Научная статья на тему 'ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ПЛАНИРОВАНИЯ РАЗВИТИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ'

ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ПЛАНИРОВАНИЯ РАЗВИТИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
242
33
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА / ЦИФРОВАЯ ЭКОНОМИКА / ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / ЦИФРОВАЯ ПЛАТФОРМА / НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ / ПЛАНИРОВАНИЕ / ЯДЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ / СЕМАНТИЧЕСКОЕ ЯДРО / МОДЕЛИРОВАНИЕ / ATOMIC ENERGY / DIGITAL ECONOMY / DIGITAL TECHNOLOGIES / DIGITAL PLATFORM / SCIENTIFIC AND TECHNOLOGICAL FORECASTING / PLANNING / NUCLEAR SAFETY / SEMANTIC CORE / MODELING

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Путилов Александр Валентинович, Червяков Владимир Николаевич, Матицин Илья Николаевич

Реальный сектор экономики диктует правила реализации производственных и организационных процессов с применением цифровых технологий. В статье рассмотрено применение цифровых технологий и подходов цифровой экономики к созданию прогнозов и планов на предприятиях, обеспечивающих развитие атомной энергетики. Рассмотрены также семантические карты терминов, подходы к работе со структурными единицами предприятий и применение технологий цифровой экономики в данной области.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экономике и бизнесу , автор научной работы — Путилов Александр Валентинович, Червяков Владимир Николаевич, Матицин Илья Николаевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DIGITAL TECHNOLOGIES FOR FORECASTING AND PLANNING THE DEVELOPMENT OF ATOMIC ENERGY

Modernity dictates the rules for the implementation of production and organizational processes using digital technologies. The article deals with the application of digital technologies and digital economy approaches to the creation of forecasts and plans at enterprises that support the development of nuclear energy. Semantic maps of terms, approaches to work on structural units of enterprises and application of digital economy technologies in this field are considered.

Текст научной работы на тему «ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ПЛАНИРОВАНИЯ РАЗВИТИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ»

УДК 658.513.3

А.В. Путилов, В.Н. Червяков, И.Н. Матицин1

ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ПЛАНИРОВАНИЯ РАЗВИТИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

Аннотация. Реальный сектор экономики диктует правила реализации производственных и организационных процессов с применением цифровых технологий. В статье рассмотрено применение цифровых технологий и подходов цифровой экономики к созданию прогнозов и планов на предприятиях, обеспечивающих развитие атомной энергетики. Рассмотрены также семантические карты терминов, подходы к работе со структурными единицами предприятий и применение технологий цифровой экономики в данной области.

Ключевые слова: атомная энергетика, цифровая экономика, цифровые технологии, цифровая платформа, научно-технологическое прогнозирование, планирование, ядерная безопасность, семантическое ядро, моделирование.

A.V. Putilov, V.N. Chervyakov, I.N. Maticin2

DIGITAL TECHNOLOGIES FOR FORECASTING AND PLANNING THE DEVELOPMENT OF ATOMIC ENERGY

Abstract. Modernity dictates the rules for the implementation of production and organizational processes using digital technologies. The article deals with the application of digital technologies and digital economy approaches to the creation of forecasts and plans at enterprises that support the development of nuclear energy. Semantic maps of terms, approaches to work on structural units of enterprises and application of digital economy technologies in this field are considered.

Keywords: atomic energy, digital economy, digital technologies, digital platform, scientific and technological forecasting, planning, nuclear safety, semantic core, modeling.

Введение

Прогнозирование и планирование являются одними из важнейших процессов в современном развитии любой области, будь то производство, потребление или же атомная энергетика. Большое число переменных и различных научно-технологических деталей и подробностей должны быть учтены при проведении анализа

и формировании планов работ. Большие данные - основа формирования прогнозов и планов в таких высокотехнологичных отраслях, как атомная энергетика. Пока еще не сформировались технологии искусственного интеллекта, приходиться использовать человеческий интеллект для обработки и анализа таких данных: форсайт-исследования - это системное использование экспертного потенциала для фор-

1 Александр Валентинович Путилов - декан факультета бизнес-информатики и управления комплексными системами, д.т.н., профессор, e-mail: avputilov@mephi.ru;

Владимир Николаевич Червяков - заместитель декана факультета бизнес-информатики и управления комплексными системами, к.х.н., e-mail: vnchervyakov@mephi.ru;

Илья Николаевич Матицин - аспирант факультета бизнес-информатики и управления комплексными системами, e-mail: ilyamaticin789@gmail.com;

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ».

2 Alexander V. Putilov - Dean of the Faculty of Business Informatics and Management of Complex Systems, Doctor of Engineering, Full Professor, e-mail: avputilov@mephi.ru;

Vladimir N. Chervyakov - Deputy Dean of the Faculty of Business Informatics and Management of Complex Systems, PhD in Chemical Sciences, e-mail: vnchervyakov@mephi.ru;

Ilya N. Maticin - postgraduate student of the Faculty of Business Informatics and Management of Complex Systems, e-mail:

ilyamaticin789@gmail.com;

National Research Nuclear University MEPhI.

