Анотація до роботи:

Дубовський С. В. Теоретичні основи енергоекономічного аналізу сполучених систем генерації електричної енергії і теплоти. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук із спеціальності 05.14.01 – Енергетичні системи та комплекси. – Інститут загальної енергетики НАН України, Київ, 2008.

У рамках термодинамічного підходу одержане нове рішення наукової проблеми поділу витрат енергії між продуктами комбінованих процесів тепломеханічного перетворення, що лежать в основі комбінованого виробництва електричної енергії і теплоти, теплоти і холоду, яка виявляється у неможливості вимірювання таких витрат на практиці. Розроблені теоретичні основи, методи і засоби визначення енергоємності та вартості проміжних і кінцевих продуктів комбінованих виробництв практично важливих типів, агреговані моделі та методики енергоекономічного аналізу та прогнозування їх розвитку у складі електроенергетичного комплексу країни. Результати роботи впроваджені у галузевому стандарті електроенергетики, розробках “Енергетичної стратегії України до 2030 року”, ряді прикладних досліджень.

У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової проблеми об’єктивного визначення витрат енергії на одержання кожного з видів продукції сполучених процесів і систем генерації електричної енергії і теплоти, яка виявляється у неможливості прямих вимірювань означених витрат в умовах експлуатації, шляхом виявлення та теоретичного обґрунтування у рамках термодинамічного підходу загальних закономірностей та кількісних співвідношень, які визначають перехід приводної енергії у продукти її перетворення, що дозволило створити науково-методологічні основи, методи та засоби прикладного енергоекономічного аналізу технологічних процесів, установок і систем комбінованого виробництва електричної енергії і теплоти, його використання для проведення оптимізації функціонування та прогнозування розвитку структури тепло- та електрогенеруючих потужностей електроенергетичних систем і комплексів.

У процесі виконання роботи отримані наступні науково-технічні результати.

1. Визначені загальні підходи та виконане надійне наукове обґрунтування наявності об’єктивних закономірностей поділу приводної енергії між продуктами її тепломеханічного перетворення у сполучених системах генерації. Доведена можливість прямих вимірювань енергоємності кожного з продуктів сполучених виробництв.

2. На основі теоретичних досліджень сполучених процесів методами термодинаміки сформульовані нові принципи еквівалентного переходу приводної енергії у теплоту і роботу для прямих та зворотних процесів тепломеханічного перетворення.

3. Вперше встановлено, що перехід приводної ексергії у роботу та теплоту сполучених процесів підпорядкований закону збереження та перетворення механічної енергії незалежно від форми приводної енергії.

4. На основі кількох незалежних підходів вперше одержані загальні співвідношення, що дозволяють визначити дійсну енергоємність одержання теплоти і роботи у прямих і зворотних процесах спільної генерації на підставі вимірювання фактичних параметрів цих процесів.

5. Розроблені методи і засоби розрахунку абсолютних та питомих витрат палива на установках та електричних станціях комбінованого виробництва електричної і теплової енергії основних типів.

6. Визначені дійсні значення коефіцієнтів термодинамічної цінності теплоти порівняно з механічною енергію. Визначені залежності цього показника від температур та тисків відпуску теплоти.

7. Одержані універсальні емпіричні залежності для розрахунку коефіцієнтів цінності теплоти відборів парових турбін у залежності від тиску відбору та початкового тиску пари.

8. На прикладах оптимізації систем ступінчастого та регенеративного підігріву від паротурбінних установок обґрунтовано можливість використання коефіцієнтів термодинамічної цінності для аналізу та оптимізації теплових схем енергоустановок.

9. Виконані теоретичні та числові оцінки достовірності різних методів визначення показників теплової економічності теплофікаційних установок. Встановлено, що фізичний метод розподілу значно перебільшує, а ексергетичний метод – зменшує дійсну енергоємність одержання теплоти у процесах спільного виробництва електричної енергії і теплоти.

10. Визначені принцип та розрахункові співвідношення для визначення енергоємності виробництва стисненого газу та теплоти стиску у разі їх спільного виробництва теплофікаційним компресором.

11. На основі техніко-економічних порівнянь обґрунтовані межі доцільності та оптимального використання прямих та зворотних технологій сполученої генерації. Встановлено, що вони визначаються відношенням цін на електричну енергію та паливо.

12. Результати досліджень дозволяють більш об’єктивно, ніж раніше, порівняти переваги і недоліки технологій спільного виробництва електричної і теплової енергії, стисненого газу та теплоти стиску, теплоти та холоду між собою та з відповідними технологіями цільового виробництва зазначеної продукції. Це дає змогу більш виважено підійти до вибору напрямів науково-технічного прогресу у відповідних галузях техніки.

