СПОСОБЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ И ПОТРЕБЛЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
В современном мире параметры глобального энергетического хозяйства изменяются под воздействием природных, научно-технических социально-экономических, экологических и многих других факторов. В рамках данной научной статьи рассмотреть их не представляется возможным. Остановимся на двух аспектах развития – технологическом и организационном.
Трансформация мировой энергетики осуществляется в рамках концепций «чистого» («зеленого», «низкоуглеродного») устойчивого развития путем внедрения новых технологий (включая цифровые и другие из ряда НБИКС). В числе основных задач сектора можно указать следующие:
- совершенствование способов добычи природных ресурсов - нефти, газа, угля, радиоактивных материалов;
- создание новой и модернизация действующей транспортной инфраструктуры (газопроводов, нефтепроводов, продуктопроводов высокой пропускной способности, проложенных в том числе в труднодоступных и удаленных регионах, морских и сухопутных терминалов для перевалки топлива, сетей нового поколения, других объектов);
- модернизация сегмента тепловой генерации (увеличение КПД котлов и турбин газовых и угольных ТЭС/ТЭЦ, снижение потребления топлива, ко-генерация, переключение угольных электростанций на газ и биомассу, изменения качественного состава используемого газа путем включения в его состав водорода, других веществ, способствующих снижению уровня вредных выбросов в окружающую среду, повышению теплотворной способности энергоносителя и другие способы) [3];
|
|
|
- расширение ВИЭ-мощностей в электро- и теплоэнергетике (использующих энергию воды, ветра, солнца, тепла Земли, биомассы, бытовых и промышленных отходов);
- модернизация атомной отрасли путем внедрения технологий, позволяющих снизить производственные и эксплуатационные риски, увеличить эффективность АЭС, регулировать мощность энергоблоков в расширенных пределах, создавать энергоблоки малой мощности (кроме отдельных стран, не развивающих это направление по социальным, экономическим и иным соображениям);
- внедрение энергоэффективных и ресурсосберегающих технологий во всех отраслях энергетического хозяйства;
- строительство воздушных, кабельных и комбинированных линий дальней и сверхдальней передачи переменным и постоянным током;
- внедрение технологий улавливания и поглощения углекислого газа, серы, других вредных веществ, создание хранилищ углекислоты;
- создание активно-адаптивных сетей распределительных систем, объединяющих промышленные объекты генерации различной мощности и типа (по виду энергоносителя и используемых технологий преобразования вещества/ресурса в энергию), централизованные накопители энергии, электрический транспорт, бытовые энергоустановки, электрические системы;
|
|
|
- частичная децентрализация систем энергоснабжения.
Развитые государства контролируют ситуацию в мировой энергетике, направляют ход развития экономическими и другими способами: путем формирования общественного мнения, разработки стандартов, систем показателей, рекомендаций политикам, т.е. «подталкивают» общество к принятию конкретных решений. В 2018 году «Международный экономический форум» впервые представил рейтинг 114 государств, ранжированных с использованием индекса «Energy Transition Index» [3],
который по нескольким десяткам показателей оценивает уровень готовности национальной энергетики к интеграции в будущую безопасную, устойчивую, доступную и всеобщую энергетическую систему, создание которой также является одной из глобальных задач.
Внедрение цифровых (а также космических и биотехнологий) в энергетический сектор началось более полувека назад и продолжает осуществляться в первоочередном порядке, вслед за отраслями военно-промышленного комплекса, неуклонно, на всех технологических этапах и «этажах» (в ходе разведки месторождений, при производстве, транспортировке, хранении, переработке, распределении энергии, утилизации отходов, в торговле энергоносителями) с целью оптимизации производства, повышения надежности, доступности безопасности энергоснабжения.
|
|
|
Природоподобные технологии как «ядро» следующего технологического уклада позволяют повысить эффективность решения многоплановых задач устойчивого «чистого» развития, в том числе таких, как: оптимизация потребления ресурсов, снижение антропогенного влияния на окружающую среду, увеличение эффективности отраслей ТЭК, повышение предсказуемости спроса и предложения на энергию, расширение охвата рыночными отношениями потребителей и производителей, снижение уровня «энергетической» бедности, повышение уровня жизни населения, и даже сокращение стоимости единицы энергии.
Цифровые технологии преобразуют не только сферу производства, но и сектор транспортировки/распределения электроэнергии, развитие которого идет в направлении создания активно-адаптивных электроэнергетических сетей, призванных решить ключевые задачи устойчивого развития, в том числе [3]:
- объединить в единую энергетическую систему генерирующие объекты, которые отличаются по мощности и типу используемого энергоносителя, физически расположенные на коротких, дальних и сверхдальних дистанциях;
|
|
|
- обеспечить непрерывный контроль за состоянием оборудования, перетоками, накоплением и распределением электроэнергии;
- расширить рамки взаимодействия участников рынка (потребителей с поставщиками и между собой в различных комбинациях), реализовать принцип «направление в сеть избытков – получение энергии при нехватке».
В строительстве «интеллектуальных» сетей наибольшие успехи демонстрируют страны объединенной Европы, США, Япония, Китай, Республика Корея, Австралия. С технической точки зрения «умные» сети пока нельзя отнести к прорывным решениям, ввиду того обстоятельства, что их создание и развитие базируются на известных принципах и технологиях.
Иными словами, в современном сетевом хозяйстве идет процесс глубокой модернизации. Внедряется более эффективное, надежное и безопасное оборудование, при этом создаваемые сетевые структуры продолжают выполнять функцию «замыкающих» технологий для текущего технологического уклада.
Отметим, политика всеобъемлющей цифровизации смыкается с глобальной политикой по противодействию климатическим изменениям, генезис которых наукой не определён. Основными выгодоприобретателями этих процессов являются крупные и сверхкрупные ТНК, обладающие высоким научно-технологическим потенциалом, развитой производственной базой и торгово-сбытовой инфраструктурой [3].
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 93; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!