Исследование методами системного анализа приоритетных направлений научно-технологического развития энергетики России в условиях декарбонизации мировой экономики с учетом изменений климата

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 21-79-30013

НазваниеИсследование методами системного анализа приоритетных направлений научно-технологического развития энергетики России в условиях декарбонизации мировой экономики с учетом изменений климата

Руководитель Филиппов Сергей Петрович, Доктор технических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт энергетических исследований Российской академии наук , г Москва

Конкурс №53 - Конкурс 2021 года по мероприятию «Проведение исследований научными лабораториями мирового уровня в рамках реализации приоритетов научно-технологического развития Российской Федерации» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-401 - Энергетические системы на органическом топливе

Ключевые слова системные исследования, прогнозирование, научно-технический прогресс, математические модели, оптимизация, энергетика, энергопереход, декарбонизация

Код ГРНТИ44.00.00

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Цель проекта состоит в развитии методов системного анализа и их применении для решения задач обеспечения устойчивого развития и конкурентоспособности энергетики России в условиях принципиально новых угроз и вызовов в технологической и климатической сферах. Указанные методы будут реализованы в составе модельно-информационного комплекса SCANER и применены для научного обоснования оптимальных путей и средств комплексной технологической трансформации энергетики России, необходимых для обеспечения эффективного энергоснабжения отечественной экономики и поддержания конкурентоспособности на глобальных энергетических рынках в условиях новой технологической революции, декарбонизации мировой экономики и ожидаемых климатических изменений до 2050 года. Протекающие в мире быстрые изменения в сфере энергетических технологий являются мощным фактором изменений на внутренних и мировых энергетических рынках, меняют эффективность традиционных схем энергообеспечения потребителей и угрожают ТЭК России утратой его позиций в формировании ВВП и бюджета страны. В средне- и долгосрочной перспективе драйвером радикального изменения структуры применяемых энергетических технологий во все большей степени, является глобальное изменение климата и активная политика по снижению мировой эмиссии парниковых газов через декарбонизацию экономики стран и связанное с резким сокращением потребления ископаемых топлив, а в ряде случаев и атомной энергии. Кроме того, климатические изменения и рост частоты аномальных погодных явлений меняют показатели эффективности применяемых технологий генерации энергии. Чтобы наметить оптимальный, наименее болезненный для экономики и населения, путь адаптации российского ТЭК к меняющимся условиям, необходимо разработать инструмент, позволяющий количественно прогнозировать параметры научно-технологического развития энергетики России в контексте технологических изменений в мире, сопоставлять эффективность стратегий технологической трансформации в отдельных отраслях и подотраслях энергетики, оценивать их последствия для экономики и социальной сферы страны и ее регионов. В рамках проекта средствами системного технико-экономического моделирования будет разработан модельно-информационный комплекс для решения таких задач. С его помощью будут исследованы качественно различные стратегии развития российского ТЭК, в том числе с учетом вариантов развития мировых рынков энергоносителей и энергетического оборудования, масштабов глобальной технологической кооперации, условий обеспечения технологической независимости энергетики страны, перспективы введения углеродных налогов. Один из ключевых вопросов выбора такой стратегии – это обеспечение необходимых инвестиций для реализации мер по адаптации технологической структуры ТЭК к меняющимся условиям. Зарубежные оценки предсказывают упадок энергетической отрасли в России, обусловленный снижением спроса на продукцию нефтегазовой и угольной промышленности за пределами страны. При этом зарубежные модели (их в мире не более десятка) очень грубо описывают Россию и ее ТЭК и не оптимизируют выбор структуры технологий на ее территории. По этой причине развиваемый в рамках проекта модельно-информационный комплекс, учитывающий высокую пространственную неоднородность российских систем энергетики и реалистичное распределение нагрузок по территории страны, обладает безусловной мировой новизной. Актуальность данного инструмента и получаемых с его помощью результатов определяется высокой инерционностью ТЭК как крупной технической системы и, соответственно, необходимостью заблаговременной подготовки его технологической трансформации. Результаты модельно-информационного комплекса позволят научно обосновать перспективные технологические и производственно-экономические показатели ТЭК, на основе сопоставления эффективности широкого круга технологий для различных условий их применения, вплоть до выбора типоразмерных рядов оборудования, помогут выбрать направления государственной технологической политики в сфере ТЭК.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Филиппов С.П., Малахов В.А., Веселов Ф.В. Long-Term Energy Demand Forecasting Based on a Systems Analysis Thermal Engineering, Vol. 68, No. 12, pp. 881–894 (год публикации - 2021)
10.1134/S0040601521120041

2. Илюшин П.В., Филиппов С.П. Static Devices to Prevent Unnecessary Disconnections of Gas-Piston Units in Transients Proceedings - 2021 International Russian Automation Conference, RusAutoCon 2021, стр. 244–249 (год публикации - 2021)
10.1109/RusAutoCon52004.2021.9537490

3. Илюшин П.В., Филиппов С.П. Approaches to Voltage Control in Distributed Generation-Enabled Nodes of Distribution Grids 2021 International Ural Conference on Electrical Power Engineering (UralCon), 2021, Page(s): 223 - 228 (год публикации - 2021)
10.1109/UralCon52005.2021.9559563

4. Клименко В. В., Клименко А. В., Терешин, Микушина О. В. Will energy be able to stop the global warming and why the climate change forecasts are wrong? Теплоэнергетика, № 3, с.1 - 15 (год публикации - 2022)
10.1134/S0040363622030067