мирования научно-технологических прогнозов. Цифровые технологии позволяют эффективнее манипулировать данными и формировать прогнозы для создания долгосрочной стратегии развития атомной энергетики. Цифровая экономика все сильнее влияет на текущее положение реального производственного сектора и применение ее технологического базиса (так называемые «сквозные» технологии), на данный момент, является показателем конкурентоспособности компаний на рынке. В производственной сфере назревает так называемая третья промышленная революция [1, 2], форсайт-исследования которой приобретают все более развернутый характер, систематизируют прогнозную деятельность. Научно-технологическое прогнозирование является первым этапом стратегического планирования, что закреплено в Федеральном законе «О стратегическом планировании в Российской Федерации». На этой законодательной базе необходимо строить перспективные планы, которые будут реализовываться в условиях развивающейся цифровой экономики.

Переход к цифровой экономике -условие развития современной атомной энергетики

Ключевым конкурентным преимуществом отечественной атомной отрасли на мировом рынке атомной энергетики является интегрированное предложение по оказанию услуг сооружения, эксплуатации и обслуживания АЭС за рубежом [3-5]. Как ответственный поставщик атомных технологий, основной игрок отечественной атомной отрасли - Госкорпорация «Росатом» - обеспечивает комплексное решение при реализации проектов сооружения АЭС и активно содействует развитию атомной энергетики в странах-новичках.

Безопасность и охрана окружающей среды являются первым приоритетом [6] при создании новых атомных энергоблоков, а эффективность мирного использования атомной энергии - основной целью формируемых проектов. Комплексное решение включает в себя наряду с сооружением АЭС помощь в подготовке квалифицированного персонала, финансировании проекта, поставку ядерного топлива и пр.

Сегодня атомная отрасль является одним из лидеров по количеству и уровню научно-технических разработок в области проектирования реакторов, создания ядерного топлива, эксплуатации атомных станций и является кузницей кадров для формирования квалифицированного персонала АЭС. Отечественная атомная отрасль использует наиболее совершенные в мире технологии обогащения урана, в России и других странах строятся самые современные в мире ядерные энергоблоки с водо-водяными энергетическими реакторами поколения «три плюс» [7, 8].

В последние десятилетия в мире складывался консенсус относительно запуска нового инновационного цикла в энергетике. Это обусловлено базовыми трендами и ограничениями развития энергетических рынков: стабильным ростом спроса на электроэнергию (увеличение населения, урбанизация, индустриализация), возрастанием требований к экологичности генерирующих мощностей и качеству электроэнергии (бесперебойность, сглаживание колебаний напряжения в сети), распространением децентрализованного спроса. Наиболее распространенная во всем мире централизованная углеводородная модель энергосистемы все меньше способна отвечать на имеющиеся социально-экономические вызовы, что создает предпосылки для государственного стимулирования спроса на разработку новых энергетических технологий. Текущая модель энергосистемы будет постепенно трансформироваться, создавая вызов для всех существующих технологий, в том числе для атомной генерации [9, 10]. Этот вывод подтверждается устойчивым ростом инвестиций в энергетические НИОКР и технологии, увеличением вводов объектов альтернативной генерации в различных странах, масштабированием «умных» сетей и других инновационных энергетических технологий.

Согласно прогнозам МАГАТЭ к 2030 г. рост в секторе ядерной энергетики составит от 17% (по низкому прогнозу) до 34% (по высокому прогнозу). Эти цифры несколько ниже ранее выполненных прогнозов, что объясняется сохраняющимся эффектом от аварии на АЭС «Фукусима», низкими ценами на природный газ и ростом использования возобновляемых

источников энергии. Развитие технологий ограничено, во-первых, предельными значениями повышения эффективности; во-вторых, не до конца решенным вопросом накопления радиоактивных отходов (РАО) и облученного ядерного топлива (ОЯТ); в-третьих, в меньшей степени, чем по нефти и газу, но присутствующими ограничениями ресурсной базы. Нерешенность указанных вопросов на фоне растущего конкурентного давления со стороны новых энергетических технологий (альтернативная энергетика, «чистый» уголь и др.) могут привести при пассивной позиции разработчиков атомных технологий к сокращению доли атомной генерации. Активизировавшиеся из-за аварии на АЭС «Фукусима» антиядерные настроения во многих странах мира стали дополнительным фактором, влияющим на темпы развития атомной энергетики в среднесрочной перспективе. Решения относительно долгосрочных планов развития атомной отрасли с учетом продолжительности технологических циклов строятся на основе видения базовых трендов развития мировых энергетических технологий. Цифровые технологии,

которые стоят на пороге реального сектора экономики, позволят на новом уровне объединить преимущества базовой атомной генерации, пиковой углеводородной энергетики и новых возобновляемых источников энергии (ВИЭ).

