Анализ перспективных технологий передачи электрической энергии на дальние расстояния

  • Александр [Aleksandr] Сергеевич [S.] Куренев [Kurenev]
  • Евгений [Evgeniy] Александрович [A.] Базалев [Bazalev]
  • Евгений [Evgeniy] Александрович [A.] Базалев [Bazalev]
  • Денис [Denis] Витальевич [V.] Божанов [Bozhanov]
  • Татьяна [Tatyana] Владимировна [V.] Выприцкая [Vypritskaya]
  • Михаил [Mikhail] Владимирович [V.] Дубинин [Dubinin]
  • Вячеслав [Vyacheslav] Сергеевич [S.] Еремин [Eremin]
  • Алексей [Aleksey] Владимирович [V.] Лебедев [Lebedev]
  • Сергей [Sergey] Валентинович [V.] Юферев [Yuferev]
  • Анастасия [Anastasiya] Александровна [A.] Гусарова [Gusarova]
  • Юлия [Yulia] Радиковна [R.] Салимова [Salimova]
Ключевые слова: линия электропередачи, переменный и постоянный токи, сверхпроводимость, устройства компенсации реактивной мощности

Аннотация

Изучено влияние глобальных и региональных вызовов на перспективные технологии передачи электрической энергии на дальние расстояния и проведен их анализ, исходя из данных Национальной технической инициативы Агентства стратегических инициатив, международной финансовой организации (The World Bank), а также Концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации. Для выявления наиболее значимых вызовов и исследования их влияния на социально-экономическую сферу использован метод стратегического анализа (SWOT-анализ), который показал тесную связь глобальных и региональных вызовов. Основной угрозой для технологии передачи электроэнергии на дальние расстояния является активное развитие возобновляемых источников энергии (ВИЭ), что влечет за собой развитие распределенной генерации. Однако, формирование новых крупных удаленных центров генерации на основе ВИЭ открывает перспективы развития технологии передачи электроэнергии на дальние расстояния. Активное развитие регионов Арктики, формирование глобальных энергоколец, обеспечение энергетической безопасности дает сильный толчок для дальнейшего развития транспорта электроэнергии на дальние расстояния.

Ключевое влияние глобальных вызовов на социальную сферу в разрезе передачи электроэнергии на дальние расстояния имеет обеспечение всех регионов мира доступной электроэнергией в условиях глобально меняющейся энергетики. Электроэнергия должна быть доступна регионам как для личного использования населением региона, так и для создания благоприятных условий функционирования существующих и создания новых энергоемких градообразующих предприятий. В связи с важностью решения данной проблемы в мире потенциально должна возникнуть потребность в развитии различных технологий передачи электроэнергии на дальние расстояния с максимальной технико-экономической эффективностью.

Наиболее сильное влияние глобальных вызовов на экономическую сферу окажет необходимость постепенного перестроения схем снабжения электроэнергией различных регионов мира.  Активная деятельность развитых стран по диверсификации структуры своей энергетики за счет расширения использования неуглеводородных возобновляемых источников энергии, а также по снижению зависимости от стран-экспортеров традиционных энергоносителей приведёт к постепенному сдвигу мировых центров генерации. Напротив, факторы превращения Индии и Китая в основные локомотивы мирового экономического роста, появление новых мировых центров экономического развития в Азии и Латинской Америке повлекут за собой сдвиг мировых центров потребления электроэнергии населением и промышленностью в новые части света.

Обозначенные тренды потребуют динамически изменить существующую структуру производства электроэнергии, потребуются совершенно новые современные адаптивные электрические сети с организацией длинных транзитных линий по территории азиатской части Евразии и Южной Америки. В случае повышения эффективности технологий солнечной генерации возможно появление энергомостов между Африкой и Европейской и Азиатской частями Евразии.

