Проект Державної цільової програми модернізації комунальної теплоенергетики на 2012–2016 роки — інноваційна основа технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів України

Проблему розвитку науково-виробничої сфери комунальної теплоенергетики розглянуто як предмет фундаментальних і прикладних досліджень. Сформульовано принципове положення про базову роль регіональних програм модернізації комунальної теплоенергетики як інноваційної основи технологічного оновлення систе...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2012
Автори:	Патон, Б.Є., Долінський, А.А., Басок, Б.І., Базєєв, Є.Т.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2012
Назва видання:	Вісник НАН України
Теми:	Інноваційний розвиток
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/38993
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Проект Державної цільової програми модернізації комунальної теплоенергетики на 2012–2016 роки — інноваційна основа технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів України / Б.Є. Патон, А.А. Долінський, Б.І. Басок, Є.Т. Базєєв // Вісн. НАН України. — 2012. — № 9. — С. 14-28. — Бібліогр.: 10 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-38993
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-389932012-11-27T12:09:32Z Проект Державної цільової програми модернізації комунальної теплоенергетики на 2012–2016 роки — інноваційна основа технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів України Патон, Б.Є. Долінський, А.А. Басок, Б.І. Базєєв, Є.Т. Інноваційний розвиток Проблему розвитку науково-виробничої сфери комунальної теплоенергетики розглянуто як предмет фундаментальних і прикладних досліджень. Сформульовано принципове положення про базову роль регіональних програм модернізації комунальної теплоенергетики як інноваційної основи технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів України. Наведено основні результати досліджень із проблеми розроблення енергоефективних технологій і обладнання для модернізації комунальної теплоенергетики України. Підготовано проект Державної цільової програми комплексної модернізації комунальної теплоенергетики України на 2012–2016 рр., основу якої становлять інноваційні заходи з енергоефективності, запропоновані Інститутом технічної теплофізики НАН України, а також сукупні рекомендації регіональних програм модернізації комунальної теплоенергетики 23 областей України та міст Києва, Харкова і Севастополя, що ґрунтуються на позитивному досвіді пілотної програми, реалізованої в Донецькій області. Наведено основні техніко-економічні показники програми. У матеріалі висвітлено основні положення програми, розробленої з метою виконання Постанови Президії НАН України від 16.02.2011 р. № 37 «Результати і проблеми модернізації комунальної теплоенергетики України». Проблема развития научно-производственной сферы коммунальной теплоэнергетики рассмотрена как предмет фундаментальных и прикладных исследований. Сформулировано принципиальное положение о базовой роли региональных программ модернизации коммунальной теплоэнергетики как инновационной основы технологического обновления систем теплоснабжения населенных пунктов Украины. Приведены основные результаты исследований по проблеме разработки энергоэффективных технологий и оборудования для модернизации коммунальной теплоэнергетики Украины. Разработан проект Государственной целевой программы комплексной модернизации коммунальной теплоэнергетики Украины на 2012–2016 годы. Основу программы составляют инновационные мероприятия по энергоэффективности, предложенные Институтом технической теплофизики НАН Украины, а также обобщенные рекомендации региональных программ модернизации коммунальной теплоэнергетики 23 областей Украины и городов Киева, Харькова и Севастополя, базирующиеся на позитивном опыте пилотной программы, реализованной в Донецкой области. Приведены основные технико-экономические показатели программы. Публикация репрезентирует программу, разработанную во исполнение Постановления Президиума НАН Украины от 16.02.2011 г. № 37 «Результаты и проблемы модернизации коммунальной теплоэнергетики Украины». The problem of scientific and industrial areas of municipal heat and power engineering is considered as a subject of fundamental and applied research. A fundamental provision of the basic role of the regional programs for municipal heat and power engineering modernization as an innovative base of technological update of Ukrainian settlements heat supply systems is formulated. Main research results to develop energy efficient technologies and equipment to upgrade the municipal heat-power engineering of Ukraine are cited. A draft version of State Target Program of the comprehensive modernization of municipal heat-power engineering of Ukraine for 2012–2016 years is developed. An innovative energy efficiency measures proposed by the Institute of Engineering Thermophysics, NAS of Ukraine are the basis of the program. The comprehensive recommendations obtained after performance of the same regional programs for 23 Ukrainian regions and Kyiv, Kharkiv and Sevastopol cities, based on the experience of a pilot program, implemented in Donetsk Oblast are also the base of the program. The main technical and economic parameters of the program are considered. The publication represents the program that was developed pursuant to the Presidium of NAS of Ukraine Resolution of 16.02.2011 № 37 «Results and problems of Ukrainian municipal heat and power engineering modernization». 2012 Article Проект Державної цільової програми модернізації комунальної теплоенергетики на 2012–2016 роки — інноваційна основа технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів України / Б.Є. Патон, А.А. Долінський, Б.І. Басок, Є.Т. Базєєв // Вісн. НАН України. — 2012. — № 9. — С. 14-28. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. 0372-6436 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/38993 621.8.036+711.8 uk Вісник НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Інноваційний розвиток Інноваційний розвиток
spellingShingle	Інноваційний розвиток Інноваційний розвиток Патон, Б.Є. Долінський, А.А. Басок, Б.І. Базєєв, Є.Т. Проект Державної цільової програми модернізації комунальної теплоенергетики на 2012–2016 роки — інноваційна основа технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів України Вісник НАН України
description	Проблему розвитку науково-виробничої сфери комунальної теплоенергетики розглянуто як предмет фундаментальних і прикладних досліджень. Сформульовано принципове положення про базову роль регіональних програм модернізації комунальної теплоенергетики як інноваційної основи технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів України. Наведено основні результати досліджень із проблеми розроблення енергоефективних технологій і обладнання для модернізації комунальної теплоенергетики України. Підготовано проект Державної цільової програми комплексної модернізації комунальної теплоенергетики України на 2012–2016 рр., основу якої становлять інноваційні заходи з енергоефективності, запропоновані Інститутом технічної теплофізики НАН України, а також сукупні рекомендації регіональних програм модернізації комунальної теплоенергетики 23 областей України та міст Києва, Харкова і Севастополя, що ґрунтуються на позитивному досвіді пілотної програми, реалізованої в Донецькій області. Наведено основні техніко-економічні показники програми. У матеріалі висвітлено основні положення програми, розробленої з метою виконання Постанови Президії НАН України від 16.02.2011 р. № 37 «Результати і проблеми модернізації комунальної теплоенергетики України».
format	Article
author	Патон, Б.Є. Долінський, А.А. Басок, Б.І. Базєєв, Є.Т.
author_facet	Патон, Б.Є. Долінський, А.А. Басок, Б.І. Базєєв, Є.Т.
author_sort	Патон, Б.Є.
