№ 4 (2023)

Выполнена модификация модели развития и расчета режимов электроэнергетических систем ОРИРЭС с целью учета электролизных водородных установок как потребителей электроэнергии с переменным графиком потребления, улучшающих режимы работы энергосистемы и производящих водород. С использованием модифицированной модели проведены оптимизационные расчеты имплементации атомно-водородных установок и возобновляемых источников энергии в локальные энергосистемы Якутии (Западную, Центральную и Южную) в условиях их развития на перспективу до 2035 г. Расчеты показали технико-экономическую возможность работы указанных установок в рамках локальных энергосистем Якутии, а также работоспособность самих энергосистем. Были получены объемы внедрения возобновляемых и атомно-водородных установок в энергосистемы Якутии, рассчитаны суточные и сезонные режимы их загрузки, а также определены условия такого внедрения и необходимые уровни стимулирования, обеспечивающие их реализацию.

Рассматриваются актуальные вопросы, связанные со снижением капитальных затрат и эксплуатационных расходов крупномасштабных подземных аккумуляторов газообразных и жидких энергоносителей путем коммерциализации этапов их строительства и эксплуатации. Показано, что при строительстве подземных аккумуляторов образованный строительный рассол, являющийся отходом производства, может являться сырьем для производства продуктов, имеющих высокую потребительскую ценность для экономики страны. Представлены технологические схемы производства полезных для экономики продуктов в кооперации с процессом сооружения подземных резервуаров в отложениях каменной соли и эксплуатации подземного аккумулятора природного газа. Все технологические схемы разработаны на основе высокоэффективных производств по выпуску поваренной и технической соли, кальцинированной соды, хлора, стекла, водорода (метано-водородной смеси), аммиака, карбамида. Показано, что при реализации разработанных схем кооперации технологических комплексов по производству продуктов, необходимых и полезных для экономики страны, существенно снижаются суммарные капитальные затраты, эксплуатационные расходы и, следовательно, себестоимость выпускаемого продукта.

Выполнен комплексный анализ систем теплоснабжения муниципальных образований с позиций надежности, экономичности и экологичности. Установлено, что наиболее слабым звеном в системах теплоснабжения с позиций надежности являются тепловые сети, где происходит основное число аварий, сопровождающихся прерыванием поставок тепловой энергии. Основой экономичности являются стоимость и доступность используемых первичных энергоресурсов, энергетическая эффективность технологий их преобразования в полезные виды энергии, а также величина потерь при передаче тепловой энергии до теплоприемников. Экологичность определяется объемом вредных выбросов при производстве и передаче теплоносителя. Авторами предложены способы улучшения перечисленных свойств систем теплоснабжения, что особенно актуально для малых, средних и больших городов, где основой систем теплоснабжения являются котельные. Показано, что включение когенерационных источников в состав систем теплоснабжения, способствует росту их энергоэффективности, а размещение пиковых источник тепловой энергии в непосредственной близости от теплоприемников позволяет снизить тепловые потери и повысить безотказность тепловых сетей. С ростом доступности электроэнергии возникают предпосылки для применения электрокотлов и электробойлеров в качестве пиковых источников тепловой энергии. Предложенные изменения необходимо предусматривать в Схемах теплоснабжения, разрабатываемых органами муниципального самоуправления, которым следует оказать поддержку со стороны экспертного сообщества для повышения инвестиционной привлекательности теплоэнергетики.