ऊर्जा क्षेत्र में नई प्रौद्योगिकियों की खोज करें। रूस में नवीन ऊर्जा
नवीन ऊर्जा नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों (नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों) के आधार पर संचालित होने वाले बिजली संयंत्रों में गर्मी और बिजली का उत्पादन है। , फोटोइलेक्ट्रिसिटी - सेमीकंडक्टर सौर ऊर्जा कन्वर्टर्स, जैव प्रौद्योगिकी - नवीकरणीय कच्चे माल से ऊर्जा वाहक - जैव ईंधन, नैनो टेक्नोलॉजी - ये सभी आर्थिक और सामाजिक रूप से मांग में नवीन ऊर्जा के मुद्दे हैं। पिछले दशक में उभरी समस्या का सार यह है कि मानवता ऊर्जा के वैकल्पिक स्रोतों की तलाश करने के लिए मजबूर है। हाइड्रोकार्बन - तेल, गैस, कोयला ने समाज के अस्तित्व का आधार बनाया है और बना रहा है। हम लगभग 600 मिलियन कारें भरते हैं, पॉलिमर, उर्वरक (80% गैस), दवाएं, कीटनाशक आदि बनाते हैं। ये सभी प्रारंभिक पदार्थों के रासायनिक व्युत्पन्न हैं: प्राकृतिक गैस, तेल, और अब, कुछ हद तक, वनस्पति कच्चे माल। जीवित प्राणियों को ऊर्जा प्रदान करने की संपूर्ण प्रणाली - खाद्य उत्पादन - आधुनिक ऊर्जा के वर्गों में से एक है। भोजन के रूप में उपभोग की जाने वाली प्रत्येक कैलोरी के लिए हम लगभग 10-12 कैलोरी कोयला, तेल और गैस खर्च करते हैं। इसलिए, वैकल्पिक नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों को खोजने की समस्या आधुनिक समाज के सभी क्षेत्रों में व्याप्त है।
“बिजली और गर्मी के उत्पादन के लिए बायोमास के उपयोग में वास्तविक रुचि है। यह इतना गंभीर है कि इसे रूसी संघ के राष्ट्रपति के अधीन ऊर्जा दक्षता पर कार्य समूह की गतिविधियों में समर्थन प्राप्त हुआ। फिलहाल, यह कार्य समूह छह परियोजनाओं को मानक, प्राथमिकता और सामाजिक रूप से महत्वपूर्ण मानता है। उनमें से एक को कहा जाता है - "अभिनव ऊर्जा", - रूस के ऊर्जा मंत्रालय के विभाग के निदेशक सर्गेई मिखाइलोव ने कहा।
अप्रैल 2010 में, रूसी संघ की सरकार ने एक मसौदा प्रस्ताव प्रस्तुत किया, जिसके आगमन के साथ नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करने की प्रक्रिया वास्तव में लागू की जानी चाहिए।
जैव ईंधन प्रौद्योगिकियों के संदर्भ में, विश्लेषकों को भारत में जैव ईंधन उत्पादन में महत्वपूर्ण संभावनाएं दिखाई देती हैं, जिसमें अर्जेंटीना, चीन, कोलंबिया, फ्रांस, इंडोनेशिया, मलेशिया, फिलीपींस और थाईलैंड जैसे देश भी उत्पादन में योगदान दे रहे हैं। इस मामले में, रूस अभी भी ज्यादातर शैक्षणिक, वैज्ञानिक विकास के चरण में है, उदाहरण के लिए, जैसे: बायोमास से मीथेन - ईंधन और उर्वरक प्राप्त करना। हमारे देश में कई कुशल संयंत्रों को परिचालन में लाया गया है, जिनमें से सबसे दिलचस्प चेर्नोगोलोव्का में मीथेन और सीओ 2 के झिल्ली पृथक्करण और गर्मी और बिजली के सह-उत्पादन के साथ एक ऑपरेटिंग विद्युत ऊर्जा संयंत्र है।
जबकि राज्य इस तरह की विज्ञान और संसाधन-गहन परियोजना को नवीन ऊर्जा के रूप में लाभदायक बनाने के लिए नियामक ढांचा ला रहा है, सीमेंस ने पहले ही रुसहाइड्रो और रोस्टेक्नोलोजी के साथ एक समझौते पर हस्ताक्षर किए हैं, जो मूल रूप से राज्य के स्वामित्व वाले उद्यम हैं।
रूस में नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों और जैव प्रौद्योगिकी के विकास के प्रारंभिक चरण के संबंध में, उन परियोजनाओं पर विशेष ध्यान देना उचित है जो व्यापक निवेश और तैयार उत्पादों के मामले में पहले ही आकार ले चुके हैं। एक प्रमुख उदाहरण राज्य निगम रोस्नानो है, जो अन्य चीजों के अलावा, आधुनिकीकरण के ऐसे क्षेत्रों में निवेश करता है जो इस समय हमारे लिए रुचिकर हैं, जिन्हें रूसी संघ के राष्ट्रपति द्वारा संसाधन संरक्षण और ऊर्जा दक्षता के रूप में नामित किया गया है। ये क्षेत्र सीधे तौर पर नवीन ऊर्जा से संबंधित हैं।
20वीं सदी के अंत से कई देशों ने विज्ञान और प्रौद्योगिकी की एक नई दिशा का विकास शुरू किया है। यही कारण है कि नैनोउद्योग के विकास के लिए रणनीति की राष्ट्रपति की पहल ने विश्व स्तर पर रूस की अग्रणी स्थिति हासिल करने और नैनोउत्पादों के लिए अपने स्वयं के बाजार बनाने का कार्य निर्धारित किया। जिसके लिए राज्य निगम "रोस्नानो" बनाया गया था। याद रखें कि नैनोटेक्नोलॉजी व्यक्तिगत सूक्ष्म ब्लॉकों से परमाणुओं और अणुओं तक एक निर्माता के रूप में नई सामग्री बनाने की क्षमता है। पिछली शताब्दी के मध्य में दिशा का विकास शुरू हुआ। तब नैनोटेक्नोलॉजी शब्द अस्तित्व में नहीं था। एक नैनोमीटर एक मीटर का एक अरबवाँ भाग होता है। यह ग्लोब के संबंध में एक पैसे के समान है।
ऊर्जा की बचत और सौर ऊर्जा रोस्नानो की प्राथमिकताओं में से एक है। कई परियोजनाएं पहले से ही कार्यान्वित की जा रही हैं, उनमें से एक सेंट पीटर्सबर्ग में है, जहां नैनो टेक्नोलॉजी की बदौलत बनाई गई एलईडी के उत्पादन के लिए उपकरणों की स्थापना पूरी की जा रही है। रोस्नानो को नैनोटेक्नोलॉजी के क्षेत्र में वैज्ञानिक उपलब्धियों की आर्थिक क्षमता को उजागर करने के लिए कहा जाता है। दिलचस्प बात यह है कि तथाकथित। एक नैनोलैम्प की कीमत 1,000 रूबल है, और एक विदेशी एनालॉग की कीमत 60 डॉलर है। रूसी नैनोलैम्प के आविष्कार पर 1.8 बिलियन रूबल खर्च किए गए थे। नैनोलैम्प सामान्य से 50 गुना अधिक समय तक चलेगा - 50 हजार घंटे।
नवीकरणीयपिछले दो वर्षों में, रोस्नानो ने नैनोटेक्नोलॉजी के क्षेत्र में 70 से अधिक व्यावसायिक परियोजनाओं को मंजूरी दी है। उनमें से प्रत्येक के पीछे देश के 26 क्षेत्रों में एक नया संयंत्र या मौजूदा उत्पादन का विस्तार और नवीन उत्पाद हैं। आज, स्वीकृत परियोजनाओं का कुल बजट 200 बिलियन रूबल से अधिक है, जिसमें से राज्य निगम 95 बिलियन रूबल का निवेश करता है। योजनाओं के अनुसार, 2015 तक इन उद्यमों के उत्पादों की बिक्री से प्राप्त आय 140 बिलियन रूबल होगी। कुल मिलाकर, 2015 तक 310 बिलियन रूबल से अधिक का निवेश किया जाएगा। लगभग 93 परियोजनाओं में।
रोस्नानो द्वारा समर्थित नवीनतम निवेश परियोजनाओं में से एक पतली फिल्म प्रौद्योगिकी पर आधारित वैकल्पिक ऊर्जा और ऊर्जा बचत परियोजनाओं की एक श्रृंखला है। पतली फिल्म प्रौद्योगिकी का आधार माइक्रोअमोर्फस सिलिकॉन है। साधारण अनाकार सिलिकॉन केवल स्पेक्ट्रम के नीले भाग में प्रकाश को परिवर्तित करता है। क्रिस्टलीय सिलिकॉन की नैनो-परतें जोड़कर, सौर सेल सूर्य के दृश्यमान स्पेक्ट्रम के अन्य हिस्सों का उपयोग करता है। मौजूदा एनालॉग्स की तुलना में फोटोकल्स की दक्षता डेढ़ गुना बढ़ जाती है।
घरेलू बाजार में फोटोवोल्टिक उत्पादों की अभी भी नगण्य मांग के बावजूद, रूसी कंपनियां फोटोवोल्टिक कोशिकाओं के उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले सिलिकॉन वेफर्स का उत्पादन करती हैं। फोटोवोल्टिक बैटरियों के निर्माण के लिए सिलिकॉन के निर्यात के अलावा, 2009 में कई रूसी उद्यमों ने तैयार उत्पादों का निर्यात किया। निर्दिष्ट अवधि में फोटोवोल्टिक बैटरियों की कुल निर्यात मात्रा 12,454 इकाइयों की थी। 2009 में रूस से सौर पैनलों का प्रमुख निर्यातक सोलनेक्नी वेटर एलएलसी है।
नवीन ऊर्जा से संबंधित रोस्नानो की एक अन्य निवेश परियोजना अंतरिक्ष वाहनों के लिए सौर बैटरी है। गैलियम आर्सेनाइड पर आधारित बैटरियों की दक्षता सिलिकॉन की तुलना में बहुत अधिक है, और अंतरिक्ष में सेवा जीवन 15 वर्ष तक बढ़ जाता है। इस तथ्य से जहाजों की दक्षता और सेवा जीवन में उल्लेखनीय वृद्धि होगी। अंतरिक्ष वाहनों के लिए सौर पैनलों के निर्माण से विदेशी आपूर्तिकर्ताओं पर रूसी अंतरिक्ष उद्योग की निर्भरता कम हो जाएगी। खोखला सिलिकॉन आधुनिक सौर ऊर्जा और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किया जाने वाला मुख्य अर्धचालक पदार्थ है। दुनिया में लगभग 90% सौर सेल का उत्पादन करने के लिए खोखले सिलिकॉन का उपयोग किया जाता है। दुनिया में इन सामग्रियों की मांग बहुत अधिक है। यह उम्मीद की जाती है कि परियोजना का भुगतान केवल कुछ वर्षों में होगा।
सौर ऊर्जा से चलने वाली परियोजनाएँ, जो एक शक्तिशाली तकनीकी विकास तक पहुँच चुकी हैं, पूरी मानवता को ऊर्जा प्रदान करने की क्षमता रखती हैं।
2035 तक की अवधि के लिए रूस की ऊर्जा रणनीति के मसौदे में कहा गया है कि ऊर्जा उद्योग को संरचनात्मक परिवर्तन की आवश्यकता है, जिसका एक सिद्धांत निवेश की संरचना में बदलाव होना चाहिए। अनुसंधान एवं विकास और नवाचार के साथ-साथ उद्योग के आधुनिकीकरण पर खर्च का हिस्सा बढ़ना चाहिए, मुख्य रूप से घरेलू बिजली उपकरणों की प्रतिस्पर्धात्मकता के आवश्यक स्तर को सुनिश्चित करने के साथ-साथ सभी के लिए विश्वसनीय और निर्बाध बिजली आपूर्ति बनाए रखने के निरंतर मानक कार्य को सुनिश्चित करना चाहिए। उपभोक्ता.
