Академик
Филиппов Сергей Петрович
Сергей Петрович
Филиппов родился 15 ноября 1955 года в пос. Мартук Мартукского района
Актюбинской области Республики Казахстан.
В 1978 году
окончил Энергетический факультет Саратовского политехнического института по специальности
«Тепловые электрические станции». В 1978-2003 гг. — в Сибирском энергетическом
институте СО АН СССР, г. Иркутск (ныне — Институт систем энергетики им. Л.А.
Мелентьева РАН): прошел путь от аспиранта, инженера, заведующего лабораторией
до заместителя директора по научной работе. С 2003 года по настоящее время — в
Институте энергетических исследований РАН (ИНЭИ РАН): заместитель директора
Института по научной работе, с 2013 года — директор Института.
В 1985 году
защитил кандидатскую диссертацию по специальности «Общая энергетика», в 1997
году — докторскую диссертацию по специальности «Энергетические системы и
комплексы».
Член-корреспондент
РАН c 2006 года, академик РАН c 2016 года — Отделение энергетики,
машиностроения, механики и процессов управления.
Преподавал в
Иркутском политехническом институте и Иркутском государственном университете. Был
организатором в 2014 г. и первым директором Института энергетики
Научно-исследовательского университета «Высшая школа экономики».
Академик С.П.
Филиппов — известный российский учёный-энергетик, специалист в области системных
исследований в энергетике, прогнозирования научно-технологического развития
отраслей энергетики, математического моделирования энергетических установок и
систем, прогнозирования развития топливно-энергетического комплекса страны и
регионов на долгосрочную перспективу, глобальных энергетических исследований,
термодинамического моделирования и анализа различных классов физико-химических
процессов.
С.П. Филипповым
была предложена и реализована методология научно-технологического
прогнозирования в энергетике, в основе которой лежит интеграция
системно-технологических исследований, технико-экономического анализа новых
технологий и физико-химического (термодинамического) анализа процессов, лежащих
в основе изучаемых технологий. В соответствии с данной методологий прогнозные
исследования осуществляются с использованием трех типов математических моделей,
представленных иерархическим образом и включающих модели процессов, модели
установок и системные модели (оптимизационные и имитационные). Это обеспечило
высокий уровень комплексности изучения рассматриваемых проблем, что важно при прогнозировании
на долгосрочную перспективу, обычно характеризующуюся высокой неопределенностью
внешних условий и большим спектром угроз различной природы. В результате
повышается обоснованность предлагаемых решений.
Для выполнения
прогнозного физико-химического анализа технологических процессов С.П.
Филипповым совместно с коллегами разработан специальный аппарат — новый класс
термодинамических моделей, так называемых моделей экстремальных промежуточных
состояний. Эти модели, особенно при включении в них дополнительных ограничений
(кинетических, технологических), открыли возможности для изучения внутренних
областей зоны термодинамической доступности гетерогенных физико-химических
систем. Это принципиально расширило возможности и области применения термодинамического
анализа в прогнозных исследованиях. С его помощью удается определять пределы
энергетического и экологического совершенствования исследуемых процессов и
отыскивать физико-технические барьеры, последовательное преодоление которых
позволит приблизиться к предельным показателям. Ввод термодинамического анализа
в практику системных исследований значительно углубляет их.
В частности, полезным
оказался опыт использования данных моделей для изучения поведения минеральных
компонентов угля в процессе его сжигания и охлаждения продуктов сгорания по
газовому тракту котельного агрегата, а также для исследования трансформации
выбросов энергетики в окружающей среде,
Проводимые
теоретические исследования технологических процессов сопровождались их экспериментальным
изучением. В частности, экспериментальными методами изучались процессы образования
вредных веществ (оксидов серы и азота, СО, сажи, особо вредных полициклических
ароматических углеводородов, включая бенз(а)пирен) при сжигании широкого
спектра твердых топлив.
С.П. Филипповым
разработан подход к долгосрочному прогнозированию спроса на энергию, в основе
которого лежат методы системного анализа. Потребители энергии дезагрегируются
по отраслям экономики, регионам страны, энергоносителям и направлениям их
использования. Это позволяет учитывать возможные в будущем технологические и структурные
изменения в экономике, ее региональные различия, взаимные замещения
энергоносителей, энергосбережение. Важнейшей особенностью подхода является
разделение экономических и энергетических переменных. Первые определяют
масштабы развития отраслей экономики, вторые ‒ интенсивности потребления ими энергии.