Цифровые технологии прогнозирования развития энергетики

Технологический маркетинг энергетических систем [11, 12] подразумевает прогнозирование будущих рынков и сравнение возможных инженерных решений. В рамках форсайт-исследований в области энергетической политики был проведен анализ больших данных новостных, научных, патентных и иных открытых российских и зарубежных информационных ресурсов, включая ключевые стратегические и прогнозные документы, в том числе крупных корпораций и консалтинговых компаний. В рамках форсайт-исследований используются различные методы и технологии, объединение которых включается в так называемый форсайт-ромб (рис. 1). В настоящее время разработано около пятидеся-

Экспертиза

Креативность

Wild cards

Научная фантастика Игровая симуляция Эссе/Написание сценариев

Прогноз SWOT Backcasting Деревья соответствий

Ролевые игры Мозговой штурм Сценарные семинары

Панели экспертов Сканирование

Морфологический анализ

Интервью Обзоры литературы

Семинары Моделирование

Доказательность

Взаимодействие

Рис. 1. Структурная схема форсайт-ромба

ти технологий прогнозирования (метод Дельфи, экспертные панели, библиографический анализ, моделирование и пр.), которые тяготеют к различным углам этого форсайт-ромба. Противоположные углы этого условного «вместилища» форсайт-технологий являются дополняющими друг друга подходами, обеспечивающими полноту и достоверность прогнозирования: творческий подход или креативность дополняется доказательными методами моделирования, а индивидуальность экспертов компенсируется коллективными методами их взаимодействия. В любом форсайт-исследовании используется несколько методов из той полусотни, которая накоплена к настоящему времени, важно, чтобы эти методы тяготели ко всем четырем углам форсайт-ромба, что обеспечивает полноту и обоснованность научно-технологического прогнозирования.

Проведенный в рамках форсайт-исследования библиометрический анализ выявил, что наибольшей статистической значимостью обладают зарубежные ресурсы, поэтому именно на их основе была проведена статистическая обработка больших данных. Рассматривались ис-

точники информации за последние 5 лет (20132017 годы). Всего было проанализировано более 20 млн документов, из которых в 114580 документах присутствовали упоминания релевантных сфере возобновляемой энергии терминов и в 36562 - упоминались термины связанные с ядерной энергией. Перечень ключевых слов, на основе которых проводился анализ, был подготовлен экспертами ОИВТ РАН (возобновляемая энергетика) и НИЯУ МИФИ (ядерная энергетика). При подготовке «Технологического прогноза - 2030» использовались аналогичные подходы, к этой работе были привлечены ведущие университеты. Структура университетов-координаторов при проведении форсайт-исследований научно-технологического развития представлена на рис. 2.

Одним из наиболее важных терминов, обладающих наибольшими показателями значимости и центральности стал термин «ядерная безопасность» (Nuclear safety and security). Кластер, в котором расположена эта тематика, является центральным - сразу несколько его направлений характеризуются высокими показателями ранга. Кроме ядерной безопасности в этом кла-

Рис. 2. Структура университетов-координаторов при проведении форсайт-исследований

научно-технологического развития

стере выделяются такие тематики, как «атомная энергия» (Nuclear power), «ядерный топливный элемент» (Nuclear fuel cell) и «ядерный материал» (Nuclear material). Кроме этого, на семантической карте были выделены следующие крупные кластеры:

- развитие энергетики, топливный элемент, ядерная физика (Energy development, Fuel cell, Nuclear physics);

- магнитное поле, компактный тороид, порядок величины (Magnetic field, Compact toroid, Order of magnitude);

- поглощенная доза излучения, гамма-луч, радиационное воздействие (Absorbed dose, Gamma ray, Radiation effect);

- охрана природы (этика), изменение климата, план действий (Conservation (ethic), Climate change, Action plan).

- химический элемент, организационное поведение, паровой котел (бойлер) (Chemical element, Organizational behavior, Steam generator (boiler);

- атомное ядро, электрическое поле, элементарные частицы (Atomic nucleus, Electric field, Elementary particle);

- электростанция, ядро ядерного реактора, оболочка реактора (Power station, Nuclear reactor core, Containment building) и др.