इसके अलावा, ऊर्जा क्षेत्र के विकास के लिए तीन रणनीतिक कार्यों में से एक रूसी ईंधन और ऊर्जा परिसर (एफईसी) की तकनीकी स्वतंत्रता और प्रतिस्पर्धात्मकता सुनिश्चित करना है। दूसरे शब्दों में, यह आयात प्रतिस्थापन का एक दीर्घकालिक कार्य है, जो नवाचार के साथ अटूट रूप से जुड़ा हुआ है। यह पता चला है कि सहमत मसौदा रणनीति के दृष्टिकोण से, ऊर्जा क्षेत्र में नवाचारों की वास्तव में आवश्यकता है। मुख्य प्रश्न यह है कि उन्हें क्या होना चाहिए।
नवाचार एक काफी व्यापक अवधारणा है जिसका अर्थ प्रस्तावित परिवर्तनों का एक बिल्कुल अलग स्तर और पैमाना हो सकता है। ऊर्जा क्षेत्र में नवाचारों के लिए हमेशा कई वर्षों के वैज्ञानिक अनुसंधान और करोड़ों डॉलर के निवेश की आवश्यकता नहीं होती है। अक्सर, बहुत छोटी और शीघ्रता से कार्यान्वित परियोजनाएं दीर्घकालिक बड़े पैमाने के विकास की तुलना में कहीं अधिक सकारात्मक प्रभाव लाती हैं। व्यवहार में, नवीन प्रौद्योगिकी पर आधारित कई परियोजनाएँ जो वास्तव में ऊर्जा व्यवसाय के किसी भी हिस्से में प्रदर्शन में सुधार कर सकती हैं, व्यावसायीकरण की कोशिश करते समय कई गंभीर समस्याओं का सामना करती हैं। कभी-कभी ये समस्याएँ नवाचार से संबंधित नहीं होती हैं, बल्कि इसके कार्यान्वयन में बाधा डालने वाले कई अन्य कारकों से संबंधित होती हैं। उदाहरण के लिए, ऐसा कारक परियोजना की अवधि या भुगतान की पूर्ण कमी हो सकता है, भले ही नवाचार बिजली प्रणाली के कुछ हिस्से के प्रदर्शन में निष्पक्ष रूप से सुधार करेगा।
स्कोल्कोवो फाउंडेशन के पास नवीन परियोजनाओं के मूल्यांकन में काफी अनुभव है, जिसके विशेषज्ञ आयोग के माध्यम से सैकड़ों नई परियोजनाएं नियमित रूप से गुजरती हैं। फंड के प्रतिनिधियों के अनुसार, स्टार्टअप के विकास को रोकने के कारण पूरी तरह से अलग हो सकते हैं। परियोजनाओं के तकनीकी घटक और डिवाइस के मापदंडों, सिस्टम या उपायों के सेट के अलावा, परियोजना की उच्च गुणवत्ता वाली प्रस्तुति और आधुनिक ऊर्जा में नवाचार के प्रभावी अनुप्रयोग की संभावना को साबित करने की क्षमता महत्वपूर्ण है। स्कोल्कोवो विशेषज्ञों के अनुसार, स्टार्टअप का एक महत्वपूर्ण हिस्सा लाभ कमाने के उद्देश्य से नहीं बनाया गया है, कम से कम यह लक्ष्य प्रमुख नहीं है। अक्सर परियोजना आपके विचार को विकसित करने और कुछ नया बनाने, अपने स्वयं के विकास को उसके तार्किक निष्कर्ष तक लाने की इच्छा पर आधारित होती है। साथ ही, फंड और वित्तपोषण के सकारात्मक निर्णय के मामले में भी, परियोजना विकसित नहीं की जा सकती है।
एक अभिनव उत्पाद का परिचय कई चरणों में होता है: उत्पाद का विकास, व्यावसायीकरण और कार्यान्वयन। इनमें से प्रत्येक चरण में कठिनाइयाँ उत्पन्न हो सकती हैं, जिनका सामना करना किसी स्टार्टअप के आरंभकर्ता के लिए बहुत कठिन हो सकता है और समर्थन की आवश्यकता होती है।
2017 में आशाजनक ऊर्जा परियोजनाओं को विकसित करने और बढ़ावा देने और विद्युत ऊर्जा उद्योग में नवीन गतिविधियों में सुधार करने के लिए, EuroSibEnergo JSC ने इनोवेशन इन द इलेक्ट्रिसिटी इंडस्ट्री क्लब नामक एक खुला क्षेत्र बनाया। क्लब में रूस के ऊर्जा मंत्रालय, एसओ यूईएस जेएससी, एनर्जी प्रोड्यूसर्स काउंसिल एसोसिएशन, एनपी मार्केट काउंसिल एसोसिएशन, स्कोल्कोवो फंड, एमओईके पीजेएससी, गज़प्रोम एनर्जोहोल्डिंग एलएलसी, ओके रुसल, जेएससी यूरोसिबएनर्गो के प्रमुख और विशेषज्ञ शामिल हैं। ऊर्जा उद्योग से संबंधित उद्यमों के अन्य प्रतिनिधियों के रूप में। क्लब के ढांचे के भीतर, नवाचारों के विकास से संबंधित विभिन्न समस्याओं को हल करने के लिए 5 कार्य समूहों का गठन किया गया था।
विद्युत ऊर्जा उद्योग जैसे पूंजी-गहन उद्योगों में नवाचारों को पेश करते समय, राज्य सहायता कार्यक्रमों की प्रभावशीलता का बहुत महत्व है। मसौदा रणनीति-2035 द्वारा निर्धारित लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए, नवाचार के लिए राज्य समर्थन के उपायों में सुधार की स्पष्ट आवश्यकता है। राज्य समर्थित ऋण कार्यक्रमों में सकारात्मक बदलावों के साथ-साथ नवाचार के क्षेत्र में नियामक ढांचे को सिंक्रनाइज़ और समेकित करने की आवश्यकता पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए। वर्तमान परिस्थितियों में, परियोजनाओं का राज्य वित्तपोषण 5 वर्षों के भीतर धन की वापसी का प्रावधान करता है, जो स्पष्ट रूप से लगभग किसी भी नवीन ऊर्जा परियोजना के लिए भुगतान अवधि से कम है।
यह समझा जाना चाहिए कि सरकारी समर्थन का मतलब केवल फंडिंग तक ही सीमित नहीं है। सबसे पहले, उत्पादन में नवीन उत्पादों के उपयोग के लिए संक्रमण को सरल बनाने और कम से कम, ऊर्जा उद्योग के विकास पर प्रतिबंधों को हटाने के लिए नियामक ढांचे को बदलने में राज्य का समर्थन व्यक्त किया जाना चाहिए, जो अप्रासंगिक हो गए हैं। वर्तमान बाज़ार मॉडल. ऐसे प्रतिबंधों का एक उदाहरण प्रतिस्पर्धी और प्राकृतिक एकाधिकार गतिविधियों (उत्पादन और ग्रिड) के संयोजन पर वर्तमान प्रतिबंध है।
ऊर्जा उद्योग में नवाचार पर चर्चा करते समय, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों और उनके विकास की गतिशीलता के मुद्दे पर ध्यान देना आवश्यक है। अधिकांश विकसित देशों द्वारा समर्थित उत्सर्जन को कम करने और हरित ऊर्जा की हिस्सेदारी बढ़ाने की प्रवृत्ति, पर्यावरणीय स्थिति में सुधार के संदर्भ में ऊर्जा विकास का एक सही और सकारात्मक तरीका है। हालाँकि, किसी भी अच्छे दृष्टिकोण को सही ढंग से लागू किया जाना चाहिए और उन परिस्थितियों में अनुकूलित किया जाना चाहिए जिनमें इसे लागू किया जाता है।
पिछले साल सितंबर में यूनिफाइड एनर्जी सिस्टम जेएससी के सिस्टम ऑपरेटर द्वारा आयोजित प्रतिस्पर्धी क्षमता चयन के परिणामों के अनुसार, 2021 के लिए यूनिफाइड एनर्जी सिस्टम में अतिरिक्त क्षमता की मात्रा 11.5 गीगावॉट होगी। 2018-2022 की अवधि के लिए नवीकरणीय ऊर्जा परियोजनाओं के चयन के लिए प्रतियोगिताएं जून 2017 में सफलतापूर्वक आयोजित की गईं, और परिणामस्वरूप, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों (आरईएस) पर आधारित अतिरिक्त 2.2 गीगावॉट उत्पादन का निर्माण किया जाएगा। अधिशेष क्षमता पहली नज़र में एक सकारात्मक कारक है, क्योंकि उत्पादन क्षमता के बड़े मार्जिन से सिस्टम की विश्वसनीयता बढ़नी चाहिए। हालाँकि, किसी को यह नहीं भूलना चाहिए कि, रूसी बिजली और क्षमता बाजार के नियमों के अनुसार, ऐसी सुविधाओं के निर्माण के लिए पूंजीगत लागत अंततः क्षमता की कीमत में अंतिम उपभोक्ता पर पड़ेगी। और आरईएस के निर्माण में, विशिष्ट पूंजीगत लागत बहुत अधिक है - आपको उत्पादन की पर्यावरण मित्रता के लिए भुगतान करना होगा। सवाल उठता है: क्या उत्पादन की एक महत्वपूर्ण अधिकता की उपस्थिति में, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का निर्माण जारी रखना, अंतिम उपभोक्ता पर भार में उल्लेखनीय वृद्धि करना उचित है? आखिरकार, अन्य चीजें समान होने पर, उपभोक्ता के लिए मुख्य संकेतक कीमत और उत्पादन लागत की संरचना (विशेष रूप से ऊर्जा-गहन उत्पादन के लिए) में बिजली और क्षमता की हिस्सेदारी की वृद्धि है, जो एक महत्वपूर्ण बाधा बन सकती है। समग्र रूप से अर्थव्यवस्था का विकास।