title	Проект Державної цільової програми модернізації комунальної теплоенергетики на 2012–2016 роки — інноваційна основа технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів України
title_short	Проект Державної цільової програми модернізації комунальної теплоенергетики на 2012–2016 роки — інноваційна основа технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів України
title_full	Проект Державної цільової програми модернізації комунальної теплоенергетики на 2012–2016 роки — інноваційна основа технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів України
title_fullStr	Проект Державної цільової програми модернізації комунальної теплоенергетики на 2012–2016 роки — інноваційна основа технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів України
title_full_unstemmed	Проект Державної цільової програми модернізації комунальної теплоенергетики на 2012–2016 роки — інноваційна основа технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів України
title_sort	проект державної цільової програми модернізації комунальної теплоенергетики на 2012–2016 роки — інноваційна основа технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів україни
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate	2012
topic_facet	Інноваційний розвиток
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/38993
citation_txt	Проект Державної цільової програми модернізації комунальної теплоенергетики на 2012–2016 роки — інноваційна основа технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів України / Б.Є. Патон, А.А. Долінський, Б.І. Басок, Є.Т. Базєєв // Вісн. НАН України. — 2012. — № 9. — С. 14-28. — Бібліогр.: 10 назв. — укр.
series	Вісник НАН України
work_keys_str_mv	AT patonbê proektderžavnoícílʹovoíprogramimodernízacííkomunalʹnoíteploenergetikina20122016rokiínnovacíjnaosnovatehnologíčnogoonovlennâsistemteplozabezpečennânaselenihpunktívukraíni AT dolínsʹkijaa proektderžavnoícílʹovoíprogramimodernízacííkomunalʹnoíteploenergetikina20122016rokiínnovacíjnaosnovatehnologíčnogoonovlennâsistemteplozabezpečennânaselenihpunktívukraíni AT basokbí proektderžavnoícílʹovoíprogramimodernízacííkomunalʹnoíteploenergetikina20122016rokiínnovacíjnaosnovatehnologíčnogoonovlennâsistemteplozabezpečennânaselenihpunktívukraíni AT bazêêvêt proektderžavnoícílʹovoíprogramimodernízacííkomunalʹnoíteploenergetikina20122016rokiínnovacíjnaosnovatehnologíčnogoonovlennâsistemteplozabezpečennânaselenihpunktívukraíni
first_indexed	2025-07-03T20:54:49Z
last_indexed	2025-07-03T20:54:49Z
_version_	1836660649841655808
fulltext	14 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2012, № 9 ІННОВАЦІЙНИЙ РОЗВИТОК Проблему розвитку науково-виробничої сфери комунальної теплоенергетики розглянуто як предмет фун- даментальних і прикладних досліджень. Сформульовано принципове положення про базову роль регіональних про- грам модернізації комунальної теплоенергетики як інноваційної основи технологічного оновлення систем тепло- забезпечення населених пунктів України. Наведено основні результати досліджень із проблеми розроблення енергоефективних технологій і обладнання для модернізації комунальної теплоенергетики України. Підготовано проект Державної цільової програми комплексної модернізації комунальної теплоенергетики України на 2012–2016 рр., основу якої становлять інноваційні заходи з енергоефективності, запропоновані Інститутом технічної теплофізи- ки НАН України, а також сукупні рекомендації регіональних програм модернізації комунальної теплоенергетики 23 областей України та міст Києва, Харкова і Севастополя, що ґрунтуються на позитивному досвіді пілотної програми, реалізованої в Донецькій області. Наведено основні техніко-економічні показники програми. У матеріалі висвітлено основні положення програми, розробленої з метою виконання Постанови Президії НАН України від 16.02.2011 р. № 37 «Результати і проблеми модернізації комунальної теплоенергетики України». Ключові слова: житлово-комунальне господарство, теплозабезпечення, енергоефективні технології, регіо- нальні програми. УДК 621.8.036+711.8 Б.Є. ПАТОН 1, А.А. ДОЛІНСЬКИЙ 2, Б.І. БАСОК 2, Є.Т. БАЗЄЄВ 2 1 Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона Національної академії наук України вул. Боженка, 11, Київ, 03680, Україна 2 Інститут технічної теплофізики Національної академії наук України вул. Желябова, 2а, Київ, 03057, Україна ПРОЕКТ ДЕРЖАВНОЇ ЦІЛЬОВОЇ ПРОГРАМИ МОДЕРНІЗАЦІЇ КОМУНАЛЬНОЇ ТЕПЛОЕНЕРГЕТИКИ НА 2012–2016 РОКИ — ІННОВАЦІЙНА ОСНОВА ТЕХНОЛОГІЧНОГО ОНОВЛЕННЯ СИСТЕМ ТЕПЛОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ НАСЕЛЕНИХ ПУНКТІВ УКРАЇНИ © Б.Є. Патон, А.А. Долінський, Б.І. Басок, Є.Т. Базєєв, 2012 ВСТУП Теплозабезпечення населених пунктів Ук раїни — одна з найважливіших функцій жит лово-комунального господарства (ЖКГ). Сьогоднішній стан цієї галузі, що була сфор- мована в умовах радянської України, — нау- кова, технічна, фінансово-економічна, за ко- нодавчо-правова сфери — можна схаракте- ризувати як близький до критичного. Тут тісно переплелися технологічні, економічні та соціальні проблеми [1–4]. Оскільки для по- треб теплозабезпечення витрачають близь- ко 40% усього обсягу природного газу, вико- ристовуваного в державі, який переважно імпортують з Росії за щороку вищими ціна- ми, то дедалі більше загострюється й пробле- ма енергетичної, а отже, економічної і націо- нальної безпеки України. Розглядаючи проблеми паливно-енер ге- тичного комплексу (ПЕК) країни, раніше аналізували стан і шляхи розвитку так зва- ної «великої енергетики», а саме: нафтогазо- вої галузі та електроенергетики (великі ТЕС 15ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2012, № 9 ІННОВАЦІЙНИЙ РОЗВИТОК і ТЕЦ). Комунальна теплоенергетика, на- самперед підприємства системи теплозабез- печення («мала енергетика»), фінансувала- ся за залишковим принципом. Відповідно їй не приділяли належної уваги, адже облад- нання все ж таки було досить надійним, а ціна палива, переважно природного газу, — низькою. За останні десятиліття перед комуналь- ною теплоенергетикою постало чимало серйозних викликів. Найбільш імовірними чинниками, що загрожують теплозабезпе- ченню населених пунктів України і на усу- нення яких повинна бути спрямована дер- жавна політика та діяльність органів вла- ди, є: 1. Розшарування суспільства на вузьке коло багатих і більшість бідного населення в умовах стійкого тренду підвищення непро- зорих тарифів за послуги з теплопостачан- ня. Це створює соціальну напруженість у суспільстві. 2. Переважне використання монопалива (природного газу) демонструє здеформо- ваність структури балансу паливо-енер ге- тичних ресурсів і жорстку залежність ім- порту природного газу від одного поста- чальника. 3. Перехід за допустимі межі фізичного та морального зношення основних виробни- чих фондів підприємств комунальної тепло- енергетики. 