CC BY
25УДК 621.311.61(1-22)
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОЗДАНИЯ И РЕАЛИЗАЦИИ ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ СИСТЕМ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ СЕЛЬСКИХ ОБЪЕКТОВ
Тихомиров Д. А., Тихомиров A.B.
ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ», Москва (Россия)
Аннотация. В статье дан анализ сельских территорий и потребителей, для которых децентрализованные системы энергообеспечения являются или могут стать наиболее эффективными. Обоснованы потребность и условия создания и реализации децентрализованных систем энергообеспечения, обозначен типаж, их состав и назначение. Показано, что основным энергоресурсом автономных систем являются местные и возобновляемые энергоресурсы, отходы сельхозпроизводства. Дана характеристика методов и технологий преобразования энергии возобновляемых источников (ВИЭ), биомассы и отходов сельхозпроизводства в электрическую и тепловую энергию. Обозначены перспективы использования децентрализованных систем на селе и их прогнозные количественные показатели участия в энергобалансе на период до 2030 г. В заключении приведены целевые показатели реализации децентрализованных систем
энергообеспечения.
Ключевые слова: автономные системы, биотопливо, возобновляемы источники энергии, децентрализованные системы, местные энергоресурсы, прогноз, рекомендации, сельское хозяйство, теплообеспечение, энергообеспечение.
Введение. Значимая часть территории России и сельских поселений не имеет централизованного электроснабжения. Подключение же их к централизованным электрическим системам затруднено из-за больших капитальных затрат и высоких тарифов, отсутствия средств на прокладку дорогостоящих теплосетей и сооружение линий электропередачи [1]. Это означает, что обеспечить электроэнергией и теплом потребителей, расположенных на этих территориях, наиболее целесообразно с помощью систем и оборудования автономной малой энергетики. В настоящее время вопросы их электроснабжения решаются установкой дизельных электростанций, но это далеко не оптимальный вариант, а только как
выход из положения, поэтому важное значение приобретает реализация систем малой энергетики на базе децентрализованных и комбинированных источников энергоснабжения с использованием местных и возобновляемых энергоресурсов, которые для ряда потребителей (особенно удаленных) являются более эффективными, а в ряде случаев и безальтернативными.
В настоящее время для ряда потребителей разрабатываются системы и средства автономного энергообеспечения с использованием газа, местных и возобновляемых энергоресурсов. Ряд их уже разработан и они могут использоваться теми потребителями, где они при проведении обоснования окажутся наиболее эффективными.
В последние годы появились и появляются на селе многие новые потребители - фермерские хозяйства, ЛПХ, новые объекты в животноводстве, растениеводстве и переработке. Для них еще на стадии проектирования очень важен выбор энергоэкономной и эффективной системы энергообеспечения [2]
Поэтому важной задачей является разработка методологии и рекомендаций по выбору и обоснованию эффективных систем и технических средств энергообеспечения характерных сельских объектов [3] с учетом места их расположения, величины электрической и тепловой нагрузки, расстояния от централизованных сетей энергообеспечения и наличия местных энергоресурсов.
Исходя из этого, энергетическая политика на селе должна быть направлена на совершенствование структуры топливно-энергетического баланса с обоснованием рациональных потребностей села [4] в энергоресурсах на ближайшую и среднесрочную перспективу, освоение новых видов топлива и энергии, разработку и внедрение энергоэкономных технологий и техники, рационализацию и модернизацию систем обеспечения топливом и электроэнергией, включая широкое использование децентрализованных систем, местных и возобновляемых энергоресурсов.
В настоящее время возросшая потребность создания и использования децентрализованных систем автономного энергообеспечения различных сельских предприятий, объектов, определена следующими обстоятельствами [5]:
- увеличением спроса на энергию (в ряде регионов имеет место дефицит энергии);
- резким увеличением стоимости (тарифов) на традиционные энергоносители;
- снижением надежности энергоснабжения и качества энергии, что влечет за собой увеличение ущерба у сельхозпотребителей [6];
- значительным возрастанием платы за подключение новых мощностей и выполнение предъявляемых энергоснабжающей организацией технических требований к потребителю;
- необходимостью комплексного энергоснабжения -электрической и тепловой энергией ряда сельхозобъектов;
- наличием во многих регионах и хозяйствах местных энергоресурсов для использования их в энергетике села;
- возможностью работы энергетического оборудования на различных видах топлива, как вырабатываемого на местах, так поставляемого централизованно (газ, дизельное топливо, биотопливо).
