ВИЭ - резерв для получения электро- и тепловой энергии

Проблема энергосбережения является в настоящее время одной из наиболее существенных в мире. Оптимальные условия и политика энергосбережения должны базироваться на внедрении новых моделей и структур выработки и на использовании энергии на основе современных энергосберегающих технологий и мероприятий. Существенный вклад в решение проблемы энергосбережения в сельском хозяйстве могут внести возобновляемые и вторичные источники энергии (ВИЭ), которые, как правило, не загрязняют окружающую среду.

В России проблема энергосбережения также весьма актуальна. Удельное потребление энергии на единицу произведенной продукции в России в два - три раза больше, чем на подобных предприятиях в Западной Европе. На многих отечественных предприятиях только около пятидесяти процентов общей потребляемой энергии идет на производственные нужды. Проблема экономии энергетических ресурсов, повышения эффективности производства, защиты окружающей среды имеет особое значение в сельском хозяйстве, так как большая часть населения живет в сельской местности. Потери тепла на объектах агропромышленного комплекса, как правило, недопустимо велики. Обследование ряда животноводческих ферм показало, что нормативные значения термических сопротивлений ограждений здания чаще всего не выдержаны. Действительные значения сопротивления теплопередаче наружных стен на 30 - 70% ниже нормативных. Заметим, что нормативные значения термического сопротивления, принятые у нас, существенно меньше, чем в странах Западной Европы. Значительны потери энергии и в технологических процессах сельхозпроизводства.

Электроэнергетика Краснодарского края в настоящее время переживает известный кризис, усугубляющийся регулярно повторяющимися природными и экологическими катаклизмами, в результате которых происходят частые отключения как отдельных предприятий, так и целых энергетических районов от систем центрального энергоснабжения. Такие отключения, вызванные нехваткой генерирующих мощностей, наносят значительный урон экономике края и требуют принятия срочных мер по преодолению кризиса.
Баланс электроэнергии в Краснодарском крае характеризуется все возрастающим дефицитом генерирующих мощностей и энергии. Дефицит покрывается за счет перетоков электроэнергии из энергосистем "Ставрополь-энерго" и "Ростовэнерго". Высокие тарифы на нее из-за передачи 60% электроэнергии из других энергосистем (по цене значительно выше себестоимости собственной энергии) ведут к повышению стоимости продукции и взаимным неплатежам.

Анализ ветрового потенциала Кубани показывает, что строительство ВЭС реально возможно в большинстве районах края. Наибольшим потенциалом обладают районы, прилегающие к побережью Азовского и северо-западной части Черного морей: Ейский (257 млн. кВт.час), Темрюкский (250 млн. кВт.час), Щербиновский (230 млн. кВт.час), Каневский (229 млн. кВт.час), Приморско-Ахтарский (172 млн. кВт.час). В Предгорной зоне наиболее целесообразно использовать потенциал районов Армавирского коридора: Новокубанский (58 млн. кВт.час), г. Армавир (35 млн. кВт.час) и Отрадненский район (179 млн. кВт.час).

В целом по краю технически возможный к использованию потенциал ветровой энергии составляет 3275,3 млн. кВт.час. В 2003 г. ОАО "Кубаньэнерго" потребило 15876,8 млн. кВт.час. Таким образом, краевой потенциал составляет 30% от потребленного ОАО "Кубаньэнерго" за год объема.

Характеристика гелиоресурсов, усредненная для территории Краснодарского края, показывает, что суммарная солнечная радиация, поступающая на горизонтальную поверхность, за год составляет в среднем 1200 - 1400 кВт.ч на квадратный метр. В целом территория Краснодарского края может быть отнесена к наиболее благоприятным районам РФ для строительства солнечных электростанций и широкого применения солнечных коллекторов.

Однако анализ состояния дел в энергетическом обеспечении АПК края в сложившихся рыночных условиях, как следует из постановления главы администрации Краснодарского края от 05.04.2002 года, показывает, что большая часть энергохозяйства сельскохозяйственных производителей находится в крайне запущенном состоянии.

Одними из основных причин, отмеченных в постановлении, здесь являются "дефицит и неукомплектованность квалифицированным электротехническим и тепло-техническим персоналом" и в связи с этим "недостаточное внимание к вопросам рационального и эффективного расходования топливно-энергетических ресурсов".