4. Завойовування іноземними фірмами внутрішнього ринку України щодо поста- чання багатьох видів спеціального облад- нання і технологій. 5. Витіснення іноземними комерційни ми структурами вітчизняної продукції як із зов- нішнього, так і з внутрішнього ринків. 6. Руйнування технологічної єдності нау- кових досліджень і розробок, розпад науко- вих колективів у період фінансово-еко но- мічної кризи, що підриває науково-тех ніч ний потенціал ЖКГ. Слабка наукова під готовка спеціалістів з інженерних дисциплін. 7. Значна нерівномірність соціально-еко - номічного розвитку регіонів і населених пунктів (кризові, депресивні), порушення виробничо-технологічних зв’язків між під- приємствами, розрив між рівнем виробни- цтва і ВВП на душу населення, наявність екологічно кризових підприємств і регіо- нів. 8. Ослаблення системи державного конт- ролю, що призводить до розширення діяль- ності тіньових структур у сфері приватиза- ції об’єктів теплопостачання. 9. Нестійке становище підприємств, не- сприятливий інвестиційний клімат та інші проблеми, пов’язані з фінансовою дестабілі- зацією в економічних відносинах об’єктів, що входять в господарську систему тепло- по стачання. У таких умовах головною метою в справі розв’язання проблем теплозабезпечення стає вибір стратегічно вивірених рішень щодо розвитку цієї сфери ЖКГ. Модернізація ко- мунальної теплоенергетики передбачає тех- нічне переоснащення всіх ланок системи те- плопостачання, у тому числі заміну або вдо- сконалення котлів, перекладання аварійних і старих теплових мереж, встановлення інди- відуальних теплових пунктів (ІТП) у будин- ках, заміщення природного газу альтерна- тивними видами палива і термоізоляцію бу- динків. Цілком очевидно, що модернізація лише однієї ланки системи теплопостачання не спричинить значної економії газу. Необ- хідно здійснювати комплекс ні заходи з онов- лення й удосконалення всієї системи тепло- постачання. Значний енергоощадний потенціал має, звичайно, термомодернізація житлових бу- динків. За всієї важливості й необхідності такого заходу вона найближчим часом не може бути реалізована в масштабах усієї України. Сьогодні може йтися лише про локальну термомодернізацію будівель бю- джетної сфери. Поки що немає перевірених даних про річні плани виведення з експлу- атації наявного житлового фонду, введен- ня нового, зміну теплотехнічних харак- теристик огороджувальних конструкцій (ОК) нового будівництва. Відсутня або ж тільки розпочалася апробація комплексу конструктивно-технологічних рішень для 16 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2012, № 9 ІННОВАЦІЙНИЙ РОЗВИТОК термомодернізації будівель. Такий техніч- ний захід можна виконати за 15–17 років за умови відповідного фінансування (оцін- ки показують, що воно має бути значним). Розроблення стратегії реалізації термомо- дернізації будинків необхідно розпочати зі складання прогнозу щодо забезпечення на- селення тепловою енергією для опалення і гарячого водопостачання з урахуванням варіантів розвитку житлового будівництва, що визначені прогнозними сценаріями розвитку міст різного масштабу, оцінками демографічних трендів регіонів та іншими чинниками. ПРИНЦИПОВЕ ПОЛОЖЕННЯ ЩОДО КОМПЛЕКСНОЇ МОДЕРНІЗАЦІЇ СИСТЕМ ТЕПЛОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ Незважаючи на те що впродовж останніх 10–15 років було прийнято низку як держав- них, так і галузевих програм ефективного й раціонального використання енергоресурсів, суттєвих успіхів у цьому напрямі досягнуто не було. Щобільше, така сфера ЖКГ, як теп- лозабезпечення, дійшла критичного стану. Це зумовлено тим, що вказані програми не мали належної спрямованості, а відповідно, інвес- тиційної, фінансової, організаційно-правової та науково-технічної підтримки. Крім того, не стимулювали енергозаощадження й відносно низькі (до 2005 р.), порівняно з європейськи- ми, ціни на природний газ. З урахуванням цих обставин Інститут технічної теплофізики НАН України (ІТТФ) як фундаментальну засаду комплексної мо- дернізації систем теплозабезпечення сфор- мулював таке принципове положення: проб- лема раціонального надійного теплозабезпе- чення населення є насамперед територіаль- ною і може бути ефективно розв’язана в рамках регіональних програм з ретельним урахуванням місцевих особливостей та вод- ночас за умови системної і послідовної під- тримки з боку держави. Це положення спочатку отримало неодно- значну оцінку з боку наукової спільноти й від- повідальних державних осіб. Потрібно було провести цілий ряд науково-організаційних заходів (конференцій, семінарів, нарад), висту- пити в засобах масової інформації, щоб аргу- ментовано захистити тезу про необхідність технологічного оновлення системи теплозабез- печення саме на базі технологій, що передбаче- ні регіональними програмами модернізації комунальної теплоенергетики. І тут слід від- значити вагому роль учених ІТТФ, а саме: за- ступника директора з наукової роботи, за ві ду- вача відділу члена-кореспондента НАН Украї- ни Ю.Ф. Снєжкіна, завідувачів відділів чле на- ко респондента НАН України Н.М. Фіалко, академіка НАН України А.А. Халатова, канди- датів технічних наук О.І. Сігала, Г.Г. Гелетухи, В.Г. Демченка, Л.В. Декуші, ученого секретаря кандидата технічних наук О.І. Чайки, дирек- тора державного підприємства «На уково-тех- ніч ний центр енергоприладобудування» при ІТТФ НАН України О.О. Назаренка. Запропоноване ІТТФ НАН України прин- ципове положення відображено у Фінальній декларації VII Міжнародного конгресу «Ін- ституційні та технічні аспекти реформуван- ня житлово-комунального господарства — 2011», що відбувся в м. Києві 8–11 листопада 2011 р.: «…головною метою житлово-ко му- нального господарства має стати підвищен- ня якості житлово-комунальних послуг для всіх верств населення, забезпечення бездота- ційності галузі, що має бути досягнута шля- хом: забезпечення регіонального функціону- вання підприємств житлово-комунального господарства, зокрема, створення і впрова- дження регіональних програм комплексної модернізації системи теплозабезпечення…». Комплексна програма реформування і модернізації житлово-комунального госпо- дарства на 2010–2020 рр. у Російській Фе- дерації також базується на програмах комп- лексного розвитку регіонів, для чого перед- бачено розроблення методики підготовки регіональних програм щодо впровадження нових технологій у ЖКГ, біоресурсів для ви- робництва електро- і теплоенергії [5]. Зазначеному принциповому положенню має бути підпорядкована мета відповідних ре- гіональних програм, а саме: розроблення ком- плексу методологічних, науково-тех ніч них та 17ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2012, № 9 ІННОВАЦІЙНИЙ РОЗВИТОК організаційних засад докорінного вдоскона- лення систем територіального теплозабезпе- чення та його практичне застосування для: 1) забезпечення сталого і надійного функ- ціонування комунальної теплоенергетики з постачанням споживачам у необхідній кіль- кості та відповідної якості теплової енергії