ENERGY FRESH

64
№4(6) март 2012 www.energy-fresh.ru Гелиоустановки. реГиональный опыт проектирования и строительства 22 кабели для солнечных батарей 26 полуприцеп TELE-PX Super Wing Carrier 30 состояние и перспективы разработки генеральной схемы размещения ветроэлектрических станций в россии до 2030 года 24 оптические кабельные системы в ветроэнергетике RESPONSIBILITY. OPPORTUNITY. REALITY. 4 В номере | 6 FRESH NEWS | 12 | солнечная энергетика | 12 | гелиоустановки. региональный опыт проектирования и строительства | 18 | солнечная печь | 22 | кабели HELUKABEL SOLARFLEX® для солнечных батарей | 24 | Ветроэнергетика | 24 | оптические кабельные системы HUBER+SUHNER в ветроэнергетике | 26 | Nooteboom TELE-PX Super Wing Carrier | 30 | состояние и перспективы разработки генеральной схемы размещения ветроэлектрических станций в россии до 2030 года | 34 | энергосбережение | 34 | Варианты холодотеплоснабжения зданий | 40 | геотермальная энергетика | 40 | Высокотемпературная геотермальная система теплоснабжения: разработка и испытания | 44 | тенденции | 44 | эффект «дикаплинга» и возобновляемая энергетика | 50 | пути разВития | 50 | IV международный форум ENERGY FRESH 2012 | 54 | международная конференция ENERGY FRESH BIO 2011 | 56 | итоги фотоконкурса «земля как предчувствие – Planet dreaming» в номере: 12

description

ENERGY FRESH is a professional scientific journal, which presents the Russian and the world experience in the theory and the practice of renewable energy sources and energy efficiency technologies.

Transcript of ENERGY FRESH

Page 1: ENERGY FRESH

№4(6) март 2012 www.energy-fresh.ru

Гелиоустановки. реГиональный опыт проектирования

и строительства

22кабели для солнечных

батарей

26полуприцеп

TELE-PX Super Wing Carrier

30состояние и перспективы разработки генеральной

схемы размещения ветроэлектрических

станций в россии до 2030 года

24оптические

кабельные системы в ветроэнергетике

RESPONSIBILITY. OPPORTUNITY. REALITY.

4 В номере | 6 FRESH NEWS | 12 | солнечная энергетика | 12 | гелиоустановки. региональный опыт проектирования и строительства | 18 | солнечная печь | 22 | кабели HELUKABEL SOLARFLEX® для солнечных батарей | 24 | Ветроэнергетика | 24 | оптические кабельные системы HUBER+SUHNER в ветроэнергетике | 26 | Nooteboom TELE-PX Super Wing Carrier | 30 | состояние и перспективы разработки генеральной схемы размещения ветроэлектрических станций в россии до 2030 года | 34 | энергосбережение | 34 | Варианты холодотеплоснабжения зданий | 40 | геотермальная энергетика | 40 | Высокотемпературная геотермальная система теплоснабжения: разработка и испытания | 44 | тенденции | 44 | эффект «дикаплинга» и возобновляемая энергетика | 50 | пути разВития | 50 | IV международный форум ENERGY FRESH 2012 | 54 | международная конференция ENERGY FRESH BIO 2011 | 56 | итоги фотоконкурса «земля как предчувствие – Planet dreaming»в

но

мере:

12

Page 2: ENERGY FRESH
Page 3: ENERGY FRESH
Page 4: ENERGY FRESH

2 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

содержание:

Издается ООО «SBCD Expo»119992, г. Москва, ул. Льва Толстого, д. 5/1Тел.: +7 (495) 788-88-91Факс: +7 (495) 788-88-92e-mail: [email protected]Периодичность: 4 раза в год.

основатель:Эдвард Ли

Издатель:Эльчин Гулиев

над номером работалИ:Алена БузуеваЮлия ФрайЕкатерина Шлычкова

верстка: Лев Сонин

ФотограФИя на обложке:© TheFinalMiracle – Fotolia.com

Отпечатано в типографииООО «Тисо Принт»127018, г. Москва, ул. Складочная, д. 3, корп. 6Тел.: +7 (495) 504-13-56

Подписано в печать 21.03.2012.Тираж 999 экз.

Мнение авторов статей не всегда отражает мнение редакции. Редакция не несет ответственности за текст статей и предоставленные авторами материалы, а также за содержание рекламных объявлений. Материалы, опубликованные в журнале Energy Fresh, не могут быть воспроизведены без согласия редакции.

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

4 В нОмере

6 FRESH NEWS

сОлнечная энергетИка12 Гелиоустановки. Региональный опыт проектирования

и строительства

18 Солнечная печь

22 Кабели HELUKABEL SOLARFLEX® для солнечных батарей

ВетрОэнергетИка24 Оптические кабельные системы HUBER+SUHNER

в ветроэнергетике

26 Nooteboom TELE-PX Super Wing Carrier

30 Состояние и перспективы разработки генеральной схемы размещения ветроэлектрических станций в России до 2030 года

энергОсбереженИе34 Варианты холодотеплоснабжения зданий

геОтермальная энергетИка40 Высокотемпературная геотермальная система

теплоснабжения: разработка и испытания

тенденцИИ44 Эффект «дикаплинга» и возобновляемая энергетика

путИ разВИтИя50 IV Международный форум ENERGY FRESH 2012

54 Международная конференция ENERGY FRESH BIO 2011

56 Итоги фотоконкурса «Земля как предчувствие – Planet dreaming»

Page 5: ENERGY FRESH
Page 6: ENERGY FRESH

4 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

В нОмере

24

40

30

22

ВетрОэнергетИка

геОтермальная энергетИка

ВетрОэнергетИка

сОлнечная энергетИка

кабелИ HELUKABEL SoLARFLEx® для сОлнечных батарейСолнечная энергия – это неисчер-паемый возобновляемый источник экологически чистой энергии. Гене-рация электричества из солнечной энергии осуществляется при помощи солнечных модулей – устройств, пре-образующих солнечную радиацию в электрическую своими фронтальной и обратной сторонами.

ОптИческИе кабельные сИстемы HUBER+SUHNER В ВетрОэнергетИкеСначала механизмы приводили в дви-жение лишь силой мышц людей и жи-вотных, затем стали применять силу воды. Позже человек понял, что можно использовать силу ветра. И сравни-тельно недавно скромная ветряная мельница превратилась в мощную ве-тряную турбину. Многие современные турбины оснащены оптическими ком-понентами компании HUBER+SUHNER.

сОстОянИе И перспектИВы разрабОткИ генеральнОй схемы размещенИя ВетрОэлектрИческИх станцИй В рОссИИ дО 2030 гОдаВ статье предложен проект схемы перспективного (до 2020 года) размещения и использования в России ветроэлектрических станций (ВЭС). Основу предлагае-мой схемы составляют ВЭС, размещенные в энергетически дефицитных районах России, где расчетная себестоимость вырабатываемой ими электроэнергии (ЭлЭн) ниже себестоимости вновь строящихся электростанций на газе (ГазЭС).

ВысОкОтемпературная геОтермальная сИстема теплОснабженИя: разрабОтка И ИспытанИяСогласно принятой терминологии различают геотермальные ресурсы до глубины 400 м от поверхности земли и глубинные, как правило, высокотемпературные. Установленная мощность высокотемпературных геотермальных систем тепло-снабжения, по данным Всемирного геотермального конгресса 2010 г. (о. Бали, Индонезия), составила 50583 МВт [1], в том числе в России – 0,4 ГВт.

Page 7: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

www.ENERGY-FRESH.Ru В нОмере | 5

1244

34

сОлнечная энергетИкатенденцИИ

энергОсбереженИе

ВетрОэнергетИка

26

NootEBoom tELE-px SUpER WiNG CARRiERРазвитие в секторе ветровой турбины привело к огромному увеличению длины лопастей ветряных турбин, и теперь она может составлять от 60 до 70 метров. Нынешнее поколение используемых полуприцепов с поворотными осями на поворотных кругах для транспортировки лопастей, которые длиннее 45 метров, на самом деле не очень практично.

гелИОустанОВкИ. регИОнальный Опыт прОектИрОВанИя И стрОИтельстВаКраснодарский край является одним из трех регионов России, где последние 30 лет разрабатываются и монтируются гелиоустановки (ГУ) /1/. В этом регионе построено 102 гелиоустановки общей площадью 5000 м2.

эффект «дИкаплИнга» И ВОзОбнОВляемая энергетИкаМировая энергетика повторяет те же закономерности, что и экономика: она переходит от уклада к укладу, в котором доминирует определенный вид энергоносителя. В XX веке сфор-мировался техногенный тип мирово-го экономического развития на базе разностороннего использования преимущественно углеводородных источников энергии: угля, нефти и газа, а также в значительно меньших объемах – атомной энергии и энергии воды (крупные ГЭС).

ВарИанты хОлОдОтеплОснабженИя зданИйВ России остро стоит вопрос о применении нетрадиционных источников энергии для холодотеплоснабжения.Неэффективность традиционного централизованного теплоснабжения в малых поселениях подтверждается математической моделью управления аварийными запасами материально-технических ресурсов на их объектах в случае аварий-ного ремонта[1].

Page 8: ENERGY FRESH

6 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

FRESH NEWS

В 2012 году В России пояВится пеРВая дизель-солнечная электРостанцияО совместном проекте объявили группа компаний «Ренова», «РОСНАНО» и ФТИ им. А.Ф. Иоффе. Спроектированная ими автономная система пред-назначена для регионов с высокой долей дизельной генерации. Новинка поможет в разы сократить затраты на топливо.В состав такого комплекса войдут порядка 500 модулей тонкопленочных солнечных батарей от компании «Хевел» (СП «Ренова» и «РОСНАНО») с сум-марной пиковой мощностью 60 кВт и два итальянских дизель-генератора Pramac с номинальной мощностью по 43 кВт каждый (кратковременно она может подниматься до 50 кВт).Объединять усилия от всех этих источников будут инверторные модули, трансформаторы, предохранители и блоки управления, а также буферный аккумулятор (70 А.ч, 240 В).Суммарная мощность комбинированной установки превысит 100 кВт. При этом на долю солнечных батарей должно приходиться более 70% выра-ботки электроэнергии.

Intel пРодолжит экспеРименты с питанием микРосхем от солнечной батаРеиВ сентябре прошлого года компания Intel продемонстрировала процессор Claremont – созданный в рамках кон-цепции Near-Threshold Voltage про-тотип, способный получать питание от солнечной батареи. В состоянии покоя этот процессор, обладающий архитектурой Pentium первого поко-ления, потребляет не более 10 милли-ватт. Для охлаждения процессор не требует каких-либо устройств и даже простого радиатора.На этот раз компания собирается объяснить, что от солнечной батареи компактных размеров смогут питаться графические процессоры, контрол-леры памяти и блоки вычислений с плавающей запятой. Правда, более конкретной информации о том, что же именно будет демонстрировать Intel, пока нет.

эффектиВность гибРидных солнечных батаРей достигает немыслимой ВеличиныРазработанные в Кембриджском университете (Великобритания) новые фотоэлектрические ячейки способны поднять квантовую эффективность солнечных батарей на совершенно новый уровень. Как утверждают ученые из группы сэра Ричарда Френда и Нила Гринхама, внутренняя квантовая эффективность их гибридных батарей достигает немыслимой величины в 50%.Гибридные батареи умеют не только успешно абсорби-ровать красный свет, используя слои из наночастиц сульфида свинца (PbS), но и получать от фотонов видимого спектра (включая синие) больше энергии, резко увеличивая поток выходного электриче-ства. Таким образом, гибридный материал по-зволяет получать примерно в два раза больше электричества от видимого света, включая синий, и одновременно конвертировать фотоны даже с самой низкой энергией (ИК). Все вместе это дает возмож-ность подтянуться к беспреце-дентному уровню внутренней квантовой эффективности в 50% от всей доступной солнечной энергии.

на куРильских остРоВах будут РазВиВать альтеРнатиВные источники энеРгииС Министерством энергетики России подписано соглашение о финансировании мероприятий Курильской программы в сфере энергетики на 2012 год. Средства в размере 150 млн рублей пред-назначены для развития нетради-ционных источников энергии на островах. В частности, для даль-нейшей реконструкции Менделе-евской геотермальной станции и строительства ветродизельной станции на Кунашире, а также для подготовки проекта реконструкции Океанской геотермальной станции на Итурупе. В перспективе в ре-зультате выполненных работ уве-личатся объемы вырабатываемой энергии и снизится ее стоимость.

Page 9: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

www.ENERGY-FRESH.Ru FRESH NEWS | 7

компания Apple намеРена обеспечиВать центР обРаботки данных солнечной энеРгиейКорпорация Apple обнародовала план осуществления экологической по-литики в 2012 году, в котором очерчены основные направления работы по защите окружающей среды от экологической катастрофы. В част-ности, стало известно о планах модернизации центра обработки данных компании Apple, расположенного в штате Северная Каролина. Огромная крыша здания, где находятся серверы компании, в ближайшем будущем станет «местом дислокации» крупнейшего массива солнечных элементов. Площадь солнечной генерации составит почти половину квадратного километра и сможет производить порядка 42 млн кВт•ч энергии за год. Фактически реализация данного проекта уже началась: в проектном по-ложении установлен массив 20 МВт, который скоро будет дополнен еще 5 МВт «зеленой» мощности.

SuzukI и IntellIgent energy будут пРоизВодить системы топлиВных элементоВЯпонский автопроизводитель Suzuki создал совместное предприятие по производству систем топливных эле-ментов с компанией Intelligent Energy. Штаб-квартира нового предприятия будет располагаться в Великобрита-нии. Эта сделка открывает Suzuki до-ступ к новейшим технологиям топлив-ных элементов, которые пригодятся компании в производстве следующего поколения своих автомобилей. Это по-зволит сделать технологии более до-ступными. Новая компания получила название SMILE FC System Corporation, ее директором стал вице-президент и представительный директор Suzuki Осаму Хонда. Топливные элементы от Intelligent Energy уже используются в скутере Suzuki Bergman и топливных системах самолета Boeing.

renAult Выпустил одноместный электРомобиль twIzyЕго стоимость начинается от 6990 евро, что стало возможным благодаря тому, что в цену не входят батареи: за их аренду владелец автомобиля будет платить 50 евро в месяц.Габариты электрокара составляют 2,32 метра в длину, 1,19 ме-тра в ширину и 1,46 метра в высоту, а его масса равна 450 кг. С мощностью 17 л.с. электрический малютка может развивать скорость до 80 км/ч. При полностью заряженных литий-ионных батареях его запас хода составляет около 100 км. Кроме того, есть модификация для подростков: в возрасте от 16 до 18 лет во Франции можно получить сертификат на управление мало-мощным транспортом. Twizy 45 развивает скорость не более 45 км/ч, его мощность составляет 5 л.с.

заВеРшен монтаж пеРВого В омской области солнечного модуля В Омской области установлен первый солнечный модуль. В рамках реализации комплексной программы по энергос-бережению в Русско-Полянском районе электрических сетей завершен монтаж первого в Омской области солнеч-ного модуля номинальной мощностью 3 кВт. Об этом сообщили в пресс-службе «Омскэнерго», филиала компании «МРСК Сибири».Первая в регионе солнечная батарея такого уровня позволяет полностью обеспечить электроэнергией гараж РЭСа и насос отопительной системы. Использование солнечной панели в зимнее время даст экономию свыше 100 кВт/ч в месяц, летом – до 2 тысяч кВт/ч. Впрочем, на достигнутом в компании «Омскэнерго» останавливаться не наме-рены – вскоре будут установлены дополнительные солнечные батареи, а значит, производство электроэнергии будет увеличено. Как сообщают в компании, ее будет достаточно, чтобы обеспечить светом и теплом строящуюся производственную базу.

Page 10: ENERGY FRESH

8 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

стиРальная машина OrbIt Работает без электРичестВаКонцепция Orbit, созданная Elie Ahovi, – это самодостаточная бесшумная стиральная машина. Использование достаточно простое: нужно поместить грязную одежду в шар и затем установить его в специальное кольцо. Машина не требует электричества, она применяет технологию индукции и собирает энергию во время работы барабана, чтобы зарядить батареи. Благодаря

сверхпроводимости жидкого азота и воздействию постоянного тока возникает эффект левитации, и барабан начинает па-

рить и вибрировать внутри обода. В этот самый момент барабан ведет себя как электромагнит, который может управлять электрическими импульсами.Процесс криогенной очистки происходит благодаря струевидным впрыскам углекислоты со сверхзву-ковой скоростью, которая удаляет грязь и пятна без ущерба для одежды. После того как одежда очищается, углекислый газ собирается обратно в устройство и преобразуется в твердую форму для

хранения. Разряд отрицательных ионов очищает от запахов не только внутреннюю полость, но и одежду.

FRESH NEWS

монитоРинг энеРгопотРебления пРоВеден В энеРгоэффектиВном доме В омской области В 22-квартирном энергоэффектив-ном доме, введенном в эксплуата-цию в конце 2011 года в райцентре Русская Поляна Омской области, продолжается мониторинг энерго-потребления. Полтора месяца ис-следований показали, что общая экономия ресурсов за год составит примерно 35% от суммы платежей, или 350 тыс. рублей в денежном выражении. В том числе за счет автоматического управления си-стемой теплоснабжения, установки вентиляции с подогревом воздуха и отражающих экранов за радиа-торами в течение отопительного сезона. Экономия электроэнергии достигается за счет светодиодных светильников, установленных в местах общего пользования и обо-рудованных датчиками движения. Подача горячей воды в зимнее время осуществляется по «закрытой» схе-ме с помощью теплообменника. Ле-том вода подогревается солнечными панелями, а излишки горячей воды поступят в баки – аккумулятором.

SIemenS постаВит ВетРотуРбины для стРоительстВа электРостанции В сеВеРной иРландииКомпания Siemens заключила контракт со Scottish Power Renewables и DONG Energy. Согласно договору будет производиться поставка 108 ветротурбин SWT-3.6-120, общая мощность которых составит 389 МВт. Турбины изготавли-ваются для строительства ветропарка под названием West of Duddon Sands, который будет работать на территории Северной Ирландии.Номинальная мощность турбин составит 3,6 МВт, диаметр их ротора будет равен 120 метрам.Ввод в эксплуатацию ветропарка запланирован на начало 2013 года.

фонаРь-качели обеспечиВает осВещение В ночное ВРемяУличная лампа «Жираф» – это очень симпатичная концепция качелей, кото-рая обеспечивает освещение в ночное время.Каждый раз, когда кто-то качается на качелях, устройство собирает кине-тическую энергию для ночного осве-щения. В качестве дополнительного источника энергии проектировщик до-бавил группу солнечных батарей. Это очень умный дизайн, который соеди-няет игру и экологические технологии в городской среде.

Page 11: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

www.ENERGY-FRESH.Ru

wInd HArveSter – оРигинальная недоРогая ВетРоэлектРостанцияИзобретатель Хэт Евдемон при поддержке Nottingham Trent University испытывает оригинальную недорогую ветроэлектро-станцию.Первый опытный образец под названи-ем Wind Harvester имеет лопасти длиной около одного метра и может вырабатывать электроэнергию в широком диапазоне ско-ростей ветра. Подобная установка имеет большой потенциал для коммерческого и домашнего использования.

Горизонтальные лопасти Wind Harvester действуют так же, как крылья са-молета, и обеспечивают возвратно-поступательные движения. Благодаря этому новый ветряк работает практически бесшумно и может производить электроэнергию даже при слабом ветре. Кроме того, Wind Harvester вы-держивает несильные ураганы, чем выгодно отличается от современных ветряков. Даже при обрушении ветряка-качели при ураганном ветре он не нанесет такого большого ущерба, как высокая колонна традиционного ветряка с огромными «ножами» вращающихся лопастей. Это позволяет без опаски устанавливать Wind Harvester рядом с жилыми домами и в общественных местах.