5. Хоршев А. А., Соляник А. И. Adaptation of Capacity Expansion Optimization Models Taking into Account Heterogeneous Requirements for Power Industry Decarbonization 14th International Conference Management of large-scale system development (MLSD), Date of Conference: 27-29 Sept. 2021, Date Added to IEEE Xplore: 22 November 2021, Publisher: IEEE Conference Location: Moscow, Russian Federation (год публикации - 2021)
10.1109/MLSD52249.2021.9600254

6. Клименко В. В., Клименко А. В., Терешин А. Г., Микушина О.В. Энергетика и природа климата: есть ли шанс остановить глобальное потепление Энергетическая политика, № 4 (158), с. 12-29 (год публикации - 2021)
10.46920/2409-5516_2021_4158_12

7. Бык Ф.Л., Илюшин П.В., Мышкина Л.С. Особенности и перспективы развития распределенной энергетики в России Известия вузов. Электромеханика, Т. 64, № 6, с.78-87 (год публикации - 2021)
10.17213/0136-3360-2021-6-78-87

8. Коллектив авторов Приоритеты научно-технологического развития энергетики России: сборник докладов Школы молодых ученых. Приоритеты научно-технологического развития энергетики России: сборник докладов Школы молодых ученых. — М.: ИНЭИ РАН, 2021. — 176 с.: ил., М.: ИНЭИ РАН, 2021. — 176 с.: ил. (год публикации - 2021)

9. Грушевенко Д.А., Кулагин В.А., Галкина А.А. Modelling the Hydrogen Energy Market Methodological Problems in Reliability Study of Large Energy Systems (RSES 2021). AIP Conf. Proc. (год публикации - 2021)

10. Грушевенко Д.А., Капустин Н.О. Modelling of Energy Consumption in the Transport Sector Methodological Problems in Reliability Study of Large Energy Systems (RSES 2021). AIP Conf. Proc. (год публикации - 2021)

11. Филиппов С. П. Forecasting of Technological Development of Energy Industry: Issues of Methodology and Practice Methodological Problems in Reliability Study of Large Energy Systems (RSES 2021). AIP Conf. Proc. (год публикации - 2021)

12. Кулагин В. А. Transformation of global energy markets in the context of the energy transition Methodological Problems in Reliability Study of Large Energy Systems (RSES 2021). AIP Conf. Proc. (год публикации - 2021)

13. Кейко А. В. Carbon regulation and its accounting in system energy models Methodological Problems in Reliability Study of Large Energy Systems (RSES 2021). AIP Conf. Proc. (год публикации - 2021)

14. Филиппов С. П., Григорьева Н. А., Дильман М. Д. Assesment of the Carbon Footprint of Russian Exports Methodological Problems in Reliability Study of Large Energy Systems (RSES 2021). AIP Conf. Proc. (год публикации - 2021)

15. Илюшин П., Куликов А., Суслов К., Севостьянов А. Adjusting the Requirements to the Allowable Current and Voltage Error in Active Power Systems Proceedings of the 2021 Ural-Siberian Smart Energy Conference, USSEC 2021, Novosibirsk, 13 November 2021 до 15 November 2021, Код 176115 (год публикации - 2022)
10.1109/USSEC53120.2021.9655728

16. Илюшин П.В., Филиппов С.П., Команденко А.В. Testing the Effectiveness of Short-Circuit Current-Limiting Methods and Tools for Medium- and Low-Voltage Grids with Distributed Generation Facilities Proceedings - 2022 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing, ICIEAM 2022, Date of Conference: 16-20 May 2022, Date Added to IEEE Xplore: 09 June 2022, ISBN Information: INSPEC Accession Number: 21781365 (год публикации - 2022)
10.1109/ICIEAM54945.2022.9787114

17. Бык Ф.Л., Илюшин П.В., Мышкина Л.С. Forecast and Concept for the Transition to Distributed Generation in Russia Studies on Russian Economic Development, Том 33, Выпуск 4, Страницы 440 - 446 (год публикации - 2022)
10.1134/S1075700722040025

18. Кейко А., Веселов Ф., Соляник А. Decarbonization Options in the Russian Energy Sector: A Comparative Study on Their Economic Efficiency International Journal of Energy Economics and Policy, Том 12, Выпуск 4, Страницы 368 - 378 (год публикации - 2022)
10.32479/ijeep.13100

19. Карамов Д.Н., Илюшин П.В., Суслов К.В. Electrification of Rural Remote Areas Using Renewable Energy Sources: Literature Review Energies, Том 15, Выпуск 16, August 2022, Номер статьи 5881 (год публикации - 2022)
10.3390/en15165881

20. Илюшин П.В., Куликов А.Л., Суслов К.В., Филиппов С.П. Estimation of Operating Parameters in Power Grids with Distributed Generation Based on Discriminator Methods IFAC-PapersOnLine, Volume 55, Issue 9, 2022, Pages 18-23 (год публикации - 2022)
10.1016/j.ifacol.2022.07.004

21. Илюшин П., Филиппов П., Куликов А., Суслов К., Карамов Д. Specific Features of Operation of Distributed Generation Facilities Based on Gas Reciprocating Units in Internal Power Systems of Industrial Entities Machines, Том 10, Выпуск 8, August 2022, Номер статьи 693 (год публикации - 2022)
10.3390/machines10080693

22. Илюшин П., Филиппов С., Куликов А., Суслов К., Карамов Д. Intelligent Control of the Energy Storage System for Reliable Operation of Gas‐Fired Reciprocating Engine Plants in Systems of Power Supply to Industrial Facilities Energies, 2022, 15 (17), 6333 (год публикации - 2022)
10.3390/en15176333

23. Карамов Д.Н., Минарченко И.М., Илюшин П.В., Филиппов С.П. Application of energy performance contracts for rural remote areas electrification Energy Reports, Volume 8, Supplement 13, November 2022, Pages 1377-1386 (год публикации - 2022)
10.1016/j.egyr.2022.08.258

