Skip to content

GCRI · Передовая промышленность и робототехника

Энергетические технологии для промышленности

Energy technologies shape how industry is powered and heated. In this field they include high-temperature heat pumps, electrified heating, hydrogen, heat recovery and on-site renewables, assessed for cost, emissions and reliability of supply.

Направить запрос Back to STEM foundation of Advanced Industry and Robotics
01Реестр

Energy technology for industry on the record.

Запись о методеSTEM-метод
  1. МетодПроизводство, хранение энергии и сетевые технологии
  2. РаспорядительEnergy Nexus
  3. Применяется вПередовая промышленность и робототехника
  4. Данные3 inputs
  6. Каноническая страницаSTEM Commons
02Заявка

What energy generation, storage and grid technology does here.

Energy generation, storage and grid technology cover the devices and системы that produce, store and deliver energy. They shape the reliability, cost and emissions of energy supply on which all other sectors rely. In industry and robotics, work and skills and trade, resources and supply chains, energy technology assessment informs transition pathways that keep supply reliable during shocks. It links climate, materials and financial risks in the energy system. The canonical description is on STEM Commons.

Process heat options

Heat pumps, electric boilers, biomass and hydrogen are compared for the temperature ranges and duty cycles of specific industrial processes.

Waste heat recovery

Heat streams within a plant are mapped and matched with heat demands, inside the plant or in nearby networks.

Supply security for energy-intensive plants

Exposure to energy price spikes and supply interruptions is assessed, along with options such as contracts, storage and flexibility.

03География

Energy now in Germany.

Night lights, population density and sunlight over Germany, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.

Для интерактивной карты нужен JavaScript. Список слоёв и источники приведены ниже.

Слои 3

Энергетика сейчас, для этой страницы

Об этом слое
Доказательная база
Наблюдаемые данные
Источник
VIIRS Black Marble (VNP46A2) (NASA LAADS DAAC)
Поставщик
NASA LAADS DAAC
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
ежедневно; спутниковая яркость с поправкой на лунный свет и атмосферу
Новейшие на момент сборки
2026-10-12
Разрешение
сетка около 500 м
Неопределённость
Спутниковая ночная яркость на указанную дату; освещённость служит косвенным показателем потребления электроэнергии и отключений, а не измерением поставок или доступа.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
Доказательная база
Оценка
Источник
Gridded Population of the World v4.11 (NASA SEDAC (CIESIN, Колумбийский университет))
Поставщик
NASA SEDAC (CIESIN, Колумбийский университет)
Лицензия
CC BY 4.0
Год выпуска
null; оценка на основе переписи, статическая (2020)
Разрешение
сетка около 1 км
Неопределённость
Оценка на основе переписи числа людей на квадратный километр в 2020 году, показанная как контекст подверженности; не является подсчётом людей, пострадавших от какой-либо опасности.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
Доказательная база
Смоделировано (последний месяц, публикуемый GIBS)
Источник
MERRA-2 (NASA GMAO / GES DISC)
Поставщик
NASA GMAO / GES DISC
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
ежемесячно; модель реанализа; последний месяц, публикуемый GIBS
Новейшие на момент сборки
2026-07-01
Разрешение
сетка около 2 км
Неопределённость
Оценка по модели реанализа среднемесячного поступающего солнечного излучения над сушей; показатель ресурса солнечной энергии, а не оценка выработки конкретной площадки.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
Доказательная база
Наблюдаемые данные
Источник
Скорректированная отражательная способность VIIRS NOAA-20 (NASA LANCE)
Поставщик
NASA LANCE
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
ежедневно; спутниковое изображение
Новейшие на момент сборки
2026-10-14
Разрешение
сетка около 250 м
Неопределённость
Спутниковое изображение. Спутниковый или модельный растр в том виде, в каком его публикует поставщик. Облачность, пропуски в полосе обзора и ошибки восстановления параметров оставляют пропуски и шум; значения являются показателями, а не измерениями в конкретном месте.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
Доказательная база
Смоделировано (последний год, публикуемый GIBS)
Источник
Земной покров MODIS Terra и Aqua (MCD12Q1) (NASA LP DAAC)
Поставщик
NASA LP DAAC
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
ежегодно; спутниковая классификация; последний год, публикуемый GIBS
Новейшие на момент сборки
2024-01-01
Разрешение
сетка около 500 м
Неопределённость
Спутниковые классы земного покрова за указанный год, включая пахотные земли; классификация с известными ошибками, а не реестр ферм.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
Доказательная база
Наблюдаемые данные (облачность оставляет пропуски)
Источник
VIIRS NOAA-20 (NASA LANCE)
Поставщик
NASA LANCE
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
ежедневно; спутниковое восстановление параметров; облачность оставляет пропуски
Новейшие на момент сборки
2026-10-14
Разрешение
сетка около 1 км
Неопределённость
Спутниковая температура поверхности земли в указанный день, показатель потребности в охлаждении; это не температура воздуха и не предупреждение о жаре.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту

