Впливи наукової діяльності відділу проблем перспективного розвитку паливно-енергетичного комплексу ІЕП НАНУ

Досягнення потенційно значущого впливу на економіку забезпечили:

доведення теореми з існування рециклінгового парадоксу (https://doi.org/10.1007/978-3-031-23463-7_15);

модель з репрезентативним Робінзоном Крузо-споживачем результатів діяльності щодо переробки шлаків (https://doi.org/10.1051/e3sconf/202340801021);

моделі циркулярноекономічних регіональних екосистем (https://doi.org/10.1051/e3sconf/202125501001); 

новий підхід до прогнозування виробництва валового внутрішнього продукту за споживанням енергетичних ресурсів (https://doi.org/10.15407/economyukr.2021.12.057).

Відгуки

“Три Е” (Економіка+Енергетика+Екологія) – сучасна формула сталого розвитку.  Дослідження відділу проблем перспективного розвитку паливно-енергетичного комплексу як структурного підрозділу ІЕП НАН України повністю відповідають формулі інтегрального розвитку промислових підприємств, промислових регіонів і національної економіки в цілому. Так, у процесі досліджень з впровадження елементів циркулярної економіки в металургійне виробництво (№ ДР 0120U100990), що мали на меті розробку інституціональних основ створення індустрії з переробки доменних шлаків у металургійному виробництві, як варіант найбільш повного вирішення проблем виявилася диверсифікація діяльності з рециклінгу шлаків шляхом створення індустрії з вироблення важких бетонних блоків для інноваційних гравітаційних енергетичних сховищ за проєктом фірми Energy Vault. Налагодження енергетичному підґрунті масового виробництва бетонних блоків в Україні дозволило б не тільки побудувати в постраждалих від війни регіонах велику кількість енергосховищ, але й вирішити широкий спектр проблем, зокрема екологічних. 

Ідея подальших досліджень, які здійснювалися за темою “Забезпечення економічної стійкості функціонування енергосистем з елементами розподіленої генерації” (№ ДР 0122U200619) мала під собою вивчення впливу мережевого капіталізму на розвиток виробничих та енергетичних структур в умовах зміни інституціональних матриць. У цьому контексті важливим є отримана залежність вироблення річного обсягу ВВП від річних витрат первинних енергетичних ресурсів. Оригінальність і практична значущість одержаних результатів полягає в застосуванні теорії класичної механіки щодо дозволило довести детермінований характер економіко-енергетичного розвитку національних економік. 

Усі результати досліджень, що здатні вплинути на економіку підприємств, галузей, національного господарства, виконано співробітниками відділу проблем перспективного розвитку паливно-енергетичного комплексу ІЕП НАН України, до складу якого окрім штатних співробітників на певних етапах роботи входила директор інституту чл.-кор. НАН України Ю.С. Залознова. Активну участь в дослідженні брали учений секретар інституту к.е.н. М.О. Солдак та почесний директор ІЕП НАН України академік НАН України О.І. Амоша. Свій внесок як консультант з питань електроенергетики і дослідник на волонтерських засадах зробив д.т.н., професор, заступник директора Інституту теплоенергетичних проблем НАН України Ігор Вольчин. Участь у математичних дослідженнях протягом звітних п’яти років брав професор департаменту математики та статистики Дальхаузе Університету Роман Смірнов (Канада). 

Дослідження, що стосуються впровадження в металургійну галузь елементів циркулярної економіки, виконано у співпраці зі спеціалізованою на переробці відходів металургійних підприємств українською компанією Recycling Solutions (Метінвест Холдинг) і за консультаціями з компанією Energy Vault (представництво в м. Київ). 

Найбільш впливовими щодо розвитку економіки на підставі виконаних досліджень виявилися інституціональні основи створення індустрії з переробки доменних шлаків у металургійному виробництві за темою “Обґрунтування елементів циркулярної економіки у металургійному виробництві” (№ ДР 0120U100990, термін завершення – червень 2022 р.) і методика прогнозування економічного розвитку національних господарств за енергетичними показниками – тема “Забезпечення економічної стійкості функціонування енергосистем з елементами розподіленої генерації” (№ ДР 0122U200619, термін завершення – грудень 2024 р.). 

