Українською     Русский

Про інститут

Аспірантура, докторантура

Пошук

Contact Us   SiteMap   Searsh  
Найважливіші наукові результати Інституту загальної енергетики НАН України за 2007 рік Print E-mail

Найважливіші наукові результати Інституту загальної енергетики
НАН України за 2007 рік

 Розвинуті теоретичні основи синтезу великих систем енергетики з глибокими взаємними зворотніми зв’язками. Досліджені взаємопов’язані структури електроенергетичної системи та системи теплопостачання з використанням спільних установок, які одночасно є споживачами-регуляторами для електроенергетичної системи та джерелами теплової енергії. Досліджені показники зі стабільності частоти електричного струму та стійкості енергосистеми при ударних впливах. Показано, що запропоновані структури мають значні переваги в порівнянні з класичними рішеннями, зокрема, вони забезпечують високу точність підтримки частоти та динамічну стійкість при багатократному зменшенні необхідних капіталовкладень. Запропоновані рішення дають можливість значно скоротити терміни приєднання Об’єднаної енергетичної системи України до енергосистеми Європейського союзу (акад. НАН України М.М.Кулик, С.В.Дубовський).

     Розроблено теоретичні засади та систему математичних моделей для прогнозування розвитку ПЕК та його галузевих підсистем, які на відміну від існуючих забезпечують безпосереднє урахування впливу механізмів ринкового регулювання та екологічних обмежень і вимог на формування варіантів розвитку ПЕК. Система математичних моделей включає моделі різних рівнів, а саме, енергоекологоекономічні моделі макрорівня для узгодженого прогнозування розвитку ПЕК і економіки України на основі методів міжгалузевого аналізу; лінійні та частково-цілочисельні оптимізаційні моделі для формування варіантів розвитку ПЕК та його галузевих систем; імітаційні моделі для визначення техніко-економічних показників об’єктів енергетики; моделі обробки експертних оцінок та моделі на основі методів групового урахування аргументів для прогнозування окремих показників (акад. НАН України М.М. Кулик, Б.А. Костюковський, І.Ч. Лещенко).

     На базі сучасних інформаційних технологій розроблено програмно-інформаційний комплекс, який забезпечує розрахунок показників енергетичної ефективності у вигляді, співставному з відповідними показниками, що використовуються Європейською комісією і Світовим банком, та приведення інформації за видами економічної діяльності в  Україні до вимог Міжнародної статистичної номенклатури видів економічної діяльності (NACE). Комплекс дозволяє проводити аналіз показників енергетичної ефективності на різних ієрархічних рівнях: країна, сектор економіки, регіон, підприємство. Для макрорівня розраховуються такі загальноприйняті у світі показники, як загальне та кінцеве споживання енергії на одиницю внутрішнього валового продукту, який обчислюється у міжнародних грошових одиницях з урахуванням паритету купівельної спроможності, та загальне і кінцеве споживання енергії на одного мешканця країни (Б.А. Костюковський, О.Л. Радченко).

     Проаналізована статистична інформація щодо розвитку систем теплопостачання в промисловості, агропромисловому секторі, житлово-комунальній сфері України. Досліджено тенденції та процеси, що відбуваються в системі теплозабезпечення України, зокрема щодо децентралізації теплопостачання. Визначено тенденції з нарощування потужностей теплонасосних систем та інших систем генерування енергії з використанням відновлюваних джерел. Зроблено порівняння з аналогічними процесами у світі, зокрема в країнах ЄС, РФ, а також оцінки щодо тенденцій розвитку систем теплозабезпечення на перспективу з визначенням ролі та значення відновлюваних джерел енергії (академік НАН України М.М.Кулик, В.Д.Білодід, Г.О.Куц).

     Проаналізовано методи визначення енергетичної ефективності промислових технологій, з використанням термодинамічного аналізу встановлено межі їх застосування. Показано, що сумісний розгляд термодинамічних та економічних показників технологічних процесів дозволяє визначити питомі витрати на одиницю ексергії на будь-якому етапі перетворення енергії і показати зміни її величини у ході процесу. Досліджені рівні екологічних впливів на енергетичну ефективність в цілому по Україні та в окремих промислових технологіях, зокрема в чорній металургії, на транспорті, в електроенергетиці, будівництві та промисловості в цілому. Розроблено методи оцінки збитків, спричинених екологічними впливами та методологію їх визначення у повних енерговитратах. Зроблено розрахунки та оцінки екологічної складової повної енергоємності на прикладі нафтопродуктів. Розроблено методичні положення визначення технічно можливого та економічно доцільного потенціалу енергозбереження з використанням показників енергетичної ефективності технологічних установок та процесів, енергоємності виробництва продукції на рівні технології, галузі та країни. Розроблено методичні основи комплексної оцінки енергозберігаючих заходів, які включають, крім показників енергетичної і економічної ефективності, ще й екологічну складову ефективності (В.Д.Білодід, О.Є.Маляренко, А.І.Симборський).

