ПРОБЛЕМЫ И СТРАТЕГИЯ УСТОЙЧИВОГО ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ СЕЛЬСКИХ ТЕРРИТОРИЙ БЕЛАРУСИ

24 ноября в Минске открывается Международная научно-техническая конференция «Энергосбережение – важнейшее условие инновационного развития агропромышленного комплекса».

Конференция организована Белорусским государственным аграрным техническим университетом и будет проходить в его расположении. На нее приглашены видные ученые и специалисты из России, Украины, Беларуси и ряда других стран.

Полагая, что актуальность темы конференции не оставит равнодушными специалистов сферы энергетики и агропромышленной отрасли, мы будем представлять на портале выступления участников.

              Надежное, экономичное и экологически чистое энергообеспечение сельских территорий является важнейшим условием инновационного развития АПК страны. Однако в энергетическом обеспечении АПК в настоящее время отмечается сложная энергетическая ситуация. Это проявляется в виде дефицита ТЭР, постоянном росте их стоимости и высоким удельным весом в стоимости сельскохозяйственной продукции. Оставляют свой негативный след высокая энергоемкость и низкая энергоэффективность, недостаточная (около 50 %) обеспеченность кадрами специалистов-энергетиков и низкая надежность электроснабжения потребителей.

Низкая надежность электроснабжения потребителей наносит значительный материальный ущерб сельскохозяйственному производству и отрицательно сказывается на стоимости, качестве и конкурентоспособности сельскохозяйственной продукции. Достаточно привести хотя бы такой пример, что удельный ущерб от недоотпуска 1 кВт.ч электроэнергии потребителям при аварийном отключении электроснабжения составляет от 10 до 40 тысяч рублей.

В будущем проблема надежного и эффективного энергообеспечения АПК приобретет еще большую значимость, потому что необходимо будет значительно повысить энергоэффективность сельскохозяйственного производства, увеличить энергопотребление, при этом с опережающим темпом электроэнергии.

Особенно возрастает роль и значимость устойчивого энергообеспечения в реализации новой Государственной программы устойчивого развития села на 2011-2015 гг, в том числе с продолжением строительства агрогородков. В связи с этим главными задачами в инновационном развитии АПК являются обеспечение надежного и экономичного энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей и быта сельского населения, повышение эффективности сельскохозяйственного производства на основе электромеханизации и автоматизации технологических процессов, создание комфортных условий жизни сельского населения.

Для решения этих задач приоритетными направлениями в области электроснабжения потребителей АПК являются модернизация и совершенствование систем электроснабжения, снижение степени износа электрических сетей, переход на адаптивные системы электроснабжения, выбор принципов построения и путей технического развития интеллектуальных электрических сетей для повышения их надежности и качества электроэнергии, а также снижение потерь энергии и эксплуатационных затрат.

Необходимо также обеспечить гарантированную надежность энергообеспечения устойчивого развития АПК страны.

Интеллектуальные электрические сети – это сети нового поколения, которые интегрируют производителей, потребителей электроэнергии и электрические сети, образуя единое информационное и коммуникационное пространство. На технологическом уровне они объединяют электрические сети, потребителей и производителей электроэнергии в единую автоматизированную систему, которая в режиме реального времени позволяет отслеживать и контролировать режимы работы всех участников процесса выработки, передачи и потребления электроэнергии.

Эти сети в автоматическом режиме оперативно реагируют на изменения различных параметров и позволяют осуществить бесперебойное электроснабжение потребителей с максимальной экономической эффективностью при одновременном снижении влияния человеческого фактора.

Проведенные расчеты показали, что децентрализованная автоматизация сельских электрических сетей с применением многофункциональных автоматических пунктов секционирования (реклоузеров) позволит достичь радикального повышения надежности электроснабжения потребителей без их глобальной реконструкции.

Одним из приоритетов энергетической политики Беларуси в настоящее время и на перспективу являются энергосбережение и вовлечение в топливно-энергетический баланс возобновляемых источников энергии (ВИЭ) и местных топливно-энергетических ресурсов (ТЭР). В соответствии с Республиканской программой энергосбережения на 2011-2015гг для Минсельхозпрода установлены следующие задания по экономии ТЭР и доли использования местных видов ТЭР. (См. Таблица)

Достижение поставленных показателей в сельском хозяйстве предусматривается путем:

реализации комплексного подхода к энергоснабжению агрогородков за счет внедрения в крупные сельскохозяйственные организации и перерабатывающие предприятия электрогенерирующих установок на местных видах топлива (МВТ), а также строительства когенерационных установок и других энергетических комплексов на биомассе и углеводородном топливе;

использования соломы в энергетических целях в объеме до 230 тыс. т.у.т.;

использования гелиоводонагревателей;

модернизации зерносушилок с укомплектованием их теплогенераторами на МВТ;

строительства локальных биогазовых комплексов в сельскохозяйственных организациях, занимающихся производством крупного рогатого скота, свиней, птицы;

модернизации животноводческих комплексов с переходом на новые энергоэффективные технологии;

снижения потерь воды в водопроводных сетях  и непроизводительных расходов электроэнергии на перекачку воды, внедрения современных пластиковых трубопроводов;

внедрения энергоэффективного оборудования в производстве сжатого воздуха и холода;

внедрения энергоэффективных систем освещения в сельскохозяйственном производстве и жилищно-коммунальном секторе.