FRESH NEWS | 9

электРомобиль SOleIl CIty CAr пРеВРащается В чемодан на колесикахРассчитана эта машина, конечно же, на одного человека, для того чтобы он добрался утром из дома на работу, а вечером – в обратном направлении. Более того, имея Soleil City Car, ему больше не придется мотаться по округе конечного пункта своей поездки, чтобы найти сво-бодное место для парковки. Этот автомобиль легко можно сложить до размеров, приближенных к чемодану на колесиках. А сложив Soleil City Car, можно взять его за ручку и забрать с собой прямо в офис или магазин.Soleil City Car оснащен небольшим электрическим двигателем. Он, конечно, не позволит сильно разогнаться в поездке, но в городах это и ни к чему – средняя скорость автомобильного потока в них довольно низкая. Работать же двигатель Soleil City Car сможет как от аккумуляторов, так и от солнечных панелей, встроенных во внешнюю поверхность корпуса этого электромобиля.

genIuS dX-eCO не нужны ни пРоВода, ни батаРейкиКомпания Genius создала компьютерную мышь DX-ECO, которой не нужны ни провода, ни ба-тарейки, ни тем более аккумуляторы – внутри нее стоит специальный конденсатор, который и служит источником энергии для ее работы.Заряда в этом конденсаторе хватает на 3–4 часа автономной работы при доволь-но интенсивном использовании, а на его подзарядку потребуется от силы пять ми-нут. Конденсатор, установленный внутри манипулятора Genius DX-ECO, переживет приблизительно 100 тысяч циклов зарядки/разрядки, то есть менять мышку на новую та-кую же в ближайшее время после покупки точно не придется.

SemprIuS пРедложил солнечные модули РазмеРом с точку от шаРикоВой РучкиАмериканский стартап Semprius адап-тировал технологию переводной пе-чати собственной разработки для использования в солнечных ячейках. Крошечные солнечные модули – каж-дый размером с точку от шариковой ручки – достигли 41-процентной эф-фективности перевода солнечной энергии в электричество. В решении используются недорогие линзы, тыся-чекратно концентрирующие солнеч-ные лучи. Эксперты из Национальной лаборатории по возобновляемой энер-гетике (National Renewable Energy Lab) при Министерстве энергетики США подтвердили 41-процентную эффек-тивность новых ячеек. Минэнерго вы-брало Semprius в качестве одной из компаний – участниц национальной инициативы SunShot по разработке конкурентоспособных решений для сектора солнечной энергетики.

Page 12: ENERGY FRESH

10 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

FRESH NEWS

ВтоРая жизнь стаРых полиэтиленоВых пакетоВ Гениальная по своей сути идея пришла в голову дизайнеру Клементсу, когда он увидел мусорные кучи в трущобах Giota в Кении и познакомился с условиями, в которых прихо-дится жить аборигенам. Клементс предложил плести дамские сумки из старых полиэти-леновых пакетов. Во-первых, это будет способствовать сокращению количества мусора, а во-вторых, обеспечит местных женщин работой. Эта сумки в настоящее время продаются

по цене $50 за единицу, а определенный процент отчисляется на воспитании образование детей из трущоб.

Гари Харви – дизайнер так называемой «зеленой» моды – не перестает экспериментировать с одеждой, используя для новых моделей старую одежду, а декорирует ее яркими рисунками из пластиковых пакетов. Это позволяет дать новую жизнь старым предметам гардероба, а не отправлять их на свалку.Преобразование мусора в настоящее произведение искусства возмож-но, если воспользоваться идеей мастеров из Калифорнии. Они делают

из старых пластиковых пакетов потрясающие корзины и блюда. Трудно поверить, что из них может быть сделана и мебель, но тем не

менее это так.Все эти и еще множество других интересных идей позволят реализовать мечту

многих экологов о мире, свободном от пластикового мусора.

коРпус AquA tek S поможет заРядить IpHOne солнечной энеРгиейОбладателям iPhone повезло, так как компания Aqua Tek разработала уникаль-ный девайс Aqua Tek S iPhone case, который является одновременно герметичным водонепроницаемым корпусом и беспроводным подзарядным устройством для IPhone.Корпус Aqua Tek S iPhone case не пропускает ни пыль, ни грязь, ни воду или влаж-ность внутрь. Он также оснащен фотовольтаичными солнечными элементами для пассивной подзарядки вашего iPhone.Несмотря на то что корпус дает экстразащиту вашему iPhone, он не мешает вам пользоваться фото- и видеокамерой, наушниками, тачскрином или кнопками.

солнечную башню планиРуют устаноВить В лас-ВегасеСолнечная башня, установленная в одном из наиболее потребляю-щих энергию городов Америки, позволит существенно снизить нагрузку на уже имеющиеся энер-гостанции.Sin City Америки собирается по-лучать энергию в 100 МВт с по-мощью 164-метровой солнечной башни. Новый солнечный энер-гетический проект Crescent Dunes Solar Energy Project, как ожида-ется, сможет собрать от 10 до 15 часов солнечного света в день с огромной производительностью. 80-метровый приемник в верхней части солнечной башни получает солнечную энергию от поля из 10 тысяч больших зеркал и сможет обеспечить электричеством Лас-Вегас Стрип.

SOlAr FOCuS РазРаботала коРпус с солнечной батаРеей для kIndleИзображение на электрофоретических экранах – таких как в устройствах Amazon Kindle – видно только при свете. Это означает, что книгой пользуются при хорошем освещении, логично встроить в обложку для Kindle солнечную батарею. Солнечная батарея заряжает аккумулятор емкостью 1500 мАч, также встроенный в обложку, так что изделие под названием SolarKindle позволяет надолго забыть о том, что Kindle периодически нуждается в подзарядке от сети. По оценке SolarFocus, одного часа зарядки на солнце хватает, чтобы читать книгу «почти три дня». В обложку также встроена светодиодная лампа, способная создать освещенность 800 люкс, так что книгу можно будет почитать и в условиях, когда окружающего освещения недостаточно. По оценке компании, аккумулятора хватает на три месяца работы книги в обычном режиме чтения, или на 50 часов работы лампы.

Page 13: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

www.ENERGY-FRESH.Ru FRESH NEWS | 11

оРигинальный фонаРь В Виде цВетка использует энеРгию солнцаИнновационный «подсолнух», который не похож на указанный цветок ни внешне, ни внутренне, придумали в тайваньской компании Mohzy. Их изобретение называется Mohzy Petal и является оригинальным фонарем в виде цветка, который работает на солнечных батареях. А значит, полностью зависим от солнца.В солнечный день оригинальный фонарь Mohzy Petal накапливает энергию, а когда солнце прячется, приходит время эту энергию отдавать – в виде мягкого света, который освещает лужайку, клумбу, газон или грядку в огороде. Если же погода пасмурная и солнце не спешит показываться на горизонте, эти искусственные, но изящные и стильные цветы будут служить обыкновенным украшением территории, «растениями», которые не нужно поливать, удобрять, защищать от сорняков и насекомых.

у беРегоВ поРтугалии устаноВлена пеРВая В атлантике плаВучая ВетРоВая туРбина В конце 2011 года у берегов Португалии была установлена первая пла-вучая ветровая турбина. Новая технология ветроэнергетики позволяет существенно расширить возможности возобновляемой энергетики и, со-ответственно, снизить шансы продажи российских плавучих АЭС в страны Юго-Восточной Азии. Проект создания плавучих ветротурбин называется WindFloat – плавающий ветер. Мачта ветряка устанавливается на стоящей на якорях платформе, образованной тремя колоннами со статическим и динамическим балластом. Электроэнергия передается на берег по подводному кабелю.Плавучие ветровые турбины обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционными офшорными ветроэлектростанциями. Они не требуют фун-дамента, что позволяет размещать поля плавучих ветряков на глубоководных акваториях, в том числе вдали от берега. Собираются такие ветроагрегаты на берегу, что существенно удешевляет их изготовление. Они также более устойчивы к статическим и динамическим нагрузкам, что позволяет работать в трудных погодных условиях, при сильном ветре и волнении.

экологичный РадиатоР позВоляет сокРатить Расходы энеРгии на 40%Переносной экологичный радиатор небольшого размера. Если вы любите заботиться о природе и своем здоро-вье – вы оцените этот радиатор.Структуру переосмыслил дизайнер Рохус Якоб (Rochus Jacob). Форма на-поминает обычный костер. Сам обо-греватель позволяет поддерживать комнатную температуру плюс-минус два градуса, что помогает избежать лишних выделений углекислого газа и сократить расходы энергии на со-рок процентов, но по желанию можно делать теплее.

Дизайн позволяет расположить обо-греватель даже в центре зала, в от-личие от других радиаоторов, кото-рые приходится «прятать» по углам. Экологичный, экономный, красивый легкий, мобильный. Что еще нужно современному человеку?

Page 14: ENERGY FRESH

сОлнечная энергетИка

12 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

На рисунке 1 представлена структура этих гелиоустановок по потребителям. Более поло-

вины гелиоустановок обеспечивают горячее водоснабжение (ГВС) пансио-натов и баз отдыха.

перВый этапНа первом, советском этапе разви-тия гелиотехники в 1982–1992 годах в регионе применялись солнечные коллекторы (СК) со стальными абсор-берами Братского завода отопитель-ного оборудования, грузинской фирмы «Спецгелиотепломонтаж» (Тбилиси), с алюминиевыми абсорберами за-водов института «КиевЗНИИЭПИО», Всесоюзного института легких спла-вов, Бакинского завода по обработке цветных сплавов. Научные и методи-ческие основы создания гелиоустано-вок разрабатывались Краснодарской лабораторией энергосбережения и нетрадиционных источников энергии Академии коммунального хозяйства (Москва). На основе изучения зна-чений интенсивности солнечной ра-диации региона, теплопроизводитель-ности гелиоустановок, стоимости их сооружения и фактической стоимости замещения ими органического топли-ва сделан вывод о целесообразности применения гелиоустановок преиму-

щественно для ГВС. Проектирование и монтаж установок выполнялись в основном объединением «Кубань- теплокоммунэнерго» (Краснодар). На этом этапе строились в основ-ном одноконтурные ГУ площадью от 50 до 300 м2, а также двухконтурные солнечно-топливные котельные. На рисунке 2 представлена одна из пер-вых гелиоустановок Краснодарского края, построенная в 1989 году. Об-щая площадь СК Тбилисского завода – 300 м2. Удельная сметная стоимость ГУ – 117 долл. США/м2 при курсе

1 долл. США = 30 руб. Структура смет-ной стоимости представлена на рисун-ке 3. Срок окупаемости ГУ составил 7,4 года. Экономические показатели солнечно-топливных котельных суще-ственно выше, так как при их сооруже-нии применяется существующее обо-рудование котельной (баки, насосы). Так, для гелиоустановки котельной в г. Тимашевске площадью 326 м2 с СК Братского завода удельная сметная стоимость составила 76,1 долл./м2 при курсе 1 долл. США = 30 руб. Структура сметной стоимости представлена на

гелиоустановки.региональный опыт проектирования и строительстваБутузов В.А., доктор технических наук, генеральный директор ОАО «Южгеотепло» (Краснодар)Брянцева Е.В., Бутузов В.В., Гнатюк И.С., инженеры ООО «Теплопроектстрой» (Краснодар)

Рис. 1. структура гелиоустановок по потребителям

Краснодарский край является одним из трех регионов России, где последние 30 лет разрабатываются и монтируются гелиоуста-новки (ГУ) /1/. В этом регионе построено 102 гелиоустановки общей площадью 5000 м2.

Page 15: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

сОлнечная энергетИка | 13www.ENERGY-FRESH.Ru

рисунке 4. Срок расчетной окупаемо-сти – 2,8 года при фактическом сроке эксплуатации 20 лет.Таким образом, на советском этапе для регионального развития гелиотехни-ки были характерны: большой выбор конструкций СК, наличие нормативной документации (Справочники по клима-ту, ВСН 52-86 «Установки солнечного горячего водоснабжения»), типовые проекты гелиоустановок московских и киевских проектных организаций, наличие специализированных мон-тажных организаций (Спецгелиотепло-монтаж, Тбилиси), Краевой программы развития возобновляемых источников энергии. Основные технические и эко-номические решения гелиоустановок на этом этапе существенно не отлича-лись от зарубежных.

ВтОрОй этапНа втором этапе развития гелиотехни-ки в Краснодарском крае в 1993–2005 годах в основном применялись СК с абсорберами из цветных металлов: Ковровского механического завода (КМЗ) – латунь; НПО Машиностроения (Реутово, Московской обл.) – алюми-ний, нержавеющая сталь; фирма «Кон-курент» (Жуковский, Московской обл.) – нержавеющая сталь. Большинство

Рис. 2. гелиоустановка издательства «советская кубань» в краснодаре

Рис. 3. структура сметной стоимости гелиоустановки издательства «советская кубань» в краснодаре

Рис. 4. структура сметной стоимости солнечно-топливной котельной в тимашевске

Page 16: ENERGY FRESH

сОлнечная энергетИка

14 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

построенных гелиоустановок обору-дованы СК КМЗ: 38 установок общей площадью 1500 м2. СК данного про-изводителя имели оптимальное для российского рынка соотношение цены и теплотехнических показателей. Раз-работка, проектирование и монтаж ГУ выполнилась специалистами Южно-русской энергетической компании (Краснодар) и фирмы «Теплопроект-строй» (Краснодар). Для 54 городов

и населенных пунктов региона были получены достоверные расчетные зна-чения прямой, рассеянной и суммар-ной солнечной радиации. Разработаны типовые проекты и выполнен монтаж следующих гелиоустановок ГВС рас-четной дневной производительностью 0,2; 1; 2; 3; 4; 6; 10 м3. При этом по-строены гелиоустановки с естествен-ной циркуляцией производительно-стью 6 м3 в день и более. На рисунке 5

представлена такая гелиоустановка в Новороссийске. В результате анализа технических и экономических показа-телей 10 ГУ с СК КМЗ, построенных в 1999–2000 годах, установлено сле-дующее. При общей площади ГУ от 19 до 54 м2 СК размещены на кров-лях зданий либо на навесах. Баки-аккумуляторы вместимостью от 2 до 6 м3 выполнены из нержавеющей ста-ли, стали Ст3 с различными покрытия-ми. Теплоизоляция баков – стекло-вата и оцинкованная сталь. Схемы ГУ – одноконтурные, циркуляция воды через СК – термосифонная или на-сосная. Режим работы – сезонный. Средняя удельная сметная стоимость ГУ – 160 долл. США/м2 при курсе в 2000 году – 1 долл. США=28 руб. На рисунке 6 представлена структура сметной стоимости гелиоустановок. При анализе показателей общая стоимость гелиоустановки распреде-лена на следующие составляющие: СК, учитывающая как собственно их стоимость, так и затраты на их монтаж; металлоконструкции и трубопрово-ды, включая стоимость материалов, вспомогательного оборудования, ар-матуры, теплоизоляции и их монтаж;

Рис. 5. гелиоустановка базы отдыха «лесная поляна» в новороссийске

Рис. 6. структура сметной стоимости гелиоустановки в новороссийске с ск кмз

Page 17: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

сОлнечная энергетИка | 15www.ENERGY-FRESH.Ru

бак-аккумулятор с его монтажом и те-плоизоляцией; прочие расходы: про-ектирование и наладка. Срок окупае-мости таких гелиоустановок – 7 лет.

третИй этапНа третьем, современном этапе при-меняются в основном СК зарубежного производства с медными абсорберами германского, словацкого, израильско-го и турецкого производства. Проек-тирование и монтаж гелиоустановок выполняется в основном специали-стами ООО «Теплопроектстрой», ОАО «Южгеотепло» /2/. Результаты обра-ботки значений интенсивности сол-нечной радиации станции наземного наблюдения сопоставлены с анало-гичными значениями компьютерной базы NASA SSE. Установлено, что рас-хождение в определении интенсив-ности суммарной солнечной радиации между ними не превышает 8%, но по отдельным месяцам года (зимним) оно достигает 57,3% /3/. Для проек-тирования гелиоустановок в Крас-нодарском крае применяют данные /2/, а для технико-экономического обоснования гелиоустановок – про-грамму NASA SSE.

Рис. 7. гелиоустановка объектов цРб усть-лабинска

Рис. 8. принципиальная схема гелиоустановки в усть-лабинске.1 – солнечные коллекторы; 2 – насосы; 3 – теплообменники; 4 – мембранный бак; 5 – буферный бак

Page 18: ENERGY FRESH

сОлнечная энергетИка

16 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

В городе Усть-Лабинске в 60 км от Краснодара построена круглогодич-ная гелиоустановка больницы с 300 СК фирмы Wolf (Германия) общей площадью 600 м2. СК имеет медный листотрубный абсорбер, штампован-ный алюминиевый корпус, градостой-кое стекло. Коллекторы размещены на опорных металлоконструкциях в наземном варианте. Ориентация – южная, угол наклона 450 к горизонту (рисунок 7). Расстояние между блока-ми СК оптимизировано по условиям за-тенения. Установлено, что для условий Краснодарского края это расстояние достаточно определять как для се-зонных гелиоустановок при работе с апреля по октябрь. При этом затенение южных частей СК при работе с октября по март приводит к уменьшению выра-ботки тепловой энергии не более чем на 10%, что соответствует точности обработки данных интенсивности сол-нечной радиации станции наземного наблюдения.На рисунке 8 представлена принци-пиальная схема гелиоустановки. СК смонтированы блоками по 10 штук, каждый из которых оборудован регу-лирующим клапаном. В гелиоконтуре

применяется незамерзающий тепло-носитель ANRO фирмы Wolf (Герма-ния). Схема гелиоустановки трехкон-турная. Во втором контуре установлен буферный бак, вместимость которого (20 м3) определена из условий акку-мулирования избыточного тепла при превышении производительности гелиоустановки над водоразбором горячего водоснабжения (ГВС). В третьем контуре водопроводная вода нагревается теплом промежуточного контура и при необходимости в зим-нее время догревается теплоносите-лем существующей котельной. Для автоматизации работы гелиоуста-новки применен контроллер фирмы Resol (Германия). Сметная стоимость гелиоустановки – 12,5 млн рублей. Структура стоимости представлена на рисунке 9.Анализ российского рынка гелиоуста-новок показал, что его существенного роста следует ожидать после повы-шения стоимости природного газа и реализации региональных программ энергосбережения в соответствии с Федеральным законом № 261 от 23.11.2009 г. «Об энергосбережении и повышении энергоэффективности».

В Краснодарском крае при численно-сти населения 5 млн человек ежегодно число отдыхающих превышает 10 мил-лионов.человек. Рынок гелиоустано-вок этого региона оценивается в 5 млн м2. Для освоения этих объемов требу-ется построить завод по производству СК и создать соответствующую инфра-структуру (проектирование, монтаж, обслуживание). В России в настоящее время отсутствует серийное произ-водство СК, а конструкция коллектора НПО машиностроения (Реутово, Мо-сковская обл.) не перспективна для массового производства. На основа-нии анализа известных конструкций ведущих мировых производителей СК: плоских, вакуумных трубчатых, пластиковых – сделан вывод о пер-спективности производства плоских СК, определены основные конструк-тивные характеристики.

спраВкаАнализ российского рынка гелиоустановок показал, что его существенного роста следует ожидать после повы-шения стоимости природного газа и реализации региональ-ных программ энергосбереже-ния в соответствии с Федеральным законом № 261 от 23.11.2009 г. «Об энер-госбережении и повышении энергоэффективности».

Рис. 9. структура сметной стоимости гелиоустановки в усть-лабинске

спИсОк лИтературы1. Бутузов В.А. Солнечное теплоснабжение в России: состояние дел и региональные особенности // Промышленная

энергетика. 2009. № 9. С. 45–49.2. Амерханов Р.А., Бутузов В.А., Гарькавый К.А. Вопросы теории и инновационных решений при использовании гелиоэнер-

гетических систем. М.: Энергоатомиздат, 2009. 502 с.3. Бутузов В.А. Расчет интенсивности солнечной радиации для проектирования систем солнечного горячего водоснаб-

жения. 2003. № 9. С. 52–57.

Page 19: ENERGY FRESH
Page 20: ENERGY FRESH

сОлнечная энергетИка

18 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

Потребление теплоты зависит от многих факторов: демографических (количество членов и состав семьи, режим и рацион питания с учетом на-циональных традиций); организацион-ных (обеспеченность предприятиями общественного питания, увеличение использования полуфабрикатов в домашнем питании); на селе большие затраты на кормоприготовление. А также технических: внедрение новых усовершенствованных приборов, обе-спечивающих равномерное распреде-ление потока тепла и поддерживающих оптимальный режим в процессе при-готовления пищи, внедрение посуды со специальными покрытиями. Также количество потребляемой электро- энергии, во многом зависит от куль-туры потребления и приготовления продуктов: здесь существуют значи-тельные различия между странами и регионами. В Северной Америке, Евро-пе, Австралии, Новой Зеландии основ-ными устройствами приготовления пищи являются духовые шкафы, ку-хонные плиты и микроволновые печи. Кухонная вытяжка и мелкая кухонная техника – кофеварки, компактные печи для хлеба и прочие – также могут по-треблять много энергии. В Японии и других азиатских странах очень ши-роко используют рисоварки. Большая часть энергии при приготов-лении пищи расходуется на еe разо-гревание. Некоторое количество идет на разморозку замороженных про-дуктов. Что касается вида энергии, то электроэнергии для приготовления

пищи потребляется немного, в основ-ном используется природный газ или сжиженный нефтяной газ, в том числе в странах СНГ.Во многих странах приготовление пищи на газу потребляет существенно мень-ше первичного топлива, и выбросы СО

2

значительно ниже, чем при использо-вании электроэнергии. У эффективных газовых горелок 65% энергии идет на приготовление пищи.В начале 80-х годов ХХ века в Китае эффективность (КПД) дровяных печей составляла около 10%. Была принята Программа повышения эффективности: вначале до 20%, а затем до 30%.Таким образом, к концу 90-х годах в Китае было установлено более 180 млн таких печей в домашних хозяйствах (90% от общего количества деревен-ских домохозяйств в Китае).Процесс приготовления пищи и нераз-рывно связанное с ним горячее водо-снабжение для коммунально-бытовых потребителей требуют значительных объемов энергии (таблица 1).Нагревание пищевых продуктов обе-спечивает в том числе и выполнение санитарно-гигиенических мероприя-тий – при нагревании выше 80 0С происходит уничтожение микроор-ганизмов, содержащихся в них. Это обстоятельство очень важно, так как в подавляющем большинстве все пи-щевое сырье как растительного, так и животного происхождения обсеме-нено различными микроорганизмами, среди которых немало вредных и бо-лезнетворных.