     Розроблено методичні підходи до визначення необхідних обсягів видобутку вугілля в Україні для забезпечення достатнього рівня енергетичної безпеки з використанням вимог і критеріїв, які діють в європейських країнах при обґрунтуванні диверсифікації імпорту енергоносіїв та державної підтримки (субсидування) вугільної промисловості. Ця розробка дозволяє обґрунтувати необхідність та економічну доцільність подальшої роботи наразі збиткових шахт та  будівництва нових вуглевидобувних підприємств, конкретизувати перспективи розвитку вугільної промисловості України на основі поєднання вимог енергетичної безпеки та ринкової економіки. Розроблено та передано до Міністерства вугільної промисловості України для практичного використання методику визначення цін на енергетичне вугілля для теплових електростанцій, яка засновується на вартісній оцінці основної споживчої цінності палива – теплотворної спроможності, враховує паритет цін на різні взаємозамінні види палива та кон’юнктуру ринку енергетичного вугілля на певний період часу. Ця методика через відсутність в Україні умов для формування вільних ринкових цін на енергетичне вугілля дозволяє їх визначити та використовувати в практиці розрахунків між оператором ринку енергетичного вугілля – державного підприємства «Вугілля України та тепловими електростанціями (О.Ф.Ляшенко).

     Розроблено методологію та алгоритм багатовимірної нелінійної оптимізації складу та режимів навантаження енергоблоків ТЕС з урахуванням ринкових та екологічних чинників. Визначено оптимальний склад та режими використання енергоблоків теплових електростанцій за критерієм мінімуму оптової ціни закупівлі електричної енергії від конкуруючих енергоблоків ТЕС, що є ключовою проблемою як поточного функціонування ринку електричної енергії України, так і нормативного прогнозування розвитку теплової енергетики. Запропоновано новий підхід, який дозволяє значно підвищити її припустиму вимірність та знизити витрати часу на її вирішення. Запропонований підхід полягає у представленні витратних характеристик енергоблоків, що підлягають оптимізації, як і прогнозного графіку їх сумарних навантажень на період оптимізації, у вигляді кусково-лінійних функцій з однаковою дискретністю, що дозволяє звести процес оптимізації до вибору еквівалентного енергоблоку, що навантажується (розвантажується) на кожному кроці зміни сумарної потужності ТЕС.

     Впровадження нової методології планується шляхом створення пакетів прикладних програм поточної оптимізації складу та режимів навантаження конкуруючих енергоблоків ТЕС у реальному часі та прикладних програм нормативного прогнозування розвитку ТЕС, зокрема, для уточнення положень Енергетичної стратегії України до 2030 року (С.В. Дубовський, В.А. Рейсиг).

     Шляхом системного розвитку ідей Леонтьєва-Канторовича-Купманса створено економіко-математичну модель параметричної оптимізації міжгалузевого балансу паливно-енергетичного комплексу країни за  технологічними способами генерації, транспортування та розподілу електричної енергії, виробництва й розподілу теплової енергії. Наявність в  моделі ресурсної підсистеми дозволяє визначати рівноважні ціни на енергоресурси власного виробництва та проводити прогнозні цінові розрахунки економічного ефекту від реалізації системних заходів з запровадження інноваційних технологій та енергозбереження в ПЕК країни (чл.-кор. НАН України О.В. Новосельцев, В.К. Добровольський, О.В. Стогній).

     Створено оптимізаційно-балансову модель міського енергетичного господарства, що охоплює підприємства комунальної теплоенергетики та водопровідно-каналізаційного господарства, де вперше побудовано моделі підприємств на принципах економічного стимулювання та заохочувального регулювання їх діяльності за умов монополістичної конкуренції. Моделі безпосередньо розраховують вплив енергетичних і матеріальних витрат на собівартість виробленої продукції та наданих комунальних послуг з  урахуванням зміни цін і тарифів на первинні ПЕР (чл.-кор. НАН України О.В. Новосельцев, М.І. Каплін).

     Створено інформаційні засоби для прогнозування розвитку енергетичних технологій: інформаційну систему «Прогресивні технології паливно-енергетичного комплексу»; базу даних «Характеристики сучасного та прогресивного устаткування паливно-енергетичного комплексу». Інформаційна система складається з 25 розділів, об’єднаних у 6 частин, що  присвячені технологіям виробництва електроенергії і тепла при використанні твердого, рідкого та газоподібного палива, новим конструкціям атомних реакторів, шляхом модернізації і реконструкції устаткування електростанцій, відновлюваним джерелам енергії та технологіям видобутку, транспорту і переробки органічного палива. У базі даних наводяться  технічні  та  економічні  характеристики новітнього енергетичного устаткування (О.А.Шрайбер, О.М. Підвисоцький, В.М. Ковецький).