24. Куликов А.Л., Илюшин П.В., Суслов К.В., Карамов Д.Н. Coherence of digital processing of current and voltage signals at decimation for power systems with a large share of renewable power stations Energy Reports, Volume 8, Supplement 9, November 2022, Pages 1464-1478 (год публикации - 2022)
10.1016/j.egyr.2022.08.215

25. Филиппов С.П. The Economics of Carbon Dioxide Capture and Storage Technologies (Review) Thermal Engineering, Том 69, Выпуск 10, Страницы 738 - 750, October 2022 (год публикации - 2022)
10.1134/S0040601522100020

26. Илюшин П.В. Системный подход к развитию и внедрению распределенной энергетики и возобновляемых источников энергии в России Энергетик, № 4, 2022 г., с. 20 - 27 (год публикации - 2022)
10.34831/EP.2022.54.87.004

27. Илюшин П.В. Интеграция электростанций на основе возобновляемых источников энергии в Единую энергетическую систему России: обзор проблемных вопросов и подходов к их решению Вестник МЭИ, 2022 г., № 4, С. 98—107 (год публикации - 2022)
10.24160/1993-6982-2022-4-98-107

28. Илюшин П.В., Шавловский С.В. Принципы построения систем управления гибридными СНЭЭ на основе детерминированного подхода в изолированных промышленных энергорайонах Релейная защита и автоматизация, 2022, № 3 (48), С. 32 - 42 (год публикации - 2022)

29. Клименко В. В., Кондратьева О. Е., Локтионов О. А., Федотова Е. В. Impact of Changing Wind Loads on the Reliability of Power Transmission Lines in Different Regions of Russia Doklady Physics, 2022, Vol. 57, No. 6, pp. 173–179. (год публикации - 2022)
10.1134/S1028335822060064

30. Клименко В.В., Клименко А.В., Микушина О.В., Терешин А.Г. ENERGY, DEMOGRAPHY, CLIMATE – IS THERE AN ALTERNATIVE TO ABANDONING FOSSIL FUELS? ДОКЛАДЫ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК. ФИЗИКА, ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ, 2022, том 506, № 2, с. 66–72 (год публикации - 2022)
10.31857/S2686740022070070

31. Хоршев А., Соляник А. Adaptation of Capacity Expansion Optimization Models to Study Impacts of Electrification of Heat Supply and Transport on the Low-Carbon Development of the Power Sector Proceedings of 2022 15th International Conference Management of Large-Scale System Development, MLSD 2022, 2022, pp. 1-5 (год публикации - 2022)
10.1109/MLSD55143.2022.9934382

32. Хоршев А.А., Соляник А.И, Веселов Ф.В. An Integrated Assessment of the Low-Carbon Transition in the Power Industry of Russia until 2050 under Accelerating Electricity Consumption Growth Proceedings of 2022 15th International Conference Management of Large-Scale System Development, MLSD 2022, 2022, pp. 1-4 (год публикации - 2022)
10.1109/MLSD55143.2022.9934633

33. Филиппов С., Веселов Ф., Кейко А., Панкрушина Т. Information and Model Support for Decarbonization Management in the Russia Energy Sector Proceedings of 2022 15th International Conference Management of Large-Scale System Development, MLSD 2022, 2022, pp. 1-3 (год публикации - 2022)
10.1109/MLSD55143.2022.9934541

34. Малахов В.А., Несытых К.В. Russia’s Long-Term Macroeconomic Losses and Benefits from the Low-Carbon Development of the World and Domestic Energy Industry Studies on Russian Economic Development, 33, pages392–401 (2022) (год публикации - 2022)
10.1134/S1075700722040050

35. Филиппов С.П., Жданеев О.В. Opportunities for the Application of Carbon Dioxide Capture and Storage Technologies in Case of Global Economy Decarbonization (Review) Thermal Engineering, 69, 637–652 (2022) (год публикации - 2022)
10.1134/S0040601522090014

36. Веселов Ф.В., Соляник А.И. Технико-экономический анализ эффективности развития электрифицированного дорожного транспорта в России Известия РАН. Энергетика, № 6, с. 23–35 (год публикации - 2022)
10.31857/S0002331022060036

37. Илюшин П. В. Using Dynamic Load Models to Compute Electromechanical Transients in Distributed Generation-Enabled Industrial Microgrids AIP Conf. Proc. 2552, Rudenko International Conference “Methodological Problems in Reliability Study of Large Energy Systems” (RSES 2021), AIP Conf. Proc. 2552, 040001 (2023) (год публикации - 2023)
10.1063/5.0111392

38. Капустин Н. О., Грушевенко Д.А. Assessment of Long-Term Prospects for Demand in the Plastics Market in the Face of Industry Transformation Studies on Russian Economic Development, 2023, Vol. 34, No. 2, pp. 243–253 (год публикации - 2023)
10.1134/S1075700723020041

39. Бык Ф.Л., Илюшин П.В., Мышкина Л.С. Forecast and Concept for the Transition to Distributed Generation in Russia Studies on Russian Economic Development, 33, 440–446 (2022) (год публикации - 2023)
10.1134/S1075700722040025

40. Илюшин П., Герасимов Д., Суслов К. Method for Simulation Modeling of Integrated Multi-Energy Systems Based on the Concept of an Energy Hub Applied Sciences (Switzerland), 2023, 13 (13), 7656 (год публикации - 2023)
10.3390/app13137656

41. Вольный В., Илюшин П., Суслов К., Филиппов С. Approaches to Building AC and AC–DC Microgrids on Top of Existing Passive Distribution Networks Energies, 2023, том16, выпуск 15, номер статьи 5799 (год публикации - 2023)
10.3390/en16155799