И второе. Широко известно, что для повышения качества кулинарной про-дукции большое значение имеет режим варки после закипания. Бурное кипе-ние в большинстве случаев отрица-тельно сказывается на качестве пищи: бульоны делаются мутными, продукты деформируются, увеличиваются по-тери ароматических веществ и вита-минов и т. д. Каши, макароны, соусы надо варить при температуре 85–90 0С, рыбу, птицу, мясо – при 85–95 0С.При изменении традиционного спосо-ба приготовления пищи (если еe гото-вить в гелиопечи по схеме рисунка 1) могут быть значительно снижены по-тери сырья. Так, допустимый уровень потерь массы мяса при обычной варке составляет 35–40%. Проводя варку при температурах ниже температуры кипения (85–90 0С) и увеличив продол-жительность процесса в 5–7 раз, эти потери можно уменьшить до 10–15%, то есть в 2,3–4 раза, обеспечивая зна-чительное ресурсосбережение.В большинстве случаев продукт дости-гает кулинарной готовности чаще всего, когда центральный слой прогревается до определенной температуры – тем-пературы пастеризации, например, для мяса и рыбы – 75–80 0С, для кондитер-ских изделий – 98 0С и так далее. Од-нако в отдельных случаях это условие является лишь необходимым, но недо-статочным, так как полная кулинарная готовность возможна после необходи-мой выдержки во времени.Общая продолжительность приготов-ления блюд зависит от многоопера-

таблица 1. годовые нормативы потребности в тепловой энергии для коммунально-бытовых потребителей, тыс. ккал/чел.год

солнечная печьРасход тепла на приготовление пищи присутствует всегда, вне зависимости от климатических условий и финансовых возможностей населения (никто не ест сырой картофель или крупу).

Осадчий Г.Б., инженер

Процесс Общественный сектор Жилой сектор

Горячее водоснабжение 1030 126

Приготовление пищи 100 150

Page 21: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

сОлнечная энергетИка | 19www.ENERGY-FRESH.Ru

ционности технологии приготовле-ния и составляет различное время (таблица 2).А вот обычная технология варки каш и жарки различных продуктов.Каши варят с перемешиванием, пока крупа не поглотит всю влагу (при варке рассыпчатых и вязких каш) или не за-густеет (при варке жидких каш). По-сле этого поверхность разравнивают, уменьшают нагрев, закрывают котел крышкой и доводят кашу до готов-ности (упаривают) при температуре 90–95 0С.

Продолжительность варки (упарива-ния) каши гречневой из ядрицы быстро разваривающейся – 1 час, из поджа-ренной крупы – 1,5–2, из не пропарен-ного зерна – 4,5 часа. Кашу рисовую упаривают около 1 часа, пшеничную – 1,5, перловую – 2–3 часа.Температура клейстеризации крах-мальных зерен – разрушения натив-ной структуры крахмального зерна при варке – сопровождается набуха-нием. Температура клейстеризации картофельного крахмала наступает при 55–65 0С, пшеничного – при 60–80,

кукурузного – при 60–71, рисового – при 70–80 0С. При жарке на нагретых поверхностях температура на поверх-ности продукта в момент окончания процесса жарки составляет 135 0С (образование обезвоженной короч-ки), а в центре изделия – 80–85 0С. Этот способ тепловой обработки на-зывают жаркой с малым количеством жира. При жарке в жире (во фритюре) продукт полностью погружают в жир, нагретый до 160–180 0С. При этом тем-пература на поверхности продукта в момент окончания процесса, так же

Рис. 1. схема гелиопечи для варки пищи1 – солнечное излучение; 2 – солнечный соляной пруд; 3 – корпус (обечайка) печи; 4 – отражающая поверхность здания; 5 – котел (eмкость) для варки пищи

таблица 2. Время приготовления блюд

Наименование блюдПолезная мощность

установки, кВтКоличество порций

Время при обычном способе, мин.

Борщ флотский с мясом 3 9 180

Гуляш с гречневой кашей 4,5 21 110

Утка тушеная 0,9 8 60

Page 22: ENERGY FRESH

сОлнечная энергетИка

20 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

как при жарке с малым количеством жира, составляет 135 0С, в центре из-делия – 80–85 0С.Принимая во внимание сложность ко-личественной оценки потребляемой энергии на приготовление пищи, еe незначительную долю в общем рас-ходе тепла на тепловые процессы, на-пример, быта децентрализованного потребителя (около 6–8%), можно и нужно эту область теплопотребления передать на летний период в сферу ответственности энергетики ВИЭ.На рисунке 1 изображена схема ге-лиопечи для варки пищи, разрабо-танная в Конструкторском бюро аль-тернативной энергетики «ВоДОмeт» (г. Омск).Аккумулированная солнечным со-ляным прудом 2 теплота прямого и отраженного от поверхности 4 сол-нечного излучения 1 обеспечивает поддержание в ней температуры, близкой к температуре придонного слоя. Как видно из схемы, в печи 3 температура при высокой теплопро-водности стенок может быть близкой

к температуре соляного рассола сол-нечного соляного пруда 2 – 85–95 0С. В печи 3 могут быть как по отдельно-сти, так и все вместе размещены котлы 5 с различными продуктами, начиная с бульонов и заканчивая компотом (опи-сание солнечного соляного пруда см. в монографии автора [1]).Конечно, для гелиопечи должны быть разработаны свои технологии варки различных блюд исходя из того, что температура в печи в большинстве случаев не будет достигать 100 0С, а значит, увеличивается время варки. Например, для приготовления завтра-ка котел с мясом необходимо будет ставить в печь поздним вечером, по-сле чего варка будет происходить всю ночь без участия человека. В такой печи нет опасности, что каша, мака-роны или рыба подгорят или не до-варятся.Гелиопечь может быть частью теплово-го оборудования летнего кафе, столо-вой или ресторана (рисунок 2).Такая архитектура (компоновка) предприятия торговли или обще-

ственного питания позволяет иметь значительные запасы готовых блюд различного ассортимента, причем не потерявших своих вкусовых качеств, разогретых вне зависимости от вре-мени суток и количества посетителей. Ведь известно, что при охлаждении сваренных крахмалосодержащих продуктов количество растворимой амилозы в них снижается в резуль-тате ретрограции (выпадения в оса-док). При этом происходит старение крахмальных студней (синерезис), изделия черствеют. Скорость ста-рения зависит от вида изделий, их влажности и температуры хранения. Чем выше влажность блюда, кулинар-ного изделия, тем интенсивнее сни-жается в нем количество водораст- воримых веществ. Наиболее быстрое старение протекает в пшенной каше, медленнее – в манной и гречневой. Повышение температуры тормозит процесс ретрограции. Поэтому блю-да из крупы и макаронных изделий, которые хранятся в мармитах 4 с тем-пературой 70–80 0С, будут иметь хоро-

Рис. 2. (разрез по а – а рис. 1) – схема летнего кафе, пристроенного сбоку к гелиопечи для варки пищи1 – солнечный соляной пруд, 2 – корпус (обечайка) печи, 3 – котел, 4 – мармит, 5 – стол раздачи, 6 – помещение приема пищи летнего кафе (летней столовой детского оздоровительного лагеря, ресторанчика с летней баней)

таблица 3. технологические операции термообработки колбасных изделий и копченостей

Процесс обработкиПродолжительность

процесса, мин.Температура рабочей

среды, 0СОтносительная влажность

рабочей среды, %

Подсушка 10–25 60–95 25–35

Обжарка 30–140 75–100 10–20

Варка 30–100 80–85 90–100

Копчение 360–1440 50 65

Page 23: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

сОлнечная энергетИка | 21www.ENERGY-FRESH.Ru

шие органолептические показатели в течение 4 часов. Если в предлагаемую печь поставить вечером рыбу, карто-фель, кашу и т. п., то к утру завтрак будет готов – в том числе горячая вода для чая, кофе (в кулере температура воды 95 0С).Гелиопечи можно использовать для экстрации (вываривания) жира из пи-щевой кости – длительность процесса 10 часов для приготовления кормов домашним животным и птицам.Вода, прошедшая тепловую обра-ботку в трубе, проложенной по дну солнечного соляного пруда 1, будет пастеризованной, то есть такой, в которой уничтожены болезнетвор-ные бактерии, а жизнедеятельность остальных микроорганизмов суще-ственно подавлена. Как известно, пастеризационный эффект предо-пределяется температурой нагрева и продолжительностью выдержки воды при этой температуре. Минимальная температура пастеризации равна 63 0С, а выдержка при такой температуре должна составлять не менее 60 минут. На практике пастеризационный эф-фект достигается при нагреве воды до температуры не менее 80 0С и вы-держке в течение 15–20 с.Вода, подвергнутая пастеризации, предназначена для мойки посуды, столовых приборов, узлов и деталей пищевого оборудования.Солнечную печь можно использовать как для многочисленных видов про-изводственной деятельности, так и для обслуживания большого потока отдыхающих, путешественников, тем более что основной их поток всегда приходится на лето.Для удовлетворения аппетита гурма-нов, которых, как правило, предоста-точно среди обеспеченных отдыхаю-щих, гелиопечь можно использовать для подсушки, варки и копчения варе-ных, варено-копченых и полукопченых колбас, сосисок, сарделек, свинокоп-ченостей и рыбных изделий.Гелиопечь позволяет обеспечить один из основных этапов техноло-гического процесса производства колбас, консервов, мясных и рыбных

изделий – термическую обработку (таблица 3).Как видно из таблицы 3, солнечная энергия, аккумулированная в солнеч-ном соляном пруду, как никакая другая подходит для наиболее деликатных операций приготовления изысканных блюд.Выгода приготовления изысканных блюд налицо, так как стоимость коп-ченой рыбы в розничной торговле в два раза выше, чем свежей.Температура рабочей среды при холодном копчении – 20–45, а при горячем – 60–150 0С, что позволяет осуществлять копчение также с ис-пользованием энергии солнечного соляного пруда.Предотвращению порчи продуктов, увеличению сроков их хранения спо-собствует своевременная термообра-ботка (пастеризация), при которой под воздействием высокой температуры уничтожается болезнетворная микро-флора. Гелиопечь можно использовать для размещения сливкосозревающих ванн, в которых происходит нагрев сливок до температуры сбивания их в масло. В гелиопечи (камере) можно осуществлять сушку под вакуумом при производстве животных кормов (мясокостной, мясной, кровяной и костной муки) и технических жиров сухим способом.Объемы продуктов – молока, пива, вина, и других подлежащих пастеризации – огромны. Эффективность пастеризации молочных продуктов при температуре 76±2 0С составляет 98,3–99,5%, а при 82±2 0С – 99,6–99,8%.Приготовление пищи и корма для жи-вотных будет напоминать работу со-временных стиральных машин, когда главное – загрузить однотонные вещи (а для приготовления пищи – необ-ходимые полуфабрикаты), а дальше все происходит в автоматическом режиме.

прИмененИе гелИОпечИ В южных регИОнахНа маслодобывающих заводах Узбеки-стана при переработке семян хлопчат-ника в качестве вторичного продукта

получают шрот, который реализуется как концентрированный корм, по-скольку он содержит свыше 40% сы-рого протеина.Хлопковый шрот должен содержать не более 0,02% свободного госсипола. В противном случае при вскармливании животным шрот может привести к от-равлению, так как госсипол является клеточным, сосудистым и нервным ядом, вызывающим воспалительные процессы в тканях. Этот токсин воз-действует на сердце, печень, почки, вызывает в пораженных органах кро-воизлияния и инфильтраты. Хлоп-ковый шрот рекомендуется ограни-ченно включать в кормовые рационы молочных коров, мясного скота и овец. Проблематично использование шрота в кормах для свиней, которые, как и птицы, чувствительны к ток-сичным проявлениям госсипола. Для улучшения кормовых рационов сель-скохозяйственных животных и птиц животноводам нужен шрот с низким содержанием свободного госсипола (до 0,01%) и клетчатки (до 15%). Ранее такой шрот был получен в промыш-ленных условиях Кокандского МЖК на основе низкотемпературной жарки грубоизмельченной хлопковой мятки при 75–80 0С и переработки мезги по методу «форпрессование-экстракция». Однако при этом ухудшались технико-экономические показатели работы предприятия из-за дополнительного потребления энергии.Следовательно, для жарки шрота без ухудшения показателей работы предприятий из-за отсутствия рас-ходов органического топлива мож-но использовать больших размеров гелиопечь для варки хлопкового шрота, снабдив еe соответствующей механизацией.Широкое применение гелиопечей в России позволит значительно со-кратить неоправданные расходы топлива, улучшить экологическую обстановку, поднять энергозащи-щенность населения, индустрии отдыха и коммунального хозяйства и повысить их энергетический суве-ренитет.

спИсОк лИтературы1. Осадчий Г.Б. Солнечная энергия, еe производные и технологии их использования (Введение в энергетику ВИЭ) / Г.Б.

Осадчий. Омск: ИПК Макшеевой Е.А., 2010. 572 с.

Page 24: ENERGY FRESH

сОлнечная энергетИка

22 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

Солнечные модули состоят из на-бора электрически соединенных между собой фотоэлектрических

преобразователей, представляющих собой полупроводниковые структуры с p-n-переходом. При попадании на преобразователи светового потока в них возникает электродвижущая сила. Дальнейшая задача – собрать с солнечных модулей электрическую энергию и передать ее потребителям с наименьшими потерями.Правильный выбор электрического кабеля для соединения солнечных модулей и подключения к приборам позволит избежать ненужных потерь. Сечение кабеля напрямую влияет на сопротивление участка кабеля. Кабель должен быть максимально коротким. Поперечное сечение кабелей, соеди-няющих различные приборы, должно

быть не менее 0,15 мм2 на 1 метр и на каждый ампер. То есть кабель длиной 10 м для модуля, дающего ток 7А, дол-жен быть не тоньше: 10м x 7А x 0,15 мм2/А*м = 10мм2. Поскольку с кабелем очень большого сечения трудно обра-щаться, иногда приходится мириться с более высокими потерями. Если часть кабеля находится под открытым не-бом, то он должен быть устойчивым к плохим погодным условиям и к ультрафиолетовому излучению. При эксплуатации в зонах повышенного содержания масел и веществ кабель должен быть маслостойким и устойчи-вым к химическим веществам.Компания HELUKABEL GmbH раз-работала специальный кабель для подключения солнечных модулей и приборов – SOLARFLEX®–X PV1-F, обладающий отличными характери-

стиками и высокими качественными показателями.В солнечных батареях между фотоволь-таическими модулями протекает пере-менный ток. Особенно высокие требо-вания безопасности распространяются на кабели, соединяющие отдельные модули – инверторы. Существует опас-ность короткого замыкания, что при-водит к возможности возникновения на его месте электрической дуги или возгорания. Именно поэтому кабель SOLARFLEX®-X PV1-F производится с двойной изоляцией из сшитого полио-лефина и имеет очень крепкую и из-носостойкую оболочку, позволяющую использовать его как в стационарной, так и в свободной прокладке. Расчет-ный срок службы кабеля составляет 25 лет. Он обладает огнестойкостью со-гласно VDE 0482-332-2, DIN EN 60332-1,

кабели HELUKABEL SoLARFLEx® для солнечных батарей

Солнечная энергия – это неисчерпаемый возобновляемый ис-точник экологически чистой энергии. Генерация электричества из солнечной энергии осуществляется при помощи солнечных модулей – устройств, преобразующих солнечную радиацию в электрическую своими фронтальной и обратной сторонами.

Page 25: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

сОлнечная энергетИка | 23www.ENERGY-FRESH.Ru

отличной устойчивостью к ультрафио-летовому излучению, озону, различным погодным условиям, гидролизу, маслам и химическим веществам, не содержит галогенов. Диапазон рабочих темпе-ратур составляет от –40 до +90 0С, что позволяет использовать данный кабель в самом широком диапазоне климати-ческих зон. В стандартном исполнении оба слоя изоляции имеют черный цвет. Однако для удобства монтажа можно заказывать кабель с внутренней изо-ляцией красного или синего цвета.Надежное соединение очень важно, когда мы имеем дело с кабелем, на-ходящимся под напряжением на от-крытом воздухе. А если учесть, что на солнечной батарее требуется соединить сотни модулей, то это ста-новится непростой задачей. Компания

HELUKABEL GmbH предусмотрела это и разработала целую серию соедините-лей, ответвителей и соединительных коробок для быстрой и качественной сборки системы. Причем кабель можно заказать на заводе в уже собранном с разъемами виде.Разъемы обеспечивают степень защиты IP68 и диапазон рабочих температур от –40 до +130 0С, что обеспечивает на-дежность соединения, даже если они окажутся в луже воды или раскалят-ся под солнечными лучами. Разъемы быстро и надежно фиксируются при помощи резьбового соединения, что значительно экономит время при сбор-ке системы. Соединительные короба, предлагаемые для серии SOLARFLEX®, обеспечивают степень защиты IP67 и оснащены брон-

зовыми воздушными фильтрами для предотвращения образования конден-сата. Они поставляются в комплекте с двумя защитными диодами, кабель-ными вводами и всеми необходимыми уплотнителями и крепежом.С продукцией HELUKABEL GmbH ваши солнечные батареи будут служить долго и надежно!

HelukAbel® ruSSIA ооосвердловская набережная, 4б, оф. 312195009, санкт-петербург, Россиятел.: +7 (812) 449-10-60e-mail: [email protected]

энергИя Ветра на службе у пОтребИтелей!HELUKABEL. В конце 2010 года был установлен последний из 12 ветрогенераторов первого немецкого ветропарка в Северном море (45 км севернее острова Боркум). Наряду с иным инноваци-онным оборудованием в проекте задействованы кабели серии HELUWIND WK.Пилотный проект под названием Alpha Ventus собрал в себе основные разработки в области использования ветровой энергии в открытом море. Вырабатываемой в этом ветропарке электроэнергии должно хватить для снабжения 50 тысяч потребителей.Компания Repower Systems AG (Гамбург) произвела поставку шести из 12 ветряков. При прокладке кабеля она полагалась на высокое качество продукции компании HELUKABEL GmbH. В основном исполь-зовались кабели WK 103 и WK 135 серии HELUWIND WK, которые про-изводятся на заводе HELUKABEL GmbH в г. Виндсбах (под Нюрнбергом) и сконструированы специально для применения в ветроустановках. В любой части ветрогенератора (гондола–башня-фундамент) HELUKABEL GmbH предлагает специально разработанные кабели (см. схему). Например, HELUWIND WK 137 Torsion FT4 применяется в башенном отделении ветряка, поэтому к нему предъявляются особенно высокие требования относительно его прочности, из-носостойкости и нераспространения горения. WK 137 Torsion FT4 прошел очень сложные испытания на пожаростойкость в соответ-

нОВОстИ кОмпанИИ

В ветропарке Alpha ventus сделана ставка на кабели серии Heluwind-wk

ствии с нормой CSA FT4 для групповой прокладки, может использоваться в диапазоне температур от –40 до +90 0С, допущен для эксплуатации в ветрогенераторах с номинальным напряжением до 1000 В и выдерживает скручивание в интер-вале ±150 0 на метр. Этот кабель не содержит галогенов, маслостоек, имеет очень прочную оболочку. Кроме того, WK 137 Torsion FT4 не раз-рушается под воздействием УФ-лучей, озона, морской воды. Такие характеристики делают данный тип кабеля уникальным в своем роде, гарантируют высокий уровень пожарной безопас-ности и дают потребителям массу преимуществ при его использовании. Все кабели серии HELUWIND WK соответствуют нормам ГОСТ/UL/CSA/VDE.

