Исследование общих закономерностей и особенностей развития городских энергосистем в различных социально-экономических и природно-климатических условиях

Цель проекта - разработка научных основ для обеспечения эффективного устойчивого развития систем энергоснабжения города в условиях изменения социально-экономических и природно-климатических условий. Разработана модель городской энергосистемы на базе нечеткой когнитивной карты, учитывающая действие обратных связей «энергетика - окружающая среда» и «энергетика - климат». Модель реализована в виде комплекса программных средств, баз данных и информационной технологии их применения. Реализованы функции моделирования системной динамики энергосистемы на базе нечеткой когнитивной карты. Результаты моделирования позволяют выявить механизмы прямых и обратных связей между энергопотреблением, состоянием окружающей среды и климатическими параметрами, а также установить основные закономерности развития городских энергосистем и перейти к выбору первоочередных объектов для перехода на интегрированные схемы и/или внедрение энергосберегающих мероприятий. Предложены общий подход и основы гибридной модели анализа топологии энергосетей на основе модели построения геометрического графа и модели случайного роста сети на основе подхода двухфазного построения сети, позволяющие определить специфику развития городских энергетических систем на основании групп факторов пространственного распределения энергетических мощностей, пространственного расположения распределительных теплосетей и пространственного распределения спроса. С помощью разработанной интегральной модели городской энергосистемы рассчитаны показатели функционирования систем энергоснабжения крупнейших городов России на период до 2050 г. в новых сценарных климатических условиях. С применением разработанных модели и алгоритма оценки системной эффективности энергоснабжения городов определены резервы повышения энергоэффективности городского хозяйства крупнейших мегаполисов России. Полученные модели городских энергосистем могут стать эффективным инструментом при разработке долгосрочных программ развития городов России, обеспечивая повышение эффективности систем энергоснабжения городов, сокращение потребления топлива и снижение негативного влияния на окружающую среду.