1.1. Energiya tizimlarini ishlab chiqishning ilmiy va texnik asoslari
Energiya tizimlarining evolyutsiyasi
Abstrakt
Energiya tizimlarining evolyutsiya mexanizmlarini oydinlashtirish genoseologiya toifasiga kiruvchi energiya tizimlarining mohiyatini tushunishimiz bilan bog'liq. Biz energiya tizimlari va ekotizimlar, energiya tizimlari va murakkab tizimlar o'rtasidagi sinergiyani tushuntirish uchun ekologik murakkablik printsipidan foydalanamiz, mos ravishda energiya tizimlarining evolyutsiya sxemasini umumlashtiramiz va energiya tizimlarining mikro darajadan makro darajaga evolyutsiya mexanizmlarini taklif qilamiz. Biz energiya tizimlari mikro darajada impuls kuchi va tasodifiy yurish kuchi bilan boshqariladi, deb ta'kidlaymiz, bu esa energiya tizimlarining evolyutsiyasini aniq tendentsiyada noaniqlik bilan to'la qiladi. Mezo darajasida energiya tizimlari o'z-o'zini tashkil etish strukturasini shakllantirish uchun to'rtta shartga javob beradi: etarli darajada ochiqlik, muvozanatdan uzoqda, kichik dalgalanma va chiziqli bo'lmagan o'zaro ta'sir. Shuning uchun bu darajadagi evolyutsiya o'z-o'zini tashkil etish evolyutsiyasi qonuniga amal qiladi. Makro darajada, energiya tizimlarining uchta agenti, uy xo'jaliklari, firmalar va hukumatlar, ekotizim va texnologiya cheklovlari ostida, umumiy maqsad sifatida samaradorlikni doimiy oshirishga intilishadi yoki o'zaro manfaatlar va birgalikda yashash uchun raqobatlashadilar yoki hamkorlik qiladilar va energiya tizimlari evolyutsiyasini birgalikda rag'batlantirish.
Kirish
Dunyoning asosiy elementlaridan biri sifatida energiya insonning omon qolishi va rivojlanishida juda muhim rol o'ynaydi. Tarixiy nuqtai nazardan, insoniyat tsivilizatsiyasining har bir yirik taraqqiyoti energiya almashinuvi yoki energiyadan foydalanish usullarini takomillashtirish bilan birga keladi [1]. Hozirgi energiya tizimi chuqur o'zgarishlarni boshdan kechirmoqda, bu markazlashtirilgandan taqsimlanganga [2] o'tishda, energiya tarkibidagi qayta tiklanadigan manbalar ulushining ortib borayotganida [3] va raqamli texnologiyalarning jadal integratsiyalashuvida o'z aksini topmoqda. Ushbu o'zgarishlar tizim nazariyasi doirasidagi evolyutsiya kontseptsiyasiga birlashtirilishi mumkin.
Evolyutsiya atamasi dastlab biologiya toifasiga kiruvchi tizimning tuzilishi, holati, funktsiyasi, xatti-harakati va boshqa atributlarining vaqt o'tishi bilan uzluksiz o'zgarishini anglatadi [5]. Neytral o'zgarishlardan farqli o'laroq, evolyutsiya o'zgarishlar raqobatbardosh bo'lib, atrof-muhitga moslashishni anglatadi. Darvinizm tomonidan boshqariladigan evolyutsion fikr iqtisodiyotda keng tarqaldi va iqtisodiyot va jamiyatning tarkibiy oʻzgarishi [6], texnologik innovatsiyalar va diffuziya [7], manfaatdor tomonlar oʻrtasidagi oʻyin [8] kabi turli dinamik muammolarni tahlil qilish uchun foydalanildi. 1990-yillarda paydo boʻlgan tashkiliy ekologiya [9], biznes ekotizimi [10] va innovatsion ekotizim [11] kabi nazariyalar ekologik shaxslar sifatida firmalar yoki mintaqalar boʻlgan sanoat tashkilotlarining rivojlanish va evolyutsiya qonuniyatlarini oʻrgandi. Shu bilan birga, evolyutsiya murakkablikdagi asosiy muammolardan biridir.