функциональная схема ветрогенератора

Page 26: ENERGY FRESH

24 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

ВетрОэнергетИка

«Систан – страна песков и ве-тров; страна, где ветер дви-гает жернова» – так записал

арабский историк и путешественник Абу-ль-Хасан Али ибн аль-Хусейн аль-Масуди примерно в 950 году н.э. Это считается первым в мире упоминанием о ветряных мельницах: путешественник был поражен вращающимися крыльями во время своего странствия из Персии в Афганистан.Сегодня энергия ветра играет клю-чевую роль в борьбе с изменениями климата: при производстве такого электричества не выделяется СO

2.

Мировой потенциал ветроэнергети-ки огромен. Каждый год вводится в строй от 25 до 30 тысяч новых турбин.

По некоторым прогнозам, энергия ве-тра позволит произвести в 2013 году около 350 тысяч МВт электрической энергии. Около 40 млрд евро ежегодно инвести-руется в эту отрасль во всем мире.

сОедИненИя для Ветряных генератОрОВКомпания HUBER+SUHNER, предвидя огромный потенциал рынка ветряной энергетики, заранее начала разви-тие в этой области. В течение десяти лет подразделение по оптическим продуктам поставляло широкую ли-нейку кабельных систем, включая MASTERLINE и SMАRTLINE, ведущим мировым производителям ветряных

генераторов. Претерминированные кабельные системы HUBER+SUHNER, использующиеся для функций управ-ления и контроля, прокладываются между гондолой ветряного генератора и модулем управления, установленным в его основании. Основное преиму-щество прокладки оптических кабе-лей заключается в том, что при этом функции контроля и управления не подвержены внешним электромагнит-ным влияниям. Выигрыш наших парт- неров заключается в использовании кастомизированных кабельных систем, полностью готовых к установке и обе-спечивающих надежный монтаж. Ва-рианты исполнения включают кабели различной конструкции с широкими

Оптические кабельные системы HUBER+SUHNER в ветроэнергетике

Сначала механизмы приводили в движение лишь силой мышц людей и животных, затем стали при-менять силу воды. Позже человек понял, что мож-но использовать силу ветра. И сравнительно не-давно скромная ветряная мельница превратилась в мощную ветряную турбину. Многие современные турбины оснащены оптическими компонентами компании HUBER+SUHNER.

Ханспетер Шиесс, менеджер по рынку ветроэнергетики

Page 27: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

www.ENERGY-FRESH.Ru ВетрОэнергетИка | 25

требованиями к безопасности, долгим сроком службы и надежными одно- или многополюсными разъемами, как, например, ODC.

ОптИческИе кабелИ для упраВленИя ВетрянымИ электрОстанцИямИВпрочем, область применения оптиче-ских кабелей и компонентов не огра-ничивается только лишь соединениями между гондолой и основанием башен. Эти решения также используются и для объединения большого числа ветряных генераторов в сеть. Инве-стиции различных энергокомпаний обеспечили появление большого ко-личества ветряных электростанций, включающих от 20 до 100 ветряных генераторов, которые объединены

в сеть с использованием оптических кабелей HUBER+SUHNER. Компания по-ставляет оптические коммутационные системы и соединительные кабели для управления ветряными электростан-циями. В странах с высоким уровнем инвестиций в ветряную энергетику наблюдается постоянный прирост но-выми компаниями, входящими в этот рынок.

группа кОмпанИй HUBER+SUHNERГруппа компаний HUBER+SUHNER со штаб-квартирой в Швейцарии являет-ся мировым лидером в производстве компонентов и систем электрической и оптической связи в телекоммуни-кациях, на транспорте и в промыш-ленности. Компания опирается на

ключевые компетенции в области вы-сокочастотной, волоконно-оптической и низкочастотной связи. Ассортимент продукции включает в себя коаксиаль-ные, волоконно-оптические и медные кабели, кабельные системы, соеди-нители и разъемы, антенны и компо-ненты грозозащиты. Компания широ-ко представлена во всем мире, имея 18 филиалов и представительств в более чем 60 странах.

Более подробную информацию о компании можно почерпнуть на сайтах www.hubersuhner.com и www.hubersuhner.ru

Huber+SuHner AgCH-9100 Herisau Switzerlandtel. +41 (0)71 353-41-11Fax +41 (0)71 353-44-44представительство в москве: 117198, ленинский пр-т, д. 113/1, тел.: +7 (495) 775-66-53www.hubersuhner.ru

а: кабельная инфраструктура гондолыb: магистральный кабельс: блок управления башнейd: сетевая инфраструктура е: центр управления ветропарка

а

b

C

e

ed

Page 28: ENERGY FRESH

26 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

ВетрОэнергетИка

Маневренность на перекрест-ках с круговым движением слишком ограничена с этим

типом рулевого управления, под- веска также не обеспечивает доста-точный дорожный просвет. Компания Nooteboom по этой причине разра-ботала специальный полуприцеп, ко-торый был представлен на выставке IAA под названием TELE- PX Super Wing Carrier.

регулИруемая кОлесная базаTELE-PX оснащен маятниковыми ося-ми и имеет гораздо больший угол по-ворота осей и значительно больший дорожный просвет. Маятниковые оси обеспечивают платформе чрезвычай-но высокую стабильность даже при максимальном повороте. Однако не только это делает Super Wing Carrier таким революционным. Прежде всего это возможность уд-линнить / укоротить колесную базу на 6 метров! Это означает, что изменив для удоб-ства прохождения крутых поворотов или препятствий на дороге длину ко-лесной базы, лопасть без свеса оста-ется погруженной на основной плат-форме полуприцепа (производители лопастей строго следят за точками погрузки лопасти и расстоянием, на которое лопасть свисает в тыльной части). Регулировка колесной базы

может происходить непосредственно в пути, в зависимости от дорожной ситуации.

дОрОжный прОсВет 70 смSuper Wing Carrier также оснащен спе-циальной гидромеханической подъ-емной конструкцией во фронтальной части (в гусе). Подъемнимая гусь и управляя подъемом маятниковых осей, пользователь получает дорожный просвет – около 70 см. При подъеме гуся, сцепное устройство полуприцепа будет оставаться идеально горизон-тальным, что позволяет тягачу легко маневрировать под сцепным устрой-ством. Все эти опции комбинации «тягач-полуприцеп» позволяют без труда проходить сложные повороты и избегать таких препятствий, как высо-кие бордюры, дорожные заграждения, клумбы, временные строительные за-граждения.

унИВерсальный фИксатОр лОпастИ с переменнОй пОзИцИейВ качестве третьей уникальной ин-новации TELE-PX Wing Carrier наша компания по заказу клиента оснащает полуприцеп регулируемой системой поддержки лопасти. С помощью это-го универсального фиксатора можно перевозить лопасти любого типа и производителя. Каждый тип лопасти

Развитие в секторе ветровой турбины привело к огромному увеличению длины лопастей ветряных турбин, и теперь она может составлять от 60 до 70 метров. Нынешнее поколение используемых полуприцепов с поворотными осями на поворот-ных кругах для транспортировки лопастей, которые длиннее 45 метров, на самом деле не очень практично.

Nooteboom tELE-px Super Wing Carrier

Page 29: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

www.ENERGY-FRESH.Ru ВетрОэнергетИка | 27

Page 30: ENERGY FRESH

28 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

ВетрОэнергетИка

имеет различные требования, при ко-торых она может и должна быть за-фиксирована при транспортировке. Более того, в ситуациях, когда ма-невренность является критическим фактором, колесная база может быть скорректирована с использованием универсального фиксатора лопасти на целых 13 метров без необходимости перемещения груза.

RoYAL NootEBoom GRoUpRoyal Nooteboom Group – европей-ский лидер рынка в проектирова-нии и производстве транспортных средств для перевозки негабарит-ных и тяжеловесных грузов с по-лезными нагрузками от 20 до 1000 тонн. Чтобы удержать лидерские позиции, Nooteboom непрерывно стремится улучшить качество и об-

служивание. Номенклатура изде-лий включает полуприцепы (такие как удлиняемые и гидравлически управляемые низкорамные, с низ-кой платформой, ровные платфор-мы и модульные полуприцепы) и прицепы, каждый из которых име-ет инновационное и эффективное транспортное решение с превос-ходным соотношением цены/каче-

Page 31: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

www.ENERGY-FRESH.Ru ВетрОэнергетИка | 29

ства. Приобретая и используя нашу технику, вы получаете 350 человек персонала, технически образован-ного и клиентоориентированного. Обширный диапазон транспорт-ных средств – только часть еди-ного пакета предложений, кото-рый Nooteboom предлагает своим клиентам. Вы можете обратиться к Nooteboom для решения фактиче-

ски любой транспортной проблемы, которая встает перед вами, таким образом вы можете быть уверены в оптимальной производительности, контроле за уровнем издержек и, прежде всего, надежности. Это – то, что удерживает Nooteboom вместе с его клиентами на лидирующих по-зициях рынка перевозок негабарит-ных и тяжеловесных грузов.

nooteboom global trailer Center b.v. nieuweweg 190, p.O. box 155, nl-6600 Ad wIJCHen, netherlandst +31 24 6488864F +31 24 6488811www.nooteboom.com

Page 32: ENERGY FRESH

30 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

ВетрОэнергетИка

Суммарная мощность таких ВЭС, технологически реализуемых до 2020 и 2030 годов, составляет до

7 и 30 ГВт с годовой выработкой до 17,5 и 85 млрд кВт.ч, что в большой сте-пени способствует выполнению Рас-поряжения Правительства РФ 1-р от 08.01.2009 о доведении производства ЭлЭн в РФ к 2020 году на возобновляе-мых источниках энергии до 4,5% (без больших ГЭС). Аргументация реальности и высокой эффективности промышленного про-изводства ЭлЭн на ВЭС России основа-на на следующих положениях. 1. В качестве базовых для промыш-ленной выработки ЭлЭн в РФ с учетом мирового опыта выбраны наиболее энергетически и экономически эффек-тивные ВЭС мощности 30–50 МВт на основе современных ВЭУ мощности 2–3 МВт. 2. ВЭС размещаются в районах, где себестоимость вырабатываемой ими ЭлЭн ниже себестоимости ЭлЭн вновь строящихся тепловых электростанций (на газе и угле), – основы электроэнер-гетики страны в настоящее время и, согласно Энергетической стратегии России до 2030 года, в многолетней перспективе.

3. Ресурсным условием выполнения пункта 2 является размещение ВЭС в местах, где ВЭР обеспечивают работу ВЭС с К

ИУМ > 30% [1].

Себестоимость ЭлЭн ВЭС определена с учетом прогноза капитальных и экс-плуатационных затрат на современных ВЭС и результатов исследований авто-рами возможных многолетних сцена-риев макроэкономических факторов (инфляции и стоимости ЭлЭн и топлива в России и странах ЕС). Для определения экономически эф-фективных ВЭС авторами в [2] пред-ложен способ, основанный на расчете возможных объемов выработки ЭлЭн ВЭС, отвечающей двум критериям. Со-гласно первому, прогнозная себестои-мость электроэнергии ВЭС должна быть на 18–20% ниже таковой у наиболее экономичных в рассматриваемом райо-не альтернативных вновь строящихся электростанций. Согласно второму, це-лесообразная суммарная установлен-ная мощность вводимых ВЭС, отвечаю-щих первому условию, ограничена 20% от ожидаемой к 2030 году суммарной электрогенерирующей мощности всех электростанций субъекта РФ с уче-том технологических ограничений по вводу ВЭС, определенных в [1, 2]. При

этом в силу хозяйственно-финансовой разобщенности региональных энерге-тических компаний и в целях миними-зации потерь электроэнергии ВЭС при ее транспортировке предполагается, что основная часть выработки ЭлЭн ВЭС, расположенных на территории субъекта РФ, потребляется им же и со-седними субъектами с учетом прогноза потребления ЭлЭн в каждом субъекте РФ согласно Энергетической стратегии РФ 2030 [3] с использованием описан-ной в [2] экономической модели капи-тальных и эксплуатационных затрат на ВЭС и альтернативных им электро-станциях. Количественным критерием достаточности экономической эффек-тивности ВЭС принят уровень себесто-имости их ЭлЭн – 5,5 euro/кВт.ч, исходя из минимальной себестоимости ЭлЭн вновь строящихся в России ГазЭС, по оценкам авторов, более 6,5 euro/кВт.ч. Последнее значение складывается из капитальной (1,3–1,45 euro-ц/кВт.ч), топливной (3,6–4,4 euro-ц/кВт.ч) и экс-плуатационной (1,6–1,8 euro-ц/кВт.ч) составляющих. Экономическая эффективность ВЭС рассчитана по развитой в [2] мо-дели капитальных затрат на ВЭС для двух возможных вариантов.

состояние и перспективы разработки генеральной схемы размещения ветроэлектрических станций в россии до 2030 года

В статье предложен проект схемы перспективного (до 2030 года) размещения и использования в России ветроэлектрических станций (ВЭС). Основу предлагаемой схемы составляют ВЭС, размещенные в энергетически дефицитных районах России, где расчетная себестоимость вырабатываемой ими электроэнер-гии (ЭлЭн) ниже себестоимости вновь строящихся электро-станций на газе (ГазЭС).

Николаев В.Г., директор Автономной некоммерческой организации «Научно-информационный центр «АТМОГРАФ» (НИЦ «АТМОГРАФ»), Ганага С.В., Научно-информационный центр «АТМОГРАФ»

Page 33: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

www.ENERGY-FRESH.Ru ВетрОэнергетИка | 31

№ Субъекты РФ Место возведения ВЭС Мощность ВЭС, МВт

Центральный АО

1 Белгородская область Степные районы 100

2 Брянская область Вдоль ж/д Брянск – Гомель 100

3 Воронежская область Вдоль ж/д Воронеж – Ростов 50

4 Калужская область Вдоль трассы Калуга – Сухиничи 200

5 Курская область Окресности г. Курска 100

6 Московская область Дмитровский район 100

7 Смоленская область Район Смоленска 200

8 Тверская область Район г. Бологое 150

ИТОГО 1000

Северо-Западный АО

1 Архангельская область Побережья Баренцева и Белого морей 150

2 Калининградская область Висленская коса, побережье Балтики 200

3 Республика Коми Побережье Баренцева моря 100

4 Ленинградская область Побережье Балтийского моря 300

5 Мурманская область Побережья Баренцева и Белого морей 600

6 Ненецкий АО Побережье Баренцева моря 50

7 Республика Карелия Побережье и о-ва Белого моря, Валаам 100

ИТОГО 1500

Южный АО

1 Астраханская область Прикаспийские районы 200

2 Волгоградская областьР-н Волжской ГЭС, Камышин, побережье Цимлянского моря

600

3 Республика Кабардино-Балкария Север республики 50

4 Республика Калмыкия Побережье Каспийского моря, Элиста 200

5 Республика Карачаево-Черкесия Север республики 50

6 Краснодарский край Побережье Азовского и Черного морей 600

7 Ростовская область Побережье Азовского моря 200

8 Ставропольский край Армавирский коридор 150

ИТОГО 2050

Приволжский АО

1 Республика Башкортостан Южные степные районы 50

2 Оренбургская область Южные степные районы 100

3 Пермский край Безлесные районы 150

4 Самарская область Побережье Куйбышевского вдхр. 100

5 Саратовская область Побережье Саратовского вдхр. 150

6 Ульяновская область Побережье Куйбышевского вдхр. 100

ИТОГО 650

Уральский АО

1 Курганская область Вдоль Западно-Сибирской ж/д. 200

2 Ямало-Ненецкий АО В местах добычи газа 400

ИТОГО 600

Сибирский АО

1 Алтайский край Кулундинская степь 100

таблица 1. перспективные районы и возможные объемы использования Вэс в Рф до 2020 года

Page 34: ENERGY FRESH

32 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

ВетрОэнергетИка

При размещении ВЭС вдали (более 30 км) от существующих повышающих трансформаторных подстанций (ТП) для каждой крупной ВЭС предусма-тривается строительство ТП вбли-зи (не далее 3 км) существующих высоковольтных (> 110 кВ) линий электропередачи (ЛЭП). При удален-ности ВЭС от ближайшей ТП менее 25 км до нее сооружается ЛЭП на 35–110 кВ [5]. Максимальная удален-ность от автотрасс экономически эф-фективных ВЭС, согласно [5], состав-ляет в зависимости от их суммарной мощности, типа и стоимости базовых ВЭУ от 6 до 12 км.

Необходимыми условиями достиже-ния максимума энергетической эф-фективности и минимума затрат при строительстве и эксплуатации ВЭС являются благоприятный рельеф, и подстилающая поверхность и транс-портная доступность, что, как правило, выполняется на посевных площадях в зонах централизованного электро-снабжения, являющихся, по мнению автора, подходящим полигоном для размещения ВЭС. Данные о посевных площадях России взяты из официаль-ных источников [4]. С учетом ограни-чений повсеместного размещения ВЭУ автор полагает возможным размеще-

ние ВЭС на 50% посевных площадей 1990 года, удовлетворяющих условию К

ИУМ>30%, площадь которых составляет

около 110 тыс. км2, или около 0,65% от территории страны. Распределение по территории России, стран СНГ и Балтии параметра К

ИУМ для ВЭУ V 90 компании

VESTAS – мирового лидера по произ-водству ВЭУ, полученное по методике работы [1], дано на рисунке 1. Оцененный таким образом потенциал экономически эффективных ВЭС РФ со-ставляет свыше 1100 млрд кВт.ч, пре-вышает потребление ЭлЭн в стране в настоящее время и, согласно [3], 70% ожидаемого потребления в 2030 году.

Рис. 1. Распределение параметра киум Вэу v 80 с высотой башни 100 метров по территории Рф

2 Новосибирская (Барабинская степь) Вдоль Западно-Сибирской ж/д. 300

3 Омская область Вдоль Западно-Сибирской ж/д. 400

ИТОГО 800

Дальневосточный АО

1 Камчатская область Побережье Охотского и Берингова морей 200

2 Магаданская область Побережье Охотского моря 100

3 Приморский край Побережье Японского моря 150

4 Сахалинская область Побережье, Курильские о-ва 300

ИТОГО 750

ИТОГО по РФ 7 350

продолжение таблицы 1. перспективные районы и возможные объемы использования Вэс в Рф до 2020 года

Page 35: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

www.ENERGY-FRESH.Ru ВетрОэнергетИка | 33

Масштабы использования ВЭС в РФ с учетом установленных экономических преимуществ над традиционными ис-точниками энергии и имеющихся в стране ветровых ресурсов ограничены лишь потребностями в электроэнергии и технологическими и производствен-ными ограничениями. К последним от-носятся ограничения темпов ввода ВЭС, связанные с возможностями импорта оборудования, организацией собствен-ного производства ВЭУ и их ремонтной инфраструктуры, подготовкой кадров и пр. [2]. Исходя из мировых темпов раз-вития и имеющегося в России кадрово-го, технологического и производствен-

ного уровня авторам представляются целесообразными рубежи развития и темпы их достижения, соответствующие средним темпам развития ветроэнерге-тики в Испании, Индии, Франции. При этом к 2020 и 2030 годам суммарная мощность ВЭС с себестоимостью ЭлЭн не выше 5–5,5 euro-ц/кВт.ч в РФ мо-жет составить до 6,5–7 ГВт в 2020 году и до 30–35 ГВт в 2030 году. С учетом потребностей страны в наращивании генерирующих мощностей, ветроэнер-гетических ресурсов и установленной высокой эффективности современных ВЭС, а также при принятии правовой базы, эффективно регулирующей

взаимоотношения в электроэнергети-ке между генерирующими и сетевыми компаниями внутри субъекта и между субъектами РФ, суммарная выработ-ка ВЭС к 2030 году может достигать 80–85 млрд кВт.ч (до 5,5% потребления ЭлЭн в России в 2030 году). Перспек-тивные районы и возможные объемы использования ВЭС до 2020 года в Рос-сии в целом и в отдельном субъекте РФ (на примере Камчатского края) даны в таблице 1 и 2.Полученные результаты предлагаются авторами в качестве основы для разра-ботки генеральной схемы размещения ВЭС в России до 2020 года.