Новой концепцией энергетической безопасности Республики Беларусь на период до 2020 г. предусматривается использование нетрадиционных и возобновляемых источников энергии, при этом в нарастающих масштабах. С учетом природных, географических и метеорологических условий республики предпочтение отдается малым гидроэлектростанциям, ветроэнергетическим и биоэнергетическим установкам, установкам для сжигания отходов растениеводства и бытовых отходов, фотоэлектрическим установкам и гелиоводонагревателям, тепловым насосам.

Возобновляемая энергетика может стать основой региональных и локальных систем энергоснабжения. ВИЭ используются с целью экономии истощаемых традиционных энергоресурсов, защиты окружающей среды и улучшения условий жизни населения, особенно в сельской местности. Это обусловлено особенностями электроснабжения и специфическими условиями эксплуатации электрооборудования в сельском хозяйстве.

ВИЭ могут быть использованы для целей электро- и теплоснабжения сельскохозяйственных объектов, сушки сельскохозяйственной продукции и механического привода технологических процессов сельскохозяйственного производства и др. Наиболее эффективно использование ВИЭ при комплексном их применении, в т.ч. с установками на углеводородном топливе. Проведенные исследования показали, что потенциал возобновляемой энергетики в республике велик и составляет 12-20 млн. т.у.т.

Для устойчивого энергообеспечения потребителей от ВИЭ наиболее эффективным представляется их комбинированное использование, в т.ч. с комплексным применением различных типов аккумуляторов электрической и тепловой энергии. Для решения этих проблем необходимо использовать соответствующие системы для энергоснабжения различных объектов, как например, жилой дом, автономные объекты в регионах, отдельные населенные пункты и т.п. Комплексный подход к использованию ВИЭ и аккумуляторов энергии обеспечивает наиболее полное использование ресурсов энергетических установок в альтернативной энергетике.

Расширение масштабов использования возобновляемых источников энергии невозможно без специалистов, которые могли бы не только разрабатывать специальное оборудование и технологии, но и грамотно эксплуатировать их на производстве. Только высококвалифицированные специалисты, понимающие, что такое возобновляемая энергия, как она производится, преобразуется и используется, смогут принимать правильные решения по энергоэффективному энергообеспечению потребителей.

В связи с расширением использования ВИЭ в АПК возникла проблема подготовки специалистов в области возобновляемой энергетики и энергосбережения. На первом этапе её можно проводить в рамках повышения квалификации, а на втором –  путем открытия специальности по возобновляемой энергетике для получения второго высшего образования.

Для подготовки научных кадров высшей квалификации в БГАТУ в 2009 г. открыта аспирантура по специальности 05.14.08 «Энергоустановки на основе возобновляемых источников энергии», проводится работа по открытию магистратуры по данной специальности. Решением ВАК Республики Беларусь в текущем году в новом Совете Д 05.3101 при БГАТУ открыта дополнительная научная специальность 05.14.08 «Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии».

Создана также демонстрационная зона по возобновляемой энергетике. На базе БГАТУ в п. Боровляны установлены ВЭУ мощностью 2,5 и 7,5 кВт, фотоэлектрические установки, плоский и вакуумный гелиоколлекторы, тепловой насос и другое оборудование.

Мировой опыт показывает, что наиболее эффективно возникшие проблемы необходимо решать в комплексе на основе интеграции обучения, науки и практики. В связи с этим нами в 2007 г. предложено создать в структуре БГАТУ учебно-научно-практический центр возобновляемой энергетики и энергоэффективности (в дальнейшем «Центр»), что позволит наиболее оперативно и эффективно решать назревшие проблемы в энергообеспечении и энергосбережении в АПК.

Основной целью создания Центра являются учебно-научно-практические работы и инновационная деятельность по эффективному энергообеспечению и энергопотреблению в АПК с максимальным вовлечением местных видов топлива, возобновляемых и нетрадиционных источников энергии.

Создание такого Центра отвечает основным положениям социально-экономического развития Республики Беларусь на 2011-2015 гг., где в области образования определено придать университетам функции центров научно-инновационной деятельности, создать и развить при них субъекты инновационной инфраструктуры. Функционирование данного Центра позволит достигнуть высокого качества образования, реализовать тесное взаимодействие пауки и производства, а также обеспечить формирование личности ученого и специалиста XXI века.

Реализация устойчивого энергетического обеспечения АПК невозможно без создания энергетической службы на всех уровнях с современной производственной базой  и организации технического сервиса электрооборудования в соответствии с ТКП-181-2009 «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» и требованиями Госэнергонадзора Республики Беларусь. В этой связи необходим переход на систему технического обслуживания электрооборудования по техническому состоянию с использованием современных информационных технологий и средств диагностирования.

Многие изложенные выше проблемы требуют решения как на государственном, так и на ведомственном уровнях. Для их реализации с целью эффективного энергообеспечения и устойчивого  развития АПК необходимо:

1.      Разработать и утвердить концепцию устойчивого энергетического обеспечения АПК на период до 2020 г.

2.      Разработать и принять постановление Совета Министров Республики Беларусь «О дальнейшем развитии аграрной энергетики на период до 2020г.»

3.      Разработать и утвердить мероприятия по повышению надежности электроснабжения сельскохозяйственных потребителей.

4.      Создать при БГАТУ учебно-научно-образовательный центр возобновляемой энергетики и энергоэффективности.

5.      Организовать подготовку и повышение квалификации специалистов в области ВИЭ и энергоэффективности.

Неотложное решение вышеизложенных проблем будет способствовать преодолению энергетического кризиса, возрождению и развитию сельских территорий, а также внесет существенный вклад в обеспечение энергетической и продовольственной безопасности Республики Беларусь.

РУСАН Викентий Иванович,

доктор технических наук, профессор

Белорусского государственного аграрного

технического университета. Член оргкомитета конференции