42. Куликов А., Илюшин П., Лоскутов А., Филиппов С. Fault Location Method for Overhead Power Line Based on a Multi-Hypothetical Sequential Analysis Using the Armitage Algorithm Inventions, 2023, 8 (5), 123 (год публикации - 2023)
10.3390/inventions8050123

43. Капустин Н. О. Выработка подходов для моделирования и прогнозирования рынка пластиков с учетом формирования «циркулярной экономики» Информационные и математические технологии в науке и управлении, 2023. – № 1 (29). – С. 123-134 (год публикации - 2023)
10.38028/ESI.2023.29.1.011

44. Бойко Е.Е., Бык Ф.Л., Илюшин П.В., Мышкина Л.С. Ways to Improve the Efficiency of Territorial Energy Supply Systems Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Elektromekhanika ( = Bulletin of Higher Educational Institutions. Electromechanics), 2022. Т. 65. № 4. С. 108-117 (год публикации - 2023)
10.17213/0136-3360-2022-4-108-117

45. Бойко Е., Илюшин П., Филиппов С. Building systems for automatic control of distributed energy resources on the basis of digital platform Proceedings - 2023 International Russian Automation Conference, RusAutoCon 2023, RusAutoCon 2023, pp. 651-656, Date of Conference: 10-16 September 2023 (год публикации - 2023)
10.1109/RusAutoCon58002.2023.10272760

46. Бойко Е., Бык Ф., Илюшин П., Мышкина Л., Филиппов С. Approach to Modernizing Residential-Dominated District Heating Systems to Enhance Their Flexibility, Energy Efficiency, and Environmental Friendliness Applied Sciences (Switzerland), Volume 13, Issue 22, 12133 (год публикации - 2023)
10.3390/app132212133

47. Клименко В., Клименко А., Терешин А., Локтионов О. Дорога к климатической нейтральности: через леса под землю Энергетическая политика, № 7 (185). С. 8-25 (год публикации - 2023)

48. Филиппов С. П., Веселов Ф. В. Features and Means of Forming Technological Forecasts of Energy Sector in Modern Conditions Proceeding of 16th International Conference Management of large-scale system development (MLSD-2023), ISBN 979-8-3503-3790-7, IEEE Catalog Number CFP23GAE-ART, Publisher: IEEE, Date of Conference: 26-28 September 2023,Conference Location: Moscow, Russian Federation (год публикации - 2023)
10.1109/MLSD58227.2023.10303946

49. Хоршев А. А., Панкрушина Т. Г., Ерохина И. В. Features of Modelling the Effects of Sectoral Greenhouse Gas Emissions Quotas as a Decarbonization Measure in the Electricity and Heat Supply Sectors Proceeding of 16th International Conference Management of large-scale system development (MLSD-2023), ISBN 979-8-3503-3790-7, IEEE Catalog Number CFP23GAE-ART, Publisher: IEEE, Date of Conference: 26-28 September 2023,Conference Location: Moscow, Russian Federation (год публикации - 2023)
10.1109/MLSD58227.2023.10303873

50. Малахов В. А. Model Stress Test of the Russian Economy with a Collapse in Energy Exports Proceeding of 16th International Conference Management of large-scale system development (MLSD-2023), ISBN 979-8-3503-3790-7, IEEE Catalog Number CFP23GAE-ART, Publisher: IEEE, Date of Conference: 26-28 September 2023,Conference Location: Moscow, Russian Federation (год публикации - 2023)
10.1109/MLSD58227.2023.10303913

51. Илюшин П., Филиппов С., Куликов А. Influence of Interdependence of Power Sources in Emergency Modes on Industrial Consumers Power Supply Reliability Proceeding of International Ural Conference on Electrical Power Engineering (UralCon-2023), ISBN:979-8-3503-0339-1, IEEE Catalog Number: CFP23URL-ART, Publisher: IEEE, Date of Conference: 29 September 2023 - 01 October 2023, Conference Location: Magnitogorsk, Russian Federation (год публикации - 2023)
10.1109/UralCon59258.2023.10291079

52. Филиппов С.П., Веселов Ф.В., Панкрушина Т.Г. Перспективы применения АСММ в электроэнергетике Атомная энергия, Т. 134, ВЫП. 1 - 2, ЯНВАРЬ - ФЕВРАЛЬ 2023 (год публикации - 2023)

53. Бойко Е. Е., Мышкина Л. С. Влияние расположения пиковых источников на надежность систем теплоснабжения В сборнике: Материалы 95-го заседания Международного научного семинара "МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ИССЛЕДОВАНИЯ НАДЕЖНОСТИ БОЛЬШИХ СИСТЕМ ЭНЕРГЕТИКИ" пос. Хужир (оз. Байкал), 09–15 июля 2023 года Отв. редактор В.А. Стенников. Иркутск, 2023. С. 355-364., В сборнике: Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики. Материалы 95-го заседания Международного научного семинара . Отв. редактор В.А. Стенников. Иркутск, 2023. С. 355-364. (год публикации - 2023)

54. Бойко Е., Бык Ф., Илюшин П., Мышкина Л., Суслов К. Methods to improve reliability and operational flexibility by integrating hybrid community mini-grids into power systems Energy Reports, Volume 9, Supplement 9, September 2023, Pages 481-494 (год публикации - 2023)
10.1016/j.egyr.2023.06.038

55. Илюшин П.В., Филиппов С.П., Куликов А.Л., Суслов К.В. Statistical Methods in Measuring the Emergency Condition Parameters in Networks with Distributed Energy Resources 2021 International Conference on Electrical, Computer and Energy Technologies (ICECET), Date of Conference: 9-10 Dec. 2021, Date Added to IEEE Xplore: 11 February 2022, Код 177176 (год публикации - 2022)
10.1109/ICECET52533.2021.9698793