для гарячого водопостачання й опалення з урахуванням вітчизняних умов експлуатації обладнання; 2) заміщення та економії на підприємствах ЖКГ до 30% природного газу відносно базо- вої витрати в перші 5 років за терміну окуп- ності запропонованих новітніх технологіч- них і технічних заходів до 4–5 років; 3) використання переважно вітчизняного сучасного устаткування і лише в разі його відсутності — закордонного; 4) заміни застарілого обладнання за умо- ви неможливості підвищити ефективність його використання за допомогою сучасних технологій; 5) функціонування систем централізова- ного й індивідуального теплопостачання за пріоритетного розвитку першого. Саме регіональні програми, враховуючи конкретні умови регіону, мають передбачати механізми й умови модернізації комунальної теплоенергетики. Потрібно взяти до уваги, що регіони України істотно відрізняються: • природними умовами (за напрямами: північ — південь, схід — захід), природо-ре- сурсним і біокліматичним потенціалами; • промислово-економічним рівнем сек- то рів економіки південно-східних і пів ніч но- за хідних регіонів; • питомою густотою населення, господар- ською діяльністю, соціально-еконо міч ним рівнем розвитку (кількість продукції і дохо- дів на одну людину); • показниками забруднення довкілля ан- тропогенними викидами (так звані «еколо- гічно кризові» території); • традиціями, культурою, поліетнічністю населення; • рівнем і ступенем використання науко- вого й науково-технічного потенціалу для розв’язання регіональних проблем; • протяжністю кордону із сусідніми краї- нами й наявністю економічних взаємин із ними. Особливості регіонів можуть визначати потенційні можливості ефективного й еконо- мічно доцільного використання альтернатив- них джерел енергоресурсів для заміни при- родного газу. У деяких регіонах можуть пре- валювати традиційні енергоресурси — вугілля, мазут, в інших — місцеві види палива — торф, деревина, біомаса тощо. Отже, регіони мають створити власну енергетичну стратегію і про- граму управління енергоефективністю, по- ступово відходячи від монопалива (при- родного газу), за результатами детального тех ніко-економічного обґрунтування заміни природного газу альтернативними енергоре- сурсами. Важливо, щоб необхідність розро- блення регіональної енергетичної стратегії усвідомила місцева влада, незалежно від змі- ни керівництва й кон’юнктурних міркувань, і щоб ця стратегія була приваблива для інвес- торів та власників. Підготування й реалізація регіональних програм дадуть змогу підвищити надійність і маневреність енергопостачання регіонів, а отже, й енергетичну безпеку України: • розвиток технологій використання в регіонах власних енергоджерел підвищує ступінь самозбалансованості щодо паливно- енер гетичних ресурсів, створюючи резерв на випадок великих аварій централізованих систем енергопостачання; • у разі тривалих критичних ситуацій, по в’язаних з енергопостачанням, невеликі децентралізовані регіональні енергоуста- новки можуть бути споруджені й задіяні у відносно короткі строки. ПРОБЛЕМА РОЗВИТКУ НАУКОВО-ВИРОБНИЧОЇ СФЕРИ КОМУНАЛЬНОЇ ТЕПЛОЕНЕРГЕТИКИ ЯК ПРЕДМЕТ ФУНДАМЕНТАЛЬНИХ І ПРИКЛАДНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ Науковці ІТТФ НАН України ще в 90-х роках минулого століття, відстежуючи спад технічного рівня підприємств комунальної теплоенергетики, передбачали наслідки цьо го 18 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2012, № 9 ІННОВАЦІЙНИЙ РОЗВИТОК процесу і розпочали проведення наукових досліджень щодо розроблення основ енер- гоефективної комплексної модернізації цієї сфери. Міжгалузеві особливості та міжві- домчий характер підпорядкованості об’єк тів комунальної теплоенергетики перешкоджа- ли реалізації скоординованої політики роз- витку цієї галузі ЖКГ. З метою аналізу проблем і координації науково-дослідних робіт ІТТФ НАН Украї- ни виступив ініціатором проведення ряду науково-організаційних заходів. У 1994 р. було створено відомчу Науково-ко ор ди- наційну раду з питань промислової і муні- ципальної енергетики, яка згодом отримала статус Координаційно-технічної ради з ма- лої енергетики при Міністерстві освіти та науки України (голова Ради — академік НАН України А.А. Долінський). Її діяль- ність була спрямована на розроблення на- уково-технічної політики щодо підвищення ефективності використання палива в про- мисловій та малій енергетиці. Починаючи з 1999 р., Інститут раз на два роки проводить міжнародні науково-прак- тичні конференції, на яких обговорюють ак- туальні проблеми енергозаощадження й мо- дернізації об’єктів промислової теплотехні- ки і комунальної теплоенергетики. Остання конференція відбулася в травні 2011 р. Отже, вже з початку 90-х років проблеми розвитку науково-виробничої сфери комунальної те- плоенергетики України стали для ІТТФ НАН України предметом фундаментальних і прикладних досліджень. Перша публікація [6] з цієї тематики з’явилася в 1993 р. Голов- ними напрямами досліджень є: • аналіз стану комунальної теплоенерге- тики з визначенням факторів-загроз і клю- чових проблем; • оцінювання потенціалу і ринку енерго- ресурсної бази, у тому числі альтернативних джерел енергії; • підвищення ефективності використан- ня енергоресурсів у процесі генерації, транс- портування й споживання тепла; • розвиток методів поглибленого техніко- еко номічного аналізу використання енерго- ресурсів, особливо відновлювальних джерел енергії; • розроблення заходів і механізмів вирі- шення питань законодавчо-правової, фі нан- сово-економічної, інвестиційної та науково- технічної політики для комплексної модер- нізації комунальної теплоенергетики. Основні цілі зазначених досліджень: • наукове обґрунтування технічної полі- тики в галузі комунальної теплоенергетики, спрямованої на ефективне використання енергоресурсів, зменшення шкідливих ви- кидів в атмосферу, зокрема парникових га- зів; • активна участь у розробленні проектів регуляторних документів (концепцій, стра- тегій, програм) технологічного оновлення комунальної теплоенергетики. Для досягнення поставленої мети прово- дили як аналітичні, так і експериментальні дослідження. Перші були зосереджені на розробленні математичних моделей і мето- дів досліджень складних процесів та систем з урахуванням численних факторів і даних, що стосуються такої непростої галузі ЖКГ, як комунальна енергетика. Експерименталь- ні дослідження (з урахуванням результатів аналітичних досліджень) було спрямовано на створення нового енергоефективного обладнання, що генерує або використовує тепло, й інженерних методів його розрахун- ку з апробацією нових технологій у промис- лових умовах. ЕНЕРГОЕФЕКТИВНІ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ СИСТЕМ ТЕПЛОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ Уперше здійснено системний аналіз су- часного стану теплозабезпечення України, визначено ключові проблеми цієї галузі, об- ґрунтовано шляхи і заходи щодо її