Проблемы и перспективы подготовки магистров по энергоменеджменту альтернативной энергетики

Черванев И.Г., заведующий кафедрой, координатор международного образовательного проекта (2001-2004)

“Развитие образования в области экологически безопасной энергетики”

(Кафедра географического мониторинга и охраны природы

Харьковского национального университета имени В.Н.Каразина)

1. Развитие направления• На державну підтримку проектів з

підвищення енергоефективності і енергозбереження на 2010 рік закладено 2,7 млрд. грн.;

• вперше на реалізацію інноваційних і інвестиційних проектів буде спрямовано 1,8 млрд. грн.

• Ці ресурси треба використати протягом 6 місяців, і не просто використати, а й дати результат» (Виступ М.Азарова у НАН України)

Tempus-Tacis Project “Development Education on Environmental safe Energetics” СD_JEP 21242-00/Ukr

• Международный проект Европейской Комиссии по программе Темпус-Тасис посвящен подготовке менеджеров регионального развития альтернативной энергетики для Украины на основе ассимиляции опыта западных стран.

Участники проекта от Украины:

• Харьковский национальный университет им. В.Н.Каразина (кафедра географического мониторинга и охраны природы) – координатор;

• Таврический национальный университет им. В.И.Вернадского (кафедра геоэкологии) –партнер;

• Восточно-Украинская ассоциация организаций по альтернативной энергетике и энергосбережению – партнер.

Участники проекта с западной стороны:

• Политехнический университет Каталонии (UPC, Испания) –контрактор;

• Технический университет Ренна (INSA, Франция) –участник;

• Университет Манчестера (UMIST, Великобритания) – участник.

Участие в работе Мирового Форума кафедр ЮНЕСКО

World Forum UNITWIN/UNESCO Chairs (12.11.02)

• Партнеры Проекта приняли участие в работе Форума, который состоялся в Штаб-квартире ЮНЕСКО в Париже, и обсуждали возможность создания таких кафедр в ХНУ и ТНУ под эгидой Национальной комиссии по делам ЮНЕСКО в Украине.

Сотрудничество• Университет г. Ренн (Франция)

сертифицировал специализацию кафедры «Менеджмент регионального развития альтернативной энергетики» (2003) .Французские коллеги – члены ЮНЕСКО предложили создание в ХНУ кафедры UNESCO/UNITWIN «ЭНЕРГОЭКОЛОГИЯ И УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ».Она могла бы объединить научный потенциал двух кафедр университета (для развития мульти-дисциплинарного образования, характерного для Европы):

- географического мониторинга и охраны природы (ГГФ);

- физических основ нетрадиционной энергетики и экологии (ФЭФ).

Объекты – потенциальные аналоги

• Исследования кафедры показывают, что природноресурсный потенциал Украины и Харьковской области в частности ничуть не ниже приводимых аналогов

Солнечные батареи становятся эстетическим компонентом архитектурного дизайна

(г. Терраса, Испания)

Площадь 300 кв. м;Мощность39,7 кВтПроизводство энергии 40 тыс. квт По “зеленому тарифу”5 грн/кВт.ч =200 тыс. грн

Фотобатареи: этой «энергостены» достаточно, чтобы покрыть потребности здания в

электроэнергии: такой я «вижу» южную стену Главного корпуса ХНУ

Photovoltaics

The Northumberland Building at the University of Northumbria

Университет «Туманного Альбиона» (граница Англии и Шотландии)

ПОКАЗАТЕЛЬНЫЙ ОБЪЕКТ: ПУБЛИЧНАЯ БИБЛИОТЕКА В МАТАРО

По гранту ЕС ICAEN была капитально переоборудована одна из публичных библиотек в городе Матаро - спутнике Барселоны

Стоимость проекта - 1 млн. Евро.

Энергосистема была переоснащена на получение электроэнергии от солнечных батарей и нагрев воды посредством солнечных коллекторов.

