Ученые ВМК МГУ предложили математические модели для оценки перспектив использования накопителей энергии в ходе развития электроэнергетической отрасли, а также для определения оптимальных параметров накопителей с точки зрения потребителей электроэнергии. Результаты исследования были представлены на Всероссийской конференции «Ломоносовские чтения-2023», а также на заседании Подкомитета С5 РНК СИГРЭ «Рынки электроэнергии и регулирование».

В настоящее время, когда электроэнергетическая отрасль стремительно развивается и активно внедряет возобновляемые источники энергии (ВИЭ), эффективное использование накопителей энергии становится все более значимым. Особенно в условиях колебания цен и объемов потребления электроэнергии, накопители могут сыграть ключевую роль в обеспечении стабильности и оптимизации потребления энергии. Накопители позволяют также решать проблемы, связанные с нестабильностью генерации энергии на многих ВИЭ, для которых поставляемый ими объем мощности является случайной величиной, зависящей от погодных условий.
Сотрудники и аспиранты кафедры исследования операций ВМК МГУ разработали инновационные методы расчета оптимального управления накопителями энергии. Путем использования математических моделей экономического равновесия и учета случайных внешних факторов, их исследования позволяют определить оптимальные параметры накопителей различных типов и оценить их потенциальное воздействие на рыночные цены и общественное благосостояние.
«В этой модели случайные внешние факторы, влияющие на потребление энергии, характеризуются вероятностным распределением, отражающим их зависимость от времени года. Параметры накопителей и пропускные способности линий передачи энергии выбираются, исходя из максимизации средних значений прибылей соответствующих экономических агентов. Эти прибыли рассчитываются с учетом затрат на строительство и ожидаемых сроков эксплуатации объектов инфраструктуры. Решение задачи расчета оптимальных параметров инфраструктуры получено, исходя из известной теоремы благосостояния, согласно которой оптимальная структура рынка соответствует состоянию конкурентного равновесия»,- рассказал профессор кафедры исследования операций ВМК МГУ Александр Васин.
Эти новейшие методы и модели разработаны с учетом специфики рынков электроэнергии в различных регионах, включая Россию, Китай, Евросоюз и другие. Они дают возможность получить ценную информацию для анализа и прогнозирования перспективных вариантов производства и продажи накопителей энергии, а также их влияния на экономику. Для получения этой информации надо собрать и ввести в модель актуальные исходные данные.
В результате этих исследований открываются новые горизонты для электроэнергетической отрасли, позволяющие повысить энергетическую эффективность и оптимизировать использование возобновляемых источников энергии. Это важный шаг в направлении устойчивого развития и снижения негативного воздействия на окружающую среду.
Совместные усилия ученых, аспирантов и экспертов из МГУ продолжат направлять развитие электроэнергетической отрасли на пути к устойчивому будущему. Эти исследования подтверждают важность научного сотрудничества и инновационного подхода для решения сложных вызовов, с которыми сталкивается наша планета в области энергетики.

Материал: пресс-служба МГУ