комплек- сної модернізації. Розглянуто й запропоно- вано новітні енергоефективні технології та обладнання для переоснащення підпри- ємств теплопостачання. Оцінено можливу економію паливно-енергетичних ресурсів, передусім природного газу, і зменшення об- сягів викидів шкідливих речовин та парни- 19ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2012, № 9 ІННОВАЦІЙНИЙ РОЗВИТОК кових газів. Сформульовано принципове положення про те, що проблема енергоефек- тивного й надійного теплозабезпечення на- селення може бути результативно розв’язана в рамках регіональних програм. Розроблено й ідентифіковано пакет при- кладних програм комп’ютерного моделю- вання термогазодинамічних процесів у кот- лах, що дало можливість з високою точністю розраховувати поля швидкостей, темпера- тур, формування оксидів азоту й сірки у вог- невому просторі, здійснювати повномасш- табний аналіз термогазодинаміки, її впливу на емісію шкідливих речовин та енергетич- ну ефективність, особливо в умовах змінних навантажень, що характерні для експлуата- ції об’єктів комунальної теплоенергетики. Запропоновано захищені патентами кон- структивно-інженерні рішення щодо модер- нізації опалювальних котлів, у тому числі з вторинними випромінювачами в топочному об’ємі, із гнучкою енергоощадною системою керування, з упровадженням енергоефек- тивних пальників, адаптованих до низького тиску газу, та пальників нового покоління, що забезпечують якісне спалювання газу й низький вихід оксидів азоту і діоксидів вуг- лецю. Розроблено засади нових технологій ви- користання теплових викидів котлоагрега- тів малої та середньої потужності на основі поверхневих і контактних теплообмінних апаратів й теплових насосів. Застосування цих технологій дає змогу підвищити ККД котельної установки на 13–15% і на 8–10% під час використання утилізованої теплоти для нагрівання зворотної тепломережної води і підігріву та зволоження дуттьового повітря відповідно. Впроваджено високоефективні теплоути- лізаційні установки, уперше створено техно- логію сумісного процесу одночасної утилі- зації теплоти й очищення викидних газів. На основі ексергетичного аналізу розроб- лено методику розрахунків показників енер- гетичної ефективності комбінованого ви- робництва теплової та електричної енергії, розраховано енергетичну ефективність ти- пових когенераційних систем. Запропоно- вано математичну модель, виконано техніко- економічне обґрунтування, оптимізовано теплову схему когенераційної установки — газопоршневий двигун з котлом-ути лі за то- ром. З метою запобігання невиправданим ви- тратам теплової енергії (перетопам) створе- но автоматизовані ІТП з програмним за- безпеченням, які дають можливість гнучко реагувати на зміну погодних умов. Упрова- дження ІТП забезпечує істотне заощаджен- ня теплової енергії. Підготовано атлас схем ефективного ви- користання ІТП та автоматичних вузлів керування розподілом теплової енергії, розроб лено і впроваджено в пілотному про- екті оригінальний блок ІТП з незалежним приєднанням системи опалення до тепло- вої мережі через розбірний пластинчастий теплообмінник із вбудованим блоком елек- тричних котлів для автономного теплопос- тачання за заданим алгоритмом в умовах нічного пільгового тарифу на електроенер- гію. Вказаний підхід робить таку схему ІТП легкорегульованою, надійнішою та еконо- мічно привабливою. Крім цього, в одному з корпусів ІТТФ НАН України на вул. Була- ховського запроваджено оригінальний ІТП з «гід равлічною стрілкою», використання якого зумовило економію теплової енергії на 12–15%. На основі оптимізації теплових ре- жимів та алгоритмів керування, які забезпе- чені оригінальним електронним регулят о- ром, розроблено ІТП, який встановлено в головному корпусі ІТТФ НАН України. Економію енерговитрат до 25% досягнуто завдяки регулюванню температури повітря в приміщенні на час відсутності персоналу. Результати теоретичних і експеримен- тальних досліджень, виконаних у Науково- тех нологічному центрі теплонасосних тех- нологій ІТТФ НАН України, дали змогу встановити закономірності для оптимізації ефективного відбору теплоти навколиш- нього середовища (повітря, ґрунтові води, вода з системи автономного теплопостачання та ін.) і низькопотенціальних техногенних 20 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2012, № 9 ІННОВАЦІЙНИЙ РОЗВИТОК джерел теплоти з упровадженням розробле- них оригінальних теплообмінників і ство- ренням енергоефективних систем теплона- сосного постачання тепла й кондиціонуван- ня адміністративних і житлових будівель. Оцінено технічно можливий та економіч- но обґрунтований потенціал біомаси (со- лома, деревина тощо) у паливно-енер ге- тичному балансі країни. Розглянуто законо- давчі основи розвитку ринку біопалива. Розроблено оригінальні біопаливні котли й набуто досвіду використання біопалива в комунальному секторі. Уперше створено теплоакумулювальні матеріали з фазовим переходом на основі промислових модельних сумішей для лиття. За результатами калориметричних дослі- джень і термоциклювання визначено їхні експлуатаційні характеристики, сформульо- вано рекомендації щодо застосування цих матеріалів у системах акумулювання тепло- вої енергії, що дає змогу знизити вартість теплоакумуляторів на 35%, водночас збері- гаючи питому енергоємність на рівні тради- ційних акумуляторів із фазовим переходом на базі чистих матеріалів. Уперше в Україні розроблено теплову схе- му, технології та устаткування для утиліза- ції низькопотенціальної теплоти каналіза- ційних стоків без їх попереднього очищення з використанням теплових насосів. Створе- но надійне теплообмінне устаткування для теплонасосної станції гарячого водопоста- чання в м. Краматорську тепловою потуж- ністю 1,4 МВт. Відпрацьовано систему гнучкого керуван- ня, яка забезпечує енергоефективний режим спалювання палива (підтримання опти- мального співвідношення «паливо — повіт- ря») в умовах зміни навантаження котель- ної установки, з використання автоматизо- ваних частотно-регульованих асинхронних електроприводів тягодуттьових механізмів котелень. Це дає можливість зекономити паливо та зменшити споживання електро- енергії. Розроблено концептуальні науково-тех- нічні основи створення експериментального енергоефективного будинку пасивного типу як науково-технічної та технологічної теп- лофізичної лабораторії. Запропоновано мо- делі процесу теплообміну будівлі з навко- лишнім середовищем з урахуванням гідро- динамічних процесів і кліматичних факто- рів. Проведено розрахунки дисипації тепло- вої енергії від будівлі в атмосферу з метою вибору оптимальних параметрів ОК із кри- терієм досягнення високої теплоенергетич- ної ефективності. Підготовано ескізний про- ект експериментального будинку, розпочато його будівництво. Розроблено комплекс приладів і систем для діагностики, контролю, захисту й керу- вання теплоенергетичними об’єктами, а та- кож ряд приладів для своєчасного визна- чення