концепция развития
сопнечнои энергетики
баикапьского региона
Доктор технических наук В.Т. ТАЙСАЕВА, кандидат технических наук Л.Р. МАЗАЕВ (Бурятская государственная сельскохозяйственная академия
им. В.Р. Филиппова)
В Байкальский регион входят три субъекта РФ (Иркутская область, Республика Бурятия, Забайкальский край), объединяемые принадлежностью к бассейну озера Байкал - феномену мирового значения (рис. 1). Одной из первоочередных задач развития Байкальского региона является надёжное энергообеспечение сельского хозяйства и населения с учётом экологических требований, предъявляемых к объектам ТЭК в условиях особого режима хозяйствования в регионе. Этим требованиям отвечают энергоэффективные и экологически чистые технологии на базе возобновляемых источников энергии (ВИЭ), и в первую очередь, солнечной.
Рис. 1.
Распределение территории ю и населения Байкальского региона § по субъектам РФ.
Почти все районы Забайкалья благоприятны для строительства фотоэлектрических станций (ФЭС), на которых при КПД порядка 12% удельная выработка электроэнергии может достигать 200 кВт • ч/год на 1 м2 солнечных элементов. Расчётная максимальная годовая производительность солнечной электростанции с пиковой мощностью 106 кВт при ориентации на юг с углом наклона к горизонту 45о составляет для: г. Улан-Удэ - 1.703 • 109 кВт • ч, г. Кяхта и ст. Борзя (Читинской области) - 1.898 • 109 кВт • ч. При двухосе-вом слежении эти значения составляют соответственно 2.345 • 109 и 2.607 • 109 1.
Использование солнечной энергии для горячего водоснабжения и отопления (солнечные коллекторы), в том числе и в виде солнечных приставок к котельным, эффективно на всей территории Бурятии. Производство тепловой энергии солнечными коллекторами в среднем по Бурятии составляет 0.5 Гкал в год на 1 м2. Удельная экономия условного топлива при использовании солнечных установок горячего водоснабжения составляет от 110 до 150 кг/м2.
1 Стребков Д.С. Новые экономически эффективные технологии солнечной энергетики. Труды Международного Конгресса. М. 31 мая - 4 июня 1999, ч. III. М.: НИЦ "Инженер", 1999.
Территория Байкальского региона, % Население Байкальского региона, %
С 49,7 С 54-7 / 20.9
27.7' ^J 24.4
□ Иркутская область □ Республика Бурятия
□ Забайкальский край
54
© В. Т. Тайсаева, Л. Р. Мазаев
Технико-экономические показатели эффективности внедрения солнечных технологий на объектах БПТ
Наименование Вводимые мощно- Выработка на базе ВИЭ энергии, тыс. кВт ■ ч Сокращение выбросов СО2,т Стоимость 1 кВт, тыс. руб. Потенциал ВИЭ, тыс. кВт ■ ч
проектов сти ВИЭ, кВт Элек-три-чес- Тепловая Технический Эконо-мичес-кий
кая
1. Сооружение этнотуристиче-ского поселения с энергосберегающими технологиями на базе ВИЭ для туризма и производства экологически чистой продукции в п. Дабаты Заиграевского района Республики Бурятия
2. Строительство этнотуристиче-ского комплекса с автономными системами жизнеобеспечения и фермерского хозяйства в м. Хагдай-Далай Прибайкальского национального парка
3. Строительство экспериментального экологически чистого экопоселения в Иволгинском районе с. Гурульба
4. Фермерский полигон на базе ВИЭ в Кяхтинском районе
5. Создание турбазы на базе ВИЭ с автономным электроснабжением от ФЭУ в п. Энхалук Кабанского района
6. Строительство туристической базы с автономными системами п. Арша Тункинского национального парка
7. Создание показательного ЛПХ по выращиванию экологически чистой продукции на базе ВИЭ в п. Тальцы Заиграевского района
8. Строительство в Прибайкальском национальном парке фермы-теплицы, экодома для ЛПХ на базе ВИЭ (с. Усть-Анга, Оль-хонский р-н Иркутской обл.)
9. Создание фермерского хозяйства по выращиванию экологически чистой продукции в п. Нур-селение Иволгинского района
10. Создание туристического комплекса с автономными системами в п. Максимиха Баргу-зинского района
11. Международный туристический экокомплекс "Сибирская заимка".
12. Строительство этнотуристи-ческого поселения на базе ВИЭ в Иволг. р-не Бурятии, Будашхан
ВСЕГО по БПТ:
5948 178.2 5970.7 2304 Электро-
лизёр-15932, ФЭУ-194775 ВЭУ-37762
230 60.3 252.5 96.4 18 685
426.8 76.75 514.8 181.8 18 666
113.3 34.5 137.1 50.97 18 666
7.5 17.3 72.81 34.4 18 685
71.5 17.28 72.81 34.4 18 700
53.5 8.45 75.35 29.0 18 685
53.5 8.45 75.35 29.0 18 900
53.5 8.45 75.35 29.0 18 500
238.5 51.85 264.3 120.7 17 685
13892.3 6148.9
120
102.7 91.0 41.7
391.6 9.46 672.7 319.81
6474.45 561.7 8338.3 4865
3160.0 312.8
9372.5 591.6
11668.1 171.6 13588.7 90.0
14176.2 90.0
13892.3 83.8 13892.3 83.8
13892.3 83.8
7045.75 316.1
7045.75 193.7
9372.5 682.2
72903.6 8816.3
Рис. 2.
Фрагмент агроэкопоселения в улусе Озёра Ольхонского района.