उपभोक्ता के लिए क्षमता की लागत के बारे में बोलते हुए, कोई इस तथ्य पर भी ध्यान दे सकता है कि सीएसए अनुबंधों की समाप्ति के बाद, उत्पादन कंपनियों का कम मार्जिन, एक नियम के रूप में, मरम्मत और रखरखाव के लिए विदेशी सेवा अनुबंधों को कवर करने के लिए पर्याप्त नहीं होगा। उत्पादन इकाइयाँ। यह एक बार फिर आयात प्रतिस्थापन के स्तर को बढ़ाने की आवश्यकता और ऊर्जा प्रणाली में एक अभिनव वातावरण के विकास के साथ इसके सीधे संबंध पर जोर देता है।
नवाचारों को पेश करने के विश्व अनुभव का अध्ययन भी कम महत्वपूर्ण नहीं है। वैश्विक ऊर्जा क्षेत्र के लिए 15 सबसे आशाजनक समाधानों के उदाहरण का उपयोग करते हुए, यूरोसिबएनर्गो में वैज्ञानिक और तकनीकी गतिविधियों के विभाग के प्रमुख, अन्ना कोरोत्चेनकोवा ने जोर दिया कि नवाचारों के कार्यान्वयन के लिए एक खुला दृष्टिकोण उन जटिल नवीन परियोजनाओं के प्रभावी कार्यान्वयन में योगदान देता है जिनकी आवश्यकता होती है। दीर्घकालिक अनुसंधान एवं विकास और बड़े पूंजी निवेश। "अनुसंधान और विकास प्रक्रिया एक खुली प्रणाली होनी चाहिए जिसमें कंपनी को नए विचारों को आकर्षित करने और एक नए उत्पाद के साथ बाजार में प्रवेश करने का अवसर मिले, न केवल आंतरिक संसाधनों के लिए धन्यवाद, बल्कि नवाचार के अन्य प्रतिनिधियों के साथ पारस्परिक रूप से लाभप्रद सहयोग के माध्यम से भी पर्यावरण,'' कार्य समूह "ओपन इनोवेशन" की अध्यक्षता करते हुए अन्ना कोरोत्चेनकोवा कहती हैं।
निष्कर्ष में, यह ध्यान दिया जा सकता है कि वर्तमान बाजार स्थितियों में, ऊर्जा उद्योग की दक्षता नवीन समाधानों के विकास के साथ अटूट रूप से जुड़ी हुई है। आयात प्रतिस्थापन की हिस्सेदारी को धीरे-धीरे बढ़ाने के लिए, राज्य और बुनियादी ढांचा संगठनों के स्तर पर और बाजार सहभागियों की ओर से नवीन वातावरण और मौजूदा आशाजनक परियोजनाओं का समर्थन और विकास करना आवश्यक है।
विद्युत ऊर्जा उद्योग में, विकास का एक अभिनव तरीका एक उद्देश्यपूर्ण आवश्यकता है। आधुनिक आईटी प्रणालियों के बिना आज उद्योग विकास की समस्याओं को हल करना कठिन होता जा रहा है और भविष्य में यह पूरी तरह से असंभव हो जाएगा।
रूसी संघ के सेंटर फॉर स्ट्रैटेजिक रिसर्च (सीएसआर) के अनुसार, विद्युत ऊर्जा उद्योग में तकनीकी संरचना अब अपनी प्रभावशीलता की सीमा तक पहुंच गई है। अगले पांच वर्षों में, उन क्षेत्रों में जहां ऊर्जा आपूर्ति की उपलब्धता, विश्वसनीयता और गुणवत्ता की आवश्यकताएं बढ़ रही हैं, डिजिटलीकरण एक परम आवश्यकता बन जाएगा।
विद्युत ऊर्जा उद्योग में डिजिटल समाधान मौजूदा बुनियादी ढांचे के उपयोग को अनुकूलित करना और उत्पादन और वितरण प्रक्रिया में नवीनतम ऊर्जा भंडारण प्रणालियों, विनियमित खपत के साथ समाधान, साथ ही निकटता में ऊर्जा सेवाओं को व्यवस्थित करने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रणालियों को शामिल करना संभव बनाते हैं। उपभोक्ताओं के लिए और 110 केवी और उससे नीचे के वितरण नेटवर्क के बुनियादी ढांचे पर आधारित।
ऊर्जा क्षेत्र में नवाचार के मुख्य रुझानों पर विचार करें, जिसका उद्योग पर प्रभाव या तो पहले से ही ध्यान देने योग्य है या निकट भविष्य में प्रकट होगा।
1. IoT बिजली संयंत्रों की दक्षता बढ़ाता है
पीडब्ल्यूसी के अनुसार, रूस में विद्युत ऊर्जा उद्योग के ग्रिड कॉम्प्लेक्स में इंटरनेट ऑफ थिंग्स को लागू करते समय, रिमोट मॉनिटरिंग के माध्यम से सबस्टेशन, बिजली लाइनों और अन्य नेटवर्क तत्वों की नियंत्रणीयता में सुधार पर ध्यान देना चाहिए। ऐसी परियोजनाएं तकनीकी और वाणिज्यिक नुकसान को रोकने के साथ-साथ संचालन और मरम्मत की लागत को कम करने में मदद करेंगी।
बिजली उत्पादन क्षेत्र के लिए, वहां IoT के उपयोग से ईंधन की खपत कम हो जाएगी, जिसकी खरीद वर्तमान में स्टेशनों की परिचालन लागत के आधे से अधिक के लिए जिम्मेदार है। विशेषज्ञों के अनुसार, 2025 तक विद्युत ऊर्जा उद्योग में IoT की शुरूआत से समग्र आर्थिक प्रभाव 532 बिलियन रूबल तक पहुंच जाएगा, जिसमें से 180 बिलियन ऊर्जा हानि को रोका जाएगा।
ऊर्जा क्षेत्र में IoT-आधारित समाधानों को उपकरणों के संचालन के दौरान उत्पन्न बड़े डेटा सेटों को संसाधित करने और उनका विश्लेषण करने के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) और मशीन लर्निंग कार्यक्षमता के साथ तेजी से जोड़ा जा रहा है। प्रौद्योगिकियाँ वस्तुओं के संचालन में गैर-स्पष्ट पैटर्न की पहचान करने में मदद करती हैं, शाब्दिक रूप से उद्यम को "सुनती हैं" और इस जानकारी के आधार पर एक नए स्तर पर संवाद बनाती हैं। विश्व अभ्यास में, बिजली संयंत्र पहले से ही उभर रहे हैं जो डेटा संग्रह और विश्लेषण उपकरणों का उपयोग करके पूरी तरह से स्वायत्त मोड में मुख्य कार्य प्रक्रियाओं को प्रभावी ढंग से नियंत्रित और प्रबंधित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एआई और मशीन लर्निंग की क्षमताएं गैस टर्बाइनों की निगरानी और ट्यूनिंग से निपटने के लिए पर्याप्त हैं - पहले से ही दुनिया भर के हजारों उद्यमों में, ये कार्य किसी न किसी तरह से स्वचालित हैं।
रूसी बिजली उद्योग में सफल IoT परियोजनाओं का एक उदाहरण इंटर RAO इलेक्ट्रिक पावर प्लांट्स की परियोजना है। कंपनी में लागू तकनीकी जानकारी (एसएसपीआरटीआई) के संग्रह, प्रसारण और गणना की प्रणाली ईंधन जलने को कम करने में मदद करती है और संचालन की विश्वसनीयता बढ़ाती है। परियोजना की पेबैक अवधि 5-7 वर्ष अनुमानित है, इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि सिस्टम ईंधन पर 130 बिलियन रूबल की बचत करने की अनुमति देता है। सालाना.
