Технологические вызовы и социально-экономическая трансформация в условиях энергетических переходов

Объектом исследования являются модели, сценарии, технологии энергоперехода. Цель исследования – создание отдельных элементов системного инструментария для мониторинга и анализа процессов технологической и социально-экономической трансформации в условиях энергетических переходов. В ходе выполнения НИР получены следующие научные результаты: 1) Разработаны теоретические основы для построения модели энергетического сектора с учётом преимущественного использования ВИЭ; 2) Дополнена (относительно результатов 2022 г.) система математических моделей, описывающих процессы энергетического перехода; 3) Определены факторы, влияющие на структуру энергогенерации в Российской Федерации; 4) Определена система экзогенных и эндогенных переменных для проведения прогнозов структуры энергогенерации с учётом выбранных значимых факторов; 5) Предложен подход к прогнозированию структуры энергогенерации РФ на разных горизонтах планирования; 6) Построены прогнозные модели структуры генерации электроэнергии в РФ на основе сочетания трендового и факторного подходов; 7) Разработана логическая схема экономико-математической модели энергетической отрасли; 8) Создана программа для реализации расчётов по разработанной экономико-математичсекой модели; 9) Верифицирована разработанная экономико-математическая модель на реальном массиве данных энергетической отрасли России; 10) Решена конкретная прикладная задача: разработан бизнес-план и рассчитана экономическая эффективность инвестиционного проекта производства ветроэнергетических установок; 11) Определены факторы развития систем транспортной мобильности в России; 12) Предложен перечень мер по развитию транспортной мобильности по направлениям: производство электромобилей; производство крупнотоннажных судов для экспорта СПГ; производство промышленных электролизеров водорода и эффективных топливных элементов на их основе; 13) Предложен перечень мер косвенной политики по снижению уровня выбросов на транспорте; 14) Предложена архитектура моделирующего комплекса и методика формирования онтологии для формирования сценариев развития транспорта; Предложен подход для оценки инвестиций в развитие методов зелёного перехода на транспорте; 15) Предложены расчёты последствий энергетического перехода для 9 стран: Дания, Индия, Португалия, Турция, Россия, Германия, Япония, Китай и Бразилия; 16) Осуществлены прогнозы структуры энергогенерации России, а также выбросов парниковых газов, связанных с энергетическим сектором и структуры внутреннего потребления ископаемых топлив; 17) Определены мировые тенденции в области производства и использования топлива из биомассы, демонстрирующие возрастающую роль биотоплива в мировой энергетической картине; 18) Разработана технология декарбонизации выбросов ТЭЦ биомассой микроводорослей рода Chlorella и установлено, что скорость поглощения СО2 зависит от температуры культивирования, освещенности, а также начальной концентрации поступающего СО2; 19) Разработан способ получения биодизеля 3-го поколения из биомассы микроводорослей, который включает в себя использование метода прямой переэтерификации без предварительной экстракции с помощью этанола и технической серной кислоты; 20) Предложена замкнутая схема утилизации CO2, с последующим использованием полученной биомассы для получения биотоплива, соответствующая принципам экономики замкнутого цикла; 21) Описаны жизненные циклы продукта энергетической отрасли и предприятий энергетической отрасли; описаны ключевые отраслевые транды для каждого из этапов цикла; сформулированы задачи цифровых технологий и технологий работы с данными по поддержке реализации отраслевых трендов на каждом этапе жизненного цикла; 22) Выделены и описаны ключевые цифровые технологии и технологии работы с данными, обеспечивающие повышение эффективности энергосистем; 23) Разработан подход к оценке экономической эффективности производства водорода на ГЭС через оценку этапов жизненного цикла; 24) Констатирована экономическая нецелесообразность производства водорода на ГЭС при нынешнем уровне развития технологий.