Также к лидерам относится кластер «Развитие энергетики, топливный элемент ядерная физика», встречаемость терминов которого в относительном выражении по годам значительно выросла в 2017 г. и составила 2,39%. Кроме того, в 2017 г. ощутимо повысилась упоминаемость направлений, объединенных в следующие кластеры:

- электроэнергия, Шаньдун, холодный синтез (Electric power, Shandong, Cold fusion) - c 0,19% в 2013 до 0,75% в 2017; деление клеток, ядерная мембрана, размер частиц (Cell division, Nuclear membrane, Grain size) - с 0,27% в 2014 до 0,71% в 2017;

цепной реактор, расплавленная соль, «углеродный» налог (Chain reactor,

Рис. 3. Структура и соотношение «значимость-динамика» в области ядерных технологий на основе библиометрического анализа больших данных

Molten salt, Carbon tax) - с 0,12% в 2013 до 0,79% в 2017; - устойчивая энергетика, просвечивание, вирус Зика (Sustainable energy, Transmission (medicine), Zika virus) - с 0,04% в 2013 до 0,57% в 2017. К зрелым трендам относятся: радиоактивные отходы (Radioactive waste), ядерная физика (Nuclear physics), воздействие радиационного излучения (Radiation effect), ядерный реактор с засыпкой из шаровых тепловыделяющих элементов (Pebble-bed reactor), солнечная энергия (Solar power), малый модульный реактор (Small modular reactor), источник радиации (Radoactive source), протонный керамический топливный элемент (Protonic ceramic fuel cell), ториевый топливный цикл (Thorium fuel cycle).

Зарождающиеся тренды включают в себя следующие направления: элементарная частица (Elementary particle), цепная реакция (Chain reaction), развитие компетенций (Capacity building), атомное ядро (Atomic nucleus), катушка соленоида (Electromagnetic coil), природные ресурсы (Natural resource). Нишевые тематики содержат: нуклон (Nucleon), доза радиоактивного облучения (Radiation exposure), ветроэнергетика (Wind power), производство водорода (Hydrogen production), электроэнергия (Electric power), инерциально-термоядерный синтез (Inertial confinement fusion), пенометалл (Metal foam), отключение электроэнергии (Power outage), корпус реактора (Reactor pressure vessel), гранулированные материалы (Granular material). По этим направлениям необходимо проводить дополнительные исследования, которые обеспечат детализацию энергетических схем и типов ядерных энергоресурсов [13, 14], а также возможного применения энергоблоков для освоения полезных ископаемых [15], необходимого объема подготовки кадров [16].

В состав квадранта «Старые тренды» входят следующие тематики: ядерная безопасность (Nuclear safety and security), ядерная энергетика (Nuclear power), атомная электростанция (Nuclear power plant), ядерный реактор (Nuclear reactor), ядерная технология (Nuclear technology), ядерная реакция на быстрых нейтронах (Fastneutron reaction), продукт распада атомного ядра (Nuclear fission product), защита от радио-

активного излучения (Radiation protection). В дополнение к проведенному анализу ключевых направлений были также проанализированы наиболее значимые организации в рассматриваемой сфере, которые, также как и термины на семантической карте, были разбиты по кластерам в соответствии с рис. 3. На сетевой карте коопераций и аффилированных структур в области ядерной энергетики выделяются несколько основных кластеров, объединяющие организации, которые часто упоминаются совместно. Точки, обозначающие организации из одного кластера, окрашены в один и тот же цвет. К центральному кластеру относятся такие организации в сфере ядерной энергетики, как Oak Ridge National Laboratory (ORNL), Canadian Nuclear Safety Commission; World Nuclear Association, OECD Nuclear Energy Agency (NEA) и др. В кластере, включающем в себя крупные национальные правительственные организации, расположены такие организации, как NASA, Pentagon, US Department of Energy (DOE) и др. К кластеру, содержащему организации в сфере медиа, специализирующиеся в области финансов, относятся New Co, New York Times, Financial Times, Les Echos.

В кластер, объединяющий энергетические компании, включены Bloom Energy, EDF Energy, Westinghouse Electric Company и др. В целом детальный анализ тенденций и прогноз развития атомной энергетики еще предстоит завершить, но цифровые технологии для этого уже разработаны и используются [17]. В ближайшем будущем на базе результатов библиометриче-ского анализа пройдут панели экспертов, будут использованы методы моделирования и другие технологии форсайт-исследований. Основная направленность дальнейшей работы - развитие инновационной парадигмы [18, 19] в реализации новых энергетических технологий и оценка «цифрового будущего» новых экономических отношений в энергетической сфере [20].

Цифровые технологии планирования развития атомной энергетики

Ближнесрочный прогноз убедительно свидетельствует о растущем спросе на мировом рынке отечественных технологий ядерных реакторов

