Модель для улучшения энергоснабжения Арктики разработали в Новосибирске

Ученые Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) разработали модель для оптимизации режимов работы энергосистем на базе автономных источников для развития Арктики. Об этом сообщили в пресс-службе вуза.

Как отметили в вузе, Арктика обладает потенциалом для добычи нефти и газа, освоение данной территории является стратегически важным для экономики страны. Так как многие арктические шельфовые месторождения значительно удалены от береговой линии (65-200 км и более), осложняется передача электроэнергии по ЛЭП. Возобновляемые источники энергии, такие как ветровые и солнечные установки, недостаточно стабильны по причине климатических особенностей региона. Поэтому одним из перспективных вариантов электроснабжения подводных комплексов добычи является создание автономных источников электроснабжения, работа которых не будет зависеть от наличия ресурсной базы или погодных условий.

«Мы рассмотрели возможность использования водорода, получаемого на базе природного газа, в топливных элементах в системах децентрализованного электро- и теплоснабжения. Водородные технологии на базе топливных элементов представляют собой достойную альтернативу традиционным генерирующим источникам — они экологичны и энергоэффективны. Кроме того, существует большое разнообразие способов получения основного реагента (водорода) на основе как органических топлив, так и безуглеродных технологий», — цитирует пресс-служба доцента кафедры систем электроснабжения предприятий НГТУ кандидата технических наук Татьяны Мятеж.

Ученые разработали оптимизационную модель, основанную на равенстве предельных доходов предельным издержкам. Они провели сравнительный анализ энергетической эффективности топливных элементов в децентрализованных и централизованных системах энергоснабжения на основе ряда параметров: суммарного расхода энергоресурсов, сопоставления выбросов СО2, срока окупаемости технологий.

Ученые смогли рассчитать оптимальный режим работы в условиях конкурентного рынка. Применение водородных технологий на базе топливных элементов как альтернативных традиционным генерирующим источникам позволяет увеличить коэффициент использования мощности на 30% (что дает возможность сэкономить на топливе), увеличивается инвестиционная привлекательность энергетического объекта. Кроме того, замена традиционных источников энергии возобновляемыми — это и снижение экологических рисков.

На основе полученных данных ученые определили условия конкурентоспособности новой технологии по сравнению с централизованными и децентрализованными системами на базе мини-ТЭЦ с газотурбинными или газопоршневыми двигателями.