56. Куликов А.Л., Шеповалова О.В., Илюшин П.В., Филиппов С.П., Чирков С.В. The effect of complex load on the reliable operation of solar photovoltaic and wind power stations integrated into energy systems and into off-grid energy areas Energy Reports, Volume 8, Supplement 9, November 2022, Pages 1501-1514 (год публикации - 2022)
10.1016/j.egyr.2022.08.217

57. Куклина А.К., Галкина А.А., Яковлева Д.Д. Перспективы развития межтопливной конкуренции и электрификации мирового транспортного сектора Сборник трудов V Всероссийской молодёжной конференции «Системные исследования в энергетике» (20-24 мая 2024 г., г. Иркутск, Россия) (год публикации - 2024)

58. Яковлева Д.Д., Дунаева Н.В., Куклина А.К. Перспективная роль объединения БРИКС в мировой энергетике Сборник трудов V Всероссийской молодёжной конференции «Системные исследования в энергетике» (20-24 мая 2024 г., г. Иркутск, Россия) (год публикации - 2024)

59. Шигина А., Хоршев А., Веселов Ф. Оценка экологического воздействия жизненного цикла электростанций при разработке сценариев низкоуглеродной трансформации электроэнергетики России Энергетическая политика, № 12 (год публикации - 2024)

60. Аликин Р., Ерохина И., Хоршев А. An Approach to Soft Linking Capacity Expansion and Dispatch Models to Assess the Flexibility of the Future Energy System Using the Example of the UPS of Russia 2024 17th International Conference on Management of Large-Scale System Development (MLSD), Moscow, Russian Federation, Date of Conference: 24-26 September 2024, IEEE Catalog Number CFP24GAE-ART, Publication № 5, pp. 1-4 (год публикации - 2024)
10.1109/MLSD61779.2024.10739641

61. Илюшин П.В., Шавловский С.В. АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ ГИБРИДНОЙ СИСТЕМОЙ НАКОПЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ИЗОЛИРОВАННЫХ ЭНЕРГОРАЙОНОВ С ПРОМЫШЛЕННОЙ НАГРУЗКОЙ Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики: Вып. 75. Надежность систем энергетики: устойчивое развитие и функционирование. Отв. ред. академик РАН В.А. Стенников. Иркутск: ИСЭМ СО РАН. 2024. 876 c. , Страницы: 137-148 (год публикации - 2024)

62. Илюшин П., Шавловский С. Use and Failure Cause Analysis of Gas-Turbine Units at Distributed Generation Facilities E3S Web Conf. Volume 584, 2024 Rudenko International Conference “Methodological Problems in Reliability Study of Large Energy Systems” (RSES 2024), Article Number 01008 (год публикации - 2024)
10.1051/e3sconf/202458401008

63. Малахов В.А., Леокумович Н.В. МОДЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ДИНАМИКИ ВВП РОССИИ К УДОРОЖАНИЮ ОСНОВНЫХ ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ НА ВНУТРЕННЕМ РЫНКЕ Управление развитием крупномасштабных систем (MLSD'2024) : Труды Семнадцатой международной конференции, Москва, 24–26 сентября 2024 года. – Москва: Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, 2024 (год публикации - 2024)

64. Шигина А.В., Хоршев А.А. ОЦЕНКА МЕР УГЛЕРОДНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ, КАК ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЕМ БЕЗУГЛЕРОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ РОССИИ Управление развитием крупномасштабных систем (MLSD'2024) : Труды Семнадцатой международной конференции, Москва, 24–26 сентября 2024 года. – Москва: Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, 2024 (год публикации - 2024)

65. Бойко Е.Е., Мышкина Л.С. АКТИВНЫЙ ТЕПЛОВОЙ ПУНКТ КАК СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики: Вып. 75. Надежность систем энергетики: устойчивое развитие и функционирование. Отв. ред. академик РАН В.А. Стенников. Иркутск: ИСЭМ СО РАН. 2024. 876 c., Страницы: 548-547 (год публикации - 2024)

66. Илюшин П.В., Симонов А.В. ОСОБЕННОСТИ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ В ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ПРОГРАММНЫХ КОМПЛЕКСАХ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАСЧЕТОВ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики: Вып. 75. Надежность систем энергетики: устойчивое развитие и функционирование. Отв. ред. академик РАН В.А. Стенников. Иркутск: ИСЭМ СО РАН. 2024. 876 c. , Страницы: 149-158 (год публикации - 2024)

67. Клименко В.В., Клименко А.В., Терешин А.Г., Микушина О.В. Zero Carbon World: Is It Possible to Achieve Global Climate Neutrality? Thermal Engineering, Vol. 71, No. 12, pp. 1025–1037 (год публикации - 2024)
10.1134/S0040601524700605

68. Илюшин П, Филиппов С., Суслов К. Considerations in Scheduling and Maintaining Power Flows in Distribution Grids of Large Cities and Metropolitan Areas 2023 IEEE International Smart Cities Conference (ISC2), Bucharest, Romania, 24 – 27 September 2023, IEEE Catalog Number: CFP23B42-ART ISBN: 979-8-3503-9775-8 (год публикации - 2023)
10.1109/ISC257844.2023.10293432

69. Дунаева Н., Куклина А., Яковлева Д. Qatar's prospects in the global gas market IVth International Conference “Energy Systems Research” (ESR-2023), Volume 470 (2023) E3S Web Conf., 470 (2023) 01011 (год публикации - 2023)
10.1051/e3sconf/202347001011

70. Яковлева Д., Дунаева Н. The role of the gas industry in the energy of the countries of Central Asia and Caspian region IVth International Conference “Energy Systems Research” (ESR-2023), Volume 470 (2023) E3S Web Conf., 470 (2023) 01010 (год публикации - 2023)
10.1051/e3sconf/202347001010