Последние доступные

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © участники OpenStreetMap (ODbL) · Natural Earth

Загрузка последних снимков NASA.

Перетаскивайте для перемещения. Для масштабирования используйте Ctrl или ⌘ с прокруткой, жест щипка или кнопки; наведите курсор, чтобы увидеть значения под указателем; сброс возвращает к региону.

Energy now, framed on Germany.Спутниковые и модельные продукты в том виде, в каком их публикует NASA, каждый со своей датой. Это показатели, а не оценки какого-либо места.

Данные: NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © участники OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONET · NASA/NOAA VIIRS · NASA JPL OPERA DIST-ALERTИсточники и лицензии

  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Открытые данные NASA
  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Открытые данные NASA
  • Ночные огни VIIRS Black Marble, Центр космических полётов имени Годдарда NASA; распространяются Системой архивирования и распространения данных NASA уровня 1 и атмосферы (LAADS DAAC); изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; значения усреднены по шестиугольным ячейкам там, где они показаны (изменено). Открытые данные NASA
  • Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). Лицензия CC BY 4.0. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; там, где показано, значения усреднены по шестиугольным ячейкам (изменено). doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • Реанализ MERRA-2, Глобальный офис моделирования и ассимиляции NASA; распространяется NASA GES DISC; изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; значения усреднены по шестиугольным ячейкам там, где они показаны (изменено). Открытые данные NASA
  • Продукты VIIRS почти реального времени (наводнения, температура поверхности суши, снежный покров, скорректированная отражательная способность), NASA LANCE; изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; там, где показано, значения усреднены по шестиугольным ячейкам (изменено). Открытые данные NASA
  • Продукты MODIS по суше (вегетационные индексы, валовая первичная продукция, земной покров), NASA LP DAAC и LANCE; изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; там, где показано, значения усреднены по шестиугольным ячейкам (изменено). Открытые данные NASA
  • ASTER GDEM является продуктом METI и NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC); изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; там, где показано, значения усреднены по шестиугольным ячейкам (изменено). Ссылка: NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. Открытые данные NASA
  • Создано с использованием Natural Earth. Бесплатные векторные и растровые картографические данные @ naturalearthdata.com. Общественное достояние
  • © участники OpenStreetMap (ODbL), через NASA GIBS (береговые линии, границы, дороги и названия мест). Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; значения, где показано, усреднены по шестиугольным ячейкам (изменено). ODbL
  • Blue Marble, NASA Earth Observatory; изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; там, где показано, значения усреднены по шестиугольным ячейкам (изменено). Открытые данные NASA
  • Контекст на глобусе и плоской карте: береговые линии, границы, дороги и названия мест из справочных слоёв NASA GIBS (данные OpenStreetMap, ODbL, © участники OpenStreetMap); снимки Blue Marble как дополнительная подложка; 3D-рельеф и показания высоты по цветовому индексу высот ASTER GDEM (классы от 5 м до 200 м, с преувеличением для наглядности). Границы показаны в опубликованном виде и не выражают позиции в отношении какой-либо территории.
  • События в реальном времени: NASA Earth Observatory Natural Event Tracker (EONET). События носят ориентировочный характер и сохраняют ссылки на первоначальный источник.
  • Observed (EO): NASA/NOAA VIIRS (Suomi NPP). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • Прошедший год, суточная температура (ERA5 через Open-Meteo): содержит изменённую информацию Copernicus Climate Change Service 2026.
  • Прошедший год, суточная температура и солнечное сияние (NASA POWER): эти данные получены от проекта POWER Исследовательского центра NASA имени Лэнгли (LaRC), финансируемого программой NASA Earth Science/Applied Science..
  • Данные о погоде предоставлены Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), лицензия CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
  • Дополнительные слои (10 источников в списке слоёв: текущие, прогнозные, наблюдаемые и контекстные) при включении отображают сведения о поставщике на карте и здесь; прогнозы являются результатом моделирования, а производные индексы представляют собой оценки.