Інституціональні основи створення індустрії з переробки доменних шлаків склали концепція циркулярних виробничих екосистем (на підставі доведення теореми з рециклінгового парадоксу) і обґрунтування диверсифікації діяльності з утилізації доменних шлаків у вигляді індустрії з масового виготовлення інноваційних важких бетонних блоків для енергетичних сховищ за проєктом компанії Energy Vault.

Механізми впливу 

Інституціональні основи створення індустрії з переробки доменних шлаків – концепція циркулярних виробничих екосистем (на підставі доведення теореми з рециклінгового парадоксу) і обґрунтування диверсифікації діяльності з утилізації доменних шлаків шляхом масового виготовлення інноваційних важких бетонних блоків для енергетичних сховищ за проєктом компанії Energy Vault. 

Запропонований механізм впливу мав забезпечити укрупнення циркулярних виробничих енергосистем, щоб зробити їх здатними виконати переробку поточних обсягів шлаків металургійних підприємств певного промислового регіону (холдингу) і освоїти масове виготовлення важких бетонних блоків для оснащення інноваційних енергетичних сховищ гравітаційного типу з поставкою продукції на внутрішній ринок і на експорт. Залучення іноземних фірм (такою в плані енергетичних сховищ мала виступити компанія Energy Vault) мало б статися під патронатом перших осіб з керівництва національною економікою (таку ініціативу було проголошено Мінекономіки України у 2024 р.).

Методика прогнозування економічного розвитку національних господарств за енергетичними показниками призначена плануванню потрібних обсягів паливно-енергетичних ресурсів для забезпечення запланованого макроекономічного зростання. Механізм впливу на національну економіку потребує прийняття зазначеного документу на використання відповідними органами державної влади (Кабінет міністрів України, Мінекономіки України).

Бенефіціари впливу 

Бенефіціарами розробок на період завершення роботи вважалися: на мікроекономічному рівні – компанія Recycling Solutions (Метінвест Холдинг), сфера діяльності якої охоплювала шлакові господарства металургійних комбінатів “Азовсталь” та ММК ім. Ілліча; на мезорівні – Федерація металургів України; на макрорівні – Міністерство економіки України.

Характер впливу: до кожного бенефіціару концептуальні матеріали та розрахунки доводилися безпосередньо – компанія Recycling Solutions виступала неформальним співрозробником наукових і практичних положень, до Міненерго наукові положення доводилися у вигляді науково-доповідних і науково-аналітичних записок .

Масштаб впливу. За результатами завершених у 2022 р. досліджень, створення в Україні індустрії з переробки поточних обсягів шлаків у важкі блоки для енергосховищ, навіть без урахування ефектів мультиплікації, здатне через податки та збори щорічно надавати 10 млрд грн (приблизно 368 млн дол.) і працевлаштувати 27 тис. людей. Але з урахуванням кількості накопичених відходів масштаби галузі можуть бути суттєво більшими. Виробництво блоків може перетворитися на предмет смарт-спеціалізації регіонів з концентрацією металургійних виробництв, стати джерелом експорту до Америки та Європи, де бракує запасів власних шлаків. Важкі блоки для енергосховищ можна виготовляти також з подрібнених уламків руйнації будівель та споруд, що є важливим в сучасних умовах. Зберігання електроенергії на підґрунті побудованих енергосховищ теж може скласти предмет регіональної смарт-спеціалізації, особливо в умовах повоєнного відновлення економіки.

Період часу, протягом якого описуваний вплив мав місце. Початок повномасштабних воєнних дій з руйнацією більшості великих вітчизняних металургійних підприємств зірвав процес впровадження отриманих результатів. Реалізація наукових розробок буде корисною на етапі повоєнного відновлення національного господарства України

Відгуки

Підтвердженням впливу досліджень на макрорівні є листи Мінекономіки України: 2021.01.15_0120U100990.0PDF; 2021.09.24_0120U100990.PDF; 2023.12.23_0122U200619.PDF). 

Публікаціями результатів впливу у всеукраїнських медіа є п’ять статей в українському суспільно-політичному тижневику “Дзеркало тижня”:

• Що таке бриколаж і як він врятує Україну
• У пошуках стресостійкості
• Електростанції в стилі military
• Енергетичні хаби й електростанції замість шахт — рішення, на яке чекала Україна
• Казус циркулярної економіки
• Економіка дармоїдства