживания профиля мощности в такую электротехническую систему может быть добавлена электростанция на основе возобновляемого источника энергии. В исследовании выполнен расчет параметров генерирующего оборудования электростанции, описаны его конструктивные особенности и приведен алгоритм управления.

Азербайджан - богатая нефтью страна на Южном Кавказе, обладающая большим потенциалом для развития сектора возобновляемых источников энергии, на долю которого в настоящее время приходится лишь небольшая часть от общего объема производства энергии. Увеличение объемов выработки электроэнергии из возобновляемых источников приносит экономические и экологические выгоды: повышение энергетической безопасности, устойчивости и ресурсосбережения, децентрализованное производство электроэнергии, технологические инновации и смягчение последствий изменения климата. Несмотря на растущее число исследований, посвященных зеленой энергетике Азербайджана или энергетическому переходу, динамика относительно продолжительного производства электроэнергии из возобновляемых источников на душу населения в стране изучена не в полной мере. Более того, в большинстве исследований не учитывается роль технологических изменений и ключевых институциональных и политических переменных в энергетическом переходе. В нашей работе восполняется этот пробел, в ней применяется моделирование с помощью динамического обычного метода наименьших квадратов (DOLS) к годовым данным для выявления ключевых экономических, институциональных и политических детерминант в период с 1990 по 2021 год. Обнаружено, что экономические переменные, такие как цены на нефть, открытость торговли, выбросы CO2, присоединение к Киотскому протоколу и кризисные периоды, были положительно и статистически значимо связаны с производством электроэнергии из возобновляемых источников в Азербайджане. Однако институциональные переменные (например, эффективность государственного управления), ВВП на душу населения и потребление первичной энергии были отрицательно и статистически значимо связаны с производством возобновляемой электроэнергии. Полученные выводы могут послужить источником важной информации об увеличении объемов производства энергии из возобновляемых источников как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе. Следовательно, работа представляет интерес для ученых, политиков и лиц, принимающих решения.

Настоящая статья представляет собой исследование экологических аспектов использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в Российской Федерации. Авторы анализируют преимущества, связанные с переходом к чистым источникам энергии, такими как снижение выбросов парниковых газов и ограничение загрязнения водных ресурсов. Освещаются вызовы, стоящие перед процессом интеграции ВИЭ, включая финансовые, организационные и технологические аспекты. Статья также предлагает перспективы развития сферы ВИЭ в России, выделяя ключевые аспекты, такие как научные исследования, создание благоприятной экономической среды, обновление инфраструктуры и образование общественности. Наконец, подчеркивается важность комплексного подхода и международного сотрудничества для успешной реализации перехода к устойчивой энергетике в контексте российской энергетической системы и глобальных вызовов изменения климата.