Повышение устойчивости энергоснабжения регионов на основе локальных интеллектуальных энергосистем
DOI:
https://doi.org/10.17059/ekon.reg.2023-1-13Ключевые слова:
система электроснабжения, институциональная среда, распределенная энергетика, локальная интеллектуальная энергосистема, бесперебойность электроснабжения, доступность электроэнергии, экологическая безопасностьАннотация
Основой современного энергетического перехода на новый организационно-технологический уклад стало развитие распределенной энергетики, обеспечивающей повышение надежности, экономичности и экологичности региональных систем электроснабжения. Целью исследования является обоснование экономических преимуществ от интеграции локальных интеллектуальных энергосистем на базе распределенной энергетики в состав региональных систем электроснабжения. На основе эвристических и теоретических методов раскрыт генезис появления локальных интеллектуальных энергосистем, выявлены факторы, стимулирующие их развитие в регионах. Анализ эмпирических данных реализованных проектов локальных интеллектуальных энергосистем позволил выявить рост темпов распространения распределенной энергетики в различных сферах экономики региона и оценить размеры получаемых эффектов. Коммунальные локальные интеллектуальные энергосистемы имеют приоритет перед промышленными и сельскохозяйственными, поскольку именно их интеграция сопровождается значимыми для региона системными эффектами: повышение доступности электроэнергии для потребителей по общественно приемлемым ценам, ослабление перекрестного субсидирования, увеличение гибкости энергоснабжения на основе применения интеллектуальных технологий, создание благоприятных условий для функционирования малого и среднего бизнеса. Основным ограничением реализации проектов локальных интеллектуальных энергосистем является недостаточно развитая институциональная среда, с целью совершенствования которой рекомендованы изменения существующих правил оптового и розничного рынков электрической энергии и мощности. В частности, для обоснования изменений нормативно-правовой базы показана целесообразность включения локальных интеллектуальных энергосистем в региональные энергосистемы. В статье комплексно рассмотрены свойства и характеристики локальных интеллектуальных энергосистем, средства получения полезных экономических эффектов при развитии региональных систем энергоснабжения. Практическая значимость исследования обусловлена повышением инвестиционной привлекательности создания локальных интеллектуальных энергосистем для специализированных инвестиционных компаний и формированием условий устойчивого развития региона.
Библиографические ссылки
Abbey, C., Cornforth, D., Hatziargyriou, N., Hirose, K., Kwasinski, A., Kyriakides, E., … Suryanarayanan, S. (2014). Powering Through the Storm: Microgrids Operation for More Efficient Disaster Recovery. IEEE Power & Energy Magazine, 12(3), 67–76.
Bella, A., Farina, M., Sandroni, C. & Scattolini, R. (2020). Design of Aggregators for the Day-Ahead Management of Microgrids Providing Active and Reactive Power Services. IEEE Transactions on control systems technology, 28(6), 2616–2624.
Bushuev, V. V. (2019). The power industry of the future as a factor in the active development of civilization. Okruzhayushchaya sreda i energovedenie [Journal of Environmental Earth and Energy Study], 3, 22–29. (In Russ.)
Byk, F. & Myshkina, L. (2019). The element of digital transformation of regional network — an aggregator. E3S Web of Conferences, 139, 01013. DOI: 10.1051/e3sconf/201913901013.
Byk, F. L. & Epifantsev, A. V. (2021). The active energy complex: a legal experiment or «combat reconnaissance»? Biznes. Obrazovanie. Pravo. Vestnik Volgogradskogo instituta biznesa [Business. Education. Law], 2(55), 234–238. DOI: 10.25683/VOLBI.2021.55.247. (In Russ.)
Byk, F. L., Epifantsev, A. V. & Myshkina, L. S. (2021). Communal energy or «The size matters». Biznes. Obrazovanie. Pravo. Vestnik Volgogradskogo instituta biznesa [Business. Education. Law], 4(57), 260-265 (In Russ.)
Chausov, D., Bokarev, B. & Sibirov, V. (2020). Aktivnye energeticheskie kompleksy — pervyy shag k promyshlennym mikrogridam v Rossii. Ekspertno-analiticheskiy doklad [Active energy complexes are the first step towards industrial microgrids in Russia. Expert-analytical report]. Moscow: EnergyNet Infrastructure Centre, 56. Retrieved from: https://drive.google.com/file/d/1PwyNYskwbaES_5oE3utFDDOnbucosZ0q/view (Date of access: 14.12.2021). (In Russ.)
Dolmatov, I. A. & Zolotova, I. Yu. (2018). The cross subsidization in the electric power industry. What is the limit of growth? Strategicheskie resheniya i risk-menedzhment [Strategic decisions and risk management], 2, 16–20. (In Russ.)
Dzyuba, A. P. & Solovyeva, I. A. (2021). Prospects for Energy Demand Management in Russian Regions. Ekonomika regiona [Economy of region], 17(2), 502–519. DOI: 10.17059/ekon.reg.2021-2-11 (In Russ.)
Filippov, S. (2018). New technological revolution and energy requirements. Foresight and STI Governance, 12(4), 20–33.
Fishov, A. G., Ivkin, E. S. & Golovkin, O. V. (2021). Modes and automation of minigrids operating as part of the distribution electric networks of the UES. Releynaya zashchita i avtomatizatsiya [Relay protection and automation], 3, 22–37. (In Russ.)