Слои и даты

  • Ночное освещение, ежедневно: VIIRS Black Marble (VNP46A2), NASA LAADS DAAC · 12 окт. 2026
  • Плотность населения, 2020: население: CIESIN, Колумбийский университет, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · статично
  • Приходящее солнечное излучение у поверхности над сушей, среднемесячное: MERRA-2, NASA GMAO / GES DISC · июль 2026
  • Естественные цвета: скорректированная отражательная способность VIIRS NOAA-20, NASA LANCE · 13 окт. 2026
  • Тип земного покрова (IGBP), ежегодно: MODIS Terra and Aqua land cover (MCD12Q1), NASA LP DAAC · 2024
  • Температура поверхности суши, день: VIIRS NOAA-20, NASA LANCE · 13 окт. 2026

04Данные

Что потребляет метод.

Datasets and records used by energy generation, storage and grid technology on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed in реестре источников.

ДанныеРольМетка
Plant energy auditsDemand profilesНАБЛЮДАЕМО
Technology cost dataВариантыОЦЕНЕНО
Energy price seriesПодверженностьНАБЛЮДАЕМО
05Симулятор

Шок в экономике «затраты-выпуск».

Потеря выпуска в одном секторе распространяется через технические коэффициенты на его поставщиков и клиентов и восстанавливается с заданной вами скоростью; коэффициенты это учебные значения, а не национальные счета. Учебная модель с заданными иллюстративными значениями, а не прогноз. Карта на этой странице показывает Германию; сама модель не привязана к месту.

Меры контроля

Сектор, пострадавший первым (позиция в списке)
0
Масштаб шока
30% её выпуска
Длительность шока
30 дней
Скорость восстановления
0,08 в день
Смоделировано дней
180 дней

Показания

Потерянный выпуск за прогон
0.87% of a year’s output
Итого к прямому (мультипликатор)
1.85 times
Наиболее затронутый другой сектор
Сельское хозяйство
Его пиковая неработоспособность
3.2%
Числа, методы и источники
СекторПиковая неработоспособность (%)Вес выпуска (%)
Энергоснабжение30.9520.4
Fuels2.5119.8
Heavy industry2.3617.7
Транспорт3.1711.7
Households and services0.3712.6
Сельское хозяйство3.2317.8

Методы

  1. Анализ «затраты-выпуск» Leontief (1936); Miller and Blair (2009), Input-Output Analysis, Cambridge University Press
  2. Модель «затраты-выпуск» с учётом неработоспособности Haimes and Jiang (2001), Journal of Infrastructure Systems 7
  3. Динамическая неработоспособность и восстановление Lian и Haimes (2006), Systems Engineering 9
  4. Веер неопределённости (параметрический метод Монте-Карло) Spiegelhalter, Pearson and Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
  5. Анализ чувствительности по одному фактору (торнадо) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley

Данные

The model runs on the teaching values set by the controls. To calibrate it for a place, read it against these admitted layers and series, which this page’s map can draw:

  • Морские порты Natural Earth
  • Морские узкие места Nexus (названные проливы и каналы по их опубликованным координатам)
  • Железные дороги Natural Earth
  • Магистральные дороги Natural Earth
Шок в экономике «затраты-выпуск». Иллюстративная учебная модель: она работает на значениях, заданных элементами управления, а не на измеренных данных. Методы: анализ «затраты-выпуск» (Leontief (1936); Miller and Blair (2009), Input-Output Analysis, Cambridge University Press); модель «затраты-выпуск» с учётом нарушения работоспособности (Haimes and Jiang (2001), Journal of Infrastructure Systems 7); динамическое нарушение работоспособности и восстановление (Lian and Haimes (2006), Systems Engineering 9).