71. Куклина А., Галкина А. New challenges for Uzbekistan's energy sector and the role of the gas industry IVth International Conference “Energy Systems Research” (ESR-2023), Volume 470 (2023) E3S Web Conf., 470 (2023) 01009 (год публикации - 2023)
10.1051/e3sconf/202347001009

72. Капустин Н. Evaluating potential impact of plastic waste recycling industry on the global energy market IVth International Conference “Energy Systems Research” (ESR-2023), Volume 470 (2023) E3S Web Conf., 470 (2023) 01012 (год публикации - 2023)
10.1051/e3sconf/202347001012

73. Илюшин П., Шавловский С., Филиппов С. Maintaining Reliable Operation of Isolated Power Districts with Industrial Loads through Use of Hybrid Power Storage Systems 2024 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM) Date of Conference: 20-24 May 2024, Conference Location: Sochi, Russian Federation, pp. 179-184 (год публикации - 2024)
10.1109/ICIEAM60818.2024.10553815

74. Илюшин П., Симонов А., Суслов К., Филиппов С. Ensuring Stable Operation of Wind Farms Connected to Distribution Networks Applied Sciences, Volume 14, Issue 21, 9794 (год публикации - 2024)
10.3390/app14219794

75. Илюшин П., Муджон М., Бойко Е. Increased Effectiveness of Photovoltaic Power Stations for Frequency Control in Off-Grid Regions 2024 International Ural Conference on Electrical Power Engineering (UralCon) Date of Conference: 27-29 September 2024, Conference Location: Magnitogorsk, Russian Federation, IEEE Catalog Number: CFP24URL-ART, pp. 254-259 (год публикации - 2024)
10.1109/UralCon62137.2024.10718994

76. Шигина А., Хоршев А. Плата за углерод как game changer для структуры технологий в энергетике России Энергетическая политика, № 1 (192), С. 78-89 (год публикации - 2024)
10.46920/2409‑5516_2024_1192_78

77. Бойко Е.Е., Бык Ф.Л., Илюшин П.В., Мышкина Л.С. Роль накопителей электрической и тепловой энергии в системах энергоснабжения Электрические станции, Номер: 5 (1114), Год: 2024, Страницы: 50-57 (год публикации - 2024)
10.34831/EP.2024.1114.5.006

78. Веселов Ф.В., Филиппов С.П. Особенности и средства формирования прогнозов научно-технологического развития энергетики в современных условиях УПРАВЛЕНИЕ РАЗВИТИЕМ КРУПНОМАСШТАБНЫХ СИСТЕМ (MLSD'2023) Труды Шестнадцатой международной конференции. Москва, 2023 Издательство: Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, Страницы: 36-47 (год публикации - 2023)
10.25728/mlsd.2023.0036

79. Шигина А.В., Хоршев А.А. Изменение структуры технологий в энергетике России под воздействием углеродного регулирования ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ, Т.26, № 4, С. 100-114. (год публикации - 2024)
10.30724/1998-9903-2024-26-4-100-114

80. Филиппов С.П. TRANSITION TO A CARBON NEUTRAL ECONOMY: OPPORTUNITIES AND LIMITATIONS, CURRENT CHALLENGES THERMAL ENGINEERING, Том: 71, Номер: 1, Год: 2024, Страницы: 18-35 (год публикации - 2024)
10.1134/S0040601524010038

81. Ачитаев А., Астапов В., Суслов К., Илюшин П. Development of Mathematical Models of Static and Dynamic Virtual Inertia of Wind Turbine Under Disturbance Conditions in the Electrical Network 2023 International Conference on Electrical, Computer and Energy Technologies (ICECET), 2023 International Conference on Electrical, Computer and Energy Technologies (ICECET 2023) Date/Location: Held 16-17 November 2023, Cape Town, South Africa. IEEE #: CFP23AG3-POD ISBN: 9798350327823 (год публикации - 2024)
10.1109/ICECET58911.2023.10389526

82. Куликов А., Илюшин П., Севостьянов А., Филиппов С., Суслов К. Estimation of an Extent of Sinusoidal Voltage Waveform Distortion Using Parametric and Nonparametric Multiple-Hypothesis Sequential Testing in Devices for Automatic Control of Power Quality Indices Energies, Volume 17, Issue 5, 1088 (год публикации - 2024)
10.3390/en17051088

83. Симонов А., Илюшин П., Бойко Е. Specifics of Mathematical Modeling of Various Types of Wind Turbines in ARM SRZA and RastrKZ Software Packages 2024 International Ural Conference on Electrical Power Engineering (UralCon) Date of Conference: 27-29 September 2024, Conference Location: Magnitogorsk, Russian Federation, IEEE Catalog Number: CFP24URL-ART, pp. 43-48 (год публикации - 2024)
10.1109/UralCon62137.2024.10718965

84. Илюшин П., Георгиевский И, Бойко Е. Maintaining Improving Control Response of Generators at Conventional Power Plants for Power Systems with Integrated Wind and Solar Power Plants 2024 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM) Date of Conference: 20-24 May 2024, Conference Location: Sochi, Russian Federation, pp. 224-229 (год публикации - 2024)
10.1109/ICIEAM60818.2024.10553738

85. Хоршев А.А., Ерохина И.В., Панкрушина Т.Г. Особенности моделирования эффектов секторальных квот на выбросы парниковых газов, как средства управления декарбонизацией в электроэнергетике и теплоснабжении УПРАВЛЕНИЕ РАЗВИТИЕМ КРУПНОМАСШТАБНЫХ СИСТЕМ (MLSD'2023) Труды Шестнадцатой международной конференции. Москва, 2023 Издательство: Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, Страницы: 919-928 (год публикации - 2023)
10.25728/mlsd.2023.0919