типа ВВЭР. Для развития ядерных технологий и в целях обеспечения конкурентоспособности ядерной энергетической системы России на мировом рынке осуществлена разработка проекта типовой оптимизированной, информатизиро-ванной двухблочной АЭС по технологии ВВЭР, выполненной в современной информационной среде и соответствующей требованиям ядерной и радиационной безопасности (ВВЭР-ТОИ). Проведена демонстрация системы моделирования процесса сооружения АЭС с применением «мульти-О» информационной модели АЭС, информационная модель уже внедрена на трех площадках (Курск, Смоленск, Волгодонск), реализуется данная модель и при сооружении АЭС за рубежом. Дальнейшие разработки, связанные с технологией генерации тепловой и электрической энергии, проводятся в рамках проектов по внедрению информационных технологий и программы модернизации АЭС, обоснования безопасности строящихся и эксплуатируемых АЭС, в том числе с использованием пассивных методов безопасности без увеличения капитальной составляющей стоимости электроэнергии. Также осуществляется реализация проектов развития технологий по конверсии и обогащению урана, фабрикации и рефабрикации ядерного топлива, направленных на модернизацию производств, обеспечение увеличения энергоэффективности, снижения объема РАО и экологической нагрузки на окружающую среду, а также централизацию переработки оборотных урановых продуктов предприятий. Формируется проект создания отечественной суперкомпьютерной технологии расчетного анализа эффективности и долговечности конструкций, работающих в условиях интенсивных воздействий, характерных для эксплуатации перспективных АЭС, который предполагается к реализации в ближайшее время кооперацией предприятий ГК «Росатом». Целями проекта являются:

сокращение затрат и сроков проектирования и НИОКР за счет отказа от сложных, дорогостоящих и длительных натурных ресурсных испытаний;

- возможность создания энергетического оборудования с улучшенными характеристиками и повышенной надежностью за счет выбора оптимальных конструк-

тивных и режимных решений на основе многовариантных результатов численного моделирования;

- обеспечение возможности продления сроков эксплуатации РУ сверх проектных в условиях ограниченности технического диагностирования.

Технология, создаваемая в рамках проекта, основывается на базе отечественного импортозамещающего пакета программ. В рамках проекта предполагается решение следующих задач:

- проведение численных исследований для подтверждения соответствия применяемых математических моделей и экспериментальных данных;

- получение представительных экспериментальных данных об усталостных свойствах конструкционных материалов при различных уровнях амплитуд напряжений, обусловленных интенсивными термоциклическими воздействиями;

- адаптация пакета программ для решения прикладных задач при проектировании ядерных энергетических установок различного типа.

Математические модели, использование которых позволяет планировать развитие атомной энергетики, требует постоянной верификации и модернизации. Проект «Сквозная технология верификации математических моделей виртуального энергоблока (ВЭБ) на базе 3Б расчетов» реализуется в рамках концепции «Виртуальный энергоблок - 2.0» кооперацией предприятий ГК «Росатом», период реализации проекта - до 2020 года. Целью проекта является разработка технологии верификации одномерных математических моделей оборудования и узлов АЭС, используемых для моделирования тепло-гидравлических процессов. Под верификацией понимается уточнение одномерных математических моделей для узлов, обладающих сложной геометрией, за счет использования результатов моделирования этих узлов в трехмерных инженерных кодах. Данная технология позволит повысить качество комплексной математической модели АЭС. Реализация проекта является актуальной и имеет важное значение для создания математических моделей оборудования АЭС,

необходимых для оптимизации и обоснования безопасности проектных решений, а также сокращения сроков и трудоемкости пусконаладоч-ных работ.

Вопросы безопасности АЭС в цифровых форматах также развиваются весьма интенсивно. Например, проект создания сквозной технологии обоснования водородной безопасности на базе суперкомпьютерной платформы предполагается к реализации до 2020 г. кооперацией предприятий ГК «Росатом» и направлен на устранение недостатков существующей технологии моделирования с использованием большого количества отдельных расчетных кодов, отсутствием единого графического интерфейса, необходимостью ручной передачи информации между кодами. В проекте предлагается создать технологию на базе суперкомпьютерной платформы, которая уже имеет верифицированные модели расчета теплообмена, аэродинамики и прочности, а также современные средства подготовки расчетных моделей и механизмы передачи распределений физических величин между различными этапами сквозного расчета и обработки результатов. В ходе проекта будут доработаны и верифицированы модели горения и расчета напряженно-деформированного состояния, реализованные в расчетных модулях пакета программ.

Для проектных и эксплуатационных расчетов и обоснования безопасности АЭС используются компьютерные коды по следующим тематическим направлениям: нейтронно-физические расчеты, моделирование аварий, радиационная нагрузка на корпус реактора, термомеханика и прочность, теплогидравлика, радиационная безопасность, водно-химический режим, ядерная безопасность при обращении с топливом, системы внутриреакторного контроля, анализ проектных, запроектных и тяжелых аварий, вероятностный анализ безопасности, симптом-но-ориентированные аварийные инструкции. Развитие атомной энергетики требует постоянного развития и совершенствования расчетных кодов. Подготовка кадров для данной работы [21] будет обеспечивать успех этой достаточно масштабной деятельности. Для развития, совершенствования и подтверждения достоверности

(валидации) расчетных кодов в ближайшее время планируется:

- провести ряд экспериментальных исследований;

- организовать расчетные бенчмаркинго-вые сопоставления, в том числе международные;

- получить доступ к имеющимся экспериментальным данным и показателям эксплуатации АЭС;

- принять участие в разработке отраслевых методик и стандартов (анализа неопределенности, стандартов исходных данных и пр.).