13. Результати роботи знайшли впровадження у розробках “Національної енергетичної програми України до 2010 року” (розділи “Теплопостачання”, “Нетрадиційні та відновлювальні джерела енергії”), “Енергетичної стратегії України до 2030 року” (розділ “Електроенергетика”), у галузевому стандарті Мінпаливенерго України ГКД 34.189-2003 “Розподіл витрат палива на електричних станціях між електричною та тепловою енергією при їх комбінованому виробництві”.

Публікації автора:

1. Дубовской C. В. Анализ эксергетического баланса теплоэнергетической подсистемы ТЭК СССР / C. В. Дубовской, Е. Т. Базеев, Е. И. Янтовский // Промышленная теплотехника. – 1990. – Т. 12. – № 6. – С. 71–75.

2. Дубовской C. В. Термодинамический метод разделения затрат в комбинированных энергетических процессах / C. В. Дубовской // Промышленная теплотехника. – 1995. – Т. 17. – № 1–3. – С. 85–92.

3. Дубовской C.В. Расчет показателей энергетической эффективности паротурбинных теплофикационных установок термодинамическим методом /
   C. В. Дубовской // Промышленная теплотехника. – 1996. – № 6. – С. 78–81.

4. Dubovskoy S. NOCO Reactor powered with thermoelectric generator for hydrogen production / S. Dubovskoy, A. Inovius // Proceeding of the 3-d International conference on new energy systems and conversions. 8–13 Sept. 1997, Kazan, Russia. –
   Р. 75–78.

5. Дубовской C. В. Закон распределения затрат работы между энергией сжатых газов и теплотой сжатия / C. В. Дубовской // Доповіді Національної академії наук України. – 1999. – № 4. – С. 102–107.

6. Дубовской C. В. О возможности продления срока службы действующих блоков АЭС с водоохлаждаемыми реакторами типа ВВЭР / C. В. Дубовской,
   Е. Д. Домашев, Л. И. Колыхан, В. А. [та ін.] // Промышленная теплотехника. –
   1998. – Т. 20. – № 5. – С. 42–46.

7. Дубовской C. В. Термодинамические показатели эффективности ГТУ-ТЭЦ простого цикла / C. В. Дубовской // Промышленная теплотехника. – 2000. – № 1. – С. 101–106.

8. Дубовський C. В. Стан енергетики України / C. В. Дубовський,
   А. В. Симоненко, О. С. Дупак [та ін.] // Енергетика та електрифікація. – 1998. –
   № 8. – С. 1–12.

9. Дубовской C.В. Достоверность показателей тепловой экономичности комбинированного производства электрической и тепловой энергии / C. В. Дубовской // Проблеми загальної енергетики. – 2001. – № 4. – С. 12–17.

10. Дубовской C.В. Достоверность методов оценки показателей тепловой экономичности ТЭС с комбинированным производством электрической и тепловой энергии / C. В. Дубовской // Проблеми загальної енергетики. – 2001. – № 5. –
    С. 33–41.

11. Dubovskoy S. Economical, energy and ecological aspects of energy resource consumption in Ukraine / M. Kulik, N. Gnidiy, S. Dubovskoy // International Journal of Global Energy Issues. – 2003. – V. 19. – Nos. 2/3. – Р. 182–197.

12. Дубовской C. В. Термодинамический анализ эффективности схем комбинированного производства электрической и тепловой энергии / C. В. Дубовской, О. О. Фастовщук // Технічна електродинаміка. Тематичний випуск: Енергозбереження в Україні: законодавство, теорія, практика. – 2003. – С. 23–26.

13. Дубовський C. В. Прогнозування графіків електричного навантаження ОЕС України методом суперпозиції графіків річного та добового електроспоживання / C. В. Дубовський, П. П. Кобрін // Проблеми загальної енергетики. – 2002. – № 7. – С. 21–24.

14. Дубовський C. В. Аналіз тенденцій зміни режимів електроспоживання в Україні / C. В. Дубовський, П. П. Кобрін // Технічна електродинаміка. – 2003. –
    № 3. – С. 73–77.

15. Дубовской C. В. Феноменологическая декомпозиция сложных процессов в системном анализе энергетических систем / Дубовской C. В. // Проблеми загальної енергетики. – 2003. – № 9. – С. 1–15.

16. Дубовський C. В. Стан і тенденції розвитку комбінованого виробництва електричної і теплової енергії в країнах Європейського Союзу / C. В. Дубовський // Проблеми загальної енергетики. – 2004. – № 10. – С. 12–19.

17. Дубовський C. В. Багатофакторний аналіз і вибір когенераційних теплоелектростанцій потужністю до 25 МВт для інвестиційних проектів /
    C. В. Дубовський, В. К. Туваржиєв, Є. А. Лєнчевський, В. С. Коберник // Праці ІЕД НАН України. – 2004. – № 1(7). – С. 99–108.