По шести опорам, под руководством Nexus Consortium

06Валидация

Как проверяются результаты.

Technologies are evaluated through pilot deployments, standard testing and operational monitoring. Model results are compared with metered performance.

ПроверкаКак это делается
Temperature matchOptions are checked against required process temperatures
Metered baselinesSavings are measured against metered baselines
Cost sensitivityOption rankings are tested against price scenarios

Performance under extreme weather and at large scale may differ from tests. Supply chains for components and minerals are concentrated.

07Симулятор двойника и каскадов

Model energy technology for industry as a system. Run the cascade.

Составлена на основе профиля области Nexus Standards профиль территории Промышленность и обрабатывающее производство: названные в нём опасные явления, системы и секторы, которые несут ущерб, меры, которые его смягчают, и данные, которые за ним наблюдают. Выберите компоненты, укажите исходное опасное явление и пройдите каскад шаг за шагом. Вид «Карта» помещает прогон на примерную географию с открытыми данными. Вес каждой связи это заявленное допущение, которое можно изменить. Учебная модель, а не прогноз, не оценка и не сертификация. Чтобы смоделировать выбранное вами место, откройте полный Конструктор систем.

Опасности

  • Natech-событие
  • Прорыв плотины
  • Речное наводнение (вызванный ниже по цепочке)
  • Внезапный паводок (запущено далее по цепочке)
  • Массовое перемещение населения (вызванное ниже по цепочке)
  • Разлив или утечка химических веществ (запущено ниже по цепочке)
  • Перегрузка служб экстренного реагирования (запущена ниже по цепочке)
  • Масштабное отключение электроэнергии (вызванное ниже по цепочке)
  • Дефицит водоснабжения (вызванный ниже по цепочке)
  • Выброс токсичного газа (запущен ниже по цепочке)
  • Промышленный пожар (запущен ниже по цепочке)

Меры контроля

  • NS-0 Устав и принципы
  • NS-9 Контекстные UNI (развертывания, экземпляры, экземпляры программ)
  • NS-11 Верификация и мониторинг (доказательства, подтверждения, наблюдение за соответствием принципу нулевого доверия)
  • NS-12 Артефакты программного обеспечения, моделей и ИИ/МО (цепочка поставок, карточки моделей, паспорта наборов данных)
  • NRS-H60 Семейство опасностей: нарушения цепочек поставок и потоков (NHS-1 sys.supply-chain)
  • NRS-H50 Семейство опасных явлений: промышленные и технологические аварии (NHS-1 infra.industrial)
  • NRS-H109 Семейство опасных явлений: отказы технологий энергетического перехода (NHS-1 tech.energy-transition)
  • NRS-X10 Химическая, промышленная, ядерная и радиационная безопасность
  • NRS-H54 Семейство опасностей: нарушение работы сигналов и платформ (NHS-1 cyber.platform)
  • NRS-K14 Профиль пакета данных по области: Промышленное производство (DOMAIN-014)

Наблюдение

  • Система регистрации крупных аварий eMARS (приведена для справки)
  • Показатели мирового развития (приведены для справки)
  • ILOSTAT (приведён для справки)
  • Добавленная стоимость обрабатывающей промышленности в долях ВВП и на душу населения
  • Выбросы CO2 на единицу добавленной стоимости
  • Обрабатывающая промышленность, добавленная стоимость (% ВВП)
  • Прямой экономический ущерб всем прочим повреждённым или уничтоженным производственным активам, обусловленный бедствиями

Пример географии

  • Малаккский пролив: 227 шестиугольных ячеек
  • Ночные огни сегодня, отключения (VIIRS Day/Night Band), NASA GIBS
  • Поверхностные воды сквозь облачность, 30 m (радар OPERA DSWx-S1), NASA GIBS
  • Интенсивность осадков за последние полчаса (IMERG), NASA GIBS
  • Влажность поверхностного слоя почвы (SMAP), NASA GIBS
08Связи

Темы, опирающиеся на этот метод.