Цифровые платформы развития энергетических систем

Приведенные выше примеры использования цифровых технологий должны в ближайшее время сложиться в единую цифровую платформу/ набор цифровых платформ, нормативной основой которых является Программа «Цифровая экономика Российской Федерации». Реализацию конкретных мер по формированию цифрового экономического пространства и внедрению «сквозных» технологий данной программы по приоритетным направлениям на период до 2024 г. можно условно разбить на два этапа.

На первом этапе (2018-2020 гг.) основные действия должны быть направлены на запуск организационных изменений и пилотных проектов: этот этап может объединить все мероприятия, связанные с нормативным регулированием приоритетных сфер научно-технологической политики, организационными изменениями, выработкой новых стандартов и механизмов финансирования предлагаемых изменений.

Второй этап (2021-2024 гг.) должен быть связан с переходом к действию в регулярном режиме в масштабе всей экономики: вступление в силу и применение правовых норм и организационных изменений, совершенных на предшествующем этапе, масштабирование содержательных мер, предусмотренных к реализации по каждому из направлений. Целесообразно отметить, что для обеспечения дальнейших изменений по итогам двух этапов реализации программы может быть

подготовлен новый стратегический пакет действий на перспективу примерно до 2035 г., который будет отталкиваться от уже достигнутых результатов включения России в новую глобальную технологическую реальность, актуальных мировых тенденций технологического развития и позиций России на глобальных высокотехнологичных рынках. В этот период на базе передовых производственных технологий может быть совершена смена моделей развития ряда ключевых секторов российской экономики:

в сфере энергетики - переход к цифровой и интеллектуальной энергетике, энергетическим мультиагентным системам, развитие технологий так называемой постуглеродной энергетики, включая масштабное развитие атомной энергетики;

- в сфере природных ресурсов - переход к предельно рациональному использованию природных ресурсов России, а в отдаленной перспективе - к использованию природоподобных технологий.

В достаточно отдаленной перспективе можно предположить создание глобальных цифровых платформ, объединяющих различные типы энергетических систем в единый энергетический комплекс. Скорее всего, такие платформы будут создаваться на базе систем распределенного реестра, известных как системы блокчейн. Экономические отношения в таких цифровых

платформах (рыночная конкуренция, посредники и пр.) постепенно будут вытесняться алгоритмическими отношениями производителей и потребителей энергии на базе долгосрочных контрактов («умные» договорные отношения). Для формирования подобных платформ, возможно, понадобиться создание нового типа государственной поддержки (государственные энергетические гарантии) и межгосударственных отношений (энергетические союзы) перехода на новый уровень энергетической эффективности: максимизации внутреннего валового продукта на единицу затраченной энергии. Климатические ограничения (парниковые газы и пр.) в рамках таких платформ могут быть обеспечены эффективной комбинацией базовой нагрузки пиковых энергетических колебаний за счет использования наиболее природосберегающих энергетических систем. Вклад и тех и других за счет системы распределенного реестра будет учтен достаточно тщательно и достоверно, что позволит автоматизировать экономические расчеты между производителями и потребителями энергии. Первые работы по цифровым платформам сложных комплексных систем уже появились [22], дальнейшее развитие исследований и разработок следует проводить для максимального использования в таких платформах «сквозных» технологий цифровой экономики.

Заключение

Наступающую эру можно охарактеризовать как эпоху цифровых платформ, вытесняющих с рынка и из производства неэффективных посредников и заменяющих их эффективными алгоритмами. Существуют разновидности этих платформ, можно различить две большие группы: электронные торговые площадки и инструменты автоматической внерыночной координации совместной деятельности (виртуальные офисы, а также инструменты для более крупных хозяйственных единиц), производства товаров, оказания услуг, включая энергетические. Подключение к цифровым платформам дает субъектам рынка такие конкурентные преимущества, что по мере захвата этими платформами национальных и мировых рынков в полной мере начнется процесс кардинальной трансформации реального сектора экономики.

Рис. 4. Место крупных электростанций, включая АЭС, в будущей цифровой энергетической платформе

Работа выполнена в рамках проекта Минобрнауки России по лоту шифр 2017-14-573-0002 по теме: «Разработка прогноза реализации приоритета научно-технологического развития, определенного п. 20б «Переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников, способов транспортировки и хранения энергии» Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации» (шифр заявки «2017-14-573-0002-026», уникальный идентификатор работ (проекта) ЯРМЕР160117Х0014).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Рифкин Д. Третья промышленная революция. Как горизонтальные взаимодействия меняют энергетику, экономику и мир в целом. М.: Альпина нон-фикшн, 2015.

