Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 24(362)
Рубрика журнала: Технические науки
Секция: Энергетика
Скачать книгу(-и): скачать журнал
ОПЕРАЦИОННАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОБЪЕКТОВ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ: ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К УПРАВЛЕНИЮ АКТИВАМИ
OPERATIONAL EFFICIENCY OF RENEWABLE ENERGY FACILITIES: TECHNICAL AND ECONOMIC APPROACHES TO ASSET MANAGEMENT
Nesterov Artem Pavlovich
Student, The Russian Presidential Academy of National Economy and Public Administration,
Russia, Moscow
АННОТАЦИЯ
В статье рассмотрены технико-экономические подходы к управлению объектами возобновляемых источников энергии. Цель работы состоит в выделении показателей и инструментов, которые повышают операционную эффективность активов: готовность оборудования, точность прогноза, управление небалансами, применение накопителей энергии и аналитики. Показано, что результативность ВИЭ-активов определяется не только объемом выработки, но и качеством обслуживания, интеграции данных и распределения инвестиционных приоритетов.
ABSTRACT
The article considers technical and economic approaches to managing renewable energy assets. The purpose is to identify indicators and tools that improve operational efficiency, including equipment availability, forecast accuracy, imbalance management, energy storage, and analytics. The study shows that the performance of renewable assets depends not only on generated electricity, but also on maintenance quality, data integration, and investment prioritization.
Ключевые слова: возобновляемая энергетика; операционная эффективность; ВИЭ-активы; накопители энергии; предиктивное обслуживание; управленческая аналитика; LCOE.
Keywords: renewable energy; operational efficiency; renewable assets; energy storage; predictive maintenance; managerial analytics; LCOE.
Введение
Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) стали крупным сегментом электроэнергетики, где стоимость выработки зависит от технической готовности оборудования, качества прогноза и способности оператора снижать потери. По данным IRENA, прирост мировой установленной мощности ВИЭ в 2025 г. был сосредоточен главным образом в солнечной и ветровой генерации, что усилило значение управления переменной выработкой [1]. Актуальность темы связана с переходом от строительства новых мощностей к управлению портфелем действующих активов. Для солнечных электростанций, ветропарков и гибридных объектов критичны простои, ограничения выдачи мощности, ошибки прогнозирования и рост расходов на обслуживание. Международная практика показывает, что эффективность ВИЭ-активов оценивается через связь технической надежности, экономической отдачи и цифрового контроля жизненного цикла [2].
Цель статьи – определить компактный набор технико-экономических подходов, позволяющих оценивать и повышать операционную эффективность объектов ВИЭ. Проблема исследования состоит в том, что оценка таких активов часто сводится к объему произведенной энергии, хотя управленческие решения требуют учета недовыработки, стоимости ремонта, доступности оборудования, гибкости и окупаемости вмешательств.
Показатели эффективности и контур управления активом
Операционная эффективность ВИЭ-актива отражает способность объекта преобразовывать доступный ресурс в коммерчески значимую электроэнергию при контролируемых затратах. Для такой оценки недостаточно фиксировать выработку: требуется видеть причины отклонений, их денежный эффект и влияние на надежность энергосистемы [3].
В Таблице 1 приведен набор показателей, который может использоваться оператором или владельцем портфеля ВИЭ-объектов.
Таблица 1.
Ключевые показатели оценки операционной эффективности объектов ВИЭ
|
Контур оценки |
Показатель |
Управленческое назначение |
Риск слабого контроля |
|
Выработка |
КИУМ, performance ratio, потери ресурса |
Сравнение фактической и расчетной отдачи |
Скрытая недовыработка |
|
Готовность |
Доступность, MTBF, MTTR |
Планирование ремонтов и запасных частей |
Незапланированные простои |
|
Гибкость |
Отклонения прогноза, небаланс, curtailment |
Снижение штрафов и сетевых ограничений |
Потеря выручки |
|
Экономика |
OPEX, LCOE, срок окупаемости модернизации |
Выбор приоритетов инвестиций |
Нерациональное распределение бюджета |
|
Данные |
Полнота SCADA, качество аналитики, интеграция ERP |
Управление на основе фактов |
Запаздывающие решения |
Таблица показывает, что операционная эффективность формируется на стыке технического и экономического анализа. Один и тот же дефект может иметь разный приоритет в зависимости от сезонности, ожидаемой цены электроэнергии, доступности комплектующих и объема прогнозной недовыработки. Интеграция данных SCADA, ERP, электронного документооборота и проектной информации повышает прозрачность ремонтного цикла. Практика автоматизированных закупочных систем подтверждает, что связка ERP, EDI и BIM снижает ручную координацию и ускоряет управленческий контур при работе со сложными инфраструктурными объектами [4].
Технические инструменты повышения устойчивости выработки
Техническое управление ВИЭ-активами опирается на мониторинг состояния, прогнозирование ресурса и гибкие средства компенсации отклонений. Для объектов с переменной генерацией особое значение имеют системы накопления энергии (СНЭ), так как они сглаживают дисбалансы, уменьшают потери при ограничениях сети и повышают ценность выработки в периоды спроса [5]. Предиктивное обслуживание сокращает риск незапланированных остановов. Для ветроэнергетики важны вибрационная диагностика, оценка остаточного ресурса и раннее выявление дефектов узлов [6]. В солнечной генерации применяются методы обнаружения деградации модулей, тепловых аномалий и неисправностей инверторов, включая модели искусственного интеллекта для диагностики фотоэлектрических систем [7].
На Рисунке 1 показана структура прироста мировой установленной мощности ВИЭ в 2025 г.

