<<
>>

3.2.3. Концепция альтернативной энергетики в градостроительстве


Значительная часть потребляемой энергии (около 20%) приходится на жилищно-коммунальное хозяйство городов и посёлков. Здесь же происходят существенные регулярные потери энергии (около 15% суммарных потерь). Кроме того, существующая система теплоэнергоснабжения городов создаёт весомую часть загрязнения окружающей среды. В то же время в соответствии с концепцией устойчивого развития (см. гл. 1) жилищный комплекс XXI в. не должен наносить вреда окружающей среде при полном обеспечении комфортного проживания в нём. Особую значимость это приобретает для рекреационной (курортной) зоны, в частности, в Краснодарском крае.
Если ещё учесть удалённость этой зоны от основных производителей энергии, постоянный дефицит энергии, регулярные сбои в подаче энергии, возникающие зимой из-за нарушений линий электропередачи (вследствие снегопадов в горах и обледенений), то становится понятной назревшая проблема создания автономного энергоснабжения городов и посёлков, в первую очередь курортной зоны Черноморского побережья Краснодарского края.
Одним из решений проблемы автономного энергоснабжения может стать создание энергоэффективного жилищного комплекса, в котором либо часть домов, либо каждый из домов обеспечен автономным теп-лоэлектроснабжением [95, 96].
Создание такого жилищного комплекса необходимо осуществлять в рамках концепции экономически, экологически и энергетически целесообразного домостроения (сокращённо Экодом): на базе современных энергосберегающих технологий в строительстве, с применением альтернативных энерготехнологий. Концепция строится на нескольких основных принципах:
энергосбережение;
безотходность коммуникаций;
автономность энергоснабжения;
- оптимальное соотношение функционально-стоимостных характеристик;
- экологичность конструкций, оборудования и материалов;
- быстрая окупаемость, ценовая и комфортная привлекательность жилья;
- национально-колоритный дизайн архитектуры, целесообразный одновременно технически и функционально.
Реализации всех названных принципов можно достичь путем использования новых для мировой практики нетрадиционных энерготехнологий: термовоздушных аэродинамичеких электростанций ТВЭС, ВВЭУ (см. гл. 2), а также ряда других устройств и оборудования: тепло-насосных и биогазовых установок, солнечных коллекторов, фотоэлек-трических батарей, тепловых аккумуляторов, пассивных и активных систем солнечного теплоснабжения (ряд названных устройств хорошо исследован [97]). Трудности в создании такого жилья до сих пор были связаны в основном с выбором надёжной и адекватной архитектуре здания электростанции.
На Западе подавляющее большинство зданий с автономным электроснабжением оборудовано фотоэлектрическими солнечными бата-реями. Такой же опыт строительства посёлка из пяти домов с фотоэлектрическими батареями на крышах имеется и в Краснодарском крае (см. гл. 2, где уже говорилось о существенной нерентабельности фото-электрических крыш). Установка традиционных ветроустановок на крышах домов по ряду причин не приемлема: 1) неприятное (шум) и вредное (биологически активное) акустическое воздействие; 2) искажение архитектурных форм здания; 3) кратковременность, нерегулярность и ненадёжность электроснабжения.
Установка на крыше здания вихревой ветроэнергетической установки (ВВЭУ) позволяет решить проблему электроснабжения наилучшим образом. Конструкция коттеджа с использованием ВВЭУ описана, например, в [98]. Однако в этом проекте, на наш взгляд, не совсем рационально используется одновременно почти всё известное в практике автономного энергоснабжения оборудование: это приемлемо для экспериментальных образцов, но в реальной эксплуатации не рентабельно. На крышу коттеджа, в зависимости от его размера, целесообразно устанавливать одну ВВЭУ мощностью порядка 10 кВт для полного обеспечения электроэнергией всех бытовых нужд и питания ТНУ, которая обеспечит обогрев зимой и кондиционирование летом. Такой комплекс окупится за 5-6 лет, а за срок эксплуатации (30 лет), окупит всю стоимость дома.
Другой вариант реализации концепции энергоэффективного домостроения - это сооружение вихревых ветроэнергетических установок на крышах многоэтажных зданий с использованием не только ветровых потоков (скорость которых с высотой возрастает), но и тепловых восходящих потоков из вентиляционных шахт зданий. По такой схеме возможно использование ВВЭУ мощностью до нескольких мегаватт, что обеспечит электроэнергией всех потребителей здания и создаст возможность использования её на другие нужды: на центральную ТНУ, на установку водоочистки, на утилизационную систему и т.д. Такие автономные электростанции будут давать электроэнергию по цене около 2 цент/кВт*ч, что ниже сегодняшних тарифов. Наиболее перспективно создание таких комплексов на побережье Чёрного и Азовского морей, где средняя скорость ветра - 4-6 м/с. Энергоэффективные дома не только окупятся в течение 5-6 лет, но и будут давать более 25 лет городскому хозяйству чистую прибыль, при этом не создавая загрязнения среды выбросами котельных.