Учитывая эти условия, внедрение децентрализованных систем комплексного энергоснабжения, выбор той или иной системы и оборудования зависит от потребностей объекта в объемах и видах энергии, местных условий и наличия собственных энергоресурсов, возобновляемых источников, расстояния до системы централизованного энергоснабжения и определяется сравнительным технико-экономическим расчетом вариантов [7].
В соответствии с этими условиями требуется разработка различных типов децентрализованных систем и оборудования:
- по производительности;
- по используемому топливу, наличию местных и возобновляемых ресурсов;
- по графику сезонной и суточной тепловой и электрической нагрузки потребителей.
Автономные системы могут включать различное энергетическое оборудование, в т.ч.:
- дизельные электростанции,
- мини-ТЭЦ на базе когенерационных агрегатов, вырабатывающих электрическую и тепловую энергии,
- комбинированные установки, в т.ч. с использованием возобновляемых источников, местных энергоресурсов, отходов сельхозпроизводства.
Основное преимущество когенерационных установок по сравнению с традиционными котельными состоит в возможности более эффективного использования сжигаемого топлива, так как в данных системах наибольший экономический эффект достигается при совместной выработке электрической и тепловой энергии на месте потребления.
В сельском хозяйстве мини-ТЭЦ с когенерацией могут применяться для энергоснабжения животноводческих, птицеводческих, свиноводческих комплексов, теплиц, комбикормовых предприятий, сахарных заводов, крупных фермерских хозяйств, школ, больниц, административных зданий и жилого сектора.
В современных когенерационных установках, при выработке электрической и тепловой энергии при оптимальных условиях можно значительно повысить общий КПД по использованию энергии сжигаемого топлива до 80%.
Использование таких комбинированных систем позволяет в зависимости от зоны расположения объекта и характера нагрузки экономить от 15 до 50% топлива.
Современная ситуация в топливно-энергетической сфере характеризуется нестабильностью мировых цен на ископаемые энергоносители (чаще всего ростом) с постоянно возрастающим техногенным давлением на окружающую среду. В законодательной области ряда стран многое делается для того, чтобы стимулировать замещение невосполнимого ископаемого энергетического сырья возобновляемым, которое одновременно является и более безопасным в экологическом отношении.
Технический прогресс обострил экологические, энергетические и экономические проблемы, связанные с постепенным истощением ископаемых ресурсов и значительным ростом их стоимости. Для решения этих проблем ведется поиск дополнительных источников энергии с вовлечением в энергобаланс растительного сырья и отходов сельхозпроизводства с разработкой новых способов преобразования биомассы и отходов в качественное жидкое и газообразное топливо.
Эффективное использование местных энергоресурсов в энергетике села - биомассы, древесных и растительных отходов, торфа, растительных масел, навоза, стоков и ВИЭ во многих регионах может покрыть значительную часть (до 30%) энергобаланса ряда хозяйств и предприятий, сократить наполовину число отключений электропитания, снизить зависимость от централизованного энергоснабжения, создавать децентрализованные системы, вплоть до самоэнергообеспечения.
При решении этой проблемы важная роль отводится разработке и освоению технологий и комплектов оборудования по переработке биомассы, растительных и древесных отходов в качественное жидкое, газообразное и твердое топливо, биоконверсию навоза в биогаз и удобрения, преобразование и использование энергии возобновляемых источников.
Положительным элементом в проблеме использования отходов для энергетических целей является практически ежегодная их возобновляемость и наличие в основных зонах производства сельскохозяйственной продукции, в связи с чем использование биомассы в сельскохозяйственной энергетике приобретает особое значение.
Наличие огромных ежегодно возобновляемых запасов растительного и древесного сырья, отходов сельхозпроизводства обуславливает необходимость разработки и использования технологий и технических средств получения биотоплив, альтернативных ископаемым топливам.
Ежегодные запасы местных видов топлива растительных и древесных отходов, навоза, помета огромны и составляют более 160 млн. тонн, однако их использование в качестве топлива до настоящего времени было незначительным. Исключая использование дров, объемы потребления которых были большими до 1960-70 годов и затем в значительной степени заменены использованием электроэнергии, газа, жидкого топлива [8].
Ставится задача значительного увеличения объема использования местных и возобновляемых энергоресурсов в энергобалансе сельских потребителей. Особая их роль в энергообеспечении автономных потребителей небольшой мощности, ряд которых может быть полностью переведен на местные и возобновляемые энергоресурсы.