जहां सेंसर स्थापित करने की कोई तकनीकी संभावना नहीं है, वहां कर्मियों को ईएसओएमएस सिस्टम (इलेक्ट्रॉनिक शिफ्ट ऑपरेशंस मैनेजमेंट सिस्टम, ऑपरेशन के लिए इलेक्ट्रॉनिक शिफ्ट मैनेजमेंट सिस्टम) की आपूर्ति करके समस्या का समाधान किया जाता है। रोसेनरगोएटम कॉर्पोरेशन ने स्मोलेंस्क और वोरोनिश एनपीपी में ऐसे समाधान लागू किए हैं, जहां वे वस्तुओं को बायपास करने, रिपोर्ट संकलित करने और पूर्वानुमानित मॉडल बनाने की क्षमता के साथ ऐतिहासिक डेटा को समेटने के कार्यों को अनुकूलित करने में सक्षम हैं।
2. रोबोटीकरण एक सुरक्षित वातावरण बनाता है
विद्युत ऊर्जा उद्योग में, बिजली संयंत्र कर्मियों के लिए एक नए स्तर का सुरक्षित कार्य वातावरण बनाने में निवेश बढ़ रहा है, और यहां उन्नत क्षेत्रों में से एक ऐसे रोबोटों के वाणिज्यिक संचालन की शुरूआत है जो अत्यधिक कामकाजी परिस्थितियों के प्रतिरोधी हैं और दूर से नियंत्रित होते हैं। ऐसे समाधान भी एआई/आईओटी प्रौद्योगिकियों पर आधारित हैं, और हाल ही में संवर्धित वास्तविकता (एआर) कार्यक्षमता को उनकी क्षमताओं में जोड़ा गया है, जिसकी मदद से रोबोट पर कैमरे से छवि एक इंटरैक्टिव घटक प्राप्त करती है।
रोबोट का एक लोकप्रिय अनुप्रयोग ड्रोन के साथ बुनियादी ढांचे की निगरानी करना है
पश्चिम में, ऐसे रोबोट विकसित और कार्यान्वित किए जा रहे हैं जो उच्च-वोल्टेज बिजली लाइनों के निदान और रखरखाव का कार्य करते हैं। ऐसे तंत्र लाइन के तारों से निलंबित होते हैं, और ऑपरेटर एक नियंत्रक की मदद से जमीन से अपने कार्यों को नियंत्रित करता है। तारों पर समस्या वाले क्षेत्रों की पहचान करने के लिए रोबोट सेंसर और वीडियो कैमरों से लैस हैं।
लंबी सर्दियों की अवधि वाले क्षेत्रों में, सफाई रोबोटों का उपयोग बिजली लाइनों से बर्फ हटाने के लिए किया जाता है, और कुछ मॉडल बोल्ट और नट को खोलने और कसने में सक्षम होते हैं, और तारों से विदेशी वस्तुओं को हटाने में सक्षम होते हैं। परमाणु ऊर्जा संयंत्रों को भी रोबोटीकृत किया जा रहा है: उदाहरण के लिए, रोबोटों को अल्ट्रासाउंड का उपयोग करके रिएक्टरों के प्राथमिक सर्किट की जाँच करने का कार्य दिया जाता है।
3. ग्रिड और सबस्टेशन स्मार्ट हो रहे हैं
पावर ग्रिडों के निर्बाध संचालन की समस्या दुनिया भर में अनसुलझी बनी हुई है: यहां तक कि उन देशों में भी जो इस अर्थ में अपेक्षाकृत समृद्ध हैं, नेटवर्क की 100% दोष सहनशीलता हासिल नहीं की जा सकती है। अमेरिका में यह आंकड़ा 99.97% है, प्रति वर्ष केवल कुछ विफलताओं से 100-150 बिलियन डॉलर का नुकसान हो सकता है।
इस समस्या को हल करने के लिए, स्मार्ट ग्रिड परिवार की तकनीकों का उपयोग किया जाता है - "स्मार्ट पावर ग्रिड"। वास्तव में, यह एक कम केंद्रीकृत, अधिक प्रबंधित स्वचालित बुनियादी ढांचा है जो कई अवधारणाओं के आधार पर बनाया गया है जो आज सक्रिय रूप से विकसित हो रहे हैं। उनमें से - उपभोग लेखांकन के लिए एक उन्नत बुनियादी ढांचा (उन्नत मीटरींग बुनियादी ढांचा, एएमआई) और लोड वितरण और उपलब्ध नेटवर्क संसाधन के वास्तविक समय दृश्य के लिए विभिन्न समाधान।
पहली अवधारणा में एक विशेष पैनल पर या उपभोक्ता मोबाइल उपकरणों पर दैनिक खपत की सटीक लागत के आउटपुट तक, किसी उद्यम या घर द्वारा उपभोग किए गए ऊर्जा संसाधन की लागत की तत्काल गणना शामिल है। दूसरा एक इंटरैक्टिव नेटवर्क संसाधन नियंत्रण पैनल बनाना और उपयोग करना है जो ब्लैकआउट को रोकने के लिए वास्तविक समय में लोड संतुलन को अनुकूलित करता है।
रूस में, स्मार्ट ग्रिड तकनीक को रॉसेटी द्वारा 10 पायलट परियोजनाओं के हिस्से के रूप में लागू किया जा रहा है: यह कंपनी का अपना समाधान है, जिससे बिजली के नुकसान को 225.3 मिलियन kWh तक कम करने और 35.8 बिलियन रूबल की मरम्मत अनुकूलन स्तर हासिल करने की उम्मीद है।
पहले "डिजिटल" सबस्टेशन (एसएस) 110 केवी में से एक 2018 में क्रास्नोयार्स्क में साइबेरिया के आईडीजीसी द्वारा खोला गया था। सबस्टेशन आईएसएएस सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर कॉम्प्लेक्स के आधार पर बनाया गया है - रिले सुरक्षा प्रदान करने के लिए एक एकीकृत सबस्टेशन सुरक्षा और नियंत्रण प्रणाली , आपातकालीन स्वचालन और स्वचालित नियंत्रण प्रणाली। डिजिटलीकरण के कारण, विभिन्न उद्देश्यों के लिए केबलों की संख्या को 10 गुना कम करना संभव हो गया: 150-160 किमी से लगभग 15 किमी तक। सामान्य तौर पर, सबस्टेशन की लागत पिछली पीढ़ी के एनालॉग्स की तुलना में 5% सस्ती है, और भविष्य में, उच्च स्तर के स्वचालन, निगरानी और नियंत्रणीयता की नई गुणवत्ता और इसके कारण इसके संचालन की विश्वसनीयता में वृद्धि हुई है। परिचालन कर्मियों की कमी के कारण, संचालन के 30 वर्षों में, सबस्टेशन को लगभग 75 मिलियन रूबल का आर्थिक प्रभाव प्रदान करना चाहिए
4. रखरखाव और मरम्मत का स्वचालन पूरे जोरों पर है
सुविधाओं की मरम्मत और रखरखाव (एम एंड आर) ऊर्जा क्षेत्र की सबसे बड़ी रीढ़ कंपनियों की व्यावसायिक प्रक्रियाओं के बुनियादी घटकों में से एक है। एफएसए दिशा (क्षेत्र सेवा स्वचालन प्रणाली) को आज विद्युत ऊर्जा उद्योग में सबसे गतिशील रूप से विकसित होने वाली प्रणालियों में से एक कहा जा सकता है - इस क्षेत्र में आईटी समाधान आपको ब्रिगेड के सुविधा छोड़ने के बाद कार्य की स्थिति पर डेटा तुरंत प्राप्त करने की अनुमति देते हैं, इससे बचें नेटवर्क दोषों को ठीक करते समय कार्यों का दोहराव, कार्य के निष्पादन पर नियंत्रण मजबूत करना और सेवा इंजीनियरों और मरम्मत टीमों की कार्य प्रक्रियाओं से विशिष्ट कमियों को दूर करना।
क्षेत्र में रखरखाव का स्वचालन सबसे गतिशील रूप से विकासशील क्षेत्रों में से एक है
इस क्षेत्र में आधुनिक समाधानों में अन्य औद्योगिक सूचना प्रणालियों के साथ व्यापक मापनीयता और एकीकरण है: ईआरपी, ईएएम और सीएमएमएस, मोबाइल प्लेटफॉर्म (एंड्रॉइड, विंडोज 8.1/10) के साथ संगतता का समर्थन करते हैं, एनएफसी-संगत हैं और किसी भी वायरलेस संचार चैनल के माध्यम से शीघ्र डेटा विनिमय प्रदान करते हैं। वास्तविक समय में।
2018 के अंत में, PJSC Kubanenergo ने अपने अभ्यास में ऐसी प्रणाली का उपयोग करना शुरू किया, जिससे लगभग 800 कर्मचारी इससे जुड़े।
5. निगरानी केंद्रीकृत हो जाती है
थर्मल पावर प्लांट और हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट के क्षेत्र में, बिजली इकाइयों की तकनीकी स्थिति की केंद्रीकृत निगरानी, औद्योगिक सुरक्षा नियमों के अनुपालन और कर्मियों के काम के नियंत्रण के लिए समाधानों की उच्च मांग और प्रासंगिकता है।