09Отраслевая сигнатура

The sector signature of energy technology for industry.

The sectors energy technology for industry touches and how strongly they depend on each other: what a study has to observe and model together.

Выберите углы · наведите на линии6 из 15 связей

Подпись

Энергетика и её партнёры

Энергетика обеспечивает электроэнергией транспорт и телекоммуникации в инфраструктуре (0,8), перекачку и очистку в воде (0,5) и удобрения, технику и холодовые цепи в продовольствии (0,5).

W · E · I · F · H · B

Отрасли
4 из 6
Связи
6 из 15
Взаимосвязи
0.46 доля от общего числа

Самые сильные задействованные связи

  • Энергетика → инфраструктура · электропитание транспорта и телекоммуникаций0.8
  • Вода → энергия · охлаждающая вода и гидроэнергетика0.6
  • Вода → продовольствие · орошение0.8
  • Инфраструктура → вода · трубопроводы, плотины и очистные сооружения0.6
Учебные значения для типичного города-региона, а не измерения для какого-либо места. Связность это суммарная сила задействованных связей как доля всех пятнадцати.
10Ведение и сопровождение

Кто ведёт метод.

Energy Nexus stewards energy generation, storage and grid technology for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.

Canonical page: Energy generation, storage and grid technology

11Методы и доказательная база

How energy technology for industry is modelled, measured and tested.

Модель, её допущения, данные и неопределённость в том виде, в каком их проверил бы учёный или инженер. Структуры следуют опубликованным методам. Показанные значения являются иллюстративными, а не результатами.

Модель системы

The couplings between the systems in energy technology for industry: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.

++−++ПромышленностьРаботаТорговляСообществаЭкономикаR усиливающаяB балансирующая
Causal loop diagram from the page’s systems; signs show the direction of influence. Illustrative structure for a system dynamics or network model, not estimated couplings.
Руководящие принципы FAIR · GO FAIR и FORCE11W3C PROV · Консорциум Всемирной паутиныРуководство по единообразному учёту неопределённостей · МГЭИКCEOS Analysis Ready Data · Комитет по спутникам наблюдения Земли
12Связано

Куда ведёт эта страница в рамках Консорциума.

13Вопросы

Вопросы и ответы.

What are the limits of energy generation, storage and grid technology in this field?
Performance under extreme weather and at large scale may differ from tests. Supply chains for components and minerals are concentrated.
Как проверяются результаты?
Technologies are evaluated through pilot deployments, standard testing and operational monitoring. Model results are compared with metered performance.
Значения на этой странице реальные?
The data names, roles and checks are real descriptions of practice. The canvas shows a design of the method’s use, not a run; no result is reported here.
Где ещё применяется этот метод?
Observatory Каноническая страница метода перечисляет все применяющие его платформы.
ОтчётыВнести вклад

Поделитесь доказательствами с этой страницы.

Отчёты is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.

GCRIПередовая промышленность и робототехникаЭкспоненциальные технологииГлобальные отраслевые риски и устойчивость

Никогда не отправляйте персональные данные, сведения о чувствительной инфраструктуре или то, чем вы не вправе делиться. Материал проходит рассмотрение перед использованием; его отправка не дает авторских или редакционных прав, а спонсорство никогда не покупает выводы.

Передовая промышленность и робототехника

Предложите метод, набор данных или вопрос.

Информация и запросы открыты уже сегодня. Запрос получает номер и указывает следующий шаг; заявки, платежи, выделение вычислительных ресурсов и регистрации открываются только тогда, когда существуют их команда, условия и возможности для проверки.

Предложить метод Все контакты для обращений
Правовая информация

Карты, данные и рисунки на этом сайте приводятся для контекста и общей информации. Они не являются советом, прогнозом или предупреждением; ограничения информации изложены в Оговорках и уведомлениях о данных.