При наличии эффективных технологий переработки отходов в более ценные виды топлива сельхозпроизводители имеют возможность покрывать существенную часть расходов, связанных с приобретением топлива и электроэнергии, за счет собственных сырьевых ресурсов, перерабатываемых в жидкое биотопливо, пиролизный газ и биогаз.
Использование местных энергоресурсов - биомассы, торфа, отходов сельхозпроизводства, переработанных в качественное и более технологичное топливо имеет значимую перспективу.
Разработаны и разрабатываются различные технологии и методы переработки биомассы, отходов сельхозпроизводства (включая навоз) и деревопереработки в более качественные и технологичные виды топлива - газообразное, жидкое, смесевое, твердое, используемые в установках для производства электрической и тепловой энергии [9].
В этих технологиях используются методы термохимической переработки биомассы с использованием усовершенствованных способов прямого ее сжигания, газификации, пиролиза, а также производства смесевых топлив из отходов животноводства (жидкого навоза, помета) и отработанных нефтепродуктов.
Один из путей рационального использования навоза и навозных стоков животноводческих ферм и птицефабрик - их метановое сбраживание, метаногенез, который является хорошим способом обезвреживания жидкого навоза и сохранения его как удобрения при одновременном получении дополнительного энергоносителя - биогаза.
В настоящее время наступил новый этап развития и усовершенствования биогазовых технологий. Разрабатывается блочно-модульный принцип построения комплектов биогазового оборудования, включая использование аэробного и анаэробного процессов, а также утилизацию тепла сброженной массы с использованием тепловых насосов.
Использование биогазовых комплексов на животноводческих фермах позволит обеспечивать получение дополнительной энергии в виде биогаза и качественных органических удобрений, а также значительно снизить антропогенную нагрузку на окружающую среду [10].
Суммарное количество этих отходов к 2020 г. может составить до 7-8 млн. т., что при применении анаэробных реакторов второго поколения можно получать до 0,5 млрд. м3 биогаза в год.
Технологическая и энергетическая потребность сельского хозяйства страны в использовании возобновляемых источников энергии и местных энергоресурсов включает:
- их важную роль в решении проблемы энергосбережения в сельском хозяйстве, и в первую очередь экономии углеводородного топлива;
- обеспечении автономными системами энергоснабжения ряда хозяйств, объектов сельских поселений и отдельных потребителей небольшой мощности, поскольку в настоящее время значительная часть территории страны и около 10 млн. человек населения не обеспечены централизованными системами энергоснабжения;
- создании резервных (дублирующих) систем энергоснабжения на случай отключения централизованных сетей.
При оценке количественных показателей запасов и возможностей использования возобновляемых источников энергии в регионе или стране обычно рассматривают три показателя: валовый, технический и экономический потенциалы.
Валовый (теоретический) потенциал ВИЭ - это среднемноголетняя суммарная энергия ВИЭ (или вида ВИЭ), поступающая или имеющаяся на данной территории в течение одного года.
Технический потенциал ВИЭ - это та часть валового потенциала, которая может быть в принципе получена на данный территории при современном уровне развития технических средств, возможностях производства и соблюдении экологии.
Экономический потенциал ВИЭ - это среднегодовое количество энергии (часть технического потенциала), получение которой экономически может быть оправдано в рамках принятых
законов развития энергетики при существующем уровне цен в регионе или стране в данный период или в перспективе.
Экономический потенциал ВИЭ составляет порядка 20% современного внутреннего энергопотребления страны. Однако фактически на селе используется не более 1,7 млн. т у.т. (без крупных ГЭС и древесного топлива), что немногим превышает 2%. Из имеющихся данных о распределении ресурсов ВИЭ по регионам страны следует, что в каждом из них имеется по два-три вида ВИЭ, пригодных для использования. А это обуславливает целесообразность и перспективность развития всех видов ВИЭ в России и, в первую очередь, в сельскохозяйственной энергетике, как альтернативу замены части традиционных энергоресурсов.
В соответствии с «Основными направлениями Государственной политики в сфере повышения энергетической эффективности электроэнергетики на основе использования ВИЭ на период до 2020г.», утвержденными Распоряжением Правительства РФ от 8.01.2009г., №1-р установлены значения целевых показателей объема производства и потребления электроэнергии с использованием ВИЭ без учета крупных гидроэлектростанций: - в 2010г. - 1,5%; в 2015 -2,5%; в 2020г. - 4,5%.