ділянок тепломереж, що потребують негайного ремонту, перекладення або заміни теплоізоляції; прогнозування та визначення місць аварійних ушкоджень. Розроблено комбінований тепловізійно- теп лометричний метод обстеження ОК буді- вель і споруд, заснований на безконтактному визначенні температурних полів поверхонь ОК за допомогою тепловізійної техніки в по- єднанні з контактними вимірюваннями темпе- ратури поверхні та повітря по обидва боки ОК. При цьому густина теплового потоку крізь ОК вимірювалась на основі оригінальних термо- електричних перетворювачів теплового пото- ку. На основі цього методу створено методику вимірювання опору теплопередаванню крізь теплоізоляційну оболонку будівель, яку при- значено для забезпечення об’єктивності ре- зультатів вимірювань теплотехнічних характе- ристик, потрібних для оцінювання стану те- плозахисту будівель та їхньої паспортизації за теплотехнічними показниками. Розроблено комплекс апаратури для впро- вадження означеної методики в практику вимірювань під час теплотехнічного обсте- ження будівель (споруд), зокрема три моди- фікації комп’ютеризованих вимірювальних комплексів «Ресурс-96», «Ре сурс-С», «Ре- сурс-РК». Паралельно з аналізом проблем розвитку комунальної теплоенергетики в ІТТФ НАН 21ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2012, № 9 ІННОВАЦІЙНИЙ РОЗВИТОК України створено і впроваджено енерго- ефективні технології та обладнання для ге- нерування, транспортування і споживання теплоти — нові сучасні котлоагрегати, у тому числі на біомасі, утилізатори теплоти, когенераційні установки, теплонасосні уста- новки, індивідуальні теплові пункти, ком- плекс приладів і систем автоматики, діа- гностики теплофізичних процесів тощо. РЕГУЛЯТОРНІ ДОКУМЕНТИ ЩОДО ТЕХНОЛОГІЧНОГО ОНОВЛЕННЯ КОМУНАЛЬНОЇ ТЕПЛОЕНЕРГЕТИКИ Наступний етап — розроблення та вико- нання програм модернізації систем теплоза- безпечення міст і регіонів України. Пози- тивним чинником у цій роботі стало підпи- сання в 2008 р. Міністерством з питань житлово-комунального господарства Украї- ни та Національною академією наук Украї- ни Меморандуму «Про співпрацю та коор- динацію зусиль по комплексній модерніза- ції комунальної теплоенергетики України з метою впровадження новітніх енерго- і ре- сурсозберігаючих технологій та покращен- ня екологічних показників її функціонуван- ня». Згідно з цим документом головною ор- ганізацією з координації спільної діяльності від НАН України визначено ІТТФ НАН України. Технологічний парк «Інститут тех- нічної теплофізики» є інструментом реалі- зації інноваційних проектів регіональних програм модернізації комунальної тепло- енергетики. У 2009–2010 рр. Міністерство регіональ- ного розвитку, будівництва і житлово-ко- мунального господарства спільно з ІТТФ НАН України підготували проекти регуля- торних документів, які визначають науково- технічну політику й ідеологію розвитку ко- мунальної теплоенергетики і є науковою базою для низки розпоряджень та постанов Кабінету Міністрів України: • Концепція Державної цільової про- грами модернізації комунальної тепло- енергетики України, яку схвалено розпо- рядженням Кабінету Міністрів України від 02.04.2009 р. № 440-р; • основні положення Державної цільової економічної програми модернізації кому- нальної теплоенергетики на 2010–2014 рр., схваленої постановою Кабінету Міністрів України від 04.11.2009 р. № 1216-п; • Комплексна програма переобладнання котелень для використання ними альтерна- тивних джерел енергії і палива, згідно з роз- порядженням Кабінету Міністрів України від 19.02.2009 р. № 256-р та його доручен- ням від 27.02.2009 р. № 1025/0/1-09; • основні положення Концепції Націо- нальної стратегії теплозабезпечення насе- лених пунктів України, розглянуті на засі- данні Експертної групи з питань підготовки регіональних та державних програм техніч- ної модернізації теплоенергетики Міністер- ства з питань житлово-комунального госпо- дарства України (протокол засідання від 19.11.2003 р.). Запропоновані ІТТФ НАН України на- укову ідеологію й політику комплексної модернізації комунальної теплоенергетики України, що ґрунтуються на відповідних ре- гіональних програмах, було проаналізовано в ряді публікацій [7–10]. РЕГІОНАЛЬНІ ПРОГРАМИ МОДЕРНІЗАЦІЇ КОМУНАЛЬНОЇ ТЕПЛОЕНЕРГЕТИКИ Для підтвердження тези щодо необхід- ності та доцільності розпочати технологіч- не оновлення систем теплозабезпечення з відповідних регіональних програм потрібно було реалізувати пілотний проект модерні- зації комунальної теплоенергетики одного з регіонів України. Таким регіоном, що цілком відповідав меті роботи, виявилась Донецька область — економічно потужний регіон з ви- соким промисловим тиском на довкілля. Роботу виконували в рамках ініційованого проекту спільного впровадження (СВ) «Ре- конструкція систем теплозабезпечення у Донецькій області», передбаченого механіз- мом Кіотського протоколу щодо зниження викидів парникових газів. Уперше обґрун- товано наукові засади і створено власну ме- тодологію визначення базової лінії та моні- торингу для проектів СВ. Проект розробили 22 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2012, № 9 ІННОВАЦІЙНИЙ РОЗВИТОК Інститут промислової екології (науковий керівник — директор інституту к.т.н. О.І. Сі- гал) і Обласне комунальне підприємство (ОКП) «Донецьктеплокомуненерго» (гене- ральний директор — к.е.н. В.А. Воротинцев). Його реалізацію розпочато з лютого 2004 р. Цей проект першим в Україні отримав не- зворотне інвестиційне фінансування на основі механізмів Кіотського протоколу. Впровадження проекту було продовжене за- вдяки зверненню державної влади Доне- цької області в рамках «Регіональної про- грами реабілітації комунальної теплоенер- гетики Донецької області», передбаченої договором від 1 березня 2007 р. № 430 між ІТТФ НАН України і ОКП «Донецьктепло- комуненерго». Це підприємство за участі науковців ІТТФ НАН України розробило і реалізувало пілотний проект модернізації комунальної теплоенергетики в області в 2004–2010 рр. На вітчизняній промисловій базі підпри- ємств Донецької області завдяки використан- ню новітніх інноваційних енергоефективних технологій було налагоджено виробництво устаткування й проведено реконструкцію систем теплопостачання (табл. 1). У резуль- таті реалізації цього проекту в 2010 р. було зекономлено 80 млн м3 (27,5%) природного газу, зменшено на 274 т викиди оксидів азоту і на 146 тис. т парникових газів. Загальна економія природного газу з 2004 р. по 2009 р. становила 348 млн м3 (за поточними дота- ційними для теплокомуненерго цінами — 368 млн грн). Пілотний проект регіональної програми окупився за 4 роки і став базою вже для 25 регіонів. ОКП «Донецьктепло- комуненерго» реалізувало також ряд проек- тів СВ й отримало значні безповоротні ін- вестиції (76,4 млн грн) за механізмами Кіот- ського протоколу. В економічно розвиненому регіоні з висо- ким промисловим навантаженням на навко- лишнє