спИсОк лИтературы1. Николаев В.Г., Ганага С.В., Кудряшов Ю.И. Национальный кадастр ветроэнергетических ресурсов РФ и методические

основы их определения. «Атмограф», М., 2008.2. Николаев В.Г. К обоснованию генеральной схемы размещения ветроэлектрических станций в России. «Энергетик»,

№ 8, 2011.3. Николаев В.Г. Ресурсное и технико-экономическое обоснование широкомасштабного развития и использования

ветроэнергетики в России. М., «Атмограф», 2011.4. Энергетическая стратегия России до 2030 года. М., Минэнерго РФ, 2009.5. Регионы России. Социально-экономические показатели. Официальное издание. Статистический сборник. Росстат.

М., 2009.

Субъект РФ по данным на 2008 год

Мощность в 2009 г. Скорость ветра на КИУМ

ВЭС Мощность Выработка

ТЭЦ, Мвт ДЭС, Мвт 10 м 100 м 80 100 м 80 м ВЭС МВт ВЭС МВт.ч

*) Петропавловск- 235 6,50 6,90 6,86 27,7 27,5 50 12 0625

Камчатские ТЭЦ 1 и 2 160

*) ГеоЭС 70

*) ГЭС 20,4

*) Усть-Большерецкая ДЭС-6

4,6 6,20 7,30 7,19 30,1 29,9 25 65 459

*) Мильково ДЭС-5 4 1,60 5,35 4,99

*) Октябрьский ДЭС-5 3,2 6,10 7,44 7,31 34,2 30,2 0 0

Суммарная мощность системы 494 75 18 6084

Усть-Камчатск 8,8 4,60 7,10 6,86 28,9 27,7 1,32 3203

Озерновский 2,1 5,90 7,50 7,34 35,3 30,2 0,32 834

Корф 8,8 5,90 7,30 7,16 29,6 29,0 1,32 3357

Тиличики 5 5,80 7,40 7,24 30,9 29,7 0,75 1949

Оссора 4,6 3,70 7,47 7,10 34,4 28,9 0,69 1748

с. Ивашка 8 4,20 7,49 7,17 34,5 29,9 1,20 3144

Усть-Хайрюзово 4,6 5,10 6,35 6,23 24,0 22,8 0,69 1380

Никольское, Беринга 2,1 7,00 8,70 8,54 38,9 38,0 0,32 1049

Палана 5 5,50 8,12 7,87 36,1 34,7 0,75 2277

Мощность автономных ЭС 49 7,4 18 941

ИТОГО по Камчатскому краю 82,4 205 026

таблица 2. Возможные объемы использования Вэс в камчатском крае до 2020 года

*) ТЭС, ДЭС, ГеоЭС и ГЭС, входящие в объединенную энергосистему

Page 36: ENERGY FRESH

34 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

энергОсбереженИе

Как альтернатива рядом ученых-практиков Германии проблемы теплоснабжения предлагается

решать с помощью возведения зда-ний с нулевым потреблением энергии (энергопассивные дома).Термин «Энергопассивный дом» отно-сится к строительным стандартам. Эти стандарты могут быть выполнены с ис-пользованием различных технологий, конструкций и материалов. Энергопас-сивные дома имеют близкое к нулю по-требление внешнего тепла, поскольку

для обеспечения комфортной темпера-туры в течение отопительного сезона достаточно поступления солнечной радиации через окна, а также тепло-вого излучения от бытовых приборов и людей. Однако поступление тепла от приборов связано с использованием электроэнергии, а при ее производ-стве по конденсатному циклу (когда для энергопассивных домов тепло-вая энергия не нужна) будет проис-ходить рассеивание тепла (до 60 % от полученного при сжигании топлива,

через градирни. В связи с этим оста-ется открытым вопрос – куда относить эти потери тепла? Логично было бы относить эти потери на баланс таких энергопассивных домов.При значительной инсоляции зимой автономная система электро- и тепло-снабжения таких частных домов состо-ит, как правило, из фотоэлектрических преобразователей и солнечных нагре-вателей, расположенных на крыше, но они могут быть применены не везде.У каждой страны есть свои приорите-

Варианты холодотеплоснабжения зданий

В России остро стоит вопрос о применении нетрадиционных источников энергии для холодотеплоснабжения.Неэффективность традиционного централизованного тепло-снабжения в малых поселениях подтверждается математиче-ской моделью управления аварийными запасами материально-технических ресурсов на их объектах в случае аварийного ремонта[1].

Осадчий Г.Б., инженер

Рис. 1. схема системы среднетемпературного холодоснабжения (гелиохолодильника)1 – солнечное излучение; 2 – концентратор солнечного излучения; 3 – испаритель холодильника; 4 – дроссель, 5 – конденсатор холодильника; 6 – теплоизоляционное покрытие; 7 – регулятор потока пара хладагента; 8 – воздуховод; 9 – котлован со льдом; 10 – маслопровод; 11, 14 – тепловые гравитационные трубы (термосифоны); 12 – хладомет (двигатель стирлинга с компрессором); 13 – водопровод; 15 – грунт; 16 – солнечный соляной пруд

Page 37: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

www.ENERGY-FRESH.Ru энергОсбереженИе | 35

ты в сфере энергетики, отвечающие нуждам промышленности и укладу жизни.Предлагаемая система холодотепло- снабжения (рисунки 1, 2) как ника-кая другая учитывает климатические условия средней полосы и юга России. Принципиально не отличаясь от ра-нее описанных систем [2, 3], она кон-кретизирована в деталях и содержит основные данные по выполненному экономическому расчету с учетом эко-логического фактора.Принцип работы системы солнечного холодоснабжения (гелиохолодильни-ка), обеспечивающей поддержание летом соответствующей температуры в холодильной камере отдельно стоя-щего здания, состоит в следующем. Теплота солнечного излучения 1 (ри-сунок 1), аккумулируемая солнечным прудом 16, по тепловой трубе (термо-сифону) 14 подается к хладомету 12 (двигателю Стирлинга с компрессо-ром), где в термодинамических циклах преобразуется в поток хладагента. Не использованная в термодинамических циклах хладомета теплота по тепло-вой трубе 11 отводится в котлован 9, заполненный льдом, вызывая его тая-ние, или рассеивается в окружающее пространство. Концентратор 2 обе-спечивает увеличение поступления солнечной энергии в пруд. А теплоизо-ляционное покрытие 6 предотвращает таяние льда котлована 9 от наружного воздуха.

Система предназначена для охлажде-ния замкнутых объемов посредством циркуляции хладагента по рабочему контуру гелиохолодильника: конден-сатор 5 – дроссель 4 – испаритель 3. В испарителе 3 происходит парообра-зование низкокипящего рабочего тела – хладагента. Образующийся пар хла-дагента сжимается в хладомете (ком-прессоре) с повышением температуры (зависит от степени сжатия) и затем поступает в конденсатор, где конден-сируется, отдавая теплоту фазового перехода хладагента в котлован со льдом или в окружающее простран-ство (воздух). Образующийся при этом жидкий хладагент подается в дроссель 4; за ним давление понижается, и хла-дагент поступает в испаритель 3. Цикл повторяется.Теплота, забираемая из помещений, бу-дет или аккумулироваться котлованом 9 посредством части конденсатора 5, расположенной в котловане 9 и под ним, что обеспечивает наиболее полное аккумулирование низкопотенциальной теплоты для использования ее в буду-щем (зимой), или часть теплоты может рассеиваться в окружающую среду через его (конденсатора 5) верхнюю наружную часть, расположенную на от-крытом воздухе. Выбор режима работы определяется положением заслонок в регуляторе потока 7, в зависимости от температуры окружающего воздуха (день – ночь, весна – осень) и состоя-ния котлована – температуры в нем.

А также от объема котлована, количе-ства теплоты, которую он может при-нять. Преобладающее, естественное направление потока пара хладагента при открытом регуляторе потока 7 в конденсаторе 5 определяется тем, ка-кая из его частей – расположенная в котловане или на открытом воздухе – имеет более низкую температуру. Тем-пературой частей конденсатора опре-деляется скорость конденсации в них пара хладагента, а значит, и понижение в них давления. Часть конденсатора 5, расположенная над котлованом летом будет иметь наименьшую температуру с 23 до 5 часов, когда разность дневных и ночных температур для средней полосы России составляет 11–16 0С (на Север-ном Кавказе, Нижнем Поволжье и юге Дальнего Востока она еще больше). Та-кое разветвление конденсатора очень актуально, поскольку, как показывают исследования, у нас нарастает изменчи-вость погоды – изменчивость темпера-туры и всех сопутствующих элементов. Как суточная, так и годовая.Вода (воздух), проходящая по водо-проводу (воздуховоду) 13, нагревается до 50–90 0С (в зависимости от скорости движения), удовлетворяя потребно-сти в горячей воде (воздухе) в течение всего лета, до глубокой осени. Кон-диционирование помещений можно осуществлять охлажденным до 5–8 0С воздухом, поступающим в помещения через воздуховод 8, расположенный во льду котлована.

Рис. 2. схема системы теплоснабжения (теплоприводного теплового насоса – тнтп)1 – солнечное излучение; 2, 7 – теплоизоляционное покрытие; 3 – конденсатор теплового насоса; 4 – дроссель; 5, 10 – регулятор потока хладагента; 6 – испаритель теплового насоса; 8 – воздуховод; 9 – котлован с талой водой; 11 – хладомет (двигатель стирлинга с компрессором); 12 – тепловая гравитационная труба (термосифон); 13 –грунт; 14 – солнечный соляной пруд

Page 38: ENERGY FRESH

36 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

энергОсбереженИе

Охлаждение помещений можно осу-ществлять также за счет циркуляции масла; маслопровод 10 – охлаждаемое помещение.Как видим, при производстве холода и теплоты данная система имеет мини-мальное количество технологических переделов.К осени температура талой воды в кот-ловане поднимается до 10 0С.Актуальность разработки системы холодоснабжения связана и с суще-ствующим прогнозом изменений кли-мата России до 2015 года. В среднем за 10 лет наши климатологи ожидают повышения температуры на 0,6 0С и уменьшения количества осадков. В связи с этим появятся проблемы с во-дностью рек. Это скажется на работе ГЭС. В летнее время участятся опасные для здоровья крупные волны тепла. А это, в свою очередь, повлияет на ра-боту учреждений социальной сферы и медицины.Система среднетемпературного холо-доснабжения на зиму может быть пре-образована в систему теплоснабжения согласно рисунку 2.Принцип работы системы теплоснаб-жения, обеспечивающей зимой под-держание соответствующей темпера-туры в помещениях отдельно стоящего здания, происходит следующим обра-зом. Хладомет 11 (двигатель Стирлинга с компрессором) обеспечивает обогрев помещений посредством циркуляции хладагента по рабочему контуру ТНТП: конденсатор 3 – дроссель 4 – испари-тель 6. Хладомет 11 работает от энер-гии сгорания биометана, обогреваю-щего укороченную тепловую трубу 12 (конструкция топок-форсунок условно не показана), или другого источника. В качестве органического топлива для обогрева тепловой трубы 12 может быть использован торф, высушенный с использованием солнечной энергии.В испарителе 6 за счет тепловой энергии воды 9 происходит паро- образование хладагента, пар далее по-догревается от теплоты грунтов, рас-положенных под котлованом, зданием и под прудом (13), и рассола пруда 14. Подогретый пар сжимается в компрес-соре с повышением температуры, затем горячий пар хладагента поступает в конденсатор 3, где он вначале частич-но охлаждается, затем, конденсируясь, отдает теплоту фазового перехода на

обогрев помещений. Конденсат хлад- агента поступает в дроссель 4, где его давление понижается, а затем – в ис-паритель 6. Цикл повторяется.Перед дросселем 4 конденсат хлад- агента может переохлаждаться за счет поступающего в здание холодного воз-духа или воды.После дросселя 4 теплота на испаре-ние хладагента в испарителе 6 может забираться как из котлована, так и из окружающего воздуха – соответ-ственно, через части испарителя 6, расположенные в котловане или над котлованом 9. Это зависит от положе-ния заслонок регулятора потока 5 хла-дагента. При движении испаряющегося жидкого хладагента по части испа-рителя, расположенной в котловане, обеспечивается быстрое охлаждение воды котлована и образование в нем льда – аккумулирование холода для использования летом. При движении испаряющегося хладагента по части испарителя, расположенной над кот-лованом (осенью, в оттепели, теплым зимним днем или когда колебания тем-пературы напоминают «пилу»), эконо-мится низкопотенциальная теплота котлована для морозного периода. Выбор режима работы определяется положением заслонок в регуляторе по-тока 5 в зависимости от температуры окружающего воздуха (день – ночь, осень – весна) и состояния котлована – температуры в нем. А также зависит от объема воды в котловане, количества теплоты, которую она может отдать. Преобладающее, естественное на-правление потока жидкого хладаген-та при открытом регуляторе потока 5 в конденсаторе 6 определяется тем, какая из его частей – расположенная в котловане или на открытом воздухе – имеет более высокую температуру. Температурой этих частей испарителя определяется скорость испарения в них хладагента, а значит, и повышение давления. Осенью прохладная вода в котловане может быть подогрета, если воздух из здания удалять через возду-ховод 8, или заменена на теплую воду температурой до 20–25 0С. Подогрев воды в котловане можно осуществить за счет ее циркуляции через плоский солнечный коллектор в период бабьего лета.Кода на улице тепло, потребность в отоплении уменьшается; так что по-

ниженная теплопередача (теплоот-дача) «уличный воздух – наружный испаритель» будет обеспечивать меньший (для исключения перетопа) забор теплоты из атмосферы. Так, зима 2006–2007 годов на юге Сибири была экстремально теплая. Она пришла на 2–3 декады позже обычных сроков. Средняя температура декабря была минус 6 0С, а средняя температура января – минус 9 0С (вместо средне-годовой минус 19–20 0С). Практически зимы как таковой на юге Сибири не было. Жили в условиях предзимья. За всю зиму было всего два холодных периода: третьи декады ноября и фев-раля. Все остальные периоды были экстремально теплыми. В конце янва-ря наступила оттепель. Температура поднялась до +6 и +12 0С. А вот зима 2005–2006 годов была совершенно жуткая.В процессе работы ТНТП (системы) температура воды в котловане по-нижается, образуется лед (котлован «готовится» к приему теплоты летом), может замерзнуть и грунт под котлова-ном. Заметно снижается температура грунта 13 и рассола пруда 14, обе-спечивая обогрев помещений акку-мулированной солнечной энергий и сбросным теплом системы работавшей летом в режиме солнечной холодиль-ной установки.В рассматриваемом случае на испа-рителе 6, расположенном в котлова-не 9, и под котлованом образование ледяных наростов не является не-преодолимым препятствием для экс-плуатации системы. Когда вся вода в котловане 9 замерзнет и дальнейшая эксплуатация ТНТП с этим участком станет малоэффективной из-за пони-жения температуры в испарителе, то за счет управления заслонкой регу-лятора потока 10 можно обеспечить движение хладагента по контуру ис-парения, минуя котлован 9. Этот режим работы ТНТП может быть эффективен весной, когда пруд освободился ото льда и идет аккумулирование солнеч-ной энергии придонным слоем пру-да, и когда дальнейшее охлаждение котлована нецелесообразно. Однако этот режим можно применять и зимой для восстановления (выравнивания по массиву) температуры котлована. Кроме того, если в системе применить электроприводной компрессор, то этот

Page 39: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

www.ENERGY-FRESH.Ru энергОсбереженИе | 37

режим, с присущим ему более высо-ким коэффициентом трансформации, можно использовать для теплоснаб-жения ночью, когда более холодно, потребность в тепле больше, а стои-мость электроэнергии низкая. Днем же, когда стоимость электроэнергии высокая, но требуется меньше тепла на отопление, можно применять ТНТП с использованием теплоты котлова-на при более низком коэффициенте трансформации.Или наоборот. Режимы работы зависят от конкретных значений приведенных параметров.

При продолжительных морозных зи-мах, а также для объектов с малым объемом котлована пополнять его те-плотой зимой можно за счет отвода «отработавшего» воздуха из здания по воздуховоду 8. И при этом «подо-гревать» поступающий в помещения свежий морозный воздух можно в па-раллельно расположенном в котловане воздуховоде, соединенном с системой вентиляции.Для повышения теплоизоляции кот-лована и одновременного аккумули-рования холода для летнего перио-да, снег, убираемый с прилегающих

территорий, можно складировать над котлованом. Также ранней весной снег с акватории пруда можно использо-вать для увеличения запасов холода котлована, накрыв его (снег) демон-тированным теплоизоляционным по-крытием пруда.Такая выработка энергии – это, по существу, комбинированный способ производства холода и теплоты. Толь-ко холод, аккумулированный водой котлована зимой, расходуется летом (рисунок 3), а теплота, аккумулиро-ванная водой котлована летом, рас-ходуется зимой посредством ТНТП.На рисунке 3 приведены все диффе-ренцированные виды энергии, кото-рые можно получать летом за счет солнечного соляного пруда, котлова-на со льдом и окружающего воздуха системой холодоснабжения, и те, ко-торые можно получать зимой системой теплоснабжения.Как видно из рисунка 3, разнообразие генерируемых видов энергии системой холодотеплоснабжения обеспечивает-ся в основном за счет энергии всего двух основных сооружений – пруда и котлована. Это позволяет при эксплуа-тации системы вырабатывать напря-мую тот вид энергии, который нужен в конкретное время в конкретном месте, без переналадки оборудования.

Рис. 3. схемы всех генерируемых системой холодоснабжения (летом) и системой теплоснабжения (зимой) видов энергий

Рис. 4. схема концентрации солнечного излучения в солнечный соляной пруд летним утром за счет изменения наклона концентратора солнечной энергии (схема направлений движений солнечных лучей, поступающих в солнечный пруд).1 – солнечный луч; 1', 1» – направления движения солнечного луча 1 после отражения от концентратора и после вхождения в воду; 2 – солнечный луч; 2', 2», 2Δ,2+ – направления движения солнечного луча 2 после отражения от водной поверхности пруда, концентратора и после вхождения в воду; h – угол наклона прямых солнечных лучей (высота солнца); , – угол наклона отраженных солнечных лучей (высота «отраженного» солнца); – угол наклона концентратора солнечной энергии; – угол вхождения солнечных лучей в воду.

Page 40: ENERGY FRESH

38 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

энергОсбереженИе

Проведенное исследование данных по инсоляции показывает, что прямое солнечное излучение (летом «продук-тивное» с 8–9 до 15–16 часов) может являться основным, но не единствен-ным источником поступления в пруд солнечной энергии. Для малых прудов крайне важно использовать прямое солнечное излучение, отраженное от концентраторов, – для увеличения поступления солнечного излучения в пруд, за временными границами так называемой наибольшей дневной «продуктивности» Солнца. С учетом того, что максимальное время подъема Солнца с 10 до 200 на экваторе, север-ном тропике и, например, на широте Омска 21 июня составляет 45, 46 ми-нут и 1 час 14 минут соответственно. В Омске утром Солнце поднимается в 1,64 раза медленнее, чем на эква-торе. Это расширит также и границы месячной «продуктивности», к кото-рым относятся 4–5 месяцев летнего периода.Для решения этой проблемы найдено техническое решение, которое ис-следовано применительно к широте города Омска начиная с 23 апреля (h =10 0), когда Солнце стоит строго на востоке (рисунок 4).

Угол наклона отраженного солнечного луча 1' ( , высота «отраженного» Солн-ца, рисунок 4) связан с высотой Солнца (h ) и углом наклона концентратора солнечного излучения ( ) следующей зависимостью:

= h +2 , 0

При высоте Солнца 100 и угле наклона концентратора солнечного излучения 100 высота «отраженного» Солнца бу-дет равна 300.Как видно из рисунка 4, наклон кон-центратора увеличивает «высоту» отраженного луча 1' с 10 до 300, угол

становится равным 49,50 (для луча 2 равно 42,50), а значит, водная (оптическая) масса изменяется с 1,48 до 1,32.Отраженные солнечные лучи вступают в воду уже под углом, уменьшающим от-ражение солнечного излучения водной поверхностью и поглощение солнечного излучения на пути к слою горячего рас-сола. Поскольку доля от концентрации луча 2' значительна только при очень малых высотах Солнца, здесь ее не рас-сматриваем. Наклон концентратора солнечной энергии при малых высотах Солнца позволяет главное – исполь-

зовать всю высоту концентратора для увеличения поступления солнечного из-лучения в пруд в наиболее проблемные утренние и вечерние часы. Использова-ние отраженного прямого солнечного излучения является мощным инструмен-том аккумулирования прудом солнечной теплоты. Коэффициент концентрации солнечного излучения в пруд может со-ставить 5,0 при высоте Солнца 100. При высоте Солнца 150 он составляет 3,3 и 2,6 – при 190, уменьшаясь с увеличением высоты Солнца. Важнейшим фактором в пользу такой схемы концентрации солнечной энергии является то, что в сутках полдень один, а утро и вечер – это два временных периода. В летний период в России продолжительность дня 16–17 часов против 12–13 часов на экваторе и в тропиках. Концентратор будет отражать дополнительно в аква-торию пруда и рассеянное солнечное излучение, которое утром и вечером имеет наибольшую интенсивность с той стороны небосвода, где в это время на-ходится Солнце.Результаты проведенного автором расчета эколого-экономической эф-фективности, использования энер-гий солнечного соляного пруда, льда (воды) котлована, воздуха и биометана (части вырабатываемых энергий пред-ставленных на рисунке 3) системами холодоснабжения, теплоснабжения, горячего водоснабжения представ-лены ниже.Расчет систем проведен для широты го-рода Омска (550 северной широты) для зоны недоступности теплоснабжения от городской ТЭЦ. Площадь солнечного соляного пруда (зоны аккумулирования солнечного излучения горячим рассо-лом) принята равной 78,5 м2. [Радиус пруда 5 м. Размеры пруда приняты из-за ограничения по конструктивным сооб-ражениям – площади концентратора, выполненного по рисунку 5 (с воз-можностью наклона по рисунку 4), что связано с периодически возникающими ветровыми нагрузками]. Общий, расчет-ный, объем котлована для приема всей теплоты, не использованной в термо-динамических циклах, – 332 м3.Получены следующие расчетные показатели эксплуатации гелио-холодильника, системы горячего водоснабжения и теплового насо-са: летняя выработка гелиохоло-дильником холода – 97 058 МДж;

Рис. 5. конструктивная схема концентрирования солнечной энергии в солнечный соляной пруд концентратором солнечной энергии за счет слежения за движением солнца по небосводу.