यह स्पष्ट है कि ऐसी सुविधाओं पर नियंत्रण कक्ष हमेशा मौजूद रहे हैं, लेकिन केंद्रीकृत निगरानी की अवधारणा का वास्तविक अवतार डेटा एक्सचेंज प्रोटोकॉल (एफसी, आईएससीएसआई, आदि) के विकास के कारण अपेक्षाकृत हाल ही में संभव हुआ, जिसने मिलकर इसे संभव बनाया। भौगोलिक रूप से दूरस्थ निगरानी प्रणालियों को एक केंद्रीय बिंदु से विश्वसनीय रूप से कनेक्ट करें। केंद्रीकृत निगरानी के विकास में वर्चुअलाइजेशन प्रौद्योगिकियों ने भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई, जो किसी वस्तु के स्थानीय आईटी संसाधनों पर भार को कम करना और दूरस्थ डेटा केंद्र में डेटा के साथ काम करने के महत्वपूर्ण कार्यों को हल करना संभव बनाती है।
इस दिशा में सॉफ़्टवेयर के विकास से निगरानी प्रणालियों के प्रदर्शन में उल्लेखनीय वृद्धि भी हुई: आज ऐसी प्रणालियों के लिए सॉफ़्टवेयर समाधानों की संरचना में आधुनिक ज्ञान प्रबंधन उपकरण, एमडीएम, एआर और अन्य घटक शामिल हैं जो आपको प्रभावी ढंग से ट्रैक करने, पहचानने की अनुमति देते हैं। उभरती हुई घटनाएँ और उन पर प्रतिक्रिया दें।
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कृत्रिम बुद्धिमत्ता, IoT और अन्य डिजिटलीकरण प्रौद्योगिकियां, आधुनिक आईटी प्लेटफार्मों की कंप्यूटिंग शक्ति के साथ मिलकर, ऊर्जा उद्योग उत्पादन चक्र के विभिन्न हिस्सों में छिपे और तर्कहीन रूप से उपयोग किए गए संसाधनों को जारी करने की काफी क्षमता रखती हैं। उत्पादन स्तर पर, सबसे आधुनिक आईटी समाधान आज पहले से ही उपयोग किए जा रहे हैं (उदाहरण के लिए, कुओं और क्षेत्रों के "डिजिटल जुड़वां"), बिजली के उत्पादन और वितरण के क्षेत्र में उसी दिशा में विकास सामान्य तर्क से होता है। प्रक्रिया करें और इसे पूरक करें। उम्मीद है, इन नवाचारों से उद्योग को नए वैश्विक झटकों से बचने में मदद मिलेगी।
मिखाइल ईगोरोव, रणनीतिक विकास के उप महा निदेशक, आईडी - प्रबंधन प्रौद्योगिकीऊर्जा उद्योग का विकास उद्योग के सफल संचालन और उपभोक्ताओं की सुविधा के लिए एक महत्वपूर्ण शर्त है। ऊर्जा क्षेत्र में नई प्रौद्योगिकियों की शुरूआत मौजूदा प्रणालियों की गंभीर गिरावट, पर्यावरण और मानव स्वास्थ्य के लिए नैतिक और तकनीकी रूप से अप्रचलित संचार के खतरे, कम दक्षता और स्थानीय भार को प्रभावी ढंग से वितरित और नियंत्रित करने में असमर्थता के कारण है।
विश्लेषकों का अनुमान है कि अगले 20 वर्षों में नवाचारों की शुरुआत होगी। 2070 तक, दुनिया एक सुरक्षित मॉडल तैयार कर लेगी जिसमें नवीकरणीय संसाधनों का उपयोग शामिल होगा। इस दिशा में विकास पहले से ही सक्रिय रूप से किया जा रहा है।
बिना तारों के
ऊर्जा के क्षेत्र में नई प्रौद्योगिकियाँ अक्सर ऊर्जा के उत्पादन और संचारण के तरीके से संबंधित होती हैं। जापानी इंजीनियरों ने लंबी दूरी तक सौर ऊर्जा संचारित करने के लिए एक वायरलेस तकनीक का प्रस्ताव रखा है।
प्रायोगिक नमूने के परीक्षण के दौरान जापानियों ने अपनी योजना को क्रियान्वित किया। वायरलेस ट्रांसमिशन रेंज 0.5 किमी थी। भविष्य में, स्थापना की क्षमता और उपयोग किए जाने वाले सौर विकिरण की मात्रा को बढ़ाकर इसे बढ़ाया जा सकता है। प्रयोग के लिए, एलईडी लैंप से बने 10 किलोवाट की शक्ति वाली एक बीम और एक प्राप्त इकाई का उपयोग किया गया था।
बायोमास
नवीकरणीय स्रोत बिजली उद्योग में 10 में से 8 नई प्रौद्योगिकियों से जुड़े हैं। यूरोपीय लोग जैव ईंधन पर चलने वाले स्टेशनों को आशाजनक मानते हैं क्योंकि वे:
- न्यूनतम श्रम और वित्त के साथ आवश्यक मात्रा में संसाधन का उत्पादन करें।
- संचालन में विश्वसनीय.
- पर्यावरण के लिए सुरक्षित.
- उत्पादन की मात्रा बढ़ाने की अनुमति दें।
वैकल्पिक खंड में, नवीकरणीय स्रोतों में रुचि बढ़ रही है। बाजार विशेषज्ञों के पूर्वानुमान आशावादी हैं: 20 वर्षों में, कुल ऊर्जा का 70% से अधिक पवन और सौर स्टेशनों द्वारा उत्पादित किया जाएगा।
विश्लेषकों का अनुमान है कि चीन, भारत और ब्रिटेन नेतृत्व करेंगे, जबकि अमेरिका बाजार का 13% हिस्सा लेता है।
बायो-ब्लेड के साथ पवन टरबाइन
नई पीढ़ी के पवन टर्बाइनों का एक प्रोटोटाइप पहले से मौजूद है - इसे सोरबोन और पेरिस में हायर स्कूल ऑफ आर्ट्स एंड क्राफ्ट्स के शोधकर्ताओं द्वारा संयुक्त रूप से विकसित किया गया था। यह प्रयोग ड्रैगनफ्लाई के पंखों से प्रेरित था।
प्रायोगिक जनरेटर में, आविष्कारकों ने पवन टर्बाइनों पर लचीले ब्लेड स्थापित किए। इसने टरबाइन को सही कोण पर हवा की आपूर्ति और किसी भी प्रवाह दर पर ऊर्जा उत्पादन में योगदान दिया।
परीक्षणों के दौरान, वैज्ञानिकों ने नोट किया कि कठोर ब्लेडों को लचीले समकक्षों से बदलने से, बिना किसी अतिरिक्त लागत के ऊर्जा उत्पादन में 35% की वृद्धि हुई।
इसी तरह का परिणाम सिंगापुर और जर्मनी में विशेष अनुसंधान संस्थानों के वैज्ञानिकों द्वारा हासिल किया गया था। ऊर्जा के क्षेत्र में उन्होंने जो नई प्रौद्योगिकियाँ विकसित की हैं, वे सौर पैनलों की दक्षता को लगभग एक तिहाई बढ़ा देती हैं, इस तथ्य के कारण कि वे दोनों तरफ से गर्मी उत्पन्न करते हैं।
दुनिया का पहला दोतरफा मॉड्यूल विकसित करने वाले उत्साही लोगों ने इसे शंघाई में एक प्रदर्शनी में प्रस्तुत किया और उद्योगपतियों का ध्यान आकर्षित किया। बैटरी में, प्रकाश दो सतहों द्वारा अवशोषित होता है: एक सूर्य की ओर और नीचे की ओर।
डेवलपर्स ने इन्सुलेशन और सुरक्षा के रूप में डबल ग्लास का उपयोग किया - उनकी राय में, इसकी उपस्थिति सौर पैनलों के जीवन को बढ़ाएगी
मॉस पैनल
काई और बैक्टीरिया का उपयोग सस्ती वैकल्पिक ऊर्जा के उत्पादन के स्रोत के रूप में किया जा सकता है। यह विचार कैटलन इंस्टीट्यूट ऑफ प्रोग्रेसिव आर्किटेक्चर के छात्रों का है - वे एक सौर बैटरी को इकट्ठा करने में कामयाब रहे जो काई और बैक्टीरिया पर चलती है।
मॉड्यूल का डिज़ाइन कॉम्पैक्ट कोशिकाओं के लिए प्रदान करता है - वे बैक्टीरिया के लिए डिज़ाइन किए गए हैं और पौधों की जड़ प्रणाली के तहत मिट्टी में स्थापित होते हैं। पौधे और भूजल बैक्टीरिया को पोषण देते हैं।
लेखक विकास का लाभ उन क्षेत्रों में सौर पैनलों के संचालन की संभावना को बताते हैं जहां ऊर्जा के कोई स्थायी स्रोत नहीं हैं या उन तक पहुंच मुश्किल है, साथ ही उन क्षेत्रों में जहां सूरज की रोशनी की कमी है। ऐसा करने के लिए, आपको अन्य पौधों के बजाय काई का उपयोग करने की आवश्यकता है, क्योंकि यह सरल है, यह छाया में अच्छी तरह से विकसित होता है।
छात्र "जानकारी" में भारी धातुएं और जहरीले तत्व नहीं होते हैं, जिसका पर्यावरण पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। एक महत्वपूर्ण कमी है - कम शक्ति। इनोवेटर्स को उम्मीद है कि अनुभवी जीवविज्ञानी और इंजीनियर इस समस्या को हल करने में उनकी मदद करेंगे।
पतंग