Удельные показатели использования ВИЭ в энергообеспечении села должны быть выше - к 2020г. - 5-6%, а к 2035г. - до 10%.
Современные тенденции развития мировой энергетики показывают, что к 2020 году и особенно к 2030 г. значительно возрастет производство электрической энергии, вырабатываемой независимыми производителями с использованием ВИЭ и других средств «малой энергетики».
В настоящее время разработаны установки преобразования возобновляемых видов энергии в различные виды - электрическую и тепловую для использования их в сельском хозяйстве. Это -фотоэлектрические станции модульного типа, ветроэнергетические установки мощностью от 0,1 до 1000 кВт, микро - и мини-ГЭС и др. Они предназначены для электро- и энергоснабжения отдельных сельских домов, небольших поселков, промысловых бригад, садовых участков, небольших ферм и т.д. Наиболее эффективный путь - это создание комбинированных солнечно-ветро-дизельных агрегатов (или сочетания их с традиционными), гарантирующих бесперебойное электроснабжение и экономию дизельного топлива (до 60%).
Сельское хозяйство и особенно объекты птицеводства, животноводства, тепличные хозяйства очень чувствительны к перерывам в энергоснабжении.
В условиях постоянного роста тарифов на электроэнергию и топливо [11], платы за подключение мощности и частых отключениях
сетевого электроснабжения на селе целесообразно максимально использовать нетрадиционные и возобновляемые энергоисточники.
Однако перевод автономной сельскохозяйственной энергетики на ВИЭ будет постепенным из-за высоких капиталовложений. Массовое использование импортного оборудования также не оправдано из-за высоких цен. Поэтому по складывающейся в стране энергетической ситуации и с учетом опыта европейских стран, активно развивающих возобновляемую энергетику (Дания, Германия, Испания и др.) можно рассчитывать, что к 2030 г. до 30% автономных систем электроснабжения сельских потребителей в стране будут базироваться на ВИЭ. В первую очередь это МГЭС, тепловые электростанции на биомассе, гибридные ветродизельные комплексы и солнечные фотоэлектрические станции (в том числе на крышах индивидуальных жилищ в сельской местности).
Европейский парламент в декабре 2008 г. принял директиву, согласно которой к 2020 г. от 30% до 40% потребляемой электроэнергии в странах ЕЭС будет производиться с использованием ВИЭ в России это будет в пределах 10%.
По всем видам оборудования использования ВИЭ в энергетике сельского хозяйства имеются научные и проектные разработки. Однако реализация их заметно отстает и доля ВИЭ в энергобалансе села пока мала - до 1%. Основная задача при разработке ВИЭ -повышение их КПД и снижение стоимости.
Принцип децентрализации энергоснабжения ферм и других объектов подтвердил свою эффективность - это когда энергетические установки встраиваются в отдельные помещения, непосредственно обеспечивая энергией технологический процесс. Чаще всего для этого используются электрифицированные или газифицированные установки [12]. Это позволяет избавляться от протяженных электрических, тепловых и газовых сетей, что значительно уменьшает потери энергии [13]. Для таких систем разработано и разрабатывается энергетическое оборудование - инфракрасные электрические [14] и газовые обогреватели, емкостные и проточные электроводонагреватели, конвекторы, электропароводонагреватели, ИК-пастеризаторы [15], утилизаторы теплоты [16] и другое энергоэффективное электрооборудование [17], включенное в систему машин [18].
Для энергообеспечения тепловых процессов в производстве и быту получат более широкое развитие децентрализованные системы энерготеплоснабжения [19], т.к. эти системы на газе и электроэнергии, био- и смесевом топливе эффективнее централизованного
теплоснабжения от низкотемпературных котельных, сопровождаемого большими потерями энергии в сетях [20].
К 2030 г. и далее значительно возрастет производство электрической, тепловой энергии и биотоплива (до 10-15%), вырабатываемых на местах независимыми производителями с использованием средств и оборудования "малой энергетики" [21], местных и возобновляемых энергоресурсов, отходов.
В таблице 1 дана прогнозная количественная оценка перспектив использования нетрадиционных источников энергии в децентрализованном энергообеспечении села.
Таблица 1 - Оценочные прогнозные показатели использования местных и возобновляемых энергоресурсов в децентрализованных системах энергообеспечении села (на период до 2030 г.)