Разделение переменных существенно повышает корректность прогнозов, поскольку
позволяет учесть различия в тенденциях изменения этих переменных в прогнозный
период. Для прогнозирования экономических переменных применяется нелинейные
модели взаимосвязей экономики и энергетики. Прогнозирование энергетических
переменных осуществляется на основе их связей с экономическими факторами,
прежде всего, с кумулятивными инвестициями в основной капитал рассматриваемых
отраслей экономики. Данный подход был реализован в виде совокупности
имитационных моделей адаптивного типа, объединенных в вычислительную систему
EDFS (Energy Demand Forecasting System). Он был успешно интегрирован в разработанную
систему формирования взаимосогласованных топливно-энергетических балансов
страны и регионов.
Разработанные
С.П. Филипповым методические подходы и математические модели позволили
значительно расширить возможности прогнозного технологического анализа в
энергетике, увеличить его глубину, более обоснованно выбирать приоритетные направления
научно-технического развития отраслей энергетики, своевременно определять
критические технологии, требующие первоочередной разработки.
С помощью
разработанного инструментария С.П. Филипповым выполнен системный анализ
широкого круга перспективных энергетических технологий, включая разнообразные
технологии переработки и сжигания органических топлив. Определены пределы их
энергетического и экологического совершенствования. Получены новые знания об
ограничениях, накладываемых термодинамикой на эти процессы. Оценены
перспективные технико-экономические и экологические показатели. Определены системные
характеристики, в том числе приоритетные области, масштабы и сроки применения,
конкурентоспособность с альтернативными технологиями, потенциальные системные
эффекты.
Были исследованы
взаимосвязи новой технологической революции и энергетики. Выполнен анализ
технологического развития энергетики в индустриальный период. Определены
требования к энергетике постиндустриального периода развития экономики и
общества. Исследованы перспективы развития распределенной генерации в России.
Раскрыты связи распределенной генерации и устойчивого развития регионов страны.
Выявлены основные направления повышения эффективности коммунальной и
промышленной энергетики за счет развития распределенной когенерации. Определены
особенности функционирования распределенной генерации в российских условиях. Изучены
перспективы применения в энергетике страны нового класса энергетических
установок, базирующихся на топливных элементах.
С.П. Филипповым
совместно с американскими коллегами из Лос-Аламосской национальной лаборатории
был выполнен большой цикл глобальных энергетических исследований, направленных
на изучение перспектив развития мировой энергетики на весь 21 век в условиях
меняющейся геополитической картины мира, ресурсной обеспеченности,
научно-технологического прогресса, климатических изменений и глобальной
климатической политики, интенсивного развития возобновляемой энергетики, «атомного
моратория» и др. В рамках этих работ С.П. Филипповым была создана оптимизационная
математическая модель мировой энергетической системы GEM (Global Energy Model)
в динамической и многоузловой постановке, получившая мировое признание.
С.П. Филиппов имеет большой опыт практического
внедрения полученных результатов научных исследований. Принимал активное
участие в разработке долгосрочного Прогноза научно-технологического развития
России на период до 2030 г., Государственной программы РФ «Развитие науки и
технологий на 2013-2020 годы» (приоритетное направление «Энергетика и
энергоэффективность»), Доктрины энергетической безопасности РФ, Энергетической
стратегии России на период до 2030 года, Прогноза научно-технологического
развития отраслей ТЭК России на период до 2035 года. В настоящее время
руководит разработкой Прогноза научно-технологического развития Российской
Федерации по направлению «новые энергетические технологии».
Являлся руководителем и исполнителем российской
части ряда крупных международных энергетических проектов: ТАСИС, МАГАТЭ, SEPS
Британского Совета, российско-американского проекта FOREST, проектов
Европейского Союза COPRNICUS и JOULE, проекта Юлихского ядерного центра (ФРГ)
по перспективным энергетическим технологиям и системам, проекта IIASA по
исследованию перспектив применения интегрированных энергетических систем и др.
Накопленные С.П. Филипповым знания и опыт
технологических исследований были использованы для решения практических задач,
связанных с повышением энергетической эффективности народного хозяйства страны.