पतंग हवा में तेज़ गति से चलती है और ऊर्जा उत्पन्न करती है। इस उद्देश्य से इसके डिजाइन में 8 शक्तिशाली टर्बाइन लगाए गए हैं। सैद्धांतिक गणना के अनुसार, संसाधन उत्पन्न करने के तरीके के रूप में पतंग का उपयोग पवन फार्मों के निर्माण और संचालन की तुलना में अधिक कुशल है।
प्रौद्योगिकी के अन्य फायदे हैं:
- गतिशीलता;
- उपयोग में आसानी;
- किसी भी मंच से आसान लॉन्च;
- रखरखाव में आसानी।
परीक्षण से पता चलेगा कि क्या तकनीक व्यवहार में डेवलपर्स की अपेक्षाओं को पूरा करेगी। उसके बाद बड़े पैमाने पर उत्पादन की संभावनाओं के बारे में बात करना संभव होगा।
संभावनाओं
अंतर्राष्ट्रीय एजेंसी IRENA के पूर्वानुमानों के अनुसार, नवीकरणीय स्रोतों में अच्छी आर्थिक संभावनाएँ हैं। एजेंसी के विशेषज्ञों ने 2020 तक वैकल्पिक ऊर्जा की kWh की लागत में कमी की भविष्यवाणी करते हुए एक रिपोर्ट प्रकाशित की।
यह पारंपरिक संसाधन से सस्ता हो जाएगा, और नए स्रोतों में परिवर्तन वित्तीय रूप से लाभदायक हो जाएगा।
मानवता वैश्विक सवालों के जवाब तलाश रही है:
- जलवायु परिवर्तन और ग्लोबल वार्मिंग के संबंध में क्या करें;
- ऐसे ऊर्जा संसाधन कहां मिलेंगे जो बेहद असमान रूप से वितरित हैं और समाप्त हो चुके हैं;
- प्रत्येक देश की ऊर्जा सुरक्षा और वैश्विक सुरक्षा कैसे सुनिश्चित करें।
इन वैश्विक प्रश्नों के उत्तर नई ऊर्जा रणनीति के कार्यान्वयन के परिणामस्वरूप प्राप्त किए जा सकते हैं। ऊर्जा क्षेत्र के भावी विकास की मुख्य दिशाएँ:
1. नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करके जीवाश्म ईंधन पर आधारित ऊर्जा से ईंधन मुक्त ऊर्जा में संक्रमण।
2. स्थानीय ऊर्जा उपभोक्ताओं के साथ संयुक्त रूप से वितरित ऊर्जा उत्पादन में परिवर्तन।
3. एक वैश्विक सौर ऊर्जा प्रणाली का निर्माण।
4. पेट्रोलियम उत्पादों और प्राकृतिक गैस को तरल और गैसीय जैव ईंधन से और जीवाश्म ईंधन को बायोमास ऊर्जा वृक्षारोपण के उपयोग से बदलना।
5. ऑटोमोबाइल आंतरिक दहन इंजनों को गैर-संपर्क उच्च-आवृत्ति अनुनाद विद्युत परिवहन से बदलना।
6. ओवरहेड बिजली लाइनों को भूमिगत और पानी के नीचे केबल लाइनों से बदलना।
इन सभी क्षेत्रों में, VIESKh में अनुसंधान किया गया है, रूसी पेटेंट द्वारा संरक्षित प्रौद्योगिकियों और प्रयोगात्मक नमूने विकसित किए गए हैं।
प्रति वर्ष 53% की वृद्धि दर और 2009 में 12 गीगावॉट के उत्पादन के साथ सौर ऊर्जा दुनिया में सबसे तेजी से बढ़ने वाला ऊर्जा उद्योग है।
कैलिफ़ोर्निया में 354 मेगावाट की क्षमता वाले सांद्रक वाले सौर ऊर्जा संयंत्र (एसपीपी) 1980 से काम कर रहे हैं और सालाना 2 मिलियन की जगह लेते हैं। तेल के बैरल (1 बैरल - 159l)।
भविष्य की ऊर्जा में सौर ऊर्जा की भूमिका रूस में विकसित सौर कोशिकाओं, मॉड्यूल और बिजली संयंत्रों के नए भौतिक सिद्धांतों, प्रौद्योगिकियों, सामग्रियों और डिजाइनों के औद्योगिक उपयोग की संभावनाओं से निर्धारित होती है।
ईंधन ऊर्जा से प्रतिस्पर्धा करने के लिए, सौर ऊर्जा को निम्नलिखित मानदंडों तक पहुंचने की आवश्यकता है:
सौर ऊर्जा संयंत्रों की दक्षता कम से कम 25% होनी चाहिए।
सौर ऊर्जा संयंत्र की सेवा अवधि 50 वर्ष होनी चाहिए।
सौर ऊर्जा संयंत्र की स्थापित किलोवाट पीक पावर की लागत $ 2,000 से अधिक नहीं होनी चाहिए।
सौर ऊर्जा संयंत्रों के उत्पादन की मात्रा 100GW प्रति वर्ष होनी चाहिए।
सौर ऊर्जा संयंत्रों के लिए सेमीकंडक्टर सामग्री का उत्पादन $25/किग्रा से अधिक की कीमत पर प्रति वर्ष 10 लाख टन से अधिक होना चाहिए।
सौर ऊर्जा प्रणाली द्वारा चौबीसों घंटे विद्युत ऊर्जा का उत्पादन।
सौर सेल और मॉड्यूल के उत्पादन के लिए सामग्री और प्रौद्योगिकियां पर्यावरण के अनुकूल और सुरक्षित होनी चाहिए।
आइए विचार करें कि वैश्विक सौर ऊर्जा के विकास के लक्ष्य और दिशाएँ किस हद तक उपरोक्त मानदंडों को पूरा करते हैं।
VIESH ने सौर ऊर्जा संयंत्रों की सेवा जीवन को 20-25 वर्ष से दोगुना करके 40-50 वर्ष करने के साथ सौर फोटोवोल्टिक मॉड्यूल की असेंबली के लिए एक नई तकनीक, सामग्री और तकनीकी उपकरण विकसित किया है। नई तकनीक मॉड्यूल के ऑपरेटिंग तापमान को कम करके दक्षता में सुधार करती है और लंबी सेवा जीवन के साथ केंद्रित विकिरण फोटोडिटेक्टर बनाना संभव बनाती है।
सौर मॉड्यूल एक नए प्रकार के फिलर - एक संशोधित पॉलीसिलोक्सेन जेल का उपयोग करके बनाया गया है, जो बेहतर ऑप्टिकल पैरामीटर, एक विस्तारित ऑपरेटिंग तापमान रेंज और मॉड्यूल की सेवा जीवन को दोगुना प्रदान करता है। संचालन की तापमान सीमा: -60 से +60°С तक। मॉड्यूल की अपेक्षित सेवा जीवन 40 वर्ष से अधिक है।
1 मेगावाट की क्षमता वाले मॉड्यूल के उत्पादन में वार्षिक ऊर्जा बचत 70560 किलोवाट/घंटा से कम नहीं है। सौर ऊर्जा संयंत्रों के संचालन के दौरान बिजली उत्पादन की मात्रा में 20 से 40 वर्षों तक सेवा जीवन में वृद्धि के कारण 1 मेगावाट सौर ऊर्जा संयंत्र के लिए 20 मिलियन kWh और 10 के वैश्विक उत्पादन के लिए 200 बिलियन kWh होगी। गीगावॉट.
विकास को 2009 में अकादमी में सर्वश्रेष्ठ कार्य के रूप में रूसी कृषि विज्ञान अकादमी के प्रेसीडियम के डिप्लोमा से सम्मानित किया गया था। रूसी संघ के पेटेंट प्राप्त हुए हैं, दुनिया में इसका कोई एनालॉग नहीं है।
एक नई तकनीक और डिज़ाइन विकसित किया गया है, और सांद्रक वाले सौर ऊर्जा संयंत्रों के लिए 24% तक की दक्षता वाले सौर फोटोवोल्टिक सिलिकॉन मॉड्यूल (एसएफसीएम) का प्रयोगात्मक उत्पादन आयोजित किया गया है, जिससे प्रति यूनिट सिलिकॉन की लागत को कम करना संभव हो जाता है। मौजूदा तकनीक की तुलना में एसपीपी की शक्ति 500-1000 गुना है।
विकास की स्थिति: 100 एसएफसीएम का एक बैच जारी किया गया है और सांद्रक वाले एसएफसीएम का अध्ययन किया गया है। रूसी संघ के 100 सर्वश्रेष्ठ आविष्कारों (42,000 पेटेंटों में से चयन) में इस विकास को शामिल करने पर रूसी संघ का पेटेंट और रूसी संघ के पेटेंट के लिए संघीय सेवा का डिप्लोमा प्राप्त हुआ। दुनिया में इसका कोई एनालॉग नहीं है।
दीवारों में निर्मित वैक्यूम इंसुलेटेड ग्लास इकाइयों (एससीडब्ल्यूएस) के साथ सौर कलेक्टरों की मदद से इमारतों की सौर ताप आपूर्ति की प्रणाली का अध्ययन किया गया है। एनपीओ प्लाज्मा के साथ मिलकर, वैक्यूम इंसुलेटिंग ग्लास इकाइयों के निर्माण के लिए एक तकनीक विकसित की गई और उनके प्रायोगिक उत्पादन का आयोजन किया गया।
100 माइक्रोन के वैक्यूम गैप के साथ 7 मिमी मोटी एसकेवीएस का गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध 1.2 m2-°C/W है, जो 0.65 मीटर मोटी ईंट की दीवार के गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध से मेल खाता है। वैक्यूम डबल-घुटा हुआ का सेवा जीवन विंडो 40 वर्ष है.