Библиотека получает прибыль от эксплуатации энергосистемы, построенной полностью на альтернативном неисчерпаемом источнике.

Tra

ma

Tec

hnoA

mbi

enta

l (IC

AEN

)

ПРИМЕР: ВЕТРОФЕРМА Ж.Корделя (с-з.Франция)

• Эта ферма (4 ветроагрегата по 350 кВт) не является чем-то особенным. Уже есть «ветряки» в 10 раз большей мощности!

• Современные ветроагрегаты производят во Франции столько энергии, сколько каскад ГЭС на Днепре.

• В 2009 г. китайские энергетики заявили о подготовке создания ГИГАВАТТНЫХветрогенераторов.

ПРИМЕР ВЕЛИКОБРИТАНИИсемейный энергоэкономичный

коттедж • Удорожание кап. затрат 2-15 тыс.евро• Оснащение: 2 ветроуст. по 5 кВт

и ФЭС 7,65 кВтСр. энергопотребление такого дома около 4000

кВт («зеленый тариф»), т.е. 15% против типового (около 22000 кВт в год)

• Годовая экономия 1.2-1.5 тыс. евро• Окупаемость 2-10 лет

• (по данным Г.Шмидт, «ЗЕ»)

Энергоменеджмент

• Обученный персонал• Система энергоучета• Система анализа энергопотребления• Технологии вторичной энергетики• Энергоаудит• Замена централизованного потребления

энергии на местные источники

Научные результаты энергоменеджмента:

• 1. Величко С.А. «Природноресурсный потенциал гибридной гелио-ветровой энергетики в Украине» (кандидатская диссертация по специальности 11.00.11. -Конструктивная география и рациональное использование природных ресурсов, 2006):

• рассчитан потенциал составляющих по сезонам года (по адм. областям Украины),

• составлено более 80 карт и графиков, • учебно-методическое пособие (2003).

ПРИРОДНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ СОЛНЕЧНОЙ (слева) и ВЕТРОВОЙ (справа) ЭНЕРГИИ

По С. Величко,2004

От 3800 до 5100 мДж\м2 Vср.год от 3,5 до >6 м/секСоставлено более 80 карт: общий и технический потенциал по месяцам; по типам ресурсов; для оптимизации гибридной системы;

Третьяков Олександр Сергійович

РОЗМІЩЕННЯ, ОЦІНКА ТА РАЦІОНАЛЬНЕ ВИКОРИСТАННЯ БІОЕНЕРГЕТИЧНИХ РЕСУРСІВ ХАРКІВСЬКОЇ ОБЛАСТІ

11.00.11 – Конструктивна географія та раціональне використання природних ресурсів (Україна) (2009)

Доктор географії по кафедрі геоурбаністики та ландшафтного дизайну Університету Ренн-2 (Франція)

(2010)

Оцінка енергетичного потенціалу

біоенергетичних ресурсів Харківської області • Зелений тариф на БЕР – 1,35 грн /КВт

Електроенергетичний потенціал БЕР Харківської області, становить 378,4 ГВт*год/рік, 13,5% потреб населення на підприємств – утворювачів БЕР у електриці (1.35 грн. за КВт\г = 0,5 млрд. грн. сумарно

• Теплоенергетичний потенціал БЕР– 2925 ГВт*год/рік. 32% потреб тих же споживачів в тепловій енергії

• 1.35 грн. х 2950.106 КВт.\г =4 млрд.грн

Орієнтовні техніко-економічні показники щодо використання БЕР у Харківській

області

• Технічний потенціал біоенергетичних ресурсів біля 1,5 млрд. грн\рік (за ефективності вилучення енергії 30%)

• Вартість устаткування 1 кВт встановленої потужності (установки до 300кВт) 500 грн

• Отже, 1котел на 300 КВт – 150 тис. грн.

СВАЛКИ ТБО: 200 гВт ч в год“Зеленый тариф Украины по БЭ”:

1ГВт/час = 1.35 млн. грн• Оцінка метанового потенціалу біогазу звалищ

ТПВ проводилась за методикою Агентства з охорони довкілля США (US EPA).

