Оптимизация региональной энергетической системы с высоким потенциалом использования биоотходов и биоресурсов как источников энергии по эколого-экономическим параметрам (на примере Краснодарского края)
Ратнер С.В.доктор экономических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории экономической динамики и управления инновациями Института проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, профессор кафедры экономико-математического моделирования Российского университета дружбы народов (РУДН), Москва, Российская Федерация lanaratner@ipu.ru ORCID id: отсутствует SPIN-код: 7840-4282
Иосифов В.В.кандидат технических наук, доцент кафедры наземного транспорта и механики, Кубанский государственный технологический университет (КубГТУ), Краснодар, Российская Федерация iosifov_v@mail.ru ORCID id: отсутствует SPIN-код: 3558-0754
Ратнер М.Д.студентка отделения геоинформатики Кубанского государственного университета (КубГУ), Краснодар, Российская Федерация keep3up3@gmail.com ORCID id: отсутствует SPIN-код: отсутствует
Предмет. Перспективы развития региональной энергетической системы за счет расширения использования традиционных энергетических технологий. Потенциал развития различных видов возобновляемых источников энергии, которые могут возместить растущий энергодефицит. Цели. Разработка экономико-математической модели, позволяющей оптимизировать развитие региональной энергетической системы по эколого-экономическим критериям. Методология. Для оценки экологических последствий вовлечения возобновляемых источников энергии в энергобаланс использовалась методология анализа жизненного цикла продукции в соответствии с международными стандартами ISO 14000. Для оценки экономических последствий использовалась методика «затраты-выпуск». Оптимизация энергобаланса проводилась с помощью решения задачи линейного программирования. Результаты. При оптимизации развития региональной энергетической системы по экономическим параметрам целесообразно вовлекать в разработку биоотходы и твердые бытовые отходы (ТБО) как источники энергии, полностью используя потенциал ветровой энергетики. Солнечная генерация вовлекается в разработку по остаточному принципу. При оптимизации энергобаланса по экологическим критериям вовлечение биогазовой генерации в энергобаланс нецелесообразно. Выводы. После полного использования потенциала переработки ТБО и ветровой энергетики разница между использованным потенциалом возобновляемых источников энергии и требуемым объемом генерации может быть восполнена за счет развития фотовольтаики.
Ключевые слова: региональная энергетическая система, энергобаланс, экологический след, анализ жизненного цикла продукции, оптимизация, моделирование
Список литературы:
Зубко Д.В. Характеристика электроэнергетической отрасли Краснодарского края // Бюллетень науки и практики. 2017. № 12. С. 300–306. URL: Link
Дизендорф А.В., Усков А.Е. Перспективы возобновляемой энергетики // Научный журнал КубГАУ. 2016. № 124. С. 1403–1416. URL: Link
Amponsah N.Y., Troldborg M., Kington B. et al. Greenhouse Gas Emissions from Renewable Energy Sources: A Review of Lifecycle Considerations. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2014, vol. 39, pp. 461–475. URL: Link
Ратнер С.В., Закорецкая К.А. Оценка экологической эффективности конкурирующих технологий фотовольтаики // Инновации. 2017. № 9. С. 77–84. URL: Link
Ратнер С.В., Иосифов В.В. К вопросу о разработке стратегии развития солнечной энергетики в России с учетом экологических эффектов // Экономический анализ: теория и практика. 2017. Т. 16. Вып. 8. С. 1522–1540. URL: Link
Staples M.D., Malina R., Suresh P. et al. Aviation CO2 Emissions Reductions from the Use of Alternative Jet Fuels. Energy Policy, 2018, vol. 114, pp. 342–354. URL: Link
Palanov N. Life-Cycle Assessment of Photovaltaic Systems. Analysis of Environmental Impact from the Production of PV System Including Solar Panels Produced by Gaia Solar. Lund, Lund University, 2014. URL: Link
Васильев Ю.С., Безруких П.П., Елистратов В.В., Сидоренко Г.И. Оценки ресурсов возобновляемых источников энергии в России. СПб.: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 2008. 251 c.
Кутовой Г.П. Распределенная генерация в структурах территориальных электросетевых комплексов – актуальный фактор повышения надежности систем электроснабжения потребителей // Энергетическая политика. 2015. № 2. С. 21–30.
Хемди А. Таха. Введение в исследование операций. М.: Вильямс, 2005. 912 с.
Reichelstein S., Yorston M. The Prospects for Cost Competitive Solar PV Power. Energy Policy, 2013, vol. 55, pp. 117–127. URL: Link
Comello S., Reichelstein S., Sahoo A. The Road Ahead for Solar PV Power. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2018, vol. 92, pp. 744–756. URL: Link
Dubey S., Jadhav N.Y., Zakirova B. Socio-Economic and Environmental Impacts of Silicon Based Photovoltaic (PV) Technologies. Energy Procedia, 2013, vol. 33, pp. 322–334. URL: Link
Kim H.C., Fthenakis V., Choi J.-K., Turney D.E. Life Cycle Greenhouse Gas Emissions of Thin-film Photovoltaic Electricity Generation. Journal of Industrial Ecology,2012, vol. 16, no. S1, pp. S110–S121. URL: Link
Hsu D., O'Donoughue P., Fthenakis V. et al. Life Cycle Greenhouse Gas Emissions of Crystalline Silicon Photovoltaic Electricity Generation. Systematic Review and Harmonization. Journal of Industrial Ecology,2012, vol. 16, no. S1, pp. S122–S135. URL: Link
Turconi R., Boldrin A., Astrup T. Life Cycle Assessment (LCA) of Electricity Generation Technologies: Overview, Comparability and Limitations. Renewable and Sustainable Energy Reviews,2013, vol. 28, pp. 555–565. URL: Link