वैक्यूम इंसुलेटिंग ग्लास इकाइयों के साथ सौर कलेक्टरों के साथ इमारतों के मुखौटे का सामना करने से रूसी संघ के मध्य क्षेत्र में इमारतों को 8 महीने और दक्षिणी संघीय जिले में साल भर सौर ताप आपूर्ति प्रदान करना संभव हो जाता है।
एक कंप्यूटर प्रोग्राम विकसित किया गया है और गर्मी के मौसम के दौरान इमारत के अग्रभाग पर एसकेवीएस से प्राप्त तापीय ऊर्जा की गणना की गई है।
भवन की खिड़कियों में 7 मिमी वैक्यूम इंसुलेटिंग ग्लास के उपयोग से एयर कंडीशनिंग हानि 25-30% कम हो जाती है। वैक्यूम इंसुलेटिंग ग्लास की तकनीक और डिजाइन और इसके अनुप्रयोग के लिए रूसी संघ के 15 पेटेंट प्राप्त हुए हैं। जापान को छोड़कर, विदेशों में इसका कोई एनालॉग नहीं है।
आधुनिक विद्युत ऊर्जा संचरण प्रणालियाँ दो- और तीन-तार लाइनों का उपयोग करती हैं, जिसमें विद्युत ऊर्जा जनरेटर से रिसीवर तक करंट, वोल्टेज और विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की यात्रा तरंगों द्वारा संचारित होती है। मुख्य नुकसान तारों के प्रतिरोध में जूल नुकसान के कारण होता है, जनरेटर से रिसीवर तक एक बंद सर्किट में सक्रिय प्रवाहकीय धारा के प्रवाह से और इसके विपरीत।
दुनिया भर के कई देशों में बड़ी ऊर्जा कंपनियां लाइन में जूल घाटे को कम करने के लिए उच्च तापमान वाली सुपरकंडक्टिविटी तकनीक के निर्माण में भारी मात्रा में धन और वैज्ञानिक संसाधनों का निवेश कर रही हैं।
घाटे को कम करने का एक और, संभवतः अधिक प्रभावी तरीका है, कम से कम मुख्य और अंतरमहाद्वीपीय बिजली लाइनों में: 1-100 किलोहर्ट्ज़ की बढ़ी हुई आवृत्ति पर विद्युत ऊर्जा संचारित करने के लिए समायोज्य अनुनाद वेवगाइड सिस्टम विकसित करना, जो सक्रिय प्रवाहकत्त्व धारा का उपयोग नहीं करता है बन्द परिपथ। एकल-कंडक्टर वेवगाइड लाइन में, कोई बंद लूप नहीं होता है, कोई यात्रा करने वाली वर्तमान और वोल्टेज तरंगें नहीं होती हैं, लेकिन 90 डिग्री के चरण बदलाव के साथ प्रतिक्रियाशील कैपेसिटिव वर्तमान और वोल्टेज की स्थायी (स्थिर) तरंगें होती हैं। अनुनाद मोड को समायोजित करके, लाइन की लंबाई के आधार पर वर्तमान की आवृत्ति का चयन करके, लाइन में एंटीनोड वोल्टेज और वर्तमान नोड का एक मोड बनाना संभव है (उदाहरण के लिए, अर्ध-तरंग लाइन के लिए)। उसी समय, सक्रिय धारा की अनुपस्थिति के कारण, प्रतिक्रियाशील धारा की खड़ी तरंगों और 90° के वोल्टेज के बीच चरण बदलाव और लाइन में वर्तमान नोड की उपस्थिति के कारण, बनाने की कोई आवश्यकता और आवश्यकता नहीं है ऐसी लाइन में एक उच्च तापमान चालकता मोड, और लाइन में बंद सक्रिय चालन धाराओं की अनुपस्थिति और लाइन में स्थिर वर्तमान तरंगों के नोड्स के पास खुले कैपेसिटिव वर्तमान के महत्वहीन मूल्यों के कारण जूल हानि नगण्य हो जाती है।
विद्युत ऊर्जा के संचरण का तंत्र भी बदल रहा है। पारंपरिक दो या तीन-तार लाइनों में, जब जनरेटर चालू किया जाता है, तो यात्रा करने वाली वर्तमान तरंगें लाइन में दिखाई देती हैं, जिन्हें लोड तक पहुंचना चाहिए और जनरेटर में वापस आना चाहिए। एक गुंजयमान एकल-कंडक्टर वेवगाइड लाइन में, एक खुली विद्युत धारा की स्थिर तरंगों की उपस्थिति में, लाइन के किसी भी बिंदु पर विद्युत ऊर्जा मौजूद होती है।
सक्रिय नहीं, बल्कि प्रतिक्रियाशील धारा के उपयोग से जुड़ी विद्युत प्रक्रियाओं की नई भौतिकी, आधुनिक विद्युत ऊर्जा उद्योग की तीन मुख्य समस्याओं का समाधान करेगी:
- सुपरकंडक्टिविटी तकनीक के उपयोग के बिना कम नुकसान वाली अल्ट्रा-लंबी ट्रांसमिशन लाइनों का निर्माण;
- लाइन क्षमता में वृद्धि;
- केबल सिंगल-कंडक्टर वेवगाइड लाइनों के साथ ओवरहेड लाइनों का प्रतिस्थापन और केबल के वर्तमान-ले जाने वाले कोर के क्रॉस सेक्शन में 20-50 गुना की कमी।
VIESH के प्रायोगिक हॉल में स्थापित प्रायोगिक गुंजयमान एकल-कंडक्टर विद्युत ऊर्जा संचरण प्रणाली में, हमने 80 माइक्रोमीटर के व्यास वाले तांबे के कंडक्टर के साथ 6 मीटर की दूरी पर 6.8 केवी के वोल्टेज पर 20 किलोवाट की विद्युत शक्ति प्रसारित की। कमरे का तापमान, जबकि कंडक्टर में प्रभावी वर्तमान घनत्व 600 ए / मिमी 2 था, और प्रभावी बिजली घनत्व - 4 मेगावाट / मिमी 2 था। खुली धाराओं पर आधारित गुंजयमान विद्युत ऊर्जा उद्योग के अन्य अनुप्रयोगों में एक वायरलेस कार्यालय, संपर्क रहित उच्च-आवृत्ति विद्युत परिवहन, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करके स्थानीय ऊर्जा प्रणालियों का निर्माण, तटीय सबस्टेशनों के साथ अपतटीय अपतटीय पवन फार्मों का कनेक्शन, उपभोक्ताओं को बिजली की आपूर्ति शामिल है। द्वीपों और पर्माफ्रॉस्ट क्षेत्रों में, अग्निरोधी एकल-कंडक्टर स्ट्रीट लाइटिंग सिस्टम और इमारतों, नर्सिंग होम, संग्रहालयों, अस्पतालों और आग खतरनाक उद्योगों की रोशनी।
वायरलेस बैटरी चार्जिंग सिस्टम, 50-100 किलोवाट की विद्युत शक्ति, 30% की डीजल ईंधन बचत और उत्सर्जन में 5 गुना कमी के साथ ऊर्जा-कुशल हाइब्रिड ट्रैक्टर के विकास के लिए प्रस्ताव तैयार किए गए हैं।
एक प्रोटोटाइप का निर्माण और परीक्षण करने और बड़े पैमाने पर उत्पादन को व्यवस्थित करने की योजना बनाई गई है।
50-100 किलोवाट की विद्युत शक्ति वाली वायरलेस बैटरी चार्जिंग प्रणाली वाली इलेक्ट्रिक कार का विकास किया जाएगा। भार क्षमता 1.5t. 100% ईंधन अर्थव्यवस्था। कोई हानिकारक उत्सर्जन नहीं. प्राथमिक ऊर्जा उपयोग की दक्षता को 2 गुना बढ़ाना:
- आंतरिक दहन इंजन और ईंधन टैंक की कमी;
- रासायनिक संचायकों का अभाव;
- ईंधन कोशिकाओं, हाइड्रोजन संचय और भंडारण प्रणालियों की कमी;
- असीमित ड्राइविंग रेंज;
- मोटरमार्गों पर ड्राइविंग के पूर्ण स्वचालन की संभावना।
बढ़ी हुई आवृत्ति पर संचालित एकल-कंडक्टर बिजली लाइन के साथ एक गैर-संपर्क गुंजयमान बिजली आपूर्ति प्रणाली का उपयोग किया जाता है।
यह एक प्रायोगिक बैच का निर्माण करने, परीक्षण करने और बड़े पैमाने पर उत्पादन को व्यवस्थित करने की योजना बनाई गई है।
उन लोगों के लिए जो खुली विद्युत धाराओं के अस्तित्व पर संदेह करते हैं, हम इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और विद्युत ऊर्जा उद्योग के क्षेत्र में दो प्रमुख वैज्ञानिकों के बयान प्रस्तुत करते हैं।
"गैर-बंद विद्युत धाराओं के अस्तित्व के साथ विद्युत चुंबकत्व के नियमों को सुलझाने की असाधारण कठिनाई कई कारणों में से एक है कि हमें विस्थापन में परिवर्तन द्वारा बनाई गई धाराओं के अस्तित्व को क्यों स्वीकार करना चाहिए" (डी मैक्सवेल)।
"1893 में, मैंने दिखाया कि विद्युत ऊर्जा के संचरण के लिए दो कंडक्टरों का उपयोग करने की कोई आवश्यकता नहीं है ... बिना वापसी के एक ही कंडक्टर के माध्यम से ऊर्जा का स्थानांतरण व्यवहार में उचित था" (एन. टेस्ला, 1927)।
"ट्रांसमिशन दक्षता 96 या 97 प्रतिशत हो सकती है और वस्तुतः कोई हानि नहीं होती...