Сведения об авторах

Александр [Aleksandr] Сергеевич [S.] Куренев [Kurenev]

инженер первой категории группы автоматизированных систем управления технологическими процессами службы РЗА и АСУ ТП Хабаровского ПМЭС — филиала ПАО «ФСК ЕЭС», e-mail: kurenev-as@hpmes.khv.ru

Евгений [Evgeniy] Александрович [A.] Базалев [Bazalev]

инженер по метрологии второй категории отдела метрологического обеспечения Центрального ПМЭС — филиала ПАО «ФСК ЕЭС», e-mail: Bazalev-EA@zs.fsk-ees.ru

Евгений [Evgeniy] Александрович [A.] Базалев [Bazalev]

инженер по метрологии второй категории отдела метрологического обеспечения Центрального ПМЭС — филиала ПАО «ФСК ЕЭС», e-mail: Bazalev-EA@zs.fsk-ees.ru

Денис [Denis] Витальевич [V.] Божанов [Bozhanov]

электромонтер по ремонту аппаратуры релейной защиты и автоматики пятого разряда службы РЗА Хакасского ПМЭС — филиала ПАО «ФСК ЕЭС», e-mail: bozhanov-dv@sibir.fsk-ees.ru

Татьяна [Tatyana] Владимировна [V.] Выприцкая [Vypritskaya]

инженер второй категории отдела оперативно-технологического управления Центра управления сетями Волго-Донского ПМЭС — филиала ПАО «ФСК ЕЭС», e-mail: vypritskaya@vdpmes.ru

Михаил [Mikhail] Владимирович [V.] Дубинин [Dubinin]

главный специалист ПС 500 кВ Азот Самарского ПМЭС — филиала ПАО «ФСК ЕЭС», e-mail: mikhail_dubinin_tlt@mail.ru

Вячеслав [Vyacheslav] Сергеевич [S.] Еремин [Eremin]

главный специалист по релейной защите и автоматике отдела противоаварийной автоматики службы РЗА и АСУ ТП МЭС Юга — филиала ПАО «ФСК ЕЭС», e-mail: eremin_vs@umes.kmv.ru

Алексей [Aleksey] Владимирович [V.] Лебедев [Lebedev]

главный специалист службы эксплуатации и диагностики ПС МЭС Северо-Запада — филиала ПАО «ФСК ЕЭС», e-mail: Lebedev-AV@sz.fsk-ees.ru

Сергей [Sergey] Валентинович [V.] Юферев [Yuferev]

инженер первой категории отдела формирования балансов и расчета потерь службы оказания услуг по передаче электроэнергии МЭС Урала — филиала ПАО «ФСК ЕЭС», e-mail: Yuferev-SV@ ural.fsk-ees.ru

Анастасия [Anastasiya] Александровна [A.] Гусарова [Gusarova]

главный  специалист  Центра  удаленного  управления  и  безопасности АО «НТЦ ФСК ЕЭС», e-mail: gusarova_aa@ntc-power.ru

Юлия [Yulia] Радиковна [R.] Салимова [Salimova]

инженер-проектировщик проектно-конструкторского отдела АО «НТЦ ФСК ЕЭС», e-mail: Salimova_YR@ntc-power.ru

