Печать

Что такое "умный город"?


Научная сфера 02.01.2019 | 16:35


Интеллектуализация постепенно охватывает все сферы нашей жизни. Сегодня она диктует новую модель развития городов, основанную на человеческом капитале, инновациях и высоких технологиях. В перечне вызовов, с которыми сталкиваются современные города, проблемы транспортные и экологические, а также тесно взаимосвязанные с ними – энергетические. Развитие умного города, так называемого smart city, невозможно без контроля использования энергии тепла и воды в жилищно-коммунальном секторе, отслеживания нагрузок на электросеть, внедрения умных трансформаторов, распределенной солнечной энергетики, а в отдельных случаях и подключения маневренных мощностей для быстрого получения электроэнергии.

Как считает научный руководитель Института энергетики НАН Беларуси, заведующий лабораторией «Энергобезопасность» академик Александр Михалевич, в перспективе станут востребованными технологии индивидуального автоматического погодного регулирования. Экономия тепловой энергии при их внедрении составляет 20–30 %. Повышается качество услуги отопления: исчезают «перетопы» в теплое время года и «недотопы» в периоды максимальных холодов. Представляет интерес дезагрегация потребления электроэнергии. Эта умная технология позволяет отслеживать, сколько энергии потребляет каждый прибор в составе компонентов умного дома. В результате в домохозяйствах меняется поведенческая модель потребителя, у него появляется дополнительная мотивация для экономии электроэнергии и развития умного дома.

Кроме внедрения энергосберегающих технологий, включая применения теплоизоляционных материалов в процессе капитального ремонта в жилищно-коммунальном секторе, городскую среду в Беларуси сегодня дополняют новые энергоэфективные дома. В частности, Институтом энергетики НАН Беларуси совместно с Научно-исследовательским и проектно-технологическим республиканским унитарным предприятием «Институт жилища – НИПТИС имени С.С. Атаева» разрабатывается первый пилотный проект полностью электрифицированного дома, включая систему электронного регулирования и учета использования электрической энергии. Исследователи рассчитывают, что он будет возведен на территории академгородка, и первыми, кто апробирует инновацию, станут сотрудники Академии наук.

Заместитель Председателя Государственного комитета по стандартизации Республики Беларусь – директор Департамента по энергоэффективности Михаил Малашенко рассказал, что в рамках проекта международной технической помощи «Повышение энергетической эффективности жилых зданий в Республике Беларусь» построены три современных энергоэффективных многоквартирных жилых дома в Могилеве, Минске и Гродно. И они служат подтверждением эффективности и энергетичности использованных решений. Согласно расчетным удельным параметрам теплопотребления в кВ·ч/м2 в год: от 15,5 до 23,2 на отопление и вентиляцию (вместо обычных 40–50), от 20 до 35 на горячее водоснабжение (вместо 80–90).

Поддерживаются в городах Беларуси и новаторские предложения, направленные на устойчивое энергетическое развитие. К примеру, в рамках, флагманской инициативы ЕС «Соглашение мэров по климату и энергии» приняты обязательства сократить выбросы СО2 до 20 % и 30 % на своей территории к 2030 году за счет увеличения эффективности использования энергии, увеличения доли ВИЭ в структуре энергоносителей, проведения дней энергии в городах. Свои Планы устойчивого энергетического и климатического развития разработали 12 городов Беларуси.

 Невозможно представить умный город и без широкого применения возобновляемых источников энергии: солнечного света, водных потоков, ветра. Ученые решили апробировать новые технологии для производства электрической и тепловой энергии, можно сказать, на местах. Прямо в Институте энергетики НАН Беларуси недавно установлена на крыше небольшая солнечная фотоэлектростанция. Разработан экспериментальный гелиоэнергетический стенд, построенный на основе модулей различных производителей, функционирующий параллельно с солнечной электростанцией. Начиная с апреля 2018 года, как отметил ученый секретарь Института энергетики НАН Беларуси Евгений Шмелев, от гелиоколлекторов было получено около 1400 кВт·ч тепловой энергии, которая была использована на нужды горячего водоснабжения института. Данный экспериментальный стенд предназначен для исследования эффективности функционирования гелиоэнергетического оборудования в климатических условиях Беларуси.

Выработку примерно половины необходимой электроэнергии в энергосистеме в дальнейшем в Беларуси обеспечит введение АЭС, утверждает академик Александр Михалевич. Однако следует учитывать, что в Беларуси ежесуточно фиксируется два пика потребления электроэнергии – в районе 9.00–10.00 и 17.00–18.00, ночью значительно снижается. А электростанции способны как раз в ночное время с максимально низкими затратами по себестоимости производить электроэнергию. Как тут быть? Академик считает, что необходимо подключать соответствующие резервные и маневренные мощности. Подспорьем здесь могут выступить газотурбинные или газопоршневые установки, которые способны очень быстро, к примеру, в течение нескольких минут, нивелировать подобные «провалы» электроэнергии. Однако их внедрение потребует капитальных финансовых вложений. Кроме того, отслеживать работу такой сложной системы с наличием непредсказуемых всплесков будет непросто и для диспетчера. Так что у нас еще многое впереди в плане развития и совершенствования энергосистемы. Очевидно одно, что электрификация страны в дальнейшем будет только возрастать.

Полная версия статьи опубликована в журнале "Экономика Беларуси" №4(57)/2018
Печать
Печать