В 1995-2003 гг. под руководством С.П. Филиппова было выполнено большое
количество энергетических обследований (инструментальных энергоаудитов)
промышленных предприятий и коммунальных систем теплоснабжения, разработаны
высокоэффективных котельных установок малой мощности (0.5-3 Гкал/ч) со слоевым
сжиганием низкокачественных углей для нужд коммунальной теплоэнергетики. В 2000 г.
под его руководством была разработана Программа энергосбережения
Иркутской области.
Под его руководством подготовлены и защищены 1
докторская и 9 кандидатских диссертаций.
Автор более 450 научных работ, из них 26 монографий (из
них 3 — за рубежом) и 6 авторских свидетельств. Специалистам известны его труды,
написанные индивидуально или в соавторстве: «Thermodynamic Equilibria and
Extrema: Analysis of Attainability regions and Partial Equilibrium», «World
energy and transition to sustainable development», «Scenarios of nuclear power
growth in the 21st century», «Energy technology Foresight 2030 in Russia: an
outlook for safer and more efficient energy future», «Прогноз научно-технологического
развития России: 2030. Энергоэффективность и энергосбережение», «Равновесная
термодинамика и математическое программирование», «Моделирование
термодинамических процессов», «Эффективность энергетических технологий:
термодинамика, экономика, прогнозы», «Прогнозные исследования технологий
использования угля», «Глобальная энергетика и устойчивое развитие (Белая книга)»,
«Мировая энергетика: Состояние, проблемы и перспективы», «Энергетика XXI века:
Условия развития, технологии, прогнозы», «Термодинамические равновесия и
экстремумы: Анализ областей достижимости и частичных равновесий в
физико-химических и технических системах», «Технология термодинамического
моделирования. Редукция моделей движения к моделям покоя», «Перспективы
применения в энергетике страны стационарных энергетических установок с
топливными элементами (материалы, технологии, рынки)», «SCANER –
модельно-информационный комплекс», «Мировая энергетика и переход к устойчивому
развитию», «Системные исследования проблем энергетики», «Водородная энергетика:
перспективы развития и материалы», An Exergetic
Analysis of New Thermodynamic Cycles Involving Carbon Dioxide Capture», «Forecasting
of Technological Development of Energy Industry: Issues of Methodology and Practice»,
«Energy Demand Forecasting System», «New Technological Revolution and Energy Requirements»,
«The Economics of Carbon Dioxide Capture and Storage Technologies (Review)», «Долгосрочное
прогнозирование спроса на энергию на основе системного анализа», «Развитие
энергетики: Выбор стратегических решений и их реализация», «Распределенная
генерация и устойчивое развитие регионов», «Переход к углеродно-нейтральной
экономике: возможности и пределы, актуальные задачи», «Подходы к формированию
прогнозов развития ТЭК России как составной части сценариев декарбонизации
экономики страны», «Оптимальные уровни тепловой защиты жилых зданий для
климатических условий России», «Перспективы применения воздушных тепловых
насосов для теплоснабжения жилых зданий в различных климатических условиях», «Газификация
угля: на перепутье. Экономический взгляд», «Освоение ультравысокого напряжения
– как основа для глобализации электроснабжения», «Возобновляемая энергетика:
системные эффекты», «Энергоустановки на основе топливных элементов —
современное состояние и перспективы» и др.
С.П. Филиппов принимал активное участие в организации
и реализации многих отечественных и международных конференций в области
энергетики.
Член редколлегий журналов «Теплоэнергетика», «Известия
РАН: Энергетика». «Энергия: экономика, техника, экология», «Энергетическая
политика», «Газовая промышленность», международного журнала «Energy Systems
Research».
Являлся членом специализированного совета по защите
докторских диссертаций при ИСЭМ СО РАН, членом диссертационного совета ЭНИН,
членом специализированного совета при Московском энергетическом институте (НИУ
«МЭИ») по защите докторских диссертаций, членом Ученого совета Объединенного
института высоких температур (ОИВТ) РАН.