Page 41: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

www.ENERGY-FRESH.Ru энергОсбереженИе | 39

летняя выработка системой горячего водоснабжения теплоты – 62 353 МДж; зимняя выработка тепловым насосом теплоты – 264 820 МДж при потре-блении 5281 м3 биометана (теплота сгорания 24 МДж/м3) для привода в работу компрессора ТН

ТП.

Задавшись при растущем рынке энер-гопотребления ставкой дисконтиро-вания 18%, определение дисконтиро-ванных чистых денежных поступлений или чистой приведенной величины дохода (NPV), характеризующей об-щий, абсолютный результат инвести-ционного проекта, проведено с учетом эколого-экономических преимуществ энергетики ВИЭ по предлагаемой ав-тором формуле:

,

где Bt – выгода (доход) от проекта в

году t, руб.; kэ = 1,15 – коэффициент

(минимальное его значение, равное 1/

5 части от среднего), учитывающий

эколого-экономическую выгоду ис-

пользования оборудования энергетики ВИЭ (российские и зарубежные оценки прямых социальных-экономических за-трат, связанных с вредным воздействи-ем электростанций, вырабатывающих электроэнергию за счет сжигания ор-ганического топлива, включая болезни и снижение продолжительности жизни людей, оплату медицинского обслужи-вания, потери производства, снижение урожая, восстановление лесов и ре-монт зданий в результате загрязнения воздуха, воды и почвы дают величину, добавляющую около 75% мировых цен на топливо и энергию. По источнику [4], эти затраты для угольных ТЭС выше); k

эн = 1,06 – коэффициент, учитывающий

опережающий рост цен на произведен-ную энергию, а также сезонные эксплу-атационные расходы и издержки при производстве этой энергии; C

t – затраты

на проект в году t, руб.; r – ставка дис-конта; n – число лет жизни проекта.На основании проведенных автором расчетов построен финансовый про-филь проекта (рисунок 6).

В данной статье из-за наложенных на ее объем ограничений не раскрыта оригинальная установка выработки биометана (биогаза) с использованием энергии солнечного соляного пруда. Это техническое решение при заин-тересованности читателей данным направлением энергетики ВИЭ будет представлено в дальнейшем.Рассмотренный вариант холодотепло- снабжения наглядно показывает, что у российской энергетики ВИЭ, основан-ной на использовании особенностей климатических условий средней по-лосы России, имеется хорошая обо-снованность ее будущего.

спИсОк лИтературы1. Кузнецов П.А. Организационная надежность управления ресурсным обеспечением при переустройстве аварийных

объектов // Жилищное строительство. 2006. № 1. С. 5–6.2. Осадчий Г.Б. Нетрадиционные варианты хладотеплоснабжения зданий // Технология машиностроения. 2004.

№ 1. С. 50–54.3. Осадчий Г.Б. Солнечная энергия, ее производные и технологии их использования (Введение в энергетику ВИЭ).

Омск: ИПК Макшеевой Е.А., 2010. 572 с.4. Копылов А.Е. Экономические аспекты выбора системы поддержки использования возобновляемых источников

энергии в России // Энергетик. 2008. № 1. С. 7–10.

Рис. 6. финансовый профиль системы холодотеплоснабжения со ставкой дисконтирования 18%

Примечания:1) величина коэффициента kэ возрастает до значений 1,5–1,75 при возведении системы в пригородных, курортных, заповедных зонах и т.д.;2) значение коэффициента kэн снижается по мере снижения, темпа роста стоимости генерируемых видов энергии в России;3) ставка дисконта снижается по мере становления (развития) энергетики ВИЭ.

Page 42: ENERGY FRESH

40 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

геОтермальная энергетИка

Высокотемпературная геотермальная система теплоснабжения: разработка и испытания

В2010 году в посeлке Розовом Лабинского района Красно-дарского края было завершено

строительство I очереди высокотем-пературной системы теплоснабжения. Теплоснабжение посeлка обеспечива-ется от двух геотермальных скважин глубиной 2600 м. За тридцать лет их эксплуатации дебит теплоносителя на устьях каждой из скважин при безна-сосном режиме эксплуатации умень-шился вдвое. Старая система тепло-снабжения одноконтурная, с подачей геотермального теплоносителя в сети отопления и горячего водоснабжения (ГВС) зданий. При отсутствии эффек-тивной противокоррозионной защиты тепловые сети и внутренние трубо-проводы зданий прокорродировали и практически пришли в негодность.В октябре 2010 года была завершена первая очередь модернизации гео-термального теплоснабжения с под-ключением 12 двухэтажных зданий общей мощностью 1,5 МВт. На рисунке 1 приведена принципиальная схема первоочередного геотермального те-плоснабжения. На рисунке 2 представ-лен внешний вид здания геотермаль-ного центрального теплового пункта (ГЦТП), на рисунке 3 – его оборудова-ние. В статье [2] приведено описание основных технических решений дан-ной системы теплоснабжения.

Для данной геотермальной системы теплоснабжения, в первом контуре которой в качестве греющего тепло-носителя используется геотермальная вода, а во втором с двухтрубными рас-пределительными сетями – химочи-щенная вода с открытой схемой водо-разбора на горячее водоснабжение, температуры в подающем и обратном трубопроводах на выходе из ГЦТП определяются

, (1)

, (2)

где t1, t

2 – температура сетевой воды

на выходе из ГЦТП; Qo.p.

– расчeтная тепловая мощность систем отопления зданий; t

в.н.р. – расчeтная температура

воздуха внутри здания; tн – темпе-

ратура наружного воздуха текущая; t

н.р. – расчeтная зимняя температура

наружного воздуха; с – теплоeмкость сетевой воды; G – расход сетевой воды.Для построения температурных гра-фиков по формулам (1) и (2) в соответ-ствии с действующими нормативными документами для открытых систем те-

плоснабжения принимаются следую-щие граничные условия:• при расчeтной температуре наружно-го воздуха t

н.р. значение температуры

теплоносителя в обратном трубопро-воде по условиям ГВС принимается t

2=60 0С;

• при температуре наружного воздуха, соответствующей температуре начала отопительного сезона t

н=8 0С, значение

температуры в прямом трубопроводе по условиям ГВС принимается равным 60 0С;• узлы управления объектов оборудо-ваны автоматическими регуляторами воды на ГВС, обеспечивающими в диа-пазоне температур наружного воздуха от плюс 8 0С до значения расчeтной зимней температуры наружного возду-ха подачу потребителям горячей воды +60 0С путeм смешения воды подающе-го и обратного трубопроводов. Для повышения эффективности геотермального теплоснабжения необходимо обеспечить полное сра-батывание теплового потенциала теплоносителя. Анализ опыта экс-плуатируемых систем геотермально-го теплоснабжения показал, что это обеспечивается при последователь-ном подключении систем отопления жилых домов и теплиц. На рисунке 4 приведена принципиальная схема такого геотермального ЦТП.

Амерханов Р.А., д.т.н., Бутузов В.А., д.т.н., Брянцева Е.В., соискатель

Согласно принятой терминологии, различают геотермальные ресурсы до глубины 400 м от поверхности земли и глубинные – как правило, высокотемпературные. Установленная мощность высокотемпературных геотермальных систем теплоснабжения, по данным Всемирного геотермального конгресса 2010 года, (о. Бали, Индонезия) составила 50 583 МВт [1], в том числе в России – 0,4 ГВт.

Page 43: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

www.ENERGY-FRESH.Ru геОтермальная энергетИка | 41

Температура геотермальной воды пе-ред теплообменником теплиц опреде-ляется

, (3)

где Gт – расход геотермального тепло-

носителя на теплообменник отопления жилых домов; t

2' – температура геотер-

мальной воды после теплообменника отопления жилых домов; t

1' – темпе-

ратура геотермальной воды на входе в ЦТП; G

п – перепускной расход гео-

термальной воды через трeхходовой регулирующий клапан системы ото-пления жилых домов.Расход геотермальной воды через трeхходовой регулирующий клапан системы отопления жилых домов:

, (4)

где т– коэффициент инфильтрации те-

плиц; Vт – суммарный объeм теплиц;

qто – отопительная характеристика

теплиц; tтвн

– расчeтная внутренняя температура воздуха теплиц;

ж – ко-

эффициент инфильтрации жилых до-мов; V

ж – суммарный объeм жилых

домов; tжвн

– расчeтная внутренняя характеристика зданий; t

сл – темпе-

ратура геотермальной воды на сливе после ЦТП; с

т – теплоeмкость геотер-

мального теплоносителя.

Геотермальная система теплоснаб-жения (рисунок 1) состоит из тепло-провода от скважины 4Т до насосного модуля, теплопровода от насосного модуля до центрального теплового пункта (ЦТП), самого ЦТП, сбросно-го теплопровода от ЦТП до врезки в существующий трубопровод, рас-пределительных двухтрубных те-плосетей от ЦТП до 12 двухэтажных объектов, автоматизированных узлов учeта отдельных объектов. На рисун-ке 5 представлена схема испытаний геотермальной системы теплоснабже-ния. Монтаж оборудования выполнен

ООО «Генерация». Испытания в рабо-чих режимах насосного модуля выпол-нялись специалистами ОАО «Южгео-тепло» и Кубанского государственного аграрного университета. Измерения проводились штатными проектными приборами. Расход теплоносителя измерялся электромагнитными пре-образователями типа ПРЭМ-2 с отно-сительной погрешностью не более ± 2%. Датчики давления – типа Ме-тран с относительной погрешностью не более ± 2%. Датчики температуры Pt-100 – с абсолютной погрешностью ± 1 0С. Для измерения уровня в баке-

Рис. 2. Внешний вид здания геотермального центрального теплового пункта

Рис. 1. принципиальная схема первой очереди модернизации

Page 44: ENERGY FRESH

42 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

геОтермальная энергетИка

аккумуляторе применены датчики типа ДУ.У-1,95 с контроллером фирмы «ОВЕН», который управляет регули-рующим клапаном заполнения бака. Обработка и архивирование данных датчиков выполняется тепловычис-лителем ВКТ-5 с погрешностью не более ± 4%.Для измерения мощности и тепловой энергии, передаваемой сетевой водой в отопительный контур, применены расходомеры типа ПРЭМ-2 с относи-тельной погрешностью не более ± 2% на прямом и обратном трубопроводах, датчики температуры типа Pt-100 с аб-солютной погрешностью ± 1 0С, датчики давления типа Метран с относительной погрешностью ± 2%. Подпитка системы теплоснабжения и компенсация рас-хода воды на горячее водоснабжение производится химочищенной водой

автоматизированной насосной стан-цией. Измерение расхода подпиточной воды осуществляется водомером ВСТ-50 с относительной погрешностью ± 2 0С с импульсным выходным сигналом. По значениям расходов, температур и давлений тепловычислитель определя-ет мощность и расход тепловой энер-гии. Двенадцать двухэтажных домов подключены к ГЦТП с устройством в каждом из них автоматизированных узлов учeта тепловой энергии. Пять из них для систем отопления оборудова-ны электромагнитными расходомерами Ду 20 мм типа ПРЭМ-2 с относительной погрешностью ± 4% на подающем и обратном трубопроводах. Для пода-чи воды на горячее водоснабжение установлен регулятор температуры фирмы Herz с подмешиванием воды из прямого и обратного трубопрово-

дов для обеспечения потребителей водой с температурой, равной 60 0С. Измерение расхода воды на ГВС про-изводится водомерами типа ВСТ-25 с относительной погрешностью ± 2%. Узлы учeта тепловой энергии семи двухэтажных домов по отоплению обо-рудованы вихревыми расходомерами типа ВЭПС-25 с относительной погреш-ностью ± 2%. Измерение расхода горя-чего водоснабжения производится так же, как и в предыдущих пяти домах. На каждом трубопроводе отопления и ГВС узлов учeта потребителей установлены преобразователи температуры Pt-100, Pt-500 с абсолютной погрешностью ± 1 0С. Все 12 узлов учeта тепловой энергии двухэтажных домов оборудованы те-пловычислителями типа ВКТ-7-03 с автономным элекропитанием.Анализ и обработка измерений тепло-вычислителей ВКТ-5 и ВКТ-7-03 про-изводились по распечаткам часовых, суточных архивов с продолжительно-стью до 45 суток с проверкой по зна-чениям показывающих измерительных приборов и по результатам сведения балансов тепловой энергии. В результате испытаний в эксплуа-тационных условиях геотермальной системы теплоснабжения получены следующие результаты:• полностью подтвердилась рабо-тоспособность основных проектных решений;• потребители впервые за последнее десятилетие получили надeжное ото-пление и горячее водоснабжение, в том числе при расчeтных температу-рах наружного воздуха (минус 21 0С – 14 февраля 2011 года);• фактическая температура геотер-мального теплоносителя на входе в гео-

Рис. 3. оборудование геотермального центра теплового пункта

Рис. 4. принципиальная тепловая схема геотермального центра теплового пункта с последовательным подключением отопления

Page 45: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

www.ENERGY-FRESH.Ru геОтермальная энергетИка | 43

термальный насосный модуль (30 м от скважины 4Т) в течение отопительного сезона 2010–2011 годов составила 95 0С. По исходным данным владельца скважи-ны ОАО «Нефрегазгеотерм» – 99 0С;• фактический дебит геотермального теплоносителя на входе в геотермаль-ный насосный модуль (ГНМ) в течение отопительного сезона 2010–2011 годов составил 400–500 м3/сут. По исходным данным ОАО «Нефтегазгеотерм» – 800 м3/сут.;• разгрузка напорных гидравлических режимов скважины при реализации данного проекта привела к стабили-зации устьевого давления скважины. Давление геотермального теплоносите-ля на входе в ГНМ в течение отопитель-ного сезона составляло 2–3 кгс/см2, что исключило необходимость вклю-чения насосной станции. По данным владельца скважины, минимальное давление – 0,2 кгс/см2;• расчeтным и экспериментальным путeм определeн температурный график 90–60 0С, обеспечивающий надeжное отопление и горячее водо-снабжение двухэтажных объектов при

расчeтных температурах наружного воздуха (–20 0С);• при испытании оборудования геотер-мальной системы теплоснабжения при температурах ниже расчeтных (минус 21 0С) установлен значительный запас пропускной способности трeхходового регулятора расхода геотермального теплоносителя перед теплообменни-ком, что показывает возможность его устойчивой работы при более низких температурах наружного воздуха;• фактическая часовая неравномер-ность потребления горячей воды превысила проектные значения, что привело к необходимости увеличе-ния вместимости баков-аккумуляторов гелиоустановки, работающих на под-питку (12 м3);• узлы учeта потребителей по ото-плению, оборудованные электро-магнитными расходомерами (5 объ-ектов), при эксплуатации показали большую надeжность, меньшее чис-ло сбоев, чем вихревые расходомеры (7 объектов). Основная причина – за-грязнение фильтров и магнитов вих-ревых расходомеров;

• показания теплосчeтчиков ряда объектов существенно (до 30%) рас-ходились с расчeтными проектными решениями в результате отступле-ний при монтаже систем отопления от норм проектирования (несколько тепловых вводов в каждый двухэтаж-ный дом). Однако в целом по всем 12 домам суммарные тепловые нагруз-ки оказались близкими к проектным значениям;• узлы регулирования (клапана Herz) учeта воды на горячее водоснабже-ние (расходомеры ВСТ-25) показа-ли в течение отопительного сезона надeжность и работоспособность. В результате наладочных испытаний фактический расход горячей воды на человека составил 80 литров в сут-ки, что существенно меньше (73%) расчeтных 110 литров в сутки;• геотермальные и распределитель-ные тепловые сети, оборудованные диагностикой повреждения тепло-вой изоляции и утечек, надeжно без сбоев отработали в течение отопительного сезона в проектном режиме.

Рис. 5. схема испытаний геотермальной системы теплоснабжения1 – расходомер; 2 – датчик давления; 3 – тепловычислитель модуля; 4 – датчик температуры; 5 – насосная станция; 6 – бак; 7 – регулятор уровня; 8 – контроллер модуля; 9 – химводоподготовка; 10 – подпиточные насосы; 11 – сетевые насосы; 12 – пластинчатый теплообменник; 13 – датчик температуры наружного воздуха; 14 – контроллер цтп; 15 – регулятор теплообменника; 16– сливные насосы; 17 – тепловычислитель геотермального цтп; 18 – тепловычислитель потребителя; 19 – регулятор гВс

спИсОк лИтературы1) Lund I., Freeston D., Boyd T. Direct Utilization of Geothermal Energy. 2010. Worldwide Review // Proc. WGC-210. Bali, Indonesia,

25–29 April 2010.2) Бутузов В.А., Томаров Г.В., Шетов В.Х. Реализация геотермального проекта в Краснодарском крае: I этап модерни-

зации // Альтернативная энергетика и экология. 2011. № 2.

Page 46: ENERGY FRESH

44 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

тенденцИИ

Теоретические модели, постро-енные в середине 1980-х годов с целью прогнозирования научно-

технического прогресса в энергетике, предсказывали продолжение процесса смены доминирующего энергоносите-ля в следующей последовательности: нефть – газ – ядерная энергия – сол-нечная энергия с переходом к водоро-ду как вторичному энергоносителю. Следует подчеркнуть, что процесс перехода на следующий технологи-ческий уклад (ТУ), как показывает исторический опыт, неизбежно сопро-вождается повышенной турбулент-ностью глобальной экономики и кри-зисными явлениями, дополнительно стимулирующими общество к поиску и внедрению новых энергетических решений, что и происходит в настоя-щее время. В конце минувшего века ведущий энер-гоноситель 4-го технологического укла-да (ТУ) – нефть – стал уступать свои позиции не атомной энергии, а газу, при этом значимость угля как стабили-зирующего источника сохранилась. Это привело к изменению предполагаемого сценария и возникновению «газово-угольной паузы» как промежуточного этапа на пути к 5-му ТУ. Обобщения о текущей тенденции из-менения парадигмы развития совре-менного энергетического комплекса представлены в докладе Националь-

ного института развития РАН «О стра-тегии развития экономики России» под общей редакцией С. Ю. Глазьева, в котором вделан вывод, что началом смены 4-го технологического уклада стал 2010 года, а будущая энергетика будет основана на атомных и гелио-технологиях. В результате трансформаций в 2001–2010 годах структура мирового

потребления первичной энергии при-обрела более сбалансированный вид за счет сокращения доли нефти, а для не-углеводородных энергоисточников дан-ный показатель не изменился и остался на уровне 13% (рисунки 1 и 2).Техногенный тип развития имеет су-щественный недостаток – он связан с увеличением антропогенной нагрузки на окружающую среду, истощением

эффект «дикаплинга» и возобновляемая энергетикаМатвеев И.Е., Всероссийский научно-исследовательский конъюнктурный институт (ВНИКИ)

Мировая энергетика повторяет те же закономерности, что и экономика: она переходит от уклада к укладу, в котором до-минирует определенный вид энергоносителя. В XX веке сформи-ровался техногенный тип мирового экономического развития на базе разностороннего использования преимущественно угле-водородных источников энергии: угля, нефти и газа, а также в значительно меньших объемах – атомной энергии и энергии воды (крупные ГЭС).