Рисунок 1. Структура прироста мировой установленной мощности ВИЭ в 2025 г., ГВт [1]
Преобладание солнечной и ветровой генерации означает, что операционная эффективность все чаще зависит от точности прогноза, качества диспетчеризации и скорости реакции на отклонения. При большом портфеле ВИЭ даже небольшое снижение простоев и небалансов дает заметный экономический результат. Цифровые двойники и аналитика состояния оборудования позволяют связать технические события с финансовыми последствиями. Современные обзоры показывают, что цифровые двойники чистой энергетики применяются для мониторинга, моделирования режимов, планирования обслуживания и оценки рисков интеграции данных [8].
Экономическая оценка и распределение ресурсов
Экономическая оценка ВИЭ-активов должна учитывать не только капитальные вложения и тарифную выручку, но и стоимость потерь. К ним относятся недовыработка при простоях, штрафы за небалансы, ограничения выдачи мощности, избыточные ремонты и задержки поставок. Приведенная стоимость энергии (LCOE) остается базовой метрикой сравнения проектов, при этом для действующих активов требуется дополнять ее показателями доступности и стоимости эксплуатационных отклонений [9]. Управленческая аналитика помогает ранжировать объекты по ожидаемому эффекту вмешательства. В средних предприятиях такие инструменты применяются для распределения ресурсов, контроля отклонений и выбора приоритетов, что применимо и к портфельному управлению энергетическими активами [10]. Практический подход состоит в объединении технических и финансовых индикаторов. Ремонт, модернизация СНЭ или обновление систем мониторинга получают приоритет, если прогнозируемое снижение потерь превышает стоимость вмешательства и влияет на надежность портфеля. Исследования по интеграции накопителей с ВИЭ также показывают, что экономический эффект таких решений раскрывается через гибкость, устойчивость сети и возможность переноса выработки во времени [11]. Такой контур управления снижает зависимость от разрозненных отчетов. Решения принимаются на основе сопоставимых показателей по площадкам, что позволяет направлять бюджет туда, где техническое действие дает измеримый операционный и финансовый результат.
Заключение
Операционная эффективность объектов ВИЭ определяется сочетанием технической готовности, качества прогноза, управления небалансами, гибкости и экономической дисциплины. Рост солнечной и ветровой генерации делает эти параметры ключевыми для владельцев и операторов энергетических активов. Наиболее значимыми подходами являются предиктивное обслуживание, применение СНЭ, интеграция эксплуатационных и финансовых данных, использование цифровых двойников и портфельная аналитика. Их ценность проявляется в снижении простоев, недовыработки, сетевых ограничений и затрат на обслуживание. Итоговый вывод заключается в необходимости перехода от контроля отдельных технических показателей к единой модели управления активом. Такая модель должна связывать данные оборудования, прогноз ресурса, ремонтные действия, закупки и финансовый результат.
Список литературы:
- IRENA. Renewable capacity highlights 2025. Abu Dhabi: International Renewable Energy Agency, 2026. [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2026/Mar/IRENA_DAT_RE_capacity_highlights_2026.pdf (дата обращения 05.06.2026).
- Issingaleyev A. International Trends in Improving the Operational Efficiency of Renewable Energy Assets: Technical and Economic Approaches // European Journal of Technical and Natural Sciences. — 2026. — № 3. — P. 71-78. DOI: 10.29013/EJTNS-26-3-71-78.
- IEA. Renewables 2025. Renewable electricity. Paris: International Energy Agency, 2025. [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://www.iea.org/reports/renewables-2025/renewable-electricity (дата обращения 05.06.2026).
- Naidenova M. Automated procurement system in construction based on ERP (1C), EDI, and BIM: architecture, integration principles, and managerial impact // International Journal of Civil Engineering and Architecture Engineering. — 2025. — Vol. 6(2B). — P. 85-90. DOI: 10.22271/27078361.2025.v6.i2b.80.
- Issingaleyev A. Assessment models for the impact of energy storage on operating stability and the compensation of generation deviations at renewable energy facilities // Journal of Advanced Research in Technical Science. — 2026. — № 53. — P. 71-79.
- Constantino-Robles C.D., Castillo Leonardo F.A., Hernández Galván J., Castillo Alvarez Y., Iturralde Carrera L.A., Rodríguez-Reséndiz J. Vibration-Based Predictive Maintenance for Wind Turbines: A PRISMA-Guided Systematic Review on Methods, Applications, and Remaining Useful Life Prediction // Applied Mechanics. — 2026. — Vol. 7(1). — P. 11. DOI: 10.3390/applmech7010011.
- Hamza A., Ali Z., Dudley S., Saleem K., Uneeb M., Christofides N. A multi-stage review framework for AI-driven predictive maintenance and fault diagnosis in photovoltaic systems // Applied Energy. — 2025. — Vol. 393. — P. 126108. DOI: 10.1016/j.apenergy.2025.126108.
- Kim M., Ghobadi F., Tayerani Charmchi A.S., Lee M., Lee J. Digital Twins for Clean Energy Systems: A State-of-the-Art Review of Applications, Integrated Technologies, and Key Challenges // Sustainability. — 2026. — Vol. 18(1). — P. 43. DOI: 10.3390/su18010043.
- Lazard. Levelized Cost of Energy+ 2025. Version 18.0. 2025. [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://www.lazard.com/research-insights/levelized-cost-of-energyplus-lcoeplus/ (дата обращения 05.06.2026).
- Gurinovich A. Managerial analytics as a tool for improving resource allocation efficiency in medium-sized enterprises // Professional Bulletin: Economics and Management. — 2025. — № 4. — P. 52-57.
- Malik F.H. et al. Integrating Energy Storage Technologies with Renewable Energy Sources: A Pathway Toward Sustainable Power Grids // Sustainability. — 2025. — Vol. 17(9). — P. 4097. DOI: 10.3390/su17094097.