86. Малахов В.А. Модельные исследования макроэкономических последствий кризиса в топливно-энергетическом комплексе России УПРАВЛЕНИЕ РАЗВИТИЕМ КРУПНОМАСШТАБНЫХ СИСТЕМ (MLSD'2023) Труды Шестнадцатой международной конференции. Москва, 2023 Издательство: Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, Страницы: 202-210 (год публикации - 2023)
10.25728/mlsd.2023.0202

87. Илюшин П., Георгиевский И., Бойко Е. Application Methods of Efficient Electricity Storage Systems to Improve Flexibility of Power Systems 2024 International Russian Automation Conference (RusAutoCon), Sochi, Russian Federation, 2024, Date of Conference: 08-14 September 2024, pp. 426-431 (год публикации - 2024)
10.1109/RusAutoCon61949.2024.10694170

88. Вольный В., Илюшин П., Бойко Е. Approaches to Construction of Active Distribution Networks with Distributed Power Sources Based on Solid-State Transformers 2024 International Russian Automation Conference (RusAutoCon), Sochi, Russian Federation, 2024, Date of Conference: 08-14 September 2024, pp. 492-497 (год публикации - 2024)
10.1109/RusAutoCon61949.2024.10694433

89. Клименко В.В., Клименко А.В., Терешин А.Г. БЕЗУГЛЕРОДНАЯ РОССИЯ: ЕСТЬ ЛИ ШАНС ДОСТИЧЬ КЛИМАТИЧЕСКОЙ НЕЙТРАЛЬНОСТИ К 2060 ГОДУ? Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics (год публикации - 2024)

90. Кейко А. В. Перспективные энергетические технологии: Курс лекций Перспективные энергетические технологии : Курс лекций. — Москва : ИНЭИ РАН, 2024. — 222 с. : ил. (год публикации - 2024)

91. Дунаева Н.В., Куклина А.К., Яковлева Д.Д. Перспективы развития мирового газового рынка в период до 2050 года Сборник трудов V Всероссийской молодёжной конференции «Системные исследования в энергетике» (20-24 мая 2024 г., г. Иркутск, Россия) (год публикации - 2024)

92. Шигина А., Хоршев А. The Impact of Carbon Regulation Instruments on the Scale of Technology Development in the Russian Energy Sector 2024 17th International Conference on Management of Large-Scale System Development (MLSD), Moscow, Russian Federation, Date of Conference: 24-26 September 2024, IEEE Catalog Number CFP24GAE-ART, Publication № 119, pp. 1-4 (год публикации - 2024)
10.1109/MLSD61779.2024.10739468

93. Бойко Е., Илюшин П. Increasing the Continuity of Centralized Heating Supply System 2024 17th International Conference on Management of Large-Scale System Development (MLSD), Moscow, Russian Federation, Date of Conference: 24-26 September 2024, IEEE Catalog Number CFP24GAE-ART, Publication № 29, pp. 1-5 (год публикации - 2024)
10.1109/MLSD61779.2024.10739414

94. Веселов Ф. В., Соляник А. И., Аликин Р. О. Влияние электрификации в секторе дорожного транспорта на уровень электропотребления и суточный график нагрузки в ЕЭС России ИЗВЕСТИЯ РАН. ЭНЕРГЕТИКА, 2023, № 1, с. 57–71 (год публикации - 2023)
10.31857/S0002331023010077

95. Забелин М.А., Клименко В.В., Локтионов О.А. ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ И ПРИЧИН АВАРИЙНОСТИ ОБЪЕКТОВ ЭЛЕКТРОСЕТЕВОГО КОМПЛЕКСА СЕВЕРА ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ Известия Российской академии наук. Энергетика, Номер: 3 Год: 2024 Страницы: 3-21 (год публикации - 2024)
10.31857/S0002331024030012

96. Малахов В., Леокумович Н. Rising Energy Domestic Prices and Russia's Forecast GDP Rates 2024 17th International Conference on Management of Large-Scale System Development (MLSD), Moscow, Russian Federation, Date of Conference: 24-26 September 2024, IEEE Catalog Number CFP24GAE-ART, Publication, Publication № 90, pp. 1-5 (год публикации - 2024)
10.1109/MLSD61779.2024.10739493

97. Бойко Е.Е., Илюшин П.В. ПОВЫШЕНИЕ БЕСПЕРЕБОЙНОСТИ СИСТЕМ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ Управление развитием крупномасштабных систем (MLSD'2024) : Труды Семнадцатой международной конференции, Москва, 24–26 сентября 2024 года. – Москва: Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, 2024. (в печати) (год публикации - 2024)

98. Аликин Р.О., Ерохина И.В., Хоршев А.А. ПОДХОД К ИНТЕГРАЦИИ МОДЕЛЕЙ РАЗВИТИЯ И КОММЕРЧЕСКОЙ ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ ГЕНЕРИРУЮЩИХ МОЩНОСТЕЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ ГИБКОСТИ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ НА ПРИМЕРЕ ЕЭС РОССИИ Управление развитием крупномасштабных систем (MLSD'2024) : Труды Семнадцатой международной конференции, Москва, 24–26 сентября 2024 года. – Москва: Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, 2024 (год публикации - 2024)

99. Некрасов С. А., Клименко В. В. О путях снижения издержек энергоснабжения в России МИР (Модернизация. Инновации. Развитие). , том 15, № 3 (2024), страницы 356-370 (год публикации - 2024)
0.18184/2079-4665.2024.15.3.356-370