2. Daheim С., Uerz G. Corporate foresight in Europe: from trend based logics to open foresight // Technology Analysis & Strategic Management, 2008. Vol. 20, N 3, р. 321-336.

3. Путилов А.В., Воробьев А.Г. Принципы формирования «экономического креста» в прогнозировании развития атомного энергопромышленного комплекса // Экономика в промышленности, № 1, 2013, с. 35-40.

4. Абрамова Е.А., Апокин А.Ю., Белоусов Д.Р. и др. Будущее России: макроэкономические сценарии в глобальном контексте // Форсайт, Т. 7, № 2, 2003, с. 6-25.

5. Путилов А.В., Воробьев А.Г., Стриханов М.Н. Инновационная деятельность в атомной отрасли. Кн. 1. Основные принципы инновационной политики. М.: Руда и Металлы, 2010. 184 с.

6. Лукьянчиков Н.Н. Природная рента и охрана окружающей среды. М., 2004. 129 с.

7. Сидоренко В.А. О стратегии ядерной энергетики России до 2050 года / Росэнергоатом, № 6, 2012, с. 9-18.

8. Путилов А.А., Воробьев А.Г., Путилов А.В., Гольдман Е.Л. Государственные корпорации и развитие высокотехнологичных отраслей реального сектора экономики: исторический обзор и мировой опыт // Экономика в промышленности, № 2, 2009, с. 2-13.

9. Путилов А.А., Воробьев А.Г., Путилов А.В., Гольдман Е.Л. Государственные корпорации и развитие высокотехнологичных отраслей реального сектора экономики: экономические

преимущества и роль в промышленной модернизации // Экономика в промышленности, №3, 2009, с. 13-21.

10. Ильина Н.А., Путилов А.В. Анализ становления, текущее состояние и перспективы развития основных участников мирового инновационного атомного рынка // Инновации, № 9, 2012, с. 10-15.

11. Путилов А.В., Быковников И.Л., Воробьев Д.А. Методы технологического маркетинга в анализе эффективности технологических платформ в области энергетики // Инновации, № 2, 2011, с. 82-90.

12. Путилов А.А., Воробьев А.Г., Путилов А.В. Экономические характеристики уранового сырья в дореакторном технологическом переделе ядерных энергоресурсов //Цветные металлы, № 4, 2010, с. 89-95.

13. Шимкевич А., Прошкин А., Седов А. Перспективное плотное топливо для энергетических реакторов // Росэнергоатом, № 10, 2011, с. 36-41.

14. Путилов А.В., Воробьев А.Г., Тимохин Д.В., Разоренов М.Ю. Использование метода «экономического креста» в расчетах потребности ядерного топлива для развития атомной энергетики // Цветные металлы, № 9, 2013, с. 18-26.

15. Путилов А.В., Воробьев А.Г., Тимохин Д.В., Разоренов М.Ю., Мякота Е.А. Методы совершенствования прогнозирования развития энергоснабжения месторождений полезных ископаемых // Цветные металлы, № 2, 2014, с. 11-18.

16. Ильина Н.А., Путилов А.В., Баранова И.А. Кадровое обеспечение управления знаниями в инновационной экономике // Инновации, № 10, 2016, с. 2-6.

17. Коптелов М.В., Гусева А.И. Особенности определения риска в инвестиционных проектах строительства АЭС//Атомная энергия, Т. 115, вып. 3, 2013, с. 170-176.

18. Иванов В.В. Инновационная парадигма XXI (2-е изд.). М.: Наука, 2015. 383 с.

19. Иванов В.В., Малинецкий Г.Г. Россия XXI век. Стратегия прорыва: технологии, образование, наука (2-е изд.). М.: Ленанд, 2017. 304 с.

20. Иванов В.В., Путилов А.В. Цифровое будущее: следующий шаг в развитии атомных энергетических технологий // Энергетическая политика, № 3, 2017, с. 31-41.

21. Путилов А.В. Развитие технологий и подготовка кадров для цифровой экономики в энергетике // Энергетическая политика, № 5, 2017, с. 58-65.

22. Соколов А.В. Форсайт, взгляд в будущее. URL: https://foresight. hse. ru/data/380/621/1234/ Whatforesight.pdf

REFERENCES

1. Rifkin D. Tret'yapromyshlennaya revolyutsiya. Kak gorizontal'nyye vzaimodeystviya menyayut energetiku, ekonomiku i mir v tselom. M.: Alpina non-fikshn, 2015.

2. Daheim S., Uerz G. Corporate foresight in Europe: from trend based logics to open foresight // Technology Analysis & Strategic Management, 2008. Vol. 20, N 3, p. 321-336.

3. Putilov A.V., Vorob'yevA.G.Printsipy formirovaniya «ekonomicheskogo kresta» v prognozirovanii razvitiya atomnogo energopromyshlennogo kompleksa // Ekonomika vpromyshlennosti, № 1, 2013, s. 35-40.