जब कोई रिसीवर नहीं होता, तो कहीं भी कोई ऊर्जा खपत नहीं होती” (एन. टेस्ला, 1917)।
"मेरे प्रयोगों से पता चला है कि पूरे ग्रह पर विद्युत दोलन बनाए रखने के लिए कई अश्वशक्ति की आवश्यकता होगी" (एन. टेस्ला, 1905)।
एन. टेस्ला ने उस प्रश्न का भी उत्तर दिया जो अक्सर हमसे पूछा जाता है: विद्युत ऊर्जा उद्योग ने उनके विचारों को स्वीकार क्यों नहीं किया? “मेरा प्रोजेक्ट प्रकृति के नियमों के कारण रुका हुआ था। दुनिया इसके लिए तैयार नहीं थी. वह अपने समय से बहुत आगे थे। लेकिन वही कानून अंत में विजयी होंगे और इसे महान विजय के साथ पूरा करेंगे” (एन. टेस्ला, 1919)।
20 वर्षों के शोध के दौरान, रूसी वैज्ञानिकों ने गुंजयमान विद्युत ऊर्जा उद्योग की प्रौद्योगिकियों और उपकरणों के लिए 20 से अधिक पेटेंट प्राप्त किए हैं, शोध के परिणाम "रेजोनेंस मेथड्स फॉर द ट्रांसमिशन एंड एप्लीकेशन ऑफ इलेक्ट्रिक एनर्जी" (तीसरा संस्करण, 2008) पुस्तक में प्रकाशित हुए हैं। GNU VIESKh, 350 पृष्ठ)।
गुंजयमान विद्युत ऊर्जा उद्योग को पायलट और प्रदर्शन परियोजनाओं के कार्यान्वयन के लिए राज्य के समर्थन की आवश्यकता है और वह एक नए मॉर्गन की प्रतीक्षा कर रहा है, जो बैंकर है जिसने 100 साल पहले एन. टेस्ला के काम को वित्तपोषित किया था।
कृषि के लिए विशेष महत्व बायोमास, पौधे और लकड़ी के अपशिष्ट, खाद, पीट को थर्मोकेमिकल प्रसंस्करण और मेथनोजेनेसिस के माध्यम से तरल ईंधन और गैस में संसाधित करने की तकनीक है।
बायोमास, कचरे का उपयोग करने वाले ऊर्जा संयंत्र रूस के सभी परमाणु संयंत्रों जितनी ऊर्जा प्रदान कर सकते हैं, और उनमें लगभग शून्य कार्बन डाइऑक्साइड और सल्फर उत्सर्जन होता है, यानी वे पर्यावरण के अनुकूल हैं। इस ईंधन की प्राप्ति और उपयोग, साथ ही मिश्रित और संशोधित ईंधन, ग्रामीण उद्यमों और क्षेत्रों के ऊर्जा संतुलन को फिर से भरना संभव बना देगा और जीवाश्म ईंधन और बिजली की केंद्रीकृत खरीद पर निर्भरता को काफी कम कर देगा।
पायरोलिसिस गैस, बिजली और गर्मी प्राप्त करने के लिए चूरा, कोयला, पीट और कृषि कचरे के उच्च गति वाले थर्मोकेमिकल प्रसंस्करण के लिए प्रौद्योगिकी विकसित की जा रही है और उपकरण बनाए जा रहे हैं।
कच्चे माल पर उत्पादकता 1 टन/दिन। कच्चे माल के द्रव्यमान के 50% से अधिक पायरोलिसिस गैस का उत्पादन 100 किलोवाट की विद्युत शक्ति और 100 किलोवाट की तापीय शक्ति वाले विद्युत जनरेटर के साथ गैस पिस्टन मशीन के संचालन को सुनिश्चित करता है।
मिश्रित मिश्रित डीजल ईंधन के उत्पादन के लिए प्रौद्योगिकी और उपकरणों का विकास पूरा होने वाला है। दो प्रकार के उपकरणों का निर्माण और परीक्षण किया गया: 1-3t/h और 0.2t/h की क्षमता के साथ। डीजल ईंधन की बचत 30%।
दहन की विशिष्ट ऊष्मा 10300kcal/kg है, सीटेन संख्या 51 है, डालना बिंदु -36°C है। 6 मिलियन टन की खपत मात्रा के साथ वार्षिक आर्थिक प्रभाव 30 बिलियन रूबल है। हानिकारक उत्सर्जन को 2 गुना कम करना। योजनाओं में एक प्रायोगिक बैच का उत्पादन, एमआईएस में ईंधन का परीक्षण, प्रति वर्ष 100 सेट उपकरणों के उत्पादन का संगठन शामिल है।
नवाचार और निवेश गतिविधि वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति का सबसे महत्वपूर्ण घटक है। यह नए विचारों के व्यावहारिक कार्यान्वयन और निवेश परियोजनाओं में उनके कार्यान्वयन के अवसर खोलता है। नवाचारों और निवेशों के कार्यान्वयन के रास्ते में मनोवैज्ञानिक, आर्थिक, तकनीकी, विधायी और सूचनात्मक बाधाएँ हैं।
बेहिसाब जोखिम, अविश्वास, विफलता का डर, कुछ मामलों में गलतियाँ लगातार विचार को वास्तविक कार्यान्वयन में लाने की अनुमति नहीं देती हैं।
आर्थिक बाधाएँ आम तौर पर किसी विचार को लागू करने के लिए धन की कमी या मौजूदा तकनीक की तुलना में प्रस्तावित तकनीक या तकनीक की उच्च लागत से जुड़ी होती हैं, जो कई संकेतकों (उदाहरण के लिए, आर्थिक लाभ, गुणवत्ता, विश्वसनीयता) के कम आकलन के कारण होती है। या लागत में कमी की संभावनाएं)।
नई, कम खर्चीली और अधिक कुशल तकनीकों का विकास और महारत हासिल करके तकनीकी बाधाओं को दूर किया जा सकता है, जिससे आर्थिक बाधाओं को भी कम करने में मदद मिलेगी।
विधायी बाधाएँ विधायी और नियामक कृत्यों की कमी से जुड़ी हैं जो नवाचार और निवेश गतिविधियों को प्रोत्साहित करती हैं। उदाहरण के लिए, रूस के ऊर्जा क्षेत्र में ऐसे कोई नियम और आर्थिक नियामक नहीं हैं जो छोटे और स्वतंत्र उत्पादकों द्वारा सामान्य ऊर्जा प्रणाली को बिजली की आपूर्ति और बिक्री सुनिश्चित करते हों।
नवीन प्रस्तावों के चयन और कार्यान्वयन की प्रक्रिया में, व्यवहार्यता अध्ययन और व्यावसायिक योजनाओं सहित जानकारी की पूर्णता और उपलब्धता सबसे महत्वपूर्ण है। सूचना बाधा को दूर करने के लिए, सभी नवोन्वेषी प्रस्तावों को बाद के प्रकाशन, इंटरनेट और सम्मेलनों में व्यापक वितरण के लिए उनके कार्यान्वयन के दौरान जोखिम विश्लेषण के साथ व्यावसायिक योजनाओं के साथ जोड़ा जाना चाहिए।
निवेश और नवाचार परियोजनाओं के कार्यान्वयन और उत्पादन में उनके उपयोग के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ बनाने के लिए राज्य के समर्थन की आवश्यकता है।
नवीन पायलट परियोजनाओं को लागू करते समय, उन क्षेत्रों की पहचान करना महत्वपूर्ण है जहां विशिष्ट नवाचारों को लागू करने की स्थितियाँ अधिक अनुकूल हैं।
उदाहरण के लिए, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों पर आधारित स्वायत्त ऊर्जा प्रणालियों को लागू करते समय, किसी को अनुकूल सौर, पवन या अन्य संसाधनों वाले क्षेत्रों के साथ-साथ उन क्षेत्रों को चुनना चाहिए जहां पारंपरिक ऊर्जा आपूर्ति के लिए शुल्क बढ़ाए गए हैं।
आर एंड डी और उसके बाद की नवाचार गतिविधियों को प्रोत्साहित करने और समर्थन करने के लिए, आवंटित धन के भीतर, राज्य वैज्ञानिक संस्थानों को रूसी संघ के पेटेंट दाखिल करने और बनाए रखने, प्रदर्शनियों और सम्मेलनों में कर्मचारियों की भागीदारी, कनेक्टिंग की लागत का भुगतान करने की अनुमति देना आवश्यक होगा। और इंटरनेट का उपयोग करना, कंप्यूटर उपकरण, वैज्ञानिक उपकरण, सॉफ्टवेयर खरीदना, प्रोटोटाइप और प्रयोगात्मक नमूनों का उत्पादन, प्रदर्शन परियोजनाओं का कार्यान्वयन।