100. Клименко В.В., Клименко А.В., Терешин А.Г. Перспективы достижения углеродной нейтральности экономически развитыми странами ДОКЛАДЫ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК. ФИЗИКА, ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ, том: 517, номер: 1, страницы: 71-80 (год публикации - 2024)
10.31857/S2686740024040116

Публикации

Аннотация результатов, полученных в 2024 году
Год обобщения результатов и взаимной интеграции математических инструментов, полученных на предыдущих этапах проекта. Обобщение сделано в форме итоговых публикаций, отражающих достигнутые результаты по проекту. Среди них особо следует выделить следующие: 1) оценка работоспособности и причин аварийности объектов электросетевого комплекса, прогноз этих показателей в условиях климатических изменений; 2) выявление ограничений в процессе перехода к состоянию углеродной нейтральности в России; 3) оценка реальности и сроков достижения углеродной нейтральности экономически развитыми странами; 4) оценка экономических последствий для сценариев декарбонизации энергетики России; 5) определение влияния низкоуглеродного развития на макроэкономические показатели развития России, включая оценку темпов ВВП до 2050 года; 6) сопоставление вариантов углеродного регулирования в России по их влиянию на структуру технологий генерации электрической и тепловой энергии; 7) анализ путей снижения издержек в энергоснабжении страны; 8) технические возможности расширения сектора распределенной генерации на отечественной компонентной базе; 9) системное сопоставление ряда энергетических технологий на перспективу до 2050 года, включая исследование их скорости обучения. Интеграция разработанных в ходе проекта модельных и информационных инструментов осуществлена физически путем внедрения общего программного интерфейса и/или согласованных протоколов обмена данными для существующих, модернизированных и вновь созданных блоков в составе распределенного модельно-информационного комплекса (МИК) SCANER. МИК SCANER, разработанный в ИНЭИ РАН для исследования развития ТЭК России и мира, объединяет обширные массивы верифицированной и постоянно актуализируемой экономической и технической информации и более двух десятков математических моделей для комплексного прогнозирования и оптимизации развития энергетики страны и мира. Сфера его анализа охватывает все стадии преобразования энергии – от первичных ТЭР до конечного потребления. Помимо собственно интеграции моделей в составе МИК, в 2024 году завершен этап значительной унификации информационной базы. Благодаря такой унификации и актуализации, скорректированные исходные данные для модельных исследований лучше отвечают потребностям новых задач, связанных с перспективой глобальных и региональных климатических изменений, геополитической напряженностью, турбулентностью на мировых энергетических рынках, международными климатическими обязательствами, трансграничным углеродным регулированием (СВАМ) и другими современными вызовами. Сопоставлены механизмы углеродного регулирования, посредством которых государство может реализовать тот или иной вариант низкоуглеродного развития. Показано, что некоторые механизмы или их сочетания удачно дополняют друг друга, приводя к снижению затрат на декарбонизацию для ТЭК в целом и снижению ценовой нагрузки на потребителей. Другие механизмы и их сочетания способны, напротив, форсировать декарбонизацию в ТЭК, что приводит к большей потребности в инвестициях и ускоренному росту стоимости энергоснабжения. В целом, любые механизмы приводят к достижению углеродной нейтральности, только разной ценой для потребителей и экономики в целом.

Публикации

Возможность практического использования результатов
1. Полученные в рамках проекта результаты могут найти практическое применение в экономике и уже находят его. Разработанные прогнозы развития энергетики и ТЭК России, включая сценарии и условия их реализации, использованы при подготовке и/или оценке ряда документов стратегического планирования, а также в рамках экспертизы крупных национальных проектов и программ. Перечень из более ста экспертиз, заключений и справок, подготовленных исполнителями проекта в ходе его реализации по заказам федеральных органов исполнительной власти, представлен в качестве приложения 2 к отчету, содержащемуся в приложенном файле с дополнительными материалами. 2. Нашли применение разработанные в проекте методические подходы к прогнозу спроса на электроэнергию, а также к оптимизации структуры электрогенерирующих мощностей и оценке финансово-экономических последствий реализации для сценариев развития электроэнергетики. Эти методы включены в состав нормативной базы для разработки документов стратегического планирования в электроэнергетике. В частности, утверждены две методики: – «Методические указания по проектированию развития энергосистем», утв. Приказом Минэнерго России от 06.12.2022 г. №1286; – «Методические указания по разработке прогноза потребления электрической энергии и мощности на долгосрочный период», утв. Приказом Минэнерго России от 12.07.2024 г. №864. 3. Значительный интерес вызвали полученные в проекте количественные оценки ожидаемых затрат для различных сценариев технологического развития, государственного регулирования и климатических изменений – со стороны ряда крупных компаний. В их числе АО «СО ЕЭС», ПАО «Газпром», ПАО «РусГидро», ПАО «ИнтерРАО ЕЭС» и некоторые другие. Описанные в проекте перспективы угольной отрасли чрезвычайно заинтересовали Администрацию Кемеровской области во главе с губернатором лично, а также ОАО «РЖД». ГК Росатом интересуется полученными результатами по проекту и неоднократно приглашала исполнителей проекта в качестве экспертов для оценки своих программ и проектов, включая проект «Прорыв», атомные станции малой мощности и ВТН «Водородная энергетика». Более того, госкорпорация готова выступить индустриальным партнером в случае продолжения проекта и на паритетных началах поучаствовать в проекте материально. 4. Самостоятельную ценность представляет созданная в рамках проекта обновленная версия МИК SCANER, позволяющая количественно рассматривать сценарии тех или иных новаций в сфере государственной технической политики в сфере ТЭК, разрабатывать топливно-энергетические балансы для страны и ее макрорегионов, оценивать социально-экономические последствия принятия ряда нормативных актов, устанавливающих правила игры в российской энергетике.