18. Дубовський C. В. Механізми та комплекс пріоритетних заходів щодо введення в дію енергетичної стратегії України / Б. С. Стогній, М. М. Кулик,
    C. В. Дубовський // Стан і майбутнє енергетики України. Погляд громадськості. –
    К. : НТСЕУ, ГРІФРЕ. – 2005. – № 2. – С. 66–73.

19. Дубовський C. В. Об’єктивні оцінки ефективності комбінованого виробництва електричної і теплової енергії за загальними даними статистичного обліку / C. В. Дубовський // Проблеми загальної енергетики. – 2005. – № 12. –
    С. 44–50.

20. Дубовський C. В. Стан та тенденції розвитку теплопостачання країн центральної Європи / C. В. Дубовський // Комунальна теплоенергетика України: стан, проблеми, шляхи модернізації. – К., 2007. – Т. 2. – С. 659–702.

21. Дубовський C. В. Структурні моделі енергоблоків і теплових електростанцій у технічному, економічному та екологічному аспектах / C. В. Дубовський, І. С. Соколовська, М. Є. Бабін [та ін.] // Проблеми загальної енергетики. – 2006. – № 13. – С. 63–66.

22. Дубовський C. В. Методичні особливості оцінки питомих характеристик теплофікаційних установок на базі газових двигунів / C. В. Дубовський // Проблеми загальної енергетики. – 2006. – № 14. – С. 42–49.

23. Дубовський C. В. Методи визначення та усунення можливих відхилень частоти у роботі об’єднаних енергосистем при раптовому порушенні балансу потужностей / C. В. Дубовський, Є. А. Лєнчевський, В. К. Туваржиєв // Проблеми загальної енергетики. – 2006. – № 13. – С. 50–56.

24. Дубовський C. В. Обґрунтування можливості забезпечення у ОЕС України процесів регулювання частоти у відповідності до норм, визначених UCTE /
    C. В. Дубовський, Є. А. Лєнчевський // Проблеми загальної енергетики. – 2007. – № 16. – С. 11–15.

25. Дубовський C. В. Оптимізація навантажень ТЕС за ціновим пріоритетом / C. В. Дубовський // Проблеми загальної енергетики. – 2007. – № 15. – С. 62–68.

26. Дубовський C. В. Сучасний стан, техніко-економічні передумови та перспективи розвитку систем низькотемпературного теплозабезпечення на основі теплових насосів / C. В. Дубовський // Відновлювана енергетика. – 2007. –
    № 4 (11). – С. 6–32.

27. Зведений прогноз науково-технологічного та інноваційного розвитку України на найближчі 5 років та наступне десятиліття / М. М. Кулик, О. В. Новосельцев, C. В. Дубовський, В. Д. Білодід. – К.: Фенікс, 2007. – 152 с. – (Центр досліджень науково-технічного потенціалу та історії науки ім. Г.М. Доброва НАН України).

28. Дубовской C. В. Термоэлектрические преобразователи энергии // Эксергетические расчеты технических систем : справочное пособие ; под ред. А. А. Долинского и В. М. Бродянского. – К. : Наукова думка, 1991. – С. 197–201.

29. Дубовський C. В. Стратегічні напрями розвитку електроенергетики України до 2030 року та дальшу перспективу / М. М. Кулик, C. В. Дубовський,
    Б. А. Костюковський // Основні положення Енергетичної стратегії України та науково-технічне забезпечення її реалізації : матеріали Міжнародної конференції (АР Крим, 16–18 вересня 2003 р.). – К., 2003. – С. 30–39.

30. Витрати палива на відпущену електричну та теплову енергію при їх комбінованому виробництві. Методика визначення / Галузевий керівний документ ГКД 34.189-2003. – [Чинний від 2003-10-15]. – К. : Міністерство палива та енергетики України, 2003. – 25 с.

31. Дубовський C. В. Концептуальні положення довгострокового розвитку енергетики України / З. Ю. Буцьо, В. О. Мартинюк, C. В. Дубовський // Енергетична політика України. Погляд громадськості. – К., 2006. – № 3. –
    С. 398–402.

32. Дубовський C. В. Стратегія розвитку теплової енергетики України /
    C. В. Дубовський // Енергетична стратегія України: теплова енергетика та вугільна промисловість: (круглий стіл 17 червня 2003 р.). – К. : ВР України. – С. 8–14.

33. Дубовський C. В. Анализ состояния и перспектив развития технологий комбинированного производства электрической и тепловой энергии / C. В. Дубовський // Энергобизнес. – 2003. – № 5 (281). – С. 43–47.