Электрификация как драйвер развития "умных городов"
DOI:
https://doi.org/10.17059/2017-4-18Ключевые слова:
электрификация, умный город, энергосистема, интеллектуальные сети, электротранспорт, электромобиль, умный дом, малая энергетика, управление спросом, дифференцированные тарифыАннотация
В статье рассматриваются организационно-экономические аспекты структурных изменений энергетики в «умном городе» при глубокой электрификации его транспортной инфраструктуры, бытового и коммерческого секторов. Научная новизна исследования заключается в выработке механизмов решения актуальной проблемы формирования региональной электроэнергетики, обслуживающей интеллектуальные технологии будущей городской среды с учетом национальных особенностей. Под электрификацией авторами понимается процесс насыщения народного хозяйства наиболее прогрессивным энергоносителем - электроэнергией, при котором электропотребляющая и электрогенерирующие сферы образуют целостную систему. Определены особенности и основные направления нового этапа электрификации в «умных городах». Показано, что в энергетике таких городов сочетаются централизованные и децентрализованные технологические решения, что требует определенной перестройки в распределительном и энергосбытовом секторах региональной энергетики, в частности модернизации распределительных низковольтных сетей, совершенствования тарифной политики, реализации программ управления спросом на энергию. Выявлены приоритетные направления электрификации умных городов, к которым относятся развитие электротранспорта, электромобилей и сопутствующей инфраструктуры, а также интеллектуализация домохозяйств на основе внедрения различных систем управления электроприборами. Продемонстрировано влияние роста электромобилей на рынок электроэнергии и нагрузки в региональной энергосистеме; в частности, проанализирован зарубежный опыт интеграции электромобилей в энергетическую сеть. В части электрификации умных домов представлены исходные энергетические условия их конструирования, требования к региональным подрядным организациям, производителям энергетического оборудования, энергосбытовым и электросетевым компаниям. Разработан комплекс технико-экономических решений для активизации соответствующих проектов, включающих широкое применение маневренного генерирующего оборудования, энергосберегающих приборов и аккумуляционных устройств, оптимизация структуры ТЭЦ, снижение радиуса электроснабжения и протяженности электросетей. Кроме того, предложены различные варианты дифференцированных тарифов на электроэнергию, стимулирующих электрификацию в умных городах.Библиографические ссылки
Gitelman, L. D., Volkova, I. O. & Kozhevnikov, I. O. (2015). Innovatsii v elektroenergetike: perspektivnye tekhnologii, organizatsionnye resheniya, biznes-modeli [Innovations in power engineering: Promising technologies, organizational solutions, business models]. Moscow: Ekonomika Publ., 172. (In Russ.)
Buck, N. T. & While, A. (2015). Competitive urbanism and the limits to smart city innovation: The UK Future Cities initiative. Urban Studies, 54, 501–519. doi: 10.1177/0042098015597162.
Glasmeier, A. & Christopherson, S. (2015). Thinking about smart cities. Cambridge Journal of Regions, Economy and Society, 8, 3–12. doi:10.1093/cjres/rsu034.
Gabrys, J. (2014). Programming environments: environmentality and citizen sensing in the smart city. Environment and Planning D: Society and Space, 32, 30–48. doi:10.1068/d16812.
Thompson, E. M. (2016). What makes a city ‘smart’? International Journal of Architectural Computing, 14, 358–371. doi: 10.1177/1478077116670744.
Jain, A. & Bajpai, M. (2016). Use of Green Energy for Smart City: A Review. International Journal of Civil Engineering, 3(5), 136–139.
Yarosh, N. N. (2013). Gorodskoe khozyaystvo. Ot “goroda solntsa” k umnomu gorodu [Municipal economy: from “the City of the Sun” toward the Smart City22568903]. Ekonomicheskiy zhurnal [Economic Journal], 30(2), 72–88. (In Russ.)
Yablonskaya, E. (2016). Goroda po umu [Cities by the mind]. Megapolis [Metropolis], 2, 18–21. (In Russ.)
Volkova, I. O. (2016). Intellektualnaya energetika v Rossii. Otsenka sushchestvuyushchego potentsiala razvitiya [Smart Grid in Russia: Assessment of Existing Development Potential]. EKO [ECO], 12(510), 90–100. (In Russ.)
