Об экономическом преимуществе сверхпроводящих линий электропередачи

В статье предлагается сравнительный анализ эффективности обычных и сверхпроводящих энергосетей на основе теоретической модели рынка электроэнергии. Рассматривается конкурентный рынок, основанный на сетевом взаимодействии производителей и потребителей. В простейшем случае энергосеть включает два узла, соединенных одной линией электропередачи. Показано, что использование технологии сверхпроводимости дает выигрыш благодаря принципу экономии от масштаба. Данный принцип действует для сверхпроводящих линий по той причине, что их функционирование требует фиксированных затрат энергии на охлаждение провода, причем величина таких затрат практически не зависит от нагрузки на кабель. Основную роль здесь играют два фактора: отсутствие потерь энергии из-за сопротивления при передаче и возможность увеличения максимальной нагрузки на линию в разы по сравнению с обычными ЛЭП. Для обычных линий действует принцип убывающей отдачи, поскольку потери энергии в них растут нелинейно с увеличением нагрузки. С помощью простой модели мы демонстрируем, что сверхпроводящая линия обеспечивает более высокий интегральный эффект по сравнению с обычной линией при больших объемах передачи энергии.

Ключевые слова

энергосеть, узловая цена, нагрузка на линию, потери энергии, фиксированные затраты

Получено

12.07.2020

Дата публикации

04.09.2020

Кол-во символов

35113

Цитировать

ГОСТ	Трофимов Г. Ю. , Вавилов А. П. Об экономическом преимуществе сверхпроводящих линий электропередачи // Экономика и математические методы – 2020. – Tом 56. – Номер 3 C. 56-67 [Электронный ресурс]. URL: https://emm.jes.su/S042473880010520-1-1 (дата обращения: 28.04.2024). DOI: 10.31857/S042473880010520-1
MLA	Trofimov, Georgiy, Vavilov, Andrey "On the economic advantage of superconductive lines of power transmission." Ekonomika i matematicheskie metody 56.3 (2020):56-67. DOI: 10.31857/S042473880010520-1
APA	Trofimov G., Vavilov A. (2020). On the economic advantage of superconductive lines of power transmission. Ekonomika i matematicheskie metody 56(3), pp.56-67 DOI: 10.31857/S042473880010520-1

100 руб.

При оформлении подписки на статью или выпуск пользователь получает возможность скачать PDF, оценить публикацию и связаться с автором. Для оформления подписки требуется авторизация.

Оператором распространения коммерческих препринтов является ООО «Интеграция: ОН»

Всего подписок: 0, всего просмотров: 700

Оценка читателей: голосов 0

1. Данилов И. А. (2013). Общая электротехника. М.: Юрайт.

2. Шавкин С. (2009). Перспективы снижения стоимости ВТСП проводов второго поколения // Сверхпроводники для энергетики, информационный бюллетень. Т. 6. Вып. 2. С. 1–3.

3. Bohn R., Caramanis M., Schweppe F. (1984). Optimal pricing in electrical networks in space and time. The RAND Journal of Economics, 15, 3, 360 – 376.

4. Chao H.-P., Peck S. (1996). A market mechanism for electric power transmission. Journal of Regulatory Economics, 10, 25–59.

5. Eckroad S. (2016). Technical analysis and assessment of resilient technologies for the electric grid: Task 3 — cost and commercialization assessment and market analysis. EPRI, Palo Alto. CA, USA.

6. Joskow P., Tirole J. (2000). Transmission rights and market power on electric power networks. The RAND Journal of Economics, 31, 3, 450–487.

7. Li N. (2015). A market mechanism for electric distribution networks. IEEE 54th Annual Conference on Decision and Control (CDC), December 15–18, 2015, Osaka, Japan.

8. Thomas H., Marian A., Chervyakov A., Stuckrad S., Rubbia K. (2016). Efficiency of superconducting transmission lines: An analysis with respect to load factor and capacity rating. Electric Power Systems Research, 141, 381–391.

9. Romashov M., Sytnikov V., Shakarian Y., Ivanov Y. (2014). Prospects of long-distance HTS DC power transmission systems. Journal of Physics: Conference Series, 507, 1 – 4.

10. Venuturumilli S., Zhang Z., Zhang M., Yuan W. (2017). Superconducting cables — network feasibility study. Western Power Distribution. Herald Way, Pegasus Business Park, Castle Donington.