Конкурс молодежных творческих работ по применению возобновляемых источников энергии в городской среде

Метод и программное средство сравнительного анализа эффективности использования возобновляемых источников энергии в городской среде на основе индикаторов устойчивого энергетического развития

ВУЗ:
НИЯУ МИФИ
Номинация:
Название проекта:
Метод и программное средство сравнительного анализа эффективности использования возобновляемых источников энергии в городской среде на основе индикаторов устойчивого энергетического развития
3
Название проекта

На сегодняшний момент остается открытым вопрос о целесообразности применения возобновляемых источников применения. Одни указывают на страны, где они активно используются и говорят, что эти примеры являются убедительным доказательством того, что использование альтернативных источников энергии является разумным и оптимальным путем развития энергетики. В то же время, другие, указывая на эти же страны, говорят о том, что возобновляемая энергетика является дотационным придатком энергетики, и не выживет или станет невыгодной без этих дотаций.

Также задачи сравнения различных типов источников альтернативной энергии друг с другом и сравнения различных конструкций установок в рамках одного типа возобновляемых источников является не тривиальными проблемами. При их решении приходится учитывать множество индикаторов: экономических, экологических, общественных, и т.д. То есть задача многокритериальна, что требует применения различных средств поддержки принятия решений. Но прежде, чем говорить о методах, необходимо определиться с набором критериев, которые будут применяться для проведения оценки.

Чтобы ответить на вопрос о необходимости применения тех или иных типов возобновляемой энергетики или типов энергетических установок и условия, при которых их применение будет оправдано и оптимально, необходимо выработать методологию оценки эффективности использования таких энергосистем на основе подходов, используемых при оценке прочих энергосистем. Такой подход целесообразно основывать на индикаторах устойчивого энергетического развития.

Одной из главных целей проекта по разработке набора индикаторов устойчивого энергетического развития является развитие инструментария, который способен оказать помощь в подтверждении того, что возобновляемые энергетические технологии способны внести существенный вклад в обеспечение устойчивого энергетического развития в 21 веке.

Индикаторы устойчивого энергетического развития  представляют собой базовый набор из 41 индикатора, которые необходимо применять совместно с соответствующими методологиями и руководящими принципами разработчиками энергетических стратегий, экспертами в области энергетики и статистиками. Некоторые индикаторы направлены на характеристику услуг, связанных с поставками энергоресурсов, повышением уровня жизни, другие характеризуют воздействие на окружающую среду. В данном случае роль эксперта заключается в том, чтобы выбрать, сопоставить и предоставить разработчикам энергетических стратегий индикаторы, максимальным образом предназначенных для характеристики ситуации. Разумеется, этот общий набор индикаторов должен быть адаптирован для решения задач, которые ставит перед нами возобновляемая энергетика.

Когда набор критериев определен и определены значения критериев, встает вопрос о том, как решать имеющуюся многокритериальную задачу.

Методы многокритериальной поддержки принятия решений (MCDM) являются инструментом, предназначенным для поддержки принятия решений лицами, сталкивающихся с необходимостью выбора в ситуации, характеризующейся многочисленными и противоречивыми факторами. Данные методы предназначены для выявления противоречий и поиска компромиссов в процессе принятия решений.

Методы многокритериального анализа решений (MCDA) и многокритериальной оптимизации (MODM) являются основными составляющими теории поддержки принятия решений в условиях многокритериальной оценки. Существуют различные способы классификации методов MCDM, основное различие между которыми заключается в том, определены ли сравниваемые альтернативы явно или неявно.

Задачи, для которых предназначены методы группы MCDA, состоят из конечного числа альтернатив, каждая из которых представлена количественной оценкой всех характеризующих ее критериев, заданных в явном виде в начале процесса рассмотрения в формате т.н. «таблицы характеристик» или «матрицы решений». Большое количество методов группы MCDA были разработаны и предназначены для решения различного рода проблем (выбор наиболее предпочтительной альтернативы, ранжирование, сортировка/классификация и отбор/скрининг альтернатив). Каждый из методов имеет свои достоинства и недостатки и может быть более или менее полезным в зависимости от конкретной ситуации.

Для оценки эффективности энергосистем, включающих возобновляемую энергетику, описанными методами предлагается разработать интерактивный программный комплекс, включающий в себя:

  • оболочку-основу
  • модули хранения и унификации данных
  • модули, реализующие требуемые алгоритмы
  • модули визуализации данных