20% за счёт использования солнечных коллекторов (что эквивалентно выработке ими более 17 тыс. Гкал тепловой энергии), удастся предотвратить выброс в атмосферу около 2100 т СО2. В целом же по республике технический потенциал солнечной энергии при существующей структуре энергопотребления составляет 27 ■ 109 кВт ■ ч2. При использовании только 5% этого потенциала позволило бы экономить ежегодно почти 24 тыс. т у.т.
В рамках подготовки Российской программы развития возобновляемых источников энергии (РПРВИЭ - 2006) авторами подготовлен перечень объектов ВИЭ (таблица) с указанием их предварительных технических и экономических характеристик и плана их строительства на Байкальской природной территории (БПТ). Приоритетные для внедрения проекты были отобраны исходя из: - анализа существующей структуры энергопотребления жилого сектора, объектов сельского хозяйства, фер-
™ Удельная экономия электроэнергии
1 при замене солнечными коллекторами
2 электронагревателей составляет по | районам Республики Бурятии (РБ) от | 470 до 700 кВт ■ ч/м2.
^ Только для горячего водоснабжения | сельских районов Бурятии необходи-§ мо установить солнечные коллекто-* ры площадью 1.5 тыс. м2. Если в ближайшие 5 лет обеспечить потребности ? в горячей воде города Улан-Удэ на
2 Валовый потенциал - это количество энергии, заключённое в данном виде энергоресурса, при условии её полного полезного использования. Технический потенциал - это часть валового потенциала, преобразование которого в полезную энергию целесообразно при соответствующем уровне развития технических средств. Экономический потенциал - часть технического потенциала, который экономически целесообразно преобразовывать в полезную энергию при конкретных экономических условиях.
ГОСТ Р 54531-2011: http://www.cntd.ru/assets/ П^/ир1оас1/280313/54531-2011.рс1Г
мерских хозяйств, личных подсобных хозяйств (ЛПХ), турбаз БПТ;
- действующих тарифов на тепловую и электрическую энергию в БПТ;
- банка данных оборудования возобновляемой энергетики.
- оценки валового, технического и экономического потенциалов энергии солнца, ветра, малых рек, термальных вод, биомассы;
- технической и сметной документации разработанного оборудования возобновляемой энергетики для обоснования технических решений проектов экодомов, туристических баз, фермерских хозяйств, личных подсобных хозяйств с автономными системами жизнеобеспечения;
- разработанных экологически чистых энергосберегающих технологий на базе ВИЭ (фермерского хозяйства, гибридной фермы-теплицы для ЛПХ, экодома, солнечной теплицы).
Технический потенциал для создания на базе солнечных коллекторов "Сокол" систем теплоснабжения жилого сектора 21 сельского района Бурятии оценивается в 2062.57 тыс. Гкал
Рис. 3.
Энергоэффективная солнечная теплица.
(из них: на горячее водоснабжение приходится 1286.9 тыс. Гкал, на отопление - 775.67 тыс. Гкал). Реализация этого потенциала позволила бы экономить в год более 200 тыс.т у.т. и предотвращать выброс почти 650 тыс.т С02.
Для внедрения технологий на базе ВИЭ целесообразно было бы, в первую очередь, создать демонстрационный полигон в улусе Озёра Ольхонского района (рис. 2) в виде агроэкотурпо-селения с экодомами, турбазами, фермерскими и личными подсобными хозяйствами3. Его создание могло бы способствовать производству экологически чистой продукции, развитию инфраструктуры сёл, туризма в регионе, подготовке специалистов высшего и среднего звена в области возобновляемой энергетики, обеспеченности населения жильём и дополнительными рабочими местами, предотвращению выбросов СО2 и сжигания кислорода подсобными хозяйствами.
Основными задачами проекта по созданию агроэкотурпоселения (на побережье Байкала площадью 100-150 га) будут сооружение комплекса солнечных теплиц, плантации садов; создание фермерских и личных подсобных хозяйств с энергоэффективными технологиями для производства молока, мяса и выращивания овощей с пунктами переработки продукции; постройка жилых экодомов с автономными системами жизнеобеспечения, турбаз, юрт, гостевых домов с фитобарами и национальными кухнями, обеспечивающими питание экологически чистыми про- 5 дуктами. §
Почему для осуществления такого £ проекта выбрана именно территория |
3 НИР 'ТЭО оценки эффективности внедрения g экопоселения на базе возобновляемой энер- | гетики на Байкальской природной территории" S 10 июля 2007 г. в г. Вена награждена призом g "ECONOMIC DEVELOPMENT ACHIEVEMENTS" | Международной Ассамблеи экономическо- g го, научного и культурного сотрудничества m IAECSC "GLOBAL WORLD" с вручением дипло- | ма GLOBAL WORLD ECONOMIC AWARD (За за- f слуги в экономике Глобального мира). Г5
Байкальского региона? Тому есть несколько причин.
С одной стороны - негативные. Социальная сфера села характеризуется устойчивым оттоком населения, значительным (до 35%) количеством населения с доходом ниже прожиточного минимума, в 3 раза сократилось поголовье овец (с 30000 до 10276 голов, из них в фермерских хозяйствах - 2180, ЛПХ - 4857, а в сельхозпредприятиях всего 3239), ликвидированы молочные фермы, не было и нет ни одной теплицы.
С другой стороны - высокий технический потенциал возобновляемых источников энергии в прибрежных районах Байкала (ветра - 1.9 млн кВт • ч/км2 в год, поверхностных волн Байкала по Малому морю - 25.5 млн кВт • ч, Солнца - 6.87 млн кВт • ч).
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.