Энергопотребление, млн. т у.т./% Годы
1990 2015 2016 2020 2030
Суммарное энергопотребление 121,3 69,5 70,0 75,0 80,0
в том числе: - нетрадиционные энергоресурсы 0,2/0,2 2,4/3,4 2,6/3,7 6,6/9 10,5/13
в том числе - местные энергоресурсы, отходы 0,1/0,1 0,8/1,1 0,9/1,3 3,3/4,5 5,0/6.0
- возобновляемые источники (солнце, ветер, малые ГЭС, Геотерм, низкопотенциальное тепло) 0,1/0,1 1,6/2,3 1,7/2,4 3,3/4,5 5,5/7,0
Современные тенденции развития мировой энергетики показывают, что к 2020 году и особенно к 2030 г. значительно возрастет производство электрической энергии, вырабатываемой независимыми производителями с использованием ВИЭ и других средств «малой энергетики».
В настоящее время разработаны установки преобразования возобновляемых видов энергии в различные виды - электрическую и тепловую для использования их в сельском хозяйстве. Это -фотоэлектрические станции модульного типа, ветроэнергетические
установки мощностью от 0,1 до 1000 кВт, микро - и мини-ГЭС и др. Они предназначены для электро- и энергоснабжения отдельных сельских домов, небольших поселков, промысловых бригад, садовых участков, небольших ферм и т.д. Наиболее эффективный путь - это создание комбинированных солнечно-ветро-дизельных агрегатов (или сочетания их с традиционными), гарантирующих бесперебойное энергоснабжение и экономию дизельного топлива (до 60%).
Сельское хозяйство и особенно объекты птицеводства, животноводства, тепличные хозяйства очень чувствительны к перерывам в энергоснабжении, для снижения которых целесообразно использовать резервные автономные энергоисточники.
Заключение. Широкое использование автономных систем энергообеспечения, особенно на базе местных и возобновляемых энергоресурсах в сельской энергетике позволит [22] :
- снизить зависимость от централизованного энергоснабжения;
- экономить ископаемое топливо (к 2030г. - до 13% в сельском энергобалансе;
- для удаленных сельских потребителей значительно сократить объемы завозимого топлива (в большинстве своем дизельного);
- повысить надежность энергоснабжения (особенно ответственных потребителей), снизить тем самым ущерб от перерывов электроснабжения;
- при использовании ВИЭ - улучшить экологию, особенно в зоне размещения животноводческих предприятий.
Список литературных источников
1. Стребков Д.С., Тихомиров Д.А. Энергосбережение в сельском хозяйстве / Техника и оборудование для села. №2(44). 2001. с.3-4.
2. Тихомиров ДА. Программный проект для расчета потребной мощности теплоэнергетического оборудования и годового расхода тепловой энергии для объектов животноводства // Вестник ВИЭСХ. 2013, № 1(10), М.: С. 47-50.
3. Тихомиров А.В. Концепция развития систем энергообеспечения и повышения энергоэффективности использования ТЭР в сельском хозяйстве // М.: Вестник ВИЭСХ. 2016, № 1(22). С. 1118.
4. Markelova Ye., Ukhanova V., Tikhomirov A. Regularities of changing of specific indicators of electric energy consumption in animal breeding /Research in agricultural electric engineering. Vol.3. 2015. №1. p27-29.
5. Энергетическая стратегия сельского хозяйства России на период до 2030г. / А.В. Тихомиров, ИИ Свентицкий, Е.К. Маркелова,
B.Ю. Уханова // М.: ФАНО, ФГБНУ ВИЭСХ. 2015.- 75с.
6. Стребков Д.С., Тихомиров А.В. Направления надежного обеспечения энергией объектов животноводства // М.: Вестник ВНИИМЖ. №2 (22), 2016. С.30-35.
7. Тихомиров ДА. Энергосберегающие электрические системы и технические средства теплообеспечения основных технологических процессов в животноводстве: автореф. дис. ... докт. техн. наук. 05.20.02/ Тихомиров Дмитрий Анатольевич; М. 2015. ФГБНУ ФНАЦ ВИМ.- 41 с.
8. Россия 2015: Стат. Справочник / Р76 Росстат. - М., 2015. - 62
с.
9. Копылов С.И., Алексеев А.А. Предпосылки развития биоэнергетики и биотехнологии в агропромышленном комплексе / Техника и оборудование для села. №3(225). 2016. С.26-28.
10. A. Lemmer. Profitability of biogas production under changing global market conditions / Будущее биоэнергетики: возможности российско-германского сотрудничества.- М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2013.- 96 с.