• ЕП біогазу звалищ ТПВ становить 88,4 ГВт*год електричної та 104 ГВт*год теплової енергії на рік.

• Біля 70% потенціалу відноситься до території, прилеглої до обласного центру.

Городские очистные сооружения:250 ГВт ч в год

• Використання біогазу, отриманого з осаду СОКСВ. Електро- та теплоенергетичний потенціал біогазу з осаду СОКСВ становить відповідно 81,3 ГВт*год та 186,8 ГВт*год на рік. Як і у випадку біогазу звалищ ТПВ, більша частина потенціалу (понад 90 %) відноситься до СОКСВ м. Харкова.

Животноводство: 245,5 ГВт ч в год

• Електроенергетичний потенціал відходів тваринництва є найбільшим серед видів БЕР, врахованих в нашому дослідженні: 208,7 ГВт*год на рік. Теплоенергетичний потенціал відходів тваринництва становить 245,5 ГВт*год на рік.

Растениеводство: 2000 ГВт ч в год

• Згідно з вихідними положеннями дослідження, за рахунок відходів рослинництва є доцільним вироблення лише теплової енергії. Теплоенергетичний потенціал у розрізі підприємств становить 2168 ГВт*год/рік (83% від теплоенергетичного потенціалу, визначеного на основі порайонної статистики).

Біогаз для індивідуального енергоспоживання

• За результатами моделювання визначено: 130 місцеположень для індивідуальних ЕУ на біогазу звалищ ТПВ, 1 установка з факельного спалювання біогазу звалищ ТПВ; 4112 місцеположень індивідуальних ЕУ на відходах тваринництва; 2497 місцеположень централізованих установок на біогазу, 78 місцеположень централізованих установок на відходах деревини.

ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

• В Змиевском районе:

• - сокращение валовых выбросов – 1,2 тыс. т /год; в т.ч.

• СО - 870 т, SO2 - 40 т

• NOx - 120 т, CxHn - 135 т

• Уменьшение убытков ОС – около 70 тыс. дол в год

Вплив на емісію парникових газів: дотримання вимог Кіотського протоколу

• Розвиток біоенергетики може скоротити загальну емісію парникових газів від галузей господарства, що є утворювачами БЕР, на 51 %. Це може бути вагомим внеском до виконання Україною вимог Кіотського протоколу та покращення позитивного іміджу регіону.

• Третьяков, 2009

НАШИ ИНВЕСТИЦИОННЫЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Использовать обоснования и расчеты биоэнергетического потенциал Харьковской области для инвестиционных проектов инновационного развития автономных источников энергии, что позволяет существенно уменьшить централизованное энергопотребление, решить проблемы автономных энергопотребите-лей и уменьшить выбросы СО2 и водяного пара – основных климатических агентов.

Инвестиционные предложения (продолжение)

•2. Оснастить базы практик и др. автономные объекты Харьковского национального университета альтернативными источниками энергии, что создаст позитивный имидж Харьковскому университету и (со временем) уменьшит эксплуатационные расходы на их содержание.

Инвестиционные предложения (продолжение)

3. Инициировать (совместно с ХФТИ) в рамках проекта «НАУКОГРАД ХАРЬКОВ» (научный координатор акад. НАН Украины, зав. кафедрой ХНУ Ю.М.Мацевитый) ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО ПОСЕЛКА (на базе поселка БАМ в Пятихатках).

Он стал бы:

- «визитной карточкой» города,

- полигоном инновационного прогресса в обучении, формировании позитивного имиджа энергоменеджмента и социальной значимости высоких технологий

Инвестиционные предложения (продолжение)

• 4. Завершить создание в ХНУ 1-й очереди Регионального межведомственного центра-лаборатории ресурсов альтернативной энергетики и энергоменеджмента (с привлечением средств национального бюджета и международных организаций).