Введение
1. Состояние вопроса, цели и задачи исследований 17
1.1. Топливно-энергетический комплекс Республики Карелия и роль возобновляемых источников энергии в топливно-энергетическом балансе 17
1.2. Анализ методического, алгоритмического и программного обеспечения для ресурсных оценок потенциала возобновляемых источников энергии 24
1.2.1. Анализ методов оценки потенциала гидроэнергетических ресурсов региона 24
1.2.2. Анализ методов оценки потенциала ветроэнергетических ресурсов региона 33
1.2.3. Современные оценки объемов использования древесной энергии и методы оценки ресурсов лесной биомассы 39
1.2.4. Методы оценки экономического потенциала возобновляемых энергетических ресурсов региона и их анализ 53
1.2.5. Анализ подходов к экономическим оценкам воздействия энергетических объектов на окружающую среду 57
1.3. Современные подходы к управлению региональным энергетическим комплексом 59
1.4. Цели и задачи исследований 61
2. Гидроэнергетические ресурсы Карелии и их территориальное распределение 63
2.1. Изученность валовых гидроэнергетических ресурсов Карелии 63
2.2. Разработка и создание баз данных для гидроэнергетических исследований региона 65
2.3. Анализ стока рек Карелии 71
2.4. Модели распределения гидроэнергетических ресурсов на местности и оценки энергии 80
2.5. Обоснование и разработка методики оценки гидроэнергетических ресурсов руслового стока региона во времени 89
2.6. Энергетическое подобие водотоков и разработка нового метода "обобщенных кривых" для оценки энергии малых рек Карелии 91
2.7. Уточненные оценки гидроэнергетических ресурсов Карелии 99
2.8. Методика расчета и оценки технического потенциала гидроэнергетических ресурсов Карелии 107
2.8.1. Методика, алгоритм и программа расчета технического потенциала малой гидроэнергетики для естественных водотоков 108
2.8.2. Оценка технического потенциала гидроэнергетических ресурсов Карелии на основе схем использования малых ГЭС 113
2.9. Методика и оценки экономического потенциала гидроэнергетических ресурсов региона 116
2.9.1. Оценки экономического потенциала гидроэнергетических ресурсов Карелии 116
2.9.2. Развитие методики оценки экономического потенциала гидроэнергетических ресурсов на основе технологий САПР МГЭС 116
2.9.3. Укрупненная экономико-математическая модель МГЭС 120
2.9.4. Математические модели оборудования и сооружений МГЭС и алгоритмы оптимизации основных параметров 124
2.10. Основные выводы по главе 137
3. Ветроэнергетические ресурсы карелии и их пространственное и временное распределения 139
3.1. Изученность ветроэнергетических ресурсов Карелии 139
3.2. Разработка и создание баз данных для исследования ветроэнергетических ресурсов региона 139
3.3. Методика расчетов ветроэнергетического потенциала 145
3.4. Основные характеристики ветрового режима 147
3.5. Оценки валовых ветроэнергетических ресурсов Карелии 156
3.6. Методика и оценки технических ветроэнергетических ресурсов Карелии 160
3.7. Методика расчета и оценка экономического потенциала ветроэнергетических ресурсов Карелии 167
3.7.1. Укрупненная экономико-математическая модель ВЭС, используемая в алгоритмах оценки экономического потенциала 168
3.7.2. Экономический потенциал ветровой энергии региона 180
3.8. Основные выводы по главе 183
4. Разработка методик и оценка энергии биомассы лесов Карелии 185
4.1. Классификация древесного топлива 185
4.2. Углеродный баланс как основа оценок ресурсов биомассы региона 187
4.2.1. Углеродный баланс Карелии 188
4.2.2. Некоторые технические решения, снижающие выбросы СОг в атмосферу 196
4.3. Методика и оценки валового и технического потенциала энергии древесной биомассы региона (на примере Карелии) 198
4.3.1. Методика определения биомассы фракций в спелых и перестойных лесах 203
4.3.2. Методика определения биомассы фракций в молодняках, средневозрастных и приспевающих лесах 207
4.4. Методика оценки технического потенциала энергии биомассы при рубках леса 211
4.5. Методика оценки технического потенциала и нормативов по определению топливной биомассы при промышленной переработке древесины 216
4.6. Методика оценки экономического потенциала энергии древесной биомассы (на примере Карелии) 222
4.7. Оценки потенциала энергии древесной биомассы лесов Карелии 232
4.8. Основные выводы по главе 235
5. Методы обоснования рациональных объемов вовлечения возобновляемых источников энергии в региональный топливно-энергетический баланс 236
5.1. Основные методические положения выбора перспективных направлений и объемов развития возобновляемой энергетики 236
5.2. Оптимизационная модель регионального энергоснабжения на основе ВИЭ с учетом углеродного баланса, а также других экологических и ресурсных ограничений 256
5.3. Методика выбора перспективных демонстрационных объектов для развития возобновляемой энергетики 267
5.4. Основные выводы по главе 268
Заключение 270
Литература 273
Приложение