Рис. 1. структура мирового энергобаланса по традиционным видам топлива в 2001 г.источник: рассчитано по bp Statistical review of world energy, June 2011.

Рис. 2. структура мирового энергобаланса по традиционным видам топлива в 2010 г.источник: рассчитано по bp Statistical review of world energy, June 2011.

Page 47: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

www.ENERGY-FRESH.Ru тенденцИИ | 45

и деградацией природных ресурсов, поэтому уже с 1980-х годов в условиях обострения глобальных экологических проблем природосберегающий фактор начал играть все более существенную роль в экономике и обществе. Кроме того, в 2000-х годах окончание «эпохи» дешевой нефти и неуклонное повы-шение цен на энергоресурсы ускорили прохождение промышленноразвитыми странами – импортерами энергоресур-сов той «точки невозврата», за которой государства ОЭСР взяли окончатель-ный курс на высокотехнологичное, ресуросберегающее и экологичное развитие. В середине первого десятилетия в условиях начала перехода на 5-й ТУ в ряде стран ОЭСР ярко обозначилась тенденция опережающего роста ВВП по равнению с темпами расширения потребления первичной энергии, то есть результаты экономической дея-тельности стали достигаться с мень-шими энергетическими затратами, или, иными словами, энергоэффективность ВВП начала стабильно увеличиваться. Данный эффект, отражающий расту-щее разделение трендов прироста ВВП и изменения потребления первичной энергии, получил название «дика-плинг» («расцепление»). В итоге на исходе первого десятилетия в странах ОЭСР произошла стабили-зация потребления первичных энер-гоносителей, а в ряде промышленно развитых государств – его снижение в результате принятия широкомас-штабных мер по повышению энер-гоэффективности, энергосбереже-нию, развитию сектора ВИЭ, а также

Рис. 1. ВВп стран – членов оэсР в текущих ценах в 2003–2010 гг., млрд долл.источник: оэсР.

Рис. 2. потребление первичной энергии в мире, странах оэсР и развивающихся государствах в 2000–2010 гг., млрд т н. э.источник: bp Statistical review of world energy, June 2011.

Рис. 3. темпы изменения ВВп и спроса на первичную энергию в странах оэсР в 2001–2010 гг., % к предыдущему году.источник: оэсР.

таблица 1. Расходы на ниокР в сфере энергетики в ведущих странах мира, млн евро

2001 г. 2003 г. 2006 г. 2008 г. 2009 г. 2010 г.

США 2596,3 2442,6 2547,5 3374,9 7481,6 3599,8

Япония 3351,7 3706,1 3472,8 3366,0 3142,3 3042,8

Франция 518,7 895,2 881,8 930,5 1029,6 ..

Канада 265,3 315,4 480,0 502,7 760,4 869,7

ФРГ 322,0 404,9 416,2 487,8 601,8 609,9

Великобритания 45,0 47,7 149,6 194,3 325,1 554,2

Италия 348,4 337,0 393,5 389,8 352,5 313,0

Нидерланды 187,6 142,4 141,1 149,9 211,0 ..

Швеция 137,5 144,1 127,2 145,5 154,7 154,9

Дания 53,7 27,9 88,1 88,0 105,2 142,0

источник: european Commission«, bmwi, IeA.

Page 48: ENERGY FRESH

46 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

тенденцИИ

«выталкиванию» энергоемких и вред-ных производств в другие регионы (рисунки 1, 2 и 3). Безусловно, глобальный финансово-экономический кризис временно деста-билизировал ситуацию, однако он стал также своеобразным «стресс-тестом» для зарождающегося энергетического каркаса новой формации. В условиях

нестабильности мирового хозяйства ведущие экономики не отказались от ранее принятых стратегий, а, наобо-рот, укрепились в своем намерении активно внедрять энергосберегающие технологии и развивать возобновляе-мую энергетику, о чем свидетельствует неуклонный рост расходов на НИОКР (таблица 1).

По мнению стран «Большой восьмер-ки» («G-8»), в ближайшем будущем основными составляющими низкоугле-родного развития станут следующие базовые направления:• улавливание и утилизация СО

2,

в первую очередь в энергетике и про-мышленном секторе;• электрогенерация с использованием световой солнечной энергии (фото-гальванических модулей);• электрогенерация с использованием энергии ветра;• масштабное внедрение электриче-ского привода на транспорте;• повышение эффективности в первую очередь в энергоемких сегментах про-мышленности;• развитие атомной энергетики. Таким образом, эффект «расцепле-ния» напрямую связан со стремлением промышленно развитых государств (в первую очередь нетто-импортеров углеводородов) к устойчивому раз-витию и одновременному повышению экологичности экономики. Более того, именно природосберегающие тех-нологии рассматриваются ими как основной источник и движущая сила дальнейшего прогресса.Так, современная программа развития европейских стран – членов ОЭСР пред-полагает к 2020 году сокращение на 20% выбросов СО

2 к уровню 1990 года,

увеличение на 20% доли ВИЭ в расхо-дной части энергобаланса и сокраще-ние на 20% абсолютного потребления первичной энергии по сравнению с базовым сценарием, принятым ранее. Следуя в данном направлении, ведущие экономики Западной Европы, и в первую очередь ФРГ, Франция и Великобрита-ния, уже к середине 2000-х годов пере-ломили многолетнюю тенденцию роста энергопотребления (рисунок 4).В Евросоюзе сфера энергоэффективно-сти и сектор ВИЭ рассматриваются как

Рис. 4. потребление первичной энергии ведущими странами западной европы в 1965–2010 гг., млн т н. э.источник: bp.

Рис. 5. потребление первичных энергоносителей в фРг в 2001–2011 гг., млн т н. э.источник: министерство экономики и технологий фРг.

источник: министерство образования и научных исследований фРг, министерство экономики и технологий.

таблица 2. государственные расходы фРг на ниокР в энергетике в 2001–2008 гг., млн евро

2001 г. 2005 г. 2006 г. 2007 г. 2008 г.

В с е г о 388,6 416,5 407,8 419,4 491,1

Уголь и другие виды ископаемого топлива 14,2 10,4 12,2 15,8 29,5

ВИЭ 155,9 209,4 199,7 211,1 265,1

Эксплуатация АЭС 100,2 84,0 84,1 82,8 84,8

Вывод АЭС из эксплуатации 8,7 3,8 4,0 4,0 6,8

Фундаментальные исследования в атомной отрасли 109,6 108,9 107,8 105,7 104,9

Page 49: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

www.ENERGY-FRESH.Ru тенденцИИ | 47

«драйверы» инновационной модерниза-ции экономики. Согласно общеевропей-скому плану развития возобновляемой энергетики, к 2020 году технологиче-ский прорыв и последующее значитель-ное расширение выработки энергии с использованием ВИЭ может привести к резкой трансформации энергетического хозяйства, при этом намеченный ориен-тир по достижению 20%-й доли ВИЭ в энергобалансе может быть пересмотрен в сторону повышения – до 24,4%.

В объединенной Европе «локомоти-вом» развития является четвертая экономика мира – Германия, кото-рая находится на острие научно-технического прогресса и обладает особым экономическим «чутьем». При этом ее экономический, научный и тех-нический потенциалы, а также выдаю-щиеся лидерские качества способны «ломать» традиционные стереотипы и устоявшиеся мнения; на основе все-стороннего анализа и общественного

консенсуса ФРГ принимает решения, являющиеся в определенной степени революционными. Процессы, проис-ходящие в энергетике и экономике страны, на наш взгляд, могут служить предвестниками будущих структурных сдвигов в ЕС (с определенным времен-ным лагом), поэтому заслуживают бо-лее детального рассмотрения.Так, в первые 10 лет XXI века на фоне поступательного экономического развития ФРГ достигла выдающихся

таблица 3. мощность Виэ-установок и выработка электроэнергии с их использованием в фРг в 2001–2010 гг.

таблица 4. Выработка тепловой энергии на базе Виэ в фРг в 2001–2010 гг., гВт.ч

источник: Arbeitsgruppe erneuerbare energien – Statistik, bmwi.

источник: Arbeitsgruppe erneuerbare energien – Statistik, bmwi.

2001 г. 2005 г. 2007 г. 2008 г. 2009 г. 2010 г.

Энергия воды

Выработка энергии (ГВт.ч) 23 241 19 576 21 249 20 446 19 059 19 694

Мощность оборудования (MВт) 4 600 4 680 4 720 4 740 4 760 4 780

Доля в суммарном потреблении электроэнергии ФРГ (%) 3,97 3,20 3,59 3,33 3,14 3,23

Энергия ветра

Выработка энергии (ГВт.ч) 10 509 27 229 39 713 40 574 38 639 36 500

Мощность оборудования (MВт) 8 754 18 428 22 247 23 897 25 777 27 214

Доля в суммарном потреблении электроэнергии (%) 1,80 4,45 6,71 6,60 6,37 5,98

Биомасса

Выработка энергии (ГВт.ч) 3 348 10 979 19 430 22 872 25 989 28 710

Мощность оборудования (MВт) 696 1 965 3 436 3 969 4 519 4 910

Доля в суммарном потреблении электроэнергии (%) 0,57 1,79 3,28 3,72 4,29 4,70

ТБО

Выработка энергии (ГВт.ч) 1 859 3 047 4 130 4 659 4 352 4 750

Мощность оборудования (MВт) 585 1 210 1 330 1 440 1 460 1 480

Доля в суммарном потреблении электроэнергии (%) 0,32 0,50 0,70 0,76 0,72 0,78

Энергия солнца (световая)

Выработка энергии (ГВт.ч) 76 1 282 3 075 4 420 6 578 12 000

Мощность оборудования (MВт) 186 2 056 4 170 6 120 9 914 17 320

Доля в суммарном потреблении электроэнергии (%) 0,013 0,209 0,519 0,719 1,085 2,0

Геотермальная энергия

Выработка энергии (ГВт.ч) 0 0,2 0,4 17,6 18,8 27,2

Мощность оборудования (MВт) 0 0,2 3,2 3,2 7,5 7,5

Доля в суммарном потреблении электроэнергии (%) 0 0 0 0,003 0,003 0,004

2001 г. 2005 г. 2007 г. 2008 г. 2009 г. 2010 г.

Биомасса 58 220 79 746 86 670 93 133 103 247 103 247

ТБО 3 421 4 692 4 783 5 020 10 863 11 850

Энергия солнца (тепловая) 1 587 2 778 3 638 4 134 4 733 5 200

Геотермальная энергия 1 765 2 294 3 415 4 168 4 931 5 585

Доля указанных источников в суммарном потреблении тепловой энергии ФРГ

4,24 5,89 7,22 7,40 8,40 9,40

Page 50: ENERGY FRESH

48 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

тенденцИИ

результатов по экономии энергии: в указанный период спрос на первичные энергоносители сократился на 6,4% и в 2010 году достиг 307, 4 млн т н. э. в год – самого низкого уровня со вре-мен нефтяного кризиса 70-х годов (в 1970 году – 309,7 млн т), при этом угле-водородные энергоносители (нефть, газ, каменный и бурый уголь) имели различные темпы снижения потребле-ния, а сектор ВИЭ, напротив, демонстри-ровал уверенный рост (рисунок 4). Страна начала активное освоение сферы ВИЭ в конце XX века, когда многие эко-номики мира по различным причинам не рассматривали всерьез данный вид ис-точников энергии (кроме крупных ГЭС), а после резкого рывка в 2000-х годах Германия вышла в европейские лидеры по уровню развития биотопливной про-мышленности, солнечной энергетики и ветроэнергетики. Во многом это было связано со становлением отраслевой науки; данные о государственных рас-ходах на НИОКР в энергетике свидетель-ствуют о расстановке соответствующих акцентов (Таблица 2). В итоге в 2010 году в электрогенера-ции доля ВИЭ приблизилась к 17%, в производстве тепловой энергии – пре-высила 9%, а в целом за десятилетие

выработка «чистой» энергии (тепло-вой и электроэнергии) расширилась почти в 4 раза, при этом она стала широко применяться не только в сек-торе недвижимости, но и в энергоем-ких сегментах промышленности и на транспорте (таблицы 3 и 4). В 2000-х годах эффект «расцепления» привел к прогрессивному снижению энергоемкости ВВП страны с 0,16 т в 2001 году до 0,14 т н. э./тыс. долл. в 2010 году (в 2010 году в целом по ОЭСР – 0,16, во Франции – 0,15, в Великобри-тании – 0,12), а энергоэффективность ВВП выросла на 22% (рисунки 6 и 7). И теперь главный вопрос: а что же дальше? Как будет трансформиро-ваться энергетическое хозяйство ФРГ после текущей турбулентности мировой экономики и куда будет на-правлен основной вектор развития национальной (а затем, возможно, и европейской) энергетики? Ответ: «чи-стая» электрификация. Авторская оценка дальнейшего разви-тия спроса на первичные энергоносите-ли в ФРГ представлена на рисунке 8. Обращает на себя внимание тот факт, что, согласно уже имеющимся данным за 2011 году, потребление газа, угля и суммарного показателя для неуглево-

дородных источников энергии макси-мально сблизились, при этом кривая основного энергоносителя – нефти – имела ярко выраженную понижатель-ную тенденцию. В среднесрочной перспективе (в 2012–2015 годах), согласно нашему прогнозу, потребление газа начнет отставать от спроса на неуглеводо-родные источники, а после 2015 года они будут стремиться занять домини-рующее положение. Следовательно, в настоящее время в Германии формируются предпо-сылки для структурного сдвига рас-ходной части энергобаланса в сторону электроэнергии, выработанной с ис-пользованием крупных генерирующих объектов (тепловых электростанций, АЭС, мощных ГЭС), и ВИЭ-установок, присоединенных к общим энергети-ческим сетям. Кроме того, в сетевом хозяйстве ФРГ проводится целенаправленная рабо-та по его подготовке к масштабно-му использованию распределенных ВИЭ, повышению надежности энер-гообеспечения и управляемости всем электроэнергетическим комплексом, а также интеграции в общеевропейскую силовую сеть.Таким образом, можно сделать заклю-чение, что в результате дальнейшего развития возобновляемой энергетики, масштабной перестройки и модерни-зации секторов генерации, передачи и распределения в среднесрочной пер-спективе в национальной экономике одна из ведущих ролей будет при-надлежать электроэнергии, причем с достаточно высокой долей «чистой» энергии.

Рис. 6. темпы изменения ВВп и спроса на первичную энергию в германии в 2001–2010 гг., % к предыдущему году.источник: министерство экономики и технологий фРг.

Рис. 7. энергоэффективность ВВп фРг в 2001–2010 гг., евро/гдж (ВВп в ценах 2005 г.).источник: министерство экономики и технологий фРг.

Page 51: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

www.ENERGY-FRESH.Ru тенденцИИ | 49

Особенность, выявленная автором в приведенном обобщении, совпада-ет с прогнозом Европейского союза электроэнергетиков Euroelectric, в ко-тором отмечается, что уже в 2010 году в «ЕС-27» потребление электроэнергии восстановилось до предкризисного уровня и в дальнейшем данный пока-затель будет стабильно увеличивать-ся. В итоге в период после 2020 году в структуре потребления первичных энергоносителей объединенной Ев-ропы доля электроэнергии превысит аналогичные показатели для осталь-ных первичных энергоносителей за исключением нефти. Сопоставляя приведенные прогнозы для ФРГ и ЕС, представляется, что Гер-мания опережает общеевропейское развитие в среднем на 5–7 лет, что в экономическим плане обеспечивает стране серьезные конкурентные пре-имущества. По оценке Министерства окружающей среды, защиты природы и безопасности атомных реакторов («BMU»), к 2020 году мировой оборот экологически безопасных технологий может достичь 2 трлн евро и ФРГ стать одним из лидеров данного рынка. Несколько слов об атомной отрасли, поскольку ее вклад в национальную электрогенерацию достаточно высок (в 2010 году – 17,7%).

В государстве еще в середине 2000-х годов обострилась дискуссия между сторонниками и противниками ис-пользования атомной энергии, а в текущем году правительство Герма-нии намерено принять окончатель-ное решение по вопросу об отказе от атомной генерации к 2022 году (при этом следует учитывать, что ФРГ на 100% зависит от импорта ядерного топлива, что существенным обра-зом влияет на энергобезопасность страны). По нашей оценке, вполне вероятно, что будет принято поло-жительное решение, предусматри-вающее определенный компромисс. Так, Министерство экономики и тех-нологий разработало проект «Кон-цепции развития энергетики ФРГ», в котором предлагает осуществить постепенный вывод АЭС из эксплуата-ции с таким расчетом, чтобы выиграть время для замещения атомной гене-рации выработкой энергии на базе ВИЭ, а также создания промышлен-ных ВИЭ-технологий в тех сегментах возобновляемой энергетики, где они еще пока не созданы. В результате в долгосрочной перспективе атомная энергетика позволит поддерживать на необходимом уровне надежность национального энергоснабжения, а затем постепенно уступит место сле-

дующему поколению генерирующих объектов. То есть, по замыслу ФРГ, атомная энер-гетика должна стать «мостом» между атомной энергией и «зелеными» тех-нологиями, которые правительство Германии, а также руководство ЕС на-прямую увязывают с экономическим ростом и оптимизацией энергопотре-бления, и это заставляет говорить об эффекте «дикаплинга» как об успешно укрепляющемся тренде.В заключение необходимо подчерк- нуть, что в вопросе об отказе от атом-ной энергетики большинство стран объединенной Европы пока не готовы последовать предложению Германии, тем самым в дальнейшем ФРГ может получить возможность импортировать дешевую атомную электроэнергию с сопредельных территорий через транс-граничные переходы, а соответству-ющие риски оставить за пределами страны. И еще один важный момент. Амбициозные планы Германии по ре-формированию энергетики имеют под собой надежный фундамент (в отличие, например, от Японии) – в государстве действует и продолжает расширяться мощная газовая инфраструктура, по-зволяющая наращивать и диверсифи-цировать как поставки трубопровод-ного газа, так и СПГ.

Рис. 7. изменение потребления базовых первичных энергоносителей в фРг в 2001–2015 гг.источник: bmwi, прогноз автора.

Page 52: ENERGY FRESH

50 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

путИ разВИтИя

iV международный форумENERGY FRESH 2012

Уважаемые коллеги, дорогие друзья!Приглашаем вас принять участие в главном событии года – IV Центральном международном форуме ENERGY FRESH 2012 по возобновляемым источникам энергии и энергоэффективности, который состоится 30–31 октя-бря 2012 года в МВК «Крокус Экспо».

Page 53: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

www.ENERGY-FRESH.Ru путИ разВИтИя | 51

Организатор форума – компания SBCD Expo. Эксперты отмечают рост интереса россиян к теме

использования возобновляемых источ-ников энергии и энергосберегающих технологий, и эти оценки полностью

подтвердила прошедшая 28–29 сентября 2011 года в Москве, в ЦВК «Экспоцентр», выставка ENERGY FRESH 2011, которая со-брала более 200 экспонентов и конгрессменов из субъектов Рос-сийской Федерации, стран СНГ и 12 стран мира. В работе форума

приняли участие представители региональных и муниципальных вла-стей, ведущие российские и между-народные промышленные компании, научно-исследовательские институты, проектные бюро.На торжественной церемонии открытия III Международной выставки ENERGY FRESH 2011 выступил Э.Г. Гулиев, из-датель, главный редактор журнала ENERGY FRESH, руководитель проекта ENERGY FRESH, а также почетные гости мероприятия: А.А. Либет, член Обще-ственной палаты РФ, руководитель рабочей группы по вопросам энер-гообеспечения, энергоэффективно-сти и энергосбережения, заместитель председателя Общественного совета при Министерстве промышленности и торговли РФ; Андреас Томас, старший вице-президент по развитию бизне-са Vestas Central Europe; В.Х.Бердин, директор департамента стратегиче-ского планирования и партнерства Международного центра устойчивого энергетического развития под эгидой

ЮНЕСКО; Antonio Bertolaso, директор по внешним связям ECOWARE S.p.A.; Исмо Коскинен, советник по науке, тех-нике, транспорту, энергетике и защите окружающей среды Представительства Европейской комиссии в России.На выставке можно было ознакомиться с продукцией ведущих мировых произ-водителей чистой энергии: это высоко-технологичные солнечные панели на основе поли- и монокристаллов ком-пании WESWEN и компании POWERCOM, тонкопленочные солнечные панели компания HEVEL, ветротурбины компа-нии VESTAS и SIEMENS, электромобили, электроскутеры, электромотоциклы, электровелосипеды, гольф-кары ком-паний Well ness и Ekomotors. Премьера этого года – электромобиль Nissan Leaf, тепловые насосы WESWEN, интересные решения для любителей путешествий, пикников, охоты, рыбалки, альпи- низма – генераторы на солнечной энергии фирмы SMARTSOLAR, свето-диодные лампы, энергоэффективные уличные фонари и решения для улич-ной рекламы компании ACMEPOWER и многое-многое другое. Подробнее о выставке ENERGY FRESH 2011 можно прочитать здесь.В рамках форума проходил III Между-народный конгресс ENERGY FRESH 2011, который продемонстрировал возраста-ющую актуальность вопросов исполь-зования возобновляемых источников энергии в России, заинтересованность российских госструктур и бизнеса в зарубежном опыте по разработке и внедрению ВИЭ, усиливающееся же-лание иностранных производителей

Page 54: ENERGY FRESH

52 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

путИ разВИтИя

выходить на российский рынок со своими многочисленными предложе-ниями, а также вскрыл неготовность российской законодательной базы к появлению такого непривычного для нашей страны понятия, как «возобнов-ляемые источники энергии».Открыл пленарное заседание, посвя-щенное перспективам развития ВИЭ в России, и произнес приветственное слово участникам конгресса Эльчин Гулиев, издатель, главный редактор

журнала ENERGY FRESH, руководитель проекта ENERGY FRESH. Первый до-клад Исмо Коскинена, советника по науке, технике, транспорту, энергетике и защите окружающей среды Пред-ставительства Европейской комиссии в России, затрагивал вопросы сотруд-ничества ЕС и России в области энер-гоэффективности и возобновляемых источников энергии.