середовище вперше розроблено і впроваджено зі значною економією природ- ного газу системний комплекс методологіч- них, науково-технічних і організаційних за- сад модернізації комунальної теплоенерге- тики на основі регіональної моделі сталого розвитку. Пілотний проект модернізації те- плоенергетики Донеччини продемонстру- вав свою ефективність для реалізації схожих проектів в інших регіонах України з адапта- цією до місцевих умов. Набутий досвід є ба- зою для вдосконалення системи теплопос- тачання населених пунктів України. Виконання широкомасштабної регіональ- ної програми модернізації систем теплопос- тачання заклало перевірене на практиці науково-технічне підґрунтя для модерніза- ції комунальної теплоенергетики України, а набутий досвід було узагальнено в роботі «Методологічні засади підготовки регіо- нальних програм модернізації комунальної теплоенергетики», яка стала основою для «Порядку розроблення регіональних про- грам модернізації систем теплопостачання» (постанова Кабінету Міністрів України від 02.04.2009 р. № 401-п). До складу методологічних засад входять концепція регіональної програми модерні- зації комунальної теплоенергетики, опиту- вальний лист, макет регіональної програми, а також посібник як допоміжний матеріал для розроблення програми. Президія НАН України, заслухавши допо- відь директора ІТТФ НАН України академі- ка НАН України А.А. Долінського, прийняла постанову від 16.02.2011 р. № 37 «Результа- ти і проблеми модернізації ко мунальної теп- лоенергетики України», у якій, зокрема, за- значено: • вважати наукові, науково-технічні та організаційні роботи зі створення регіональ- них програм комплексної модернізації ко- мунальної теплоенергетики одними з пріо- ритетних у НАН України; • ІТТФ спільно з Міністерством регіо- нального розвитку, будівництва та житлово- комунального господарства України поши- рити досвід Донецької області з розроблен- ня та реалізації регіональної програми модернізації комунальної теплоенергетики на всі області України. На основі положень цієї постанови, а також власного бачення вибору шляхів і засобів 23ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2012, № 9 ІННОВАЦІЙНИЙ РОЗВИТОК Табл. 1. Основні дані щодо впровадження заходів енергоефективної модернізації систем теплопостачання Донецької області зі значною економією природного газу № п /п Захід О бс яг уп ро ва дж ен ня , од . З ни ж ен ня ви тр ат и га зу , ти с. т .у .п ./ рі к З ни ж ен ня ви тр ат и га зу , м лн м 3 /р ік . Е ко но м ія г аз у, % д о ба зо во го сп ож ив ан ня Те рм ін ок уп но ст і, ро ки О бс яг ф ін ан су ва нн я, м лн г рн З м ен ш ен ня ви ки ді в С О 2, ти с. т З м ен ш ен ня ви ки ді в N О х, т 1 Заміна малоефективних котлоагрега- тів потужністю до 2,5 МВт на високо- ефективні з ККД не нижчим за 91%, що оснащені енергоефективними пальниками 518 41,15 36,1 12,4 2,6 141,5 66,33 123,45 2 Оптимізація теплопостачання: за- криття низькоефективних котелень та перенесення навантаження на ко- тельні, обладнані сучасними котлами 51 6,4 5,6 1,9 2,3 19,2 10,34 19,2 3 Встановлення утилізаторів теплоти за котлами тепловою потужністю від 4 МВт і вище (ТВГ, ДКВР, КВГ, КЕ та ін.) 48 3,59 3,15 1,08 2,5 11,8 5,75 10,77 4 Впровадження енергоефективних паль - ників, у тому числі струменево-ні ше- вих 66 1,18 1,04 0,36 2,9 4,49 1,89 3,54 5 Впровадження технології комбінова- ного виробництва теплової та елект- ричної енергії 2 1,1 0,96 0,32 3,6 5,2 1,28 3,3 6 Впровадження автоматизованих ін- дивідуальних теплових пунктів 29 2,85 2,5 0,86 3,6 13,3 3,3 8,55 7 Впровадження частотно-ре гульо ва них електроприводів на двигунах венти- ляторів, димососів 179 8,48 7,44 2,56 1,2 12,8 14,16 25,44 8 Встановлення теплових насосів 20 1,88 1,65 0,57 8,3 20,4 3,0 5,64 9 Впровадження сучасних приладів об- ліку, контролю, управління та оптимі- зації на об’єктах теплопостачання 14 0,87 0,76 0,26 0,9 1,07 1,39 2,61 10 Заміна зношених труб теплових ме- реж на попередньо ізольовані труби: ізопрофлекс, касафлекс 272,3 (км) 6,9 6,05 2,07 12,7 114,39 11,0 20,70 11 Комплексне налагоджування коте- лень і теплових мереж із використан- ням сучасних засобів регулювання та контролю 205 16,99 17,49 6,01 1,1 28,7 27,78 50,97 УСЬОГО 91,39 80,15 27,5 3,8 368,35 146,22 274,17 науково-технічного переоснащення об’єктів комунальної теплоенергетики ІТТФ НАН України зробив усе можливе, щоб перекона- ти Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-ко му нального гос- подарства України, управління житлово- 24 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2012, № 9 ІННОВАЦІЙНИЙ РОЗВИТОК ко мунального господарства обласних держ- адміністрацій у необхідності розпочати розроблення відповідних регіональних про- грам. На сьогодні підготовано 25 регіональних програм. Окремі з них розробляли управ- ління житлово-комунального господарства обласних держадміністрацій, у підготуванні інших брав участь ІТТФ НАН України. Роз- глядаючи регіональні програми як основу, ІТТФ у 2011 р. підготував проект Держав- ної цільової програми модернізації кому- нальної теплоенергетики України на 2012– 2016 рр. Очікувані узагальнені результати реаліза- ції регіональних програм наведено в табл. 2, 3. Умовно були визначені регіони, які зна- чно відрізняються рівнем свого промисло- во-економічного розвитку та природними характеристиками, й оцінено найбільшу ре- зультативність різних технологічних заходів щодо зниження споживання природного газу. Із табл. 3 виходить, що найбільше заоща- дження природного газу в східному регіоні заплановано здебільшого на основі пере- оснащення котлів на тверде паливо, модер- нізації теплових мереж, оптимізації режимів роботи обладнання, установлення КГУ (ко- генераційних установок), ТН (теплових на- сосів); у південному — переважно завдяки установленню ТН, КГУ і загальному змен- шенню теплоспоживання; у центральному — завдяки встановленню КГУ, ІТП та переве- денню котлів на тверде паливо, в Києві — завдяки проведенню термомодернізації бу - Табл. 2. Потенціал зменшення використання природного газу завдяки реалізації регіональних програм комплексної модернізації комунальної теплоенергетики України на 2012–2016 рр. № Завдання Економія/ заміщення газу в 2015 р., млн м3/рік % до базового споживання Термін окупності, роки 1 Реконструкція малоефективних газових котлів. Застосування паль никових пристроїв 485 4 1–3,5 2 Обладнання котелень утилізаторами 280 2,3 1,5–2 3 Встановлення когенераційних установок із тепловими насо- сами 160 1,3 3,5 4 Використання теплових насосів 65 0,5 4–7 5 Використання місцевих видів палива 300 2,5 4 6 Використання вторинних скидних теплоенергетичних ресур- сів 145 1,2 2 7 Застосування інформаційних технологій 18 0,1 1 8 Застосування електроенергії для обігріву 300 2,5 4,5 9 Установлення ІТП 700 5,8 3–5 10 Комплексне налагоджування котелень і теплових мереж з ви- користанням сучасних засобів регулювання та контролю 