Литература

1. Указ Президента Российской Федерации № 642 от 01 декабря 2016 г. «Стратегия научно-технологического развития Российской Федерации».
2. Trends in Sustainable Development. Towards Sustainable Consumption and Production [Электрон. ресурс] https://sustainabledevelopment.un.org/content/ documents/15Trends_in_sustainable_consumption_and_ production.pdf (дата обращения 25.05.18).
3. Global Wind Energy Council [Электрон. ресурс] http://gwec.net/publications/global-wind-energy-outlook/ global-wind-energy-outlook-2016/ (дата обращения 24.05.18).
4. China’s Grand Strategy and Energy [Электрон. ресурс] http://perthusasia.edu.au/getattachment/Our-Work/ Energy-Security-Vol-3-China-s-Grand-Strategy/PUAC- Energy-Security-Program-China-May-2017.pdf.aspx? lang=en-AU (дата обращения 22.05.18).
5. China 2050 High Renewable Energy Penetration Scenario and Roadmap Study [Электрон. ресурс] http:// www.efchina.org/Attachments/Report/report-20150420/ China-2050-High-Renewable-Energy-Penetration- Scenario-and-Roadmap-Study-Executive-Summary.pdf (дата обращения 04.05.18).
6. Распоряжение Правительства Российской Федерации № 1662-р от 17 ноября 2008 г. «Концепция долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года».
7. Гребенюк А.Ю. и др. Прогноз научно-технологического развития России: 2030. Биотехнологии. М.: ВШЭ, 2014.
8. Крупнейший в мире проект по внедрению ВТСП кабельных линий в энергетику [Электрон. ресурс] https://www.втсп-кабель.рф (дата обращения 12.05.18).
9. Кочкин И.В., Шакарян Ю.Г. Применение гибких (управляемых) систем электропередачи переменного тока в энергосистемах. М.: Торус Пресс, 2011.
---
Для цитирования: Куренев А.С., Базалев Е.А., Божанов Д.В., Выприцкая Т.В., Дубинин М.В., Еремин В.С., Лебедев А.В., Юферев С.В., Гусарова А.А., Салимова Ю.Р. Анализ перспективных технологий передачи электрической энергии на дальние расстояния // Вестник МЭИ. 2019. № 3. С. 20—26. DOI: 10.24160/1993-6982-2019-3-20-26.
#
1. Ukaz Prezidenta Rossiyskoy Federatsii № 642 ot 01 Dekabrya 2016 g. «Strategiya Nauchno-tekhnologicheskogo Razvitiya Rossiyskoy Federatsii». (in Russian).
2. Trends in Sustainable Development. Towards Sustainable Consumption and Production [Elektron. Resurs] https://sustainabledevelopment.un.org/content/ documents/15Trends_in_sustainable_consumption_and_ production.pdf (Data Obrashcheniya 25.05.18).
3. Global Wind Energy Council [Elektron. Resurs] http://gwec.net/publications/global-wind-energy-outlook/ global-wind-energy-outlook-2016/ (Data Obrashcheniya 24.05.18).
4. China’s Grand Strategy and Energy [Elektron. Resurs] ht t p: / / pe rt husa si a .e du.a u/ ge t a t t a c hm ent / Our-Work/ Energy-Security-Vol-3-China-s-Grand-Strategy/PUAC- Energy-Security-Program-China-May-2017.pdf.aspx? lang=en-AU (Data Obrashcheniya 22.05.18).
5. China 2050 High Renewable Energy Penetration Scenario and Roadmap Study [Elektron. Resurs] http:// www.efchina.org/Attachments/Report/report-20150420/ China-2050-High-Renewable-Energy-Penetration- Scenario-and-Roadmap-Study-Executive-Summary.pdf (Data Obrashcheniya 04.05.18).
6. Rasporyazhenie Pravitel'stva Rossiyskoy Federatsii № 1662-r ot 17 Noyabrya 2008 g. «Kontseptsiya Dolgosrochnogo Sotsial'no-ekonomicheskogo Razvitiya Rossiyskoy Federatsii na Period do 2020 goda». (in Russian).
7. Grebenyuk A.Yu. i dr. Prognoz Nauchno-tekhnologicheskogo Razvitiya Rossii: 2030. Biotekhnologii. M.: VSHE, 2014. (in Russian).
8. Krupneyshiy v Mire Proekt po Vnedreniyu VTSP Kabel'nykh Liniy v Energetiku [Elektron. Resurs] https:// www.vtsp-kabel'.rf (Data Obrashcheniya 12.05.18). (in Russian).
9. Kochkin I.V., Shakaryan Yu.G. Primenenie Gibkikh (Upravlyaemykh) Sistem Elektroperedachi Peremennogo Toka v Energosistemakh. M.: Torus Press, 2011. (in Russian).
---
For citation: Kurenev A.S., Bazalev E.A., Bozhanov D.V., Vypritskaya T.V., Dubinin М.V., Eremin V.S., Lebedev A.V., Yuferev S.V., Gusarova А.А., Salimova Yu.R. Analysis of Prospective Technologies of Electric Power Transmission over Long Distances. Bulletin of MPEI. 2019;3:20—26. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2019-3-20-26.
Опубликован
2018-06-22
Раздел
Энергетические системы и комплексы (05.14.01)