Предмет: Краснодарский край в настоящее время является одним из наиболее густонаселенных и динамично развивающихся регионов России, испытывающих серьёзный энергодефицит. До текущего момента проблема растущего энергодефицита региона решалась путем вовлечения в энергобаланс региона традиционных энергоносителей (в основном, природного газа), поставляемых на территорию края и транспортируемых транзитно за рубеж. Однако развитие региональной энергетической системы за счет расширения использования традиционных энергетических технологий (в первую очередь, технологий электрогенерации) создает существенную дополнительную экологическую нагрузку на экосистемы региона, эксплуатируемые на пределе своей естественной способности к самовосстановлению, что ведет к росту риска утраты привлекательности территории как курортного региона. В то же время край обладает существенным потенциалом развития различных видов возобновляемых источников энергии, которые могут возместить (полностью или частично) растущий энергодефицит.
Цели: Основной целью исследования является разработка экономико-математической модели, позволяющей оптимизировать развитие региональной энергетической системы по эколого-экономическим критериям посредством вовлечения в энергобаланс различных видов возобновляемых источников энергии.
Методология: Для оценки экологических последствий вовлечения возобновляемых источников энергии в энергобаланс использовалась методология анализа жизненного цикла продукции в соответствии с международными стандартами ISO 14000. Для оценки экономических последствий использовалась методика «затраты-выпуск». Оптимизация энергобаланса проводилась с помощью решения задачи линейного программирования.
Результаты: Анализ полученных результатов показывает, что при оптимизации развития региональной энергетической системы Краснодарского края по экономическим параметрам целесообразно вовлекать в разработку, в первую очередь, биоотходы и твердые бытовые отходы как источники энергии, а также полностью использовать потенциал ветровой энергетики. Солнечная генерация вовлекается в разработку по остаточному принципу, чтобы восполнить разницу между уже используемым потенциалом ВИЭ и требуемым объемом генерации. При оптимизации энергобаланса по экологическим критериям вовлечение биогазовой генерации в энергобаланс становится нецелесообразным, поэтому после полного использования потенциала переработки ТБО и ветровой энергетики, разница между использованным потенциалом ВИЭ и требуемым объемом генерации может быть восполнена за счет развития фотовольтаики.