Energiya tizimlarining evolyutsiyasi uchun hali ham ikkita jihatni o'z ichiga olgan etarli tushuncha etishmasligi mavjud. Birinchidan, energiya tizimlari evolyutsiyasining aniq ta'rifi yo'q. Potentsial sabablardan biri shundaki, energiya tizimlarining chegarasi loyqadir, bu ko'pincha tadqiqotchilarning uni tushunishiga va tadqiqot maqsadlariga bog'liq. Energetika tizimlarining evolyutsiyasini energiya tizimlarining vaqt o'tishi bilan o'zgarishi deb oddiygina tushunish mumkin bo'lsa-da, bu ta'rif yuzaki bo'lib, hech qanday mazmunli ma'noga ega emas, shuning uchun energiya tizimlarining evolyutsiyasi haqida taksonomik tushuncha berishning o'zi etarli emas. Biz energiya tizimlari evolyutsiyasining aniq ta'rifi tipologiyaga asoslanishi kerak, ya'ni uni qaysi evolyutsiya naqshlariga bo'lish mumkinligini ta'kidlaymiz. Ikkinchidan, energiya tizimlarining evolyutsiya mexanizmini tushunish etarli emas. Vaqt o'tishi bilan energiya tizimlaridagi o'zgarishlar, jumladan energiya almashinuvi [12], kelajakda energiya iste'molini prognoz qilish (agregat va tuzilma) [13], kelajakda energiya ishlab chiqarishni rejalashtirish (agregat va tuzilma) bo'yicha juda ko'p tadqiqotlar o'tkazilganligini payqadik. ), energiya samaradorligini oshirish [14], energiya texnologiyalari narxini pasaytirish [15] va energiya bilan bog'liq ko'rsatkichlarning harakatlantiruvchi kuchlarining o'zgarishi [16]. Ular orasida so'nggi yillarda keng e'tiborga ega bo'lgan energiya o'tish tushunchasi sahnaga va maqsadga yo'naltirilganligiga ko'proq e'tibor beradi, evolyutsiyaning ma'nosi esa kengroqdir. Umuman olganda, ushbu tadqiqot sohalarini energiya tizimi evolyutsiyasi toifasiga kiritish mumkin. Biroq, ular faqat tizimning umumiy evolyutsiyasiga emas, balki energiya tizimidagi bir yoki kichik miqdordagi o'zgaruvchilarning o'zgarishiga e'tibor beradi. Shu bilan birga, bu tadqiqotlar faqat makro darajada har bir o'zgaruvchining o'zgarish jarayonini taqdim etadi, lekin energiya tizimining evolyutsiyasi mexanizmini ochib bermaydi.
Murakkablik fani energiya tizimini va uning evolyutsiyasini tushunish uchun yangi istiqbolni taqdim etadi. Energiya tizimi murakkab moslashuvchan tizim sifatida qaraladi, deyarli konsensusga aylanadi [17,18]. Murakkablik nazariyasiga asoslangan ba'zi usullar ham asta-sekin energiya tizimlarini modellashtirish uchun qo'llaniladi. Oddiy misollar agentga asoslangan modellashtirish [19,20] va murakkab tarmoq [21,22]. Ushbu nazariyalar va usullarga asoslanib, energiya tizimlari evolyutsiyasining harakatlantiruvchi kuchi energiya tizimidagi agentlarning o'zaro ta'siri va uning atrof-muhitdagi o'zgarishlarga munosabati sifatida talqin etiladi, ammo energiyaning qanday ishlashini chuqur tahlil qilish yo'q. tizimi rivojlanadi. Bundan tashqari, biz ekotizimlar sohasidagi ba'zi fikrlar energiya transformatsiyasini [23,24], energiya tizimining metabolik jarayonini [25,26] va energiya tizimining chidamliligini [27] tahlil qilish uchun energiya tizimi tadqiqotlariga bosqichma-bosqich kiritilganligini payqadik. ,28].Energiya tizimlarining evolyutsiyasini yaxshiroq tushunish juda muhim va dolzarbdir, chunki u energiya tizimining mohiyatini bilish bilan chambarchas bog'liq. Ayni paytda, bu qiyin, lekin ko'pincha e'tibordan chetda qoladigan asosiy masala. Ushbu muammoni hal qilish energiya tizimini modellashtirish fikriga katta ta'sir ko'rsatishi mumkin. Xususan, energiya tizimlari nozik granülerlik bilan modellashtirilishi va bir nechta granülerlikni qamrab olishi mumkin. Hozirgi energiya tizimining modellari odatda bitta va deterministik granularlik asosida qurilgan.
Ushbu maqola mavjud adabiyotlardagi bo'shliqni to'ldirish uchun energiya tizimlarining evolyutsiyasini muntazam ravishda o'rganadi. Birinchidan t, biz energiya tizimini murakkab tizim va ekotizimning ikki tomonlama nuqtai nazaridan qayta ko'rib chiqamiz va energiya tizimining tuzilishi va konnotatsiyasini ajratamiz. Ikkinchidan, biz energiya tizimi evolyutsiyasining ikki turini keltirib chiqaramiz: energiya tashuvchilarning evolyutsiyasi va energiya tizimining tashkiliy tuzilishining evolyutsiyasi. Uchinchidan, biz energiya tizimi evolyutsiyasining uchta mexanizmini taklif qilamiz: mikrodarajada stokastik evolyutsiya, mezodarajada o'z-o'zini tashkil etish evolyutsiyasi va makrodarajada birgalikda evolyutsiya. Xulosa qilib aytganda, ushbu maqola turli miqyosdagi energiya tizimlariga taalluqli energiya tizimlarini tushunish uchun universal asosni taklif qiladi.
Ushbu maqolaning qolgan qismi quyidagicha tuzilgan. 2-bo'limda ekologik murakkablik printsipi ko'rib chiqiladi va bu printsipga asoslangan energiya tizimlarining tuzilishi yoritiladi. 3-bo'lim energiya tizimi evolyutsiyasining ikkita naqshini umumlashtiradi. 4-bo'lim energiya tizimining mikrodan makrogacha bo'lgan uchta mexanizmini ochib beradi. 5-bob ba'zi xulosalar chiqaradi.
|