Meijer, A., Gil-Garcia, R. & Bolivar, M. P. R. (2015). Smart City Research. Contextual Conditions, Governance Models, and Public Value Assessment. Social Science Computer Review, 34(6), 647–656. doi: 10.1177/0894439315618890.
Meijer, A. & Bolivar, M. P. R. (2016). Governing the smart city: a review of the literature on smart urban governance. International Review of Administrative Sciences, 82, 392–408. doi: 10.1177/0020852314564308.
Bushuev, V. V. & Livinsky, P. A. (2015). Energoeffektivnyy megapolis. Smart City “Novaya Moskva” [An energy efficient metropolis — Smart City New Moscow]. Moscow: ND “Energiya” Publ., 76. (In Russ.)
Kenworthy, J. R. (2006). The eco-city: ten key transport and planning dimensions for sustainable city development. Environment & Urbanization, 18, 67–85. doi: 10.1177/0956247806063947.
Barelkowski, R. (2016). Planning For Sustainable Development Of Energy Infrastructure: Fast — Fast Simulation Tool. International Journal of Energy Production and Management, 1, 61–71. doi: 10.2495/EQ-V1-N1–61–71.
Hayat, P. (2016). Smart Cities: A Global Perspective. India Quarterly, 72, 177–191.
Brown, M. A. & Southworth, A. (2008). Mitigating climate change through green buildings and smart growth. Environment and Planning, 40, 653–675. doi: 10.1068/a38419.
March, H. & Ribera-Fumaz, R. (2014). Smart contradictions: The politics of making Barcelona a Self-sufficient city. European Urban and Regional Studies, 23(4), 816–830. doi: 10.1177/0969776414554488.
Papadopoulos, P., Akizu, O., Cipcigan, L. M., Jenkins, N. & Zabala, E. (2011). Electricity demand with electric cars in 2030: comparing Great Britain and Spain. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, 225, 551–566.
Tokarev, B. E. & Krupenkova, Yu. A. (2016). Analiz sostoyaniya mirovogo rynka elektromobiley [Analysis of the state of the world market of electric cars]. Sovremennyye problemy sotsialno-gumanitarnykh nauk [Contemporary Problems of Social-Humanitarian Sciences], 3, 99–105. (In Russ.)
Cubitt, S. (2013). Electric Light and Electricity Theory. Culture & Society, 30, 309–323.
Beschinskiy, A. A. & Kogan, Yu. M. (1983). Ekonomicheskie problemy elektrifikatsii [Economic problems of electrification]. Moscow: Energoatomizdat Publ., 432. (In Russ.)
Skjolsvold, T. M. & Ryghaug, M. (2015). Embedding smart energy technology in built environments: A comparative study of four smart grid demonstration projects. Indoor and Built Environment, 24, 878–890. doi: 10.1177/1420326X15596210.
Lobaccaro, G., Carlucci, S. & Löfström, E. (2016). A Review of Systems and Technologies for Smart Homes and Smart Grids. Energies, 9, 348–380. doi: 10.3390/en9050348.
Davidson, R. K. (2017). Cultural Impacts On Occupant Behaviour And Energy Efficiency. International Journal of Energy Production and Management, 2(2), 186–195. doi: 10.2495/EQ-V2-N2–186–195.
Stafforda, B. A. & Wilson, E. J. (2016). Winds of change in energy systems: Policy implementation, technology deployment, and regional transmission organizations. Energy Research & Social Science, 21, 222–236. doi: 10.1016/j.erss.2016.08.001.
Scholten, D. & Künneke, R. (2016). Towards the Comprehensive Design of Energy Infrastructures. Sustainability, 8(12), 1291. doi: 10.3390/su8121291.
Owen, J. & Ward, J. (2010). Smart Tariffs and Household Demand Response for Great Britain. London: Sustainability First, 93.
Bulkeley, H., McGuirk, P. M. & Dowling, R. (2016). Making a smart city for the smart grid? The urban material politics of actualising smart electricity networks. Environment and Planning, 48(6), 1709–1726. doi: 10.1177/0308518X16648152.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2017 Гительман Леонид Давидович, Кожевников Михаил Викторович
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