В 2020 году избирался заместителем
академика-секретаря Отделения энергетики, машиностроения, механики и процессов
управления РАН, член бюро ОЭММПУ, заместитель председателя Научного совета Президиума
РАН по комплексным проблемам развития энергетики, заместитель председателя
Научного совета РАН по системным исследованиям в энергетике, член Научного
совета РАН по комплексной проблеме «Теплофизика и теплоэнергетика», член
Экспертной комиссии по присуждению золотой медали за выдающиеся достижения в
области пропаганды научных знаний и премии РАН за лучшие работы по
популяризации науки, член Координационного совета Программы фундаментальных
научных исследований в Российской Федерации на долгосрочный период,
(2021-2030 годы), эксперт РАН.
Член консультативной группы по
научно-технологическому развитию Совета при Президенте РФ по науке (Указ Президента
РФ от 15.04.2021 №220), член комиссии Государственного совета Российской
Федерации по направлению «Энергетика» (Указ Президента Российской
Федерации от 21 декабря 2020 года № 800 «Вопросы Государственного Совета
Российской Федерации»), Председатель Совета по приоритетным направлениям
научно-технологического развития Российской Федерации, направление 20б
«Энергетика», член экспертного совет Комитета по энергетике Государственной
Думы РФ.
Член НТС Минэнерго, член Президиума НТС ОАО «ИНТЕР
РАО ЕЭС», председатель Секции инновационных энергетических технологий и
научно-технического прогнозирования в энергетике НТС ОАО «ИНТЕР РАО ЕЭС», член
Объединенного ученого совета ОАО «РЖД», член Экспертного совета при
Председателе ОАО «Газпром», член НТС № 8 «Новая технологическая платформа
атомной энергетики» Научно-технического совета Госкорпорации «Росатом», член
Научного экспертного совета при Межведомственной рабочей группе по развитию в
Российской Федерации водородной энергетики.
Являлся членом Экспертного
совета премии «Глобальная энергия», членом бюро Экспертного совета Российского
научного фонда, координатором направления 09 «Инженерные науки» РНФ, членом
Межведомственного Совета по присуждению премий Правительства РФ в области науки
и техники, секция «Энергетика и энергосбережение», членом Проектного комитета
по отбору национальных проектов Минэнерго России, членом Межведомственной
рабочей группы по вопросу разработки программы импортозамещения оборудования
энергетического машиностроения в области газотурбинных технологий, членом
Рабочей группы по вопросам развития рынка в сфере теплоснабжения в системе
«Открытое Минэнерго», членом Консультативного совета по инновационному развитию
нефтегазового комплекса РФ (Минэнерго России), членом Рабочей группы по
энергоэффективности и возобновляемой энергетике Комитета по энергетической
политике и энергоэффективности РСПП. Был членом Президиума НТС ОАО «РАО
Энергетические системы Востока», членом НТС ОАО «ФСК», членом Рабочей группы по
энергоэффективности и возобновляемой энергетике Комитета по энергетической
политике и энергоэффективности РСПП, членом НТС Департамента
топливно-энергетического хозяйства города Москвы, членом Научно-технологической
коллегии НП «НТС ЕЭС», членом Наблюдательного совета НП ОЭПЭЭ/IAEE.
Награжден орденом
Дружбы.
Лауреат премии
Правительства РФ в области науки и техники.
Дважды удостоен
премии РАН им. Г.М. Кржижановского (2009, 2023).
Имеет почетное
звание «Почетный энергетик», звание «Заслуженный ветеран Сибирского Отделения
РАН», отмечен юбилейной медалью «300 лет Российской академии наук».
Ему вручены: Почетная
грамота Министерства промышленности и энергетики РФ за заслуги в развитии
топливно-энергетического комплекса, Почетная Грамота РАН и профсоюза работников
РАН за многолетнюю плодотворную работу в Российской академии наук, медаль «За вклад
в реализацию государственной политики в области научно-технологического
развития», Юбилейная медаль Госкорпорации по атомной энергии «Росатом» «75 лет
атомной отрасли России», премия за 2013 год Международной академической
издательской компании «Наука/Интерпереодика» за лучшую публикацию в издаваемых
ею журналах в области физико-математических наук, премия Губернатора Иркутской
области по науке и технике за работу нового высокоэффективного энергетического
оборудования, Почетная Грамота Губернатора Иркутской области за заслуги в
области энергосбережения и охраны окружающей среды, большой вклад в развитие
энергетики региона, Знак «90 лет Торговому представительству России в Германии»
— за вклад в развитие российско-германских внешнеэкономических отношений.