Руководство Кубанского госагроуниверситета, учитывая постоянно усугубляющуюся кризисную ситуацию с энергообеспечением и энергосбережением, организовало на факультете энергетики и электрификации подготовку инженеров-энергетиков по специализации "Энергообеспечение предприятий", первый выпуск которых состоялся в июне 2004 года.

О правильности и своевременности принятого решения говорится в вышеупомянутом постановлении, в котором КубГАУ определен как базовое предприятие по пропаганде и внедрению энергосберегающих технологий, обучению студентов, подготовке и переподготовке специалистов энергетических служб агропромышленного комплекса края.

Снижению остроты проблемы способствовало бы расширенное применение предприятиями края энергосберегающих технологий с использованием нетрадиционных и возобновляемых источников энергии (НВИЭ). Для этого регулярно проводятся научные и практические совещания, конференции и семинары, посвященные проблеме применения ВИЭ в разных областях хозяйственной деятельности. Примером такой работы является прошедший 11 - 15 марта 2002 года в г. Сочи международный семинар "Использование возобновляемых источников энергии в черноморском регионе. Стратегия и проблемы образования". Он был проведен в соответствии со Всемирной программой ООН по использованию ВИЭ Европейским бюро ЮНЕСКО по науке (ROS ТЕ) при поддержке администрации Краснодарского края.

Краснодарский край располагает необходимыми природными ресурсами и квалифицированными кадрами для научного обеспечения использования ВИЭ. Только в КубГАУ проблемами ВИЭ заняты 16 профессоров, среди которых 10 докторов наук, заслуженные изобретатели России, автор учебников по ВИЭ. Университет ежегодно получает патенты на изобретения в области ВИЭ и готовит аспирантов в этой области. Однако подготовка специалистов - необходимый, но недостаточный шаг в решении проблем электроэнергетики. Необходимы как инвестиции в использование ВИЭ предприятиями (особенно аграрными), так и создание научно-производственной базы ВИЭ, где могли бы производиться энергетические установки. Большое значение имеет также формирование общественного мнения в пользу применения ВИЭ.

Нам представляется очень важным создание в крае научно-исследовательского и информационно-образовательного центра (НИИОЦ) энергосбережения, в задачу которого входил бы анализ энергообеспечения и путей энергосбережения в АПК Краснодарского края. В центре должна быть создана база для изучения ВИЭ студентами и практикующими инженерами, их переподготовки, обучения практическим навыкам работы с соответствующими энергетическими установками, создан полигон для выполнения научных исследований в этой области. Опыт работы центра может быть востребован для научного обеспечения строительства в крае крупных и малых ВИЭ.

НИИОЦ анализа по энергообеспечению и энергосбережению АПК может быть образован на базе филиала кафедры энергетики факультета энергетики и электрификации Кубанского государственного аграрного университета.

НИИОЦ предназначен для проведения курсов повышения квалификации специалистов и руководителей проектных, учебных и производственных энергетических служб АПК, выполнения аналитической и научно-методической деятельности по энергообеспечению и энергосбережению, использованию нетрадиционной и возобновляемой энергетики (НВИЭ), проведения НИР по энергосберегающим технологиям, обучения студентов, подготовки аспирантов и докторантов, консультирования специалистов хозяйств.
Основные цели и задачи, которые мог бы решать центр, состоят в:

- проведении работ по популяризации экономических, экологических и социальных преимуществ энергообеспечения и энергосбережения, использования новых видов энергии и топлива;
- проведении энергетического обследования предприятий, оказании посреднических услуг в проведении научно-исследовательской, опытной работы подразделениям КубГАУ, департаментов по ТЭК, сельского хозяйства и продовольствия, ЗАО "Кубаньагро-промэнерго" и другим организациям;
- организации кратко- и долгосрочных курсов для обучения и консультирования специалистов АПК по вопросам энергообеспечения и энергосбережения, а также использования НВИЭ;
- участии в работе международных и всероссийских научно-технических конференций, семинаров, выставок с приглашением отечественных и иностранных фирм по направлению деятельности центра;
- сборе, анализе, обработке и хранении информации об энергосберегающих мероприятиях и результатах их внедрения в РФ и за рубежом;
- накоплении материалов и сведений, необходимых для выполнения задач центра от кафедр, научных подразделений и библиотек.
Автор Р. АМЕРХАНОВ, д. т. н., профессор, лауреат премии администрации Краснодарского края за 2002, 2004 гг. в области науки, образования и культуры А. БОГДАН, д. т. н., профессор К. ГАРЬКАВЫЙ, к. т. н., доцент Кубанский государственный аграрный университет