Труды КНЦ (Технические науки вып. 6/2023(14))

Для снижения энергоёмкости валового регионального продукта северных регионов в сфере повышения энергетической эффективности [2, 3] предусматривается оптимизация экономических механизмов северного завоза топлива за счёт использования возобновляемых источников энергии и путем реконструкции и модернизации выработавших ресурс энергетических установок, внедрения энергосберегающих технологий. Энергетика северных регионов [4-6] приобретает распределённый характер с использованием экологически чистых источников энергии: атомной, ветровой, солнечной, энергии малых рек [7-9]. При этом создаётся новая архитектура электроэнергетических систем (архитектура Интернета энергии), обеспечивающая оптимальное энергопотребление, высокую устойчивость и безопасность систем электроснабжения [10]. Актуальными направлениями энергетического перехода от традиционной организации энергетических систем к новым технологиям гибкого построения и интеллектуального управления энергетическими сетями в северных регионах являются: • развитие локальных энергосистем с распределённой генерацией, работающих как единый управляемый объект с существующей электрической сетью или в островном режиме; • управление энергетической эффективностью для уменьшения потребности в моменты пиковых нагрузок энергосистемы и снижения потребности системы в установленной мощности электростанций; • управление спросом, включая изменение цен на электроэнергию, чтобы сократить общесистемные затраты. Основная часть Несмотря на активное развитие распределённой генерации, основу электроэнергетики в объединённой энергосистеме Северо-Запада (рис. 1) и энергосистемах регионов Северного экономического района составляют существующие системы централизованного электроснабжения, базирующиеся на традиционных электростанциях (тепловые, атомные, гидроэлектростанции) [11]. Структура установленной мощности по типам электростанций [12-15] регионов Северного экономического района представлена на рис. 2. Регионы Северного экономического района имеют межсистемные связи линий электропередачи напряжением 35-750 кВ (рис. 3). Установленная мощность электрических станций с использованием возобновляемых источников энергии в Мурманской области составляет 47,38 %, в Республике Карелия — 58,29 %. Увеличение доли распределённой генерации на базе возобновляемых источников энергии [16, 17] в структуре производства электрической энергии (в зависимости от структуры и концентрации нагрузки в северных регионах) позволит повысить энергетическую эффективность производства и потребления энергоресурсов, снизить энергоёмкость производимой продукции, уменьшить негативное воздействие на окружающую среду. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 6. С. 5-12. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 6. P. 5-12. ■ ТЭС 12,1 " АЭС ■ ГЭС ■вэс,сэс 0,8 Рис. 1. Структура установленной мощности по типам электростанций ОЭС Северо-Запада в 2022 г., % Fig. 1. The structure of installed capacity by types of power plants of the North-West UES in 2022, % © Кузнецов Н. М., Коновалова О. Е., 2023 6