Купить (625 RUB)
сгенерировать QR код
Открытый доступ
Доступ платный или только для Подписчиков
Перспективы применения энергетических установок малой генерации в контексте снижения углеродного следа производимой электроэнергии
https://doi.org/10.18412/1816-0395-2025-7-66-71
Аннотация
Представлен сравнительный анализ энергетических установок малой генерации по уровню углеродного следа производимой электроэнергии. Выполнена оценка целесообразности внедрения объектов малой генерации для энергоснабжения промышленных предприятий на примере Пермского края. Определено, что углеродный след электроэнергии, вырабатываемой газотурбинными установками и энергоустановками на основе твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ) (с использованием водорода), может быть ниже, чем углеродный след электроэнергии при условии использования водорода, полученного за счет низкоуглеродных источников электроэнергии. Отмечено, что использование биотоплива в энергетических установках на ТОТЭ также позволит значительно снизить углеродный след вырабатываемой электроэнергии (до 90 г СО2-экв./кВт·ч).
Об авторах
Ю.В. Мозжегорова
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Россия
Россия
канд. техн. наук, доцент
Е.С. Ширинкина
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Россия
Россия
канд. техн. наук, доцент
Г.В. Ильиных
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Россия
Россия
канд. техн. наук, доцент
В.Н. Коротаев
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Россия
Россия
д-р техн. наук, профессор
Список литературы
1. World Energy Outlook 2024. International Energy Agency. 2024. 396 p. [Электронный ресурс]. URL: https://www.apren.pt/contents/publicationsothers/iea-worlden-ergyoutlook2024-compressed.pdf (дата обращения: 20.02.2025).
2. Global Electricity Review 2024. Ember. 2024. 190 p. [Электронный ресурс]. URL: https://www.apren.pt/contents/publicationsothers/ember-report-global-electricityreview-2024-compressed.pdf (дата обращения: 24.02.2025).
3. Отчет о функционировании ЕЭС России в 2023 году. Системный оператор ЕЭС [Электронный ресурс]. URL: https://www.so-ups.ru/fileadmin/files/company/reports/disclosure/2024/ups_rep2023.pdf (дата обращения: 24.02.2025).
4. Восьмое национальное сообщение Российской Федерации, представленное в соответствии со статьями 4 и 12 Рамочной Конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата и статьей 7 Киотского протокола. Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации. М., 2024. 345 с. [Электронный ресурс]. URL: https://unfccc.int/sites/default/files/resource/NC-8_BR-5_rus.pdf (дата обращения: 20.02.2025).
5. Shirinkina E., Mozzhegorova Y., Ilinykh, G., Korotaev V. Carbon Footprint of Electricity Produced in the Russian Federation. Energies. 2025. 18. 14 https://doi.org/10.3390/en18010014.
6. Коэффициент выбросов парниковых газов энергосистемы России. АО "АТС" [Электронный ресурс]. URL: https://www.atsenergo.ru/results/co2all (дата обращения: 18.03.2025).
7. Агарков Д.А., Бредихин С.И. Твердооксидные топливные элементы (ТОТЭ) и энергоустановки на их основе. ЭНЕРГОЭКСПЕРТ. 2021. № 3. С. 6—8.
8. Развитие распределённой генерации в мире и в России. [Электронный ресурс]. URL: https://www.c-ok.ru/articles/razvitie-raspredelennoy-generacii-v-mire-i-vrossii (дата обращения: 25.03.2025).
9. Solar Was Almost 9% of U.S. Electrical Generation in May; Small-Scale Solar Now Outproducing Biomass, Geothermal, and Oil. [Электронный ресурс]. URL: https://energycentral.com/c/gn/solar-was-almost-9-us-electrical-generationmay-small-scale-solar-now (дата обращения: 25.03.2025).
10. Мини-ТЭЦ запущена в Свердловской области. [Электронный ресурс]. URL: https://sdelanounas.ru/blogs/103827/ (дата обращения: 25.03.2025).
11. Рябчик А.П., Шаркова А.В. Малая энергетика — драйвер развития России. Известия СПбГЭУ. 2023. № 2 (140). [Электронный ресурс]. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/malaya-energetika-drayver-razvitiya-rossii (дата обращения: 21.03.2025).
12. Мозжегорова Ю.В., Ильиных Г.В., Коротаев В.Н. Оценка жизненного цикла газотурбинной установки в Российской Федерации. Глобальная энергия. 2024. Т. 30. № 2. С. 74—87. https://doi.org/10.18721/JEST.30204.
13. Smith L. et al. Comparative environmental profile assessments of commercial and novel material structures for solid oxide fuel cells. Applied Energy. 2019. 235. P. 1300—1313.
14. Вялых И.А. и др. Проектирование опытной энергетической установки на ТОТЭ мощностью 2,5 кВт. Водород как основа низкоуглеродной экономики. Школа-конференция Центра компетенций НТИ "Водород как основа низкоуглеродной экономики", 26—27 сентября, г. Киров: сб. тез. докл. Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, 2024. С. 51—52. [Электронный ресурс]. URL: https://catalysis.ru/resources/institute/Publishing/Report/2024/H2_Abstracts-2024.pdf.
15. Staffell I. Energy and carbon payback times for solid oxide fuel cell based domestic CHP. International Journal of Hydrogen Energy. February 2012. 37 p.
16. Nease J., Adams T.A. Life cycle analyses of bulk-scale solid oxide fuel cell power plants. Can J Chem Eng. 2015. 93 (8). P. 1349—1363.
17. Bouramdane A.A. Assessing the environmental impact of hydrogen fuel cell technologies (PEMFCs, SOFCs, AFCs): A cradle-to-gate attributional life cycle analysis. Green economics. 2023. Vol. 1. № 2. Р. 82—110.
18. Rillo E. et al. Life Cycle Assessment (LCA) of biogasfed Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) plant. Energy. 2017. 126. P. 585—602. http://doi:10.1016/j.energy.2017.03.041.
19. Zhang D. et al. Optimal design of CHP-based microgrids: Multiobjective optimisation and life cycle assessment. Energy. 2015. P. 1—13. http://dx.doi.org/10.1016/j.energy.2015.03.036.
20. Moretti C. et al. Combining Biomass Gasification and Solid Oxid Fuel Cell for Heat and Power Generation: An Early-Stage Life Cycle Assessment. Energies. 2020. 13. P. 2773. http://doi:10.3390/en13112773.
21. Roy D. et al. Techno-economic analysis of solid oxide fuel cell-based energy systems for decarbonising residential power and heat in the United Kingdom. Green Chem. 2024. 26. P. 3979—3994.
Рецензия
Для цитирования:
Мозжегорова Ю., Ширинкина Е., Ильиных Г., Коротаев В. Перспективы применения энергетических установок малой генерации в контексте снижения углеродного следа производимой электроэнергии. Экология и промышленность России. 2025;29(7):66-71. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2025-7-66-71
For citation:
Mozzhegorova Yu., Shirinkina E., Ilyinykh G., Korotaev V. Prospects for the Application of Small-scale Generation Power Plants in the Context of Reducing the Carbon Footprint of the Electricity Produced. Ecology and Industry of Russia. 2025;29(7):66-71. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2025-7-66-71
Просмотров:
27
Послать статью по эл. почте 