4. Abramova Ye.A., Apokin A.Yu., Belousov D.R. i dr. Budushcheye Rossii: makroekonomicheskiye stsenarii v global'nom kontekste // Forsayt, T. 7, № 2, 2003, s. 6-25.

5. Putilov A.V., Vorob'yev A.G., Strikhanov M.N. Innovatsionnaya deyatel'nost' v atomnoy otrasli. Kn. 1. Osnovnyye printsipy innovatsionnoy politiki. M.: Ruda i Metally, 2010. 184 s.

6. Luk'yanchikov N.N. Prirodnaya renta i okhrana okruzhayushchey sredy. M., 2004. 129 s.

7. Sidorenko V.A. O strategii yadernoy energetiki Rossii do 2050 goda / Rosenergoatom, № 6, 2012, s. 9-18.

8. Putilov A.A., Vorob'yev A.G., Putilov A.V., Goldman Ye.L. Gosudarstvennyye korporatsii i razvitiye vysokotekhnologichnykh otrasley real'nogo sektora ekonomiki: istoricheskiy obzor i mirovoy opyt // Ekonomika v promyshlennosti, № 2, 2009, s. 2-13.

9. Putilov A.A., Vorob'yev A.G., Putilov A.V., Goldman Ye.L. Gosudarstvennyye korporatsii i razvitiye vysokotekhnologichnykh otrasley real'nogo sektora ekonomiki: ekonomicheskiye preimushchestva i rol' v promyshlennoy modernizatsii // Ekonomika v promyshlennosti, №3, 2009, s. 13-21.

10. Il'ina N.A., Putilov A.V. Analiz stanovleniya, tekushcheye sostoyaniye i perspektivy razvitiya osnovnykh uchastnikov mirovogo innovatsionnogo atomnogo rynka //Innovatsii, № 9, 2012, s. 10-15.

11. Putilov A.V., Bykovnikov I.L., Vorob'yev D.A. Metody tekhnologicheskogo marketinga v analize effektivnosti tekhnologicheskikh platform v oblasti energetiki //Innovatsii, № 2, 2011, s. 82-90.

12. Putilov A.A., Vorob'yev A.G., Putilov A.V. Ekonomicheskiye kharakteristiki uranovogo syr'ya v doreaktornom tekhnologicheskom peredele yadernykh energoresursov // Tsvetnyye metally, № 4, 2010, s. 89-95.

13. Shimkevich A., Proshkin A., Sedov A. Perspek-tivnoye plotnoye toplivo dlya energeticheskikh reaktorov // Rosenergoatom, № 10, 2011, s. 36-41.

14. Putilov A.V., Vorob'yev A.G., Timokhin D.V., Razorenov M.Yu. Ispol'zovaniye metoda «ekonomicheskogo kresta» v raschetakh potrebnosti yadernogo topliva dlya razvitiya atomnoy energetiki // Tsvetnyye metally, № 9, 2013, s. 18-26.

15. Putilov A. V., Vorob'yev A.G., Timokhin D.V., Razorenov M.Yu., Myakota Ye.A. Metody sovershenstvovaniya prognozirovaniya razvitiya energosnabzheniya mestorozhdeniy poleznykh iskopayemykh // Tsvetnyye metally, № 2, 2014, s. 11-18.

16. Il'inaN.A., PutilovA.V., BaranovaI.A. Kadrovoye obespecheniye upravleniya znaniyami v innovatsionnoy ekonomike //Innovatsii, № 10, 2016, s. 2-6.

17. Koptelov M.V., Guseva A.I. Osobennosti opredeleniya riska v investitsionnykh proyektakh stroi-tel'stva AES //Atomnaya energiya, T. 115, vyp. 3, 2013, s. 170-176.

18. Ivanov V.V. Innovatsionnaya paradigma XXI (2-e izd.). M. : Nauka, 2015. 383 s.

19. Ivanov V.V., Malinetskiy G.G. Rossiya XXI vek. Strategiya proryva: tekhnologii, obrazovaniye, nauka (2-e izd.). M.: Lenand, 2017. 304 s.

20. Ivanov V.V., Putilov A.V. Tsifrovoye budush-cheye: sleduyushchiy shag v razvitii atomnykh energeticheskikh tekhnologiy // Energeticheskaya politika, № 3, 2017, s. 31-41.

21. Putilov A. V. Razvitiye tekhnologiy ipodgotovka kadrov dlya tsifrovoy ekonomiki v energetike // Energeticheskaya politika, № 5, 2017, s. 58-65.

22. Sokolov A. V. Forsayt, vzglyad v budushcheye. URL: https://foresight. hse. ru/data/380/621/1234/ Whatforesight.pdf

Поступила в редакцию 19.07.2018 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.