Основные направления научных исследований
|
Экологические проблемы и климатическая повестка стимулируют общество развивать ресурсосберегающие технологии. Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) можно рассматривать как флагман этой тенденции, они активно развиваются в мире последние три десятилетия. За это время темпы прироста установленной мощности стали намного превышать аналогичный показатель в других отраслях энергетики.
География возобновляемых источников энергии в настоящее время охватила весь мир. Как динамично развивающая отрасль, находящаяся на восходящей фазе технологического развития, возобновляемая энергетика имеет существенный потенциал совершенствования и появления инновационных технологий. Даже при кардинальном снижении цен на углеводородное топливо, происходящем в настоящее время, возобновляемая энергетика останется актуальной для отдаленных регионов крупных по территории стран, где отсутствует центральное энергоснабжение, а дороговизна прокладки линий электропередач стимулирует автономный тип энергообеспечения. Для рационального использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ), с одной стороны, необходим комплексный территориальный анализ природных возобновляемых энергоресурсов, а с другой стороны, требуется изучение потребностей, эколого-географических и социально-экономических характеристик региона в энергоснабжении, которые не могут быть решены традиционными методами. В связи с этим именно географические методы вкупе с глубоким пониманием технических аспектов энергетики дают синтетический инструментарий для проведения исследований в данном направлении.
Для России данное направление исследований является тем более актуальным, что территория страны характеризуется чрезвычайным разнообразием физико-географических и социально-экономических условий, а современный практический опыт реализации проектов возобновляемой энергетики насчитывает менее десятилетия. Изучение мирового и российского опыта исследований в области возобновляемой энергетики свидетельствует о том, что накоплен существенный задел научных и прикладных разработок применительно к глобальному и локальному уровням рассмотрения проблемы. Значительная часть работ сосредоточена на изучении природных ресурсов и технического потенциала ВИЭ.
Работы НИЛ ВИЭ географического факультета МГУ по данной теме дополняют существующие подходы и развивают научно-методический аппарат исследований на региональном уровне, который является крайне важным при отраслевых и комплексных исследованиях по ряду экологических, географических, экономических и социальных причин. В этом случае разработанные методики могут быть использованы и в прикладных целях, например на прединвестиционной или предпроектной стадиях энергетических проектов, и при создании отраслевых региональных планов развития и т.д.
Возобновляемая энергетика является междисциплинарной отраслью знаний, поэтому важным направлением является исследование особенностей развития технологий возобновляемой энергетики с точки зрения пространственной структуры центров роста, механизмов финансирования и государственной поддержки. Большое значение для России в современной (начальной) стадии широкомасштабного внедрения установок и станций на ВИЭ имеют также экспериментальные и теоретические работы с целью мониторинга и моделирования работы систем возобновляемой энергетики в климатических и физико-географических условиях России, исследование новых типов сырья для биоэнергетики и т.п. Активное наращивание мощности солнечных электростанций в России в последние годы, дискуссии относительно продления мер поддержки возобновляемой энергетики на государственном уровне после 2024 г. требует развития экспериментальных и аналитических инструментов для оценки эффективности работы станций и прогноза их долгосрочной производительности с учетом региональных климатических особенностей.
Большинство экспериментальных работ и моделирование работы солнечных установок проводится для относительно близких к экватору регионов мира. Тем более важным является проведение такого рода исследований в России, где - в силу ее широтной протяженности - приход солнечной радиации, температурный режим и, следовательно, выработка солнечных электростанций существенно изменяется в течение года, большое влияние на производительность станций имеет такой специфичный для России аспект, как оснежнение фотоэлектрических модулей (ФЭМ). В связи с этим востребованными являются испытания ФЭМ различных типов в натурных условиях и использование полученных оценок температурных, спектральных и иных факторов при математическом моделировании и в инженерных расчетах эффективности солнечных установок и станций.
Версия для печати