Для реализации концепции Экодом необходимо строительство в Краснодарском крае названных вариантов экспериментальных жилищ-но-энергетических комплексов, после завершения испытаний которых можно было бы приступать к индустриальному строительству. Разработан проект опытного образца коттеджа с автономным энергообеспечением для района г. Сочи (проект Энергодом, см. гл. 5), который включён в краевую программу развития нетрадиционной энергетики.
В районах, где рентабельно использовать геотермальную энергию (например, в Мостовском и Лабинском районах Краснодарского края), а также там, где уже построены геотермальные электростанции, теплоснабжение целесообразно осуществлять от геотермального источника, однако при этом следует расчётным путём определить возможность более выгодного (или дополнительного) использования теплонасосной установки (например, при низких температурах отработанной в основном контуре геотермальной воды).
Финансирование программы Экодом может быть осуществлено путём привлечения крупных отечественных и зарубежных инвесторов при создании курортно-оздоровительных комплексов (например, в г. Анапе, Геленджике, Сочи, на Тамани). Использование энергоэффективных принципов при строительстве пансионатов, санаториев, гостиниц и других объектов курортно-туристского комплекса не только повысит их привлекательность, обеспечив дополнительные поступления в доход края, но и позволит в дальнейшем экспортировать эти технологии в зарубежные страны.
На основании проведённого анализа можно сформулировать следующие выводы.
Долгосрочная стратегия устойчивого развития энергетики не может больше базироваться только на использовании исчезающего потенциала традиционных видов топливных ресурсов.
Прогресс в развитии экономики страны в целом и регионов в частности невозможен без изменения приоритетов в энергетической стратегии в сторону развития альтернативной энергетики, постепенно замещающей к середине XXI в. превалирующую часть традиционной энергетики, для чего необходимо немедленно изменить концепции, подходы, программы развития нетрадиционной (и малой) энергетики, разработать и приступить к реализации поэтапного создания новой отрасли альтернативной энергетики.
Развитие нетрадиционной энергетики в стране позволит решить несколько важнейших проблем: 1) энергоресурсосбережение: замещение сотен миллионов тонн топлива; 2) в первую очередь энергообеспечение труднодоступных территорий, находящихся вне энергосистем, с населением более 20 млн чел.; 3) стабилизацию тарифов на энергию; 4) создание сотен тысяч новых рабочих мест; 5) расширение производственного и научно-технического потенциала; 6) существенное улучшение экологической обстановки; 7) увеличение экспортного потенциала в сфере наукоёмких технологий и оборудования; 8) значительное снижение зависимости бюджета страны от экспорта топливных ресурсов; 9) увеличение экспорта электроэнергии; 10) получение реального годового дохода, сопоставимого с бюджетом страны.
Ситуация с потерями энергии в стране должна быть приравнена к чрезвычайной, а немедленные меры по обеспечению энергосбережения должны стать приоритетными, поскольку урон, наносимый бюджету страны в этой сфере, соизмерим с самим бюджетом, в то время как все методы и средства для предотвращения потерь хорошо известны.
Темпы развития альтернативной энергетики должны, во-первых, опережать темпы исчерпания нефти и газа, во-вторьгх, обеспечивать стабилизацию уровня углекислого газа в атмосфере и, в-третьих, опере-жать темпы роста тарифов на электроэнергию. Следовательно, альтернативная энергетика должна развиваться таким образом, чтобы к 2050 г. её доля в энергетическом производстве составила не менее 80%, а для
этого уже к 2020 г. доля НВИЭ в общем энергобалансе страны (регионов) должна быть не менее 30^Ю%.
Только экономический потенциал геотермальной энергии способен в долгосрочной перспективе заместить весь потенциал традиционных источников энергии. Весь экономический потенциал других нетрадиционных возобновляемых источников энергии способен обеспечить замещение только около 30% энергобаланса страны и может быть рассмотрен в качестве вспомогательного.
Необходимо реализовать в градостроительстве, в ЖКХ принципы концепции энергоэффективного домостроения с использованием новейших энерготехнологий, в том числе термомовоздушных, вихревых ЭС, в первую очередь в рекреационных и энергодефицитных регионах страны.
<< | >>
A source: BELJAEV JURY MIHAJLOVICH. FORMATION OF MECHANISMS OF THE SUSTAINABLE DEVELOPMENT OF ECONOMY OF POWER BRANCH ON THE BASIS OF STRATEGY OF ALTERNATIVE POWER. 2004

More on topic 3.2.3. Концепция альтернативной энергетики в градостроительстве:

  1. 3.2.1. Концепция развития полномасштабной альтернативной энергетики
  2. 4.3. Кадровый потенциал потребительской кооперации и тенденции его изменения
  3. 4.1.3. Проблемы менеджмента в альтернативной энергетикеи пути их решения
  4. 4.1.2. Инвестиционная политика в альтернативной энергетике
  5. 5.3. Обоснование методики оценки уровня организационной культуры кооперативной орk
  6. 2.2.5. Определение приоритетности освоения альтернативных преобразователей энергиl
  7. 5.2.1. Программа развития альтернативной энергетики в регионе на ближайшие пять лет
  8. 4.4. Оценка экономических результатов управления материальной сферой организацион
  9. 5.1. Обоснование концепции управления развитием организационной культуры потребит
  10. 2.2.4. Краткий анализ прочих нетрадиционных преобразователей энергии