11. Тихомиров А.В., Тихомиров Д.А. Направления повышения энергоэффективности сельхозпроизводства и рационального использования топливно-энергетических ресурсов в сельском хозяйстве // Инновации в сельском хозяйстве. 2017. № 2 (23). С. 274285.
12. Тихомиров Д.А. Рациональный выбор систем и технических средств теплообеспечения технологических процессов в животноводстве / Вестник ВНИИМЖ. №3 (27).-2017.-С.73-79.
13. Тихомиров ДА., Тихомиров А.В., Выбор системы теплообеспечения объектов животноводства / Агротехника и энергообеспечение.- 2017. №1(14). Т.1.- С. 43-49.
14. А.В. Кузьмичев А.К. Лямцов Теплотехнические показатели ИК облучателей для молодняка животных Светотехника 2015.- №3.-
C. 57-58.
15. Alexei V. Kuzmichyov, Vladimir V. Malyshev, Dmitry A. Tikhomirov. Efficiency of the combined pasteurization of milk using UV and IR irradiation /Light & Engineering. 2011.Vol. 19, No. 1, pp. 74-78.
16. Тихомиров Д.А. Методика теплоэнергетического расчета энергосберегающей вентиляционно-отопительной установки для животноводческих ферм //Альтернативная энергетика и экология 2013.- №2.- Ч.1.- С. 125-131.
17. Тихомиров Д. А. Энергоэффективные электрические средства и системы теплообеспечения технологических процессов в животноводстве // Вестник ВНИИМЖ.- Вып. 4(24).-2016г.- С.15-23.
18. Система машин и технологий для комплексной механизации и автоматизации сельскохозяйственного производства на период до 2020года / Ю.Ф. Лачуга, И.В. Горбачев и др. Том II. Животноводство, ВИМ, М. 2012, 212 с.
19. С.А. Растимешин И.Ю. Долгов М.Н. Фильков Основные направления развития систем теплоэнергоснабжения сельскохозяйственного производства Вестник ВИЭСХ Выпуск 3(8), М.: 2012, С. 25-30
20. Тихомиров ДА. Энергосберегающие электрические средства и системы теплообеспечения основных технологических процессов в животноводстве // Вестник НГИЭИ. №8 (63), Н.Н. 2016.-С.129-138.
21. Гусаров В.А., Кулагин Я.В. Применение газотурбинных энергогенераторов в сельском хозяйстве // Вестник ВИЭСХ, М. -2012.- Вып. 3(8).-С. 63-65.
22. Тихомиров А.В., Маркелова Е.К, Тихомиров Д.А. Основные направления по совершенствованию систем и средств энергообеспечения сельхозобъектов - Агротехника и энергообеспечение, г. Орел, ГАУ, №3 (16), 2017.- С. 34-42.
Дмитрий Анатольевич Тихомиров, доктор технических наук, член-корреспондент РАН, tihda@mail.ru, Анатолий Васильевич Тихомиров, кандидат технических наук, РФ, Москва Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр Всероссийский институт механизации
PROMISING DIRECTIONS IN THE CREATION AND IMPLEMENTATION OF DECENTRALIZED ENERGY SYSTEMS IN RURAL FACILITIES
Tikhomirov D.A. Tikhomirov A.V.
Abstract. The analysis of rural areas and consumers for which decentralized energy supply systems are or may become the most effective is given in the article. The need and conditions for the creation and implementation of decentralized energy supply systems, the type, their composition and purpose are justified. It is shown that the main energy resources of autonomous systems are local and renewable energy resources, agricultural production wastes. The characteristics of methods and technologies for converting the energy of renewable sources (RES), biomass and waste of agricultural production into electric and thermal energy are given. Prospects for the use of decentralized systems in rural areas and their projected quantitative indicators of participation in the energy balance for the period up to 2030 are outlined. In conclusion, the target indicators for the implementation of decentralized energy supply systems are given.
Key words: autonomous systems, biofuels, renewable energy sources, decentralized systems, local energy, forecast, advice, agriculture, heat supply, energy supply.
Tikhomirov Dmitry Anatolyevich, doctor of technical Sciences, corresponding member of the Russian Academy of Sciences, head of the laboratory "Automated thermal technology and energy saving" FSBSE "Federal research center of agricultural engineering VIM",
Moscow (Russia) Tikhomirov Anatoly Vasilyevich, candidate of technical Sciences, senior researcher, head of the laboratory "Prediction of energy supply of agroindustrial complex" FSBI "Federal research center of agricultural engineering VIM", Moscow (Russia)