Fishov, A. G., Lizalek, N. N. & Kakosha, Yu. V. (2019). Microgrid with Alternate Current Infrastructure. 54th International Universities Power Engineering Conference, 8893496.
Ghulomzoda, A., Gulakhmadov, A., Fishov, A., Safaraliev, M., Chen, X., Rasulzoda, K., … Ahyoev, J. (2020). Recloser-based decentralized control of the grid with distributed generation in the Lahsh district of the Rasht grid in Tajikistan, central Asia. Energies, 13(14), 3673.
Hutty, T. D., Dong, S. & Brown, S. (2020). Suitability of energy storage with reversible solid oxide cells for microgrid applications. Energy Conversion and Management, 226, 113499. DOI: 10.1016/j.enconman.2020.113499.
Ilyushin, P. V. (2020). Prospects of using and problems of integrating distributed energy sources in grids. Bibliotechka elektrotekhnika [Library of electrical engineering], 8(260), 1-116. (In Russ.)
IRENA. (2018). Power System Flexibility for the Energy Transition, Part 1: Overview for policy makers. International Renewable Energy Agency. Retrieved from: https://clck.ru/3RaenD (Date of access: 10.04.2022).
IRENA. (2022). Smart Electrification with Renewables: Driving the transformation of energy services. International Renewable Energy Agency. Retrieved from: https://clck.ru/3Raeqy (Date of access: 02.05.2022).
Khokhlov, A. A., Melnikov, Yu. V., Veselov, F. V., Kholkin, D. V. & Datsko, K. A. (2018). Raspredelennaya energetika v Rossii: potentsial razvitiya [Distributed energy in Russia: development potential]. Moscow: Energy Center of the Moscow School of Management SKOLKOVO, 87. (In Russ.)
Knyagin, V. N. & Kholkin, D. V. (Eds.). (2017). Tsifrovoy perekhod v elektroenergetike Rossii: ekspertno-analiticheskiy doklad [Digital transition in the electric power industry of Russia: expert and analytical report]. Moscow: Center for Strategic Research, 47. (In Russ.)
Kuklin, A. A., Myzin, A. L., Pykhov, P. A. & Potanin, M. M. (2013). Diagnostics and mechanisms of energy increase security in Russia. Vestnik Zabaykalskogo gosudarstvennogo universiteta [Transbaikal State University Journal], 10, 134–149. (In Russ.)
Kulikov, A. L., Ilyushin, P. V. & Loskutov, A. A. (2021). High-Performance Sequential Analysis in Grid Automated Systems of Distributed-Generation Areas. Russian Electrical Engineering, 92(2), 90–96.
Makarov, A. A., Mitrova, T. A. & Kulagin, V. A. (2021). Long-term development of the global energy sector under the influence of energy policies and technological progress. Russian Journal of Economics, 6(4), 347–357.
Mazurova, O. V. & Galperova, E. V. (2018). Long-term trends in energy consumption in the main sectors of the economy. Energiya: ekonomika, tekhnika, ekologiya [Energy: economics, technology, ecology], 11, 22–28. (In Russ.)
Papkov, B. V., Osokin, V. L. & Kulikov, A. L. (2018). About the features of small and distributed generation in the intellectual electric power industry. Vestnik Ufimskogo gosudarstvennogo aviatsionnogo tekhnicheskogo universiteta [Bulletin of the Ufa State Aviation Technical University], 4(82), 119–131. (In Russ.)
Quint, R., Dangelmaier, L., Green, I., Edelson, D., Ganugula, V., Kaneshiro, R., … Stringer, N. (2019). Transformation of the Grid: The Impact of Distributed Energy Resources on Bulk Power Systems. IEEE Power and Energy Magazine, 17, 35–45.
Recaldea, A. A. & Alvarez-Alvaradoa, M. S. (2020). Design optimization for reliability improvement in microgrids with wind — tidal — photovoltaic generation. Electric Power Systems Research, 188, 106540. DOI: 10.1016/j.epsr.2020.106540.
Samoylenko, V., Firsov, A., Pazderin, A. & Ilyushin, P. (2021). Distribution grid future planning under uncertainty conditions. Renewable Energy and Power Quality Journal, 19, 499–504.
Taraborin, R. S. (2020). State policy of Russia in the field of gas supply: characteristics and prospects. Ekonomika i sotsium [Economics and society], 72, 188-194. (In Russ.)
Tungadio, D. H. & Sun, Y. (2020). Predictive controller for interconnected microgrids. IET Generation, Transmission & Distribution, 14, 4273–4283.
Tungadio, D. H., Bansal, R. C. & Siti, M. W. (2017). Optimal control of active power of two microgrids interconnected with two AC tie-lines. Electric Power Components and Systems, 45(19), 2188–2199.
Volkova, E. D., Podkovalnikov, S. V. & Chudinova, L. Yu. (2014). System Effects of Integration of Electric Power Complexes in CIS Countries. Problemy prognozirovaniya [Studies on Russian Economic Development], 2, 33-43. (In Russ.)
Voropai, N. (2021). Electric power system transformations: A review of main prospects and challenges. Energies, 13(221), 5639.
Voropai, N. I., Stennikov, V. A. & Barakhtenko, E. A. (2019). Integrated energy systems: Challenges, trends, philosophy. Problemy prognozirovaniya [Studies on Russian Economic Development], 5, 39-49. (In Russ.)
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