Следующий выступающий Владимир Литвак, руководитель подразделения новой энергетики, энергоэффектив-ности и экологического финансиро-вания департамента инвестиционно-банковской деятельности компании «ВТБ Капитал», сообщил, что подраз-деление, которое он возглавил, было создано всего неделю назад, и расска-зал о деятельности «ВТБ Капитал», в сфере финансирования проектов ВИЭ и энергоэффективности.

Людмила Кожанова, руководитель сектора мировой энергетики в контексте устойчивого энергети-ческого развития Департамента научно-экспертной и аналитической деятельности Международного цен-тра устойчивого энергетического развития под эгидой ЮНЕСКО, рас-сказала о деятельности МЦУЭР, на-правленной на реформирование энергоэффективности, энергосбе-режения и использования ВИЭ в Российской Федерации.В секции «Солнечная энергетика» вы-ступили представители крупнейших компаний, производящих солнечные панели и оборудование для солнечной энергетики.Барбара Рудек, управляющая по делам государственной политики, рассказала собравшимся о стратегии компании в меняющейся среде и роли новых рынков.Антонио Бертолазо, директор по внеш-ним связям компании ECOWARE S.p.A., вкратце осветил вопрос применения солнечной энергетики в мире, под-

черкнул важность миссии и стратегии ECOWARE S.p.A., а также поделился на-деждами, которые компания связывает с российским рынком.Руководитель направления отдела развития компании Viessmann Миха-ил Мурашко заострил внимание на различиях плоских и вакуумных кол-лекторов, производимых компанией для обеспечения частных и муници-пальных объектов горячим водоснаб-жением.

Себастьян Хаупт, менеджер по солнеч-ным технологиям MAG Switzerland, вы-ступил с докладом «Возможности и про-блемы для инвестирования в заводы по производству солнечных модулей».С докладом «Мировой производи-тель солнечных решений – теперь и в России» выступил Алексей Морозов, менеджер по дистрибуции представи-тельства POWERCOM Russia. Он заме-

официальное открытие форума energy FreSH 2011

Page 55: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

www.ENERGY-FRESH.Ru путИ разВИтИя | 53

тил, что Восточная Сибирь не уступает по уровню инсоляции югу России, и заверил собравшихся в больших пер-спективах солнечной энергетики в нашей стране.Начальник отдела развития бизнеса в СНГ компании Hevel Максим Шевчен-ко рассказал о передовой технологии, которую применяет компания при соз-дании тонкопленочных солнечных па-нелей, и об использовании солнечной энергии в объектах инфраструктуры.

Сергей Скроцкий, эксперт департа-мента технической поддержки «Акку-Фертриб», рассказал о трех вариантах технологий изготовления специаль-ных аккумуляторов компании GNB Industrial Power для систем с исполь-зованием энергии солнца и ветра.Секцию «Ветроэнергетика» открыл Ан-дреас Томас, старший вице-президент по развитию бизнеса Vestas Central Europe, рассказав о разработке и реализации проектов компании на развивающихся рынках. Отметим, что компания Vestas стала серебря-ным спонсором форума ENERGY FRESH 2011.Константин Беляев, ведущий специ-алист департамента энергии из воз-обновляемых источников компании Siemens, выступая с докладом «Пер-спективы развития возобновляемых источников энергии в России», отме-тил, что сценарии развития ветроэнер-гетики в нашей стране сконцентриро-ваны в 2010 году.Вопросам законодательства в сфере возобновляемых источников энергии

посвятила свой доклад Вера Кудряв-цева, сотрудница НП «Совет рынка». Она представила анализ текущей ситуации и осветила вопросы раз-вития механизмов поддержки воз-обновляемых источников энергии в России.Заключительная секция конгресса «Энергосбережение. Электро- и экотранспорт. Биотопливо. Пере-работка бытовых и промышленных отходов» открылась докладом Ни-

колая Забелина, заместителя декана по научной работе энергомашино-строительного факультета СПбГПУ, представляющего «Газпром трансгаз Санкт-Петербург», в котором он, в частности, рассказал о новой раз-работке – микротурбодетандерном генераторе МДГ-20, предназначен-ном для электроснабжения газо- распределительной станции.

Филипп Дьяков, сотрудник компании NISSAN, представил инновационные технологии в области энергоэффектив-ности, которые легли в основу первого массового электромобиля Nissan Leaf.Первый заместитель генерального ди-ректора завода «Волжский дизель им. Маминых» Игорь Духанин выступил с докладом «Энергоэффективное про-изводство и преобразование энергии на органическом топливе и других ис-точниках».

Уникальную разработку – инфракрас-ный обогреватель «ПЛЭН» – предста-вил Сергей Смолин, технический ди-ректор ООО «ЭСБ-Технологии».Об инновационном направлении развития электротранспорта – резо-нансной системе электроснабжения транспорта – рассказал в своем до-кладе Владимир Королев, заведующий лабораторией ГНУ «ВИЭСХ».Прошедший форум вызвал небы-валый интерес и получил высокую оценку российского и международ-ного делового сообщества, а также профессиональных и научных кругов. Часто звучащее в выступлениях за-рубежных спикеров слово «believe» носило символический характер. И организаторы, и экспоненты, и кон-грессмены форума ENERGY FRESH, да и многочисленные посетители выставки верят в то, что возобновляемые источ-ники энергии займут должное место в энергетической системе России, ведь будущее чистой энергии – это в первую очередь светлое будущее наших детей.

спраВкаНа выставке можно было ознакомиться с продукцией ведущих мировых производителей чистой энергии: это высокотехнологичные солнечные панели на основе поли- и монокристаллов компании WESWEN и компании POWERCOM, тонкопленочные солнечные панели компании HEVEL, ветротурбины компаний VESTAS и SIEMENS, электромобили, электроскутеры, электромотоциклы, электровелосипеды, гольф-кары компаний Well ness и Ekomotors и многое-многое другое.

Page 56: ENERGY FRESH

54 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

путИ разВИтИя

Вмероприятии приняли участие представители органов государ-ственной власти и местного са-

моуправления, государственных и ком-мерческих предприятий и организаций, научно-исследовательских институтов и вузов, монтажных и сервисных ком-паний.Круглый стол провел эльчин гулиев, издатель, главный редактор журнала ENERGY FRESH, руководитель проекта ENERGY FRESH.людмила кожанова, руководитель сек-тора мировой энергетики в контексте устойчивого энергетического развития МЦУЭР под эгидой ЮНЕСКО, выступила с докладом «Развитие сектора биоэнер-гетики в Российской Федерации и дея-тельность МЦУЭР под эгидой ЮНЕСКО в рамках этих вопросов». Она отметила, что МЦУЭР проводил анализ проблем и перспектив мировых рынков биото-плива в рамках программы «Дорожная карта», а также разработал образова-тельную программу на тему «Экологи-ческое управление энергетическими ресурсами».игорь матвеев, старший научный сотрудник Всероссийского научно-

исследовательского конъюнктурного института (ВНИКИ), заведующий секто-ром топливно-энергетических ресурсов, рассказал об основных тенденциях раз-вития биотопливной промышленности Европейского союза (ЕС), среди которых назвал перемещение производства сы-рья для выпуска биотоплива первого по-коления в страны Центрально-Восточной Европы и Балтии, внедрение новых тех-нических культур для выпуска биотопли-ва с целью увеличения посевных пло-щадей, непригодных для выращивания продовольственных культур, стабили-зации объемов производства топлива в течение года, снижения производствен-

ных затрат и стоимости конечного про-дукта, а также создание промышленных технологий изготовления биотоплива второго поколения на основе термо-химических процессов и химических и биологических технологий, которые могут появиться к 2020 году. Био- топливная отрасль, которой в ЕС оказы-вается серьезная государственная под-держка, к 2020 году продолжит занимать лидирующие позиции в структуре воз-обновляемых источников энергии. Спрос на биотопливо со стороны теплоэнерге-тического сектора и электрогенерации будет расти, что будет способствовать повышению автономности в энергообе-спечении небольших объектов.Старший научный сотрудник Всерос-сийского института научной и техниче-ской информации РАН октай мамедов выступил с докладом «Комплексная оценка использования биотоплива в энергетике». Он предложил рассма-тривать биоэнергетику и оценивать ее перспективы в контексте политических, экономических, социальных и экологи-ческих проблем. Докладчик напомнил о причинах принятия США в 1978 году закона, который дал толчок развитию

международная конференция ENERGY FRESH Bio 2011

Круглый стол по биоэнергетике ENERGY FRESH BIO 2011, орга-низованный компанией SBCD EXPO, прошел 1 декабря 2011 года в Москве, в Radisson Slavyanskaya Hotel & Business Centre.

фото 2. Владислав морозов, исполнительный директор корпорации «биогазэнергострой»

фото 1. пленарное заседание

Page 57: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

www.ENERGY-FRESH.Ru путИ разВИтИя | 55

возобновляемых источников энергии, и о статье нобелевского лауреата Пола Круцена, опубликованной в журнале Chemistry World и затрагивающей во-просы влияния биотоплива на при-ближение глобального потепления и возникновение парникового эффекта. Возобновляемая энергетика, по мнению докладчика, более применима для малых стран или стран с неэнергоемкой про-мышленностью, а у России другие зада-чи, поэтому альтернативная энергетика в нашей стране не получила должного развития.константин лапин, заместитель гене-рального директора по научной работе в области возобновляемых источников энергии ООО «Биофонд-Алтай», расска-зал о трех проектах на основе возобнов-ляемых источников энергии, которые планируется построить на территории Алтайского края. Это энергетический комплекс ВИЭ на площадке СХАПЗ «Степ-ной» Ненецкого национального района, энергетический комплекс ВИЭ на пло-щадке ООО «Алтаймясопром» Тальмен-ского района и энергетический комплекс ВИЭ для проекта «Лебедь» Советского района.Исполнительный директор корпорации «БиоГазЭнергоСтрой» Владислав моро-зов представил немецкую технологию строительства биогазовых станций, работающих на органических отходах от ферм КРС (крупного рогатого ско-та), свиноферм, птицефабрик и других подобных предприятий, и рассказал о реализованных за рубежом и в России проектах. Первая в России теплоэлек-тростанция, работающая на биогазе, по-лученном от переработки органических отходов, была построена и введена в эксплуатацию в Калужской области в д. Дошино в 2009 году.елена федорова, начальник департа-мента сопровождения ВИЭ (возобнов-

ляемых источников энергии) НП «Совет рынка», выступила с докладом «Меха-низмы поддержки ВИЭ в России». Она рассказала о нормативных документах, которые регулируют развитие генери-рующих объектов ВИЭ на территории Российской Федерации, о механизмах поддержки генераторов ВИЭ на оптовом рынке, а также о критериях квалифика-ции генерирующих объектов ВИЭ.Владимир Велькин, доцент кафедры атомной энергетики Уральского феде-рального университета им. первого Пре-зидента России Б.Н.Ельцина, сообщил о технологиях и способах повышения эффективности биогазовых установок, биоэнергетических коэффициентах и способах их повышения. Он подчер-кнул, что использование биогазовых технологий в России требует создания специальных конструкций биогазовых установок с рекуперацией тепла и вы-сокой степенью тепловой защиты.сергей щеклеин, профессор, заведу-ющий кафедрой атомной энергетики Уральского федерального универси-тета им. первого Президента России Б.Н.Ельцина, рассказал о разработан-ных сотрудниками университета уста-новках возобновляемой энергетики, направленных на получение этилового спирта, и отметил, что использование ультразвуковой стимуляции брожения

и деаэрации позволяет снизить уровень энергетических затрат почти на поря-док. Применение установок возобнов-ляемой энергетики в качестве источни-ков тепла и электричества позволяет создавать запасы жидкого топлива в периоды пиков.Владимир кабаков, доцент, заведую-щий отделом Энергетического инсти-тута им. Г.М.Кржижановского, заметил, что одним из новых решений в мире по ВИЭ является добавление к солнечной станции котла на биомассе, предна-значенного для покрытия нагрузок в часы пика или в периоды отсутствия должного поступления солнечной энергии. Подобные комбинированные установки сооружаются в Китае (био-масса – ивовая древесина), в Бразилии (биомасса – продукты переработки кокосов), в странах Средиземноморья (биомасса – продукты чистки леса), в Иордании. Такое необычное использова-ние биомассы способствует проведению столь популярной и выгодной полити-ки диверсификации топлив. Сами же эти энергоустановки применяются для водо-, тепло- и энергоснабжения. При комбинации солнечной энергии и био-топлива наиболее широко используются параболоцилиндрические концентра-торы. В США гранты на развитие этих установок, в том числе от Министерства энергетики США, составляют более 40 млн US$ на 3 года.Управляющий ОДО «ЭНЭКА» григорий кузьмич рассказал об опыте и перспек-тивах строительства мини-ТЭЦ на при-родном газе и ВИЭ в Беларуси. Круглый стол по биоэнергетике ENERGY FRESH BIO 2011 продемонстрировал те-кущий уровень развития российской и мировой биоэнергетики и очертил пер-спективы биоэнергетической отрасли. Мероприятие получило высокую оценку деловых и научных кругов.

фото 4. людмила кожанова, мцуэР под эгидой юнеско

фото 3. александр самарин, директор; дмитрий якубов, 1-й заместитель директора, фонд «энергоэффективность» ярославской области

фото 5. иварс лиепиньш, председатель совета директоров AO kOmFOrtS; Владимир кабаков, заведующий отделом оао энин им. г.м. кржижановского

Page 58: ENERGY FRESH

56 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

путИ разВИтИя

фото 4. природа в ожидании чуда. остров корфу, греция

Page 59: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

www.ENERGY-FRESH.Ru путИ разВИтИя | 57

Итоги фотоконкурса «земля как предчувствие – planet dreaming»Фотоконкурс «Земля как предчувствие – Planet dreaming» был организован проектом ENERGY FRESH и проводился на портале возобновляемых источников энергии Energy-fresh.ru в октябре – декабре 2011 года.

Page 60: ENERGY FRESH

58 | ENERGY FRESH № 4(6) | март | 2012

путИ разВИтИя

кОнцепцИя кОнкурса• Предчувствие – это метафизическое понятие.• Останавливается время, простран-ство, и человек получает возможность заглянуть за край.• Край – это главное понятие, за ним либо одно, либо другое.

участнИкИ кОнкурса сОпрОВОждалИ сВОИ фОтОрабОты краткИмИ кОмментарИямИ. ВОт ВыдержкИ Из некОтОрых: • наталья анатольевна Рыжкова:«Все три фотографии, которые я вы-брала для конкурса, были сделаны на полуострове Камчатка в августе 2010 года. Я долго находилась под впечатлением от увиденного, да и сейчас, по прошествии года, эмоции переполняют даже при воспоминаниях об этой поездке – настолько необычна, первозданна и непередаваема красота этих мест!Мне кажется, что в связи с недавним событием – рождением 7-миллиард-ного жителя планеты – каждому будет

интересно задуматься над тем, а что же все-таки представляет собой Земля, на которой мы живем? Что мы берем у нее и что готовы предоставить ей взамен».• дарима чингисовна дамдинова:«Что такое небо? Глупый вопрос, но каждый ответит на него по-разному.

Кто-то скажет, что это свод, простран-ство, которое просто окружает землю; кто-то назовет его огромным полотном, представляющим нам неповторимые образы, узоры, картины; кто-то кинет-ся в запутанные объяснения физики; а кто-то будет вас убеждать, что небо – это место пребывания Бога, душ умер-

фото 1. камчатка. небольшая придорожная автозаправочная станция

фото 2. на пути в сказку

Page 61: ENERGY FRESH

ENERGY FRESH | № 4(6) | март | 2012

www.ENERGY-FRESH.Ru путИ разВИтИя | 59

назыВаем Имена фИналИстОВ И публИкуем лучшИе фОтОграфИИ, наИбОлее пОлнО ОтражающИе тематИку фОтОкОнкурса1. «Камчатка. Небольшая придорожная автозаправочная станция». Автор фотографии – Наталья Анатольевна Рыжкова.2. «На пути в сказку». Автор фотографии – Дарима Чингисовна Дамдинова.3. «Тиерра дель Фуэго, или Огненная Земля». Остров на южном краю земли, где зимой температура не опускается ниже 0С, а летом не поднимается выше 10 0С. Местные индейские племена до появления европейцев бродили здесь голышом и никогда не болели. Потом сюда приплыл Дарвин на корабле Бигль и написал «Происхождение видов». А сейчас отсюда отправляются корабли в Антарктиду. Суровый и очень живописный край. Автор фотографии – Андрей Дмитриевич Бондаренко.4. «Природа в ожидании чуда. Остров Корфу, Греция». Автор фотографии – Александр Иванович Овсяницкий.

ших людей, это целый мир, в котором все обрели свое счастье и покой. Оно притягивает и манит. Это не просто красивая рамочка, это неотъемлемая часть нашей планеты и каждого чело-века в отдельности».• андрей дмитриевич бондаренко:«Время проходит!» – привыкли вы го-ворить вследствие установившегося неверного понятия. «Время вечно: проходите вы!» – так однажды отме-тил немецкий юморист и журналист Мориц-Готлиб Сафир. Ну что же, по крайней мере честно, просто и с юмо-ром. Сложные сентенции о настоящем моменте как пересечении конечного и бесконечного уже с трудом даются обычному человеку. И вот, проходя по

коридору вечного времени, я просто навожу фотоаппарат, пытаясь найти и запечатлеть отдельные мгновения. Мгновения, которые на самом деле не что иное, как одни из множества одновременно существующих воз-можностей запечатлеть окружающую действительность. Это осколки парал-лельных реальностей. Ничего не скла-дывается просто так. Возможно, и они явились отражением некоего предчув-ствия, предчувствия Земли, Земли как предчувствия. Planet dreaming».Редакционный совет во главе с глав-ным редактором журнала ENERGY FRESH, руководителем проекта ENERGY FRESH Эльчином Гулиевым считает, что все четыре фотоработы, отмеченные

на первом этапе подведения итогов фотоконкурса «Земля как предчув-ствие – Planet dreaming», достойны стать победителями.Поздравляем победителей и благо-дарим всех за участие в нашем кон-курсе!Все работы, представленные на кон-курс, можно посмотреть на портале Energy-fresh.ru в разделе «Фотокон-курс» – http://www.energy-fresh.ru/competition/planetdreaming/.

фото 3. тиерра дель фуэго, или огненная земля

Page 62: ENERGY FRESH

экОархИтектура

центральная выставка возобновляемых ИсточнИков энергИИ ENERGY FRESH 2012

Москва, МВК «Крокус Экспо» 30–31 октября 2012 г.

пОдпИснОй купОн

Пожалуйста, заПолняйте разборчИво ПечатнымИ буквамИ!

Фамилия:

Имя:

должность:

название компании:

Почтовый индекс:

город:

район/область:

адрес:

телефон:

E-mail:

отчество:

Факс:

сайт:

Для получения бесплатной подписки на журнал Energy Fresh заполните данную анкету и отправьте ее по факсу: +7 (495) 788-88-92.

Также Вы можете оформить подписку на сайте: http://www.energy-fresh.ru/contacts

Page 63: ENERGY FRESH
Page 64: ENERGY FRESH