145 1,2 1,1 11 Заміна тепломереж 740 6,1 10–2 12 Утеплення будівель* 300 2,5 10–20 УСЬОГО 3600 – – 13 Використання сонячної енергії для потреб теплопостачання 30 0,25 5–8 14 Використання енергії вітру для потреб теплопостачання 17 0,14 8–13 За базове споживання взято 12 млрд м3 газу на рік * Без урахування утеплення будівель м. Києва 25ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2012, № 9 ІННОВАЦІЙНИЙ РОЗВИТОК дівель і встановленню ІТП; у західному — завдяки встановленню КГУ, ІТП, мо дер- нізації котелень та переведенню котлів на тверде й альтернативні види палива. ВИСНОВКИ Проблему розвитку науково-виробничої сфери комунальної теплоенергетики роз- глянуто як предмет фундаментальних і при- кладних досліджень. Сформульовано прин- ципове положення про базову роль регіо- нальних програм модернізації комунальної теплоенергетики як інноваційної основи технологічного оновлення систем теплоза- безпечення населених пунктів України. Проблема надійного енергоефективного комунального теплозабезпечення населених пунктів України є насамперед територіаль- ною. Її потрібно вирішувати системно, по- слідовно й комплексно в рамках відповідних регіональних програм. Підготовано нову науково-методичну базу для розроблення регіональних програм модернізації кому- нальної теплоенергетики. Табл. 3. Очікувані техніко-економічні показники регіональних (обласних) програм модернізації комунальної теплоенергетики України № Регіон Заощадження газу, млн м3/рік % до загального річного споживання Обсяг капіталовкладень, млн грн 1 АР Крим 84,7 50,9 906,1 2 Вінницька обл. 46,2 27,6 368,3 3 Волинська обл. 39,3 26 334,2 4 Дніпропетровська обл. 759,6 53,78 5568,4 5 Донецька обл. 285,9 – 2436,3 6 Житомирська обл. 79 55,2 539,5 7 Закарпатська обл. 6,4 47 27,5 8 Запорізька обл. 138,5 32,29 901,1 9 Івано-Франківська обл. 28,8 – 223,7 10 м. Київ 573,9 21,9 6789,35 11 Київська обл. 92,7 – 1330,5 12 Кіровоградська обл. 20,9 22,7 249,6 13 Луганська обл. 113 26,2 1066,8 14 Миколаївська обл. 28 – 183,3 15 Рівненська обл. 40,5 29 294,8 16 м. Севастополь 48,3 42 507,8 17 Тернопільська обл. 10,8 – 343 18 м. Харків 188,4 33,5 990,2 19 Харківська обл. 100 50,4 1926,4 20 Херсонська обл. 35,9 27 437,6 21 Хмельницька обл. (у т.ч. програма «Торф») 135,5 – 463 22 Черкаська обл. 67,7 60 450,3 23 Чернівецька обл. 24,2 – 116,2 24 Чернігівська обл. 27,3 – 419,6 УСЬОГО 2975 26873 * Не ввійшли дані Львівської, Полтавської та Сумської областей, які ще опрацьовують. З урахуванням показників цих областей заощадження природного газу становитиме близько 3,6 млрд м3/рік, а обсяг капіталовкладень — близько 28,6 млрд грн. 26 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2012, № 9 ІННОВАЦІЙНИЙ РОЗВИТОК На сьогодні розроблено й апробовано на практиці необхідні заходи з модернізації ко- мунальної теплоенергетики різних регіонів і міст України, створено науково-методичні основи, на яких ґрунтуватимуться відповід- ні регіональні програми з упровадження цих заходів для енергозабезпечення та скоро- чення споживання енергоресурсів, насампе- ред природного газу. Відділення фізико-технічних проблем енер- гетики Національної академії наук Ук раїни, зо- крема ІТТФ НАН України, спільно з Міністер- ством регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України на основі досвіду пілотної регіональної програ- ми Донецької області (ОКП «Донецьктепло- комуненерго») підготували проект Державної цільової програми комплексної модернізації теплоенергетики України на 2012–2016 рр., мета якої — реалізація низки інноваційних за- ходів з енерго ефективності, окреслених у регіо- нальних програмах модернізації комунальної теплоенергетики 23 областей України та міст Києва, Харкова і Севастополя. У проекті програми визначено 6 напрямів, 26 завдань, що загалом передбачають кон- кретні заходи з реалізації програми (сукуп- ність заходів, окреслених у регіональних програмах модернізації комунальної тепло- енергетики областей і міст України). Про- грама базується на функціонуванні систем як централізованого, так і індивідуального (децентралізованого) теплозабезпечення за умови пріоритетного розвитку централізо- ваної теплоенергетики. Перевагою зазначе- ного документа є положення про викорис- тання вітчизняного устаткування. Основні очікувані результати від реаліза- ції цієї програми: • суттєве збільшення обсягів викорис- тання вугілля і його відходів, відновлюваль- них та альтернативних місцевих палив і скидних енергоресурсів промисловості; • економія (на 15%) підприємствами ко- мунальної теплоенергетики природного газу; • заміщення природного газу іншими енергоресурсами (на 15%) на підприємствах комунальної теплоенергетики; • збільшення частки альтернативних і відновлювальних джерел енергії у систе- мах комунального теплозабезпечення до 11% від загального обсягу споживання енергії; • зменшення витрат теплової енергії (до 7%) під час її транспортування; • зменшення тепловитрат у будинках на- явного житлового фонду до 18%; • реалізація ринкової цінової та еконо- мічно обґрунтованої тарифної політики у сфері теплопостачання; • оновлення законодавчо-правової бази для ефективного функціонування кому- нальної теплоенергетики України (розроб- лення або корегування 77 документів). У результаті виконання зазначеної про- грами споживання газу зменшиться (за- вдяки впровадженню заходів з енергоефек- тивності та заміщення газу іншим паливом або енергоресурсом) на 3,6 млрд м3/рік, що становить 32% від базового обсягу спожи- вання газу в 2011 р. Необхідні п’ятирічні інвестиції на виконання програми оцінює- мо в сумі 28,6 млрд грн. Термін окупності основних заходів — близько 3 років. Заува- жимо, що навіть з урахуванням відносно довготривалих заходів щодо заміни тепло- вих мереж і термомодернізації будівель се- редній термін окупності програми не пере- вищує 5 років. Слід зазначити, що сьогоднішня ситуація в економіці України не дає змоги в повному обсязі фінансувати передбачені заходи про- грами (енергоефективні технології). Тому, на наш погляд, доцільно проаналізувати їх за деякими важливими показниками (інди- каторами): економічною ефективністю, ви- тратами на реалізацію, строками окупності, простотою технологічного рішення, підви- щенням виробничої надійності й екологіч- ної безпеки та ін.; визначити пріоритетні для реалізації заходи, розпочавши фінансу- вання і впровадження тих із них, які мають порівняно невеликі обсяги капітальних ви- трат і строки окупності. Розроблені проекти концепцій, регіо- нальних програм і державних цільових 27ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2012, № 9 ІННОВАЦІЙНИЙ РОЗВИТОК програм модернізації комунальної тепло- енергетики України було неодноразово за- слухано на засіданнях Президії НАН України, Колегії Міністерства регіональ- ного розвитку, будівництва та житлово- комунального господарства України, на зборах Відділення фізико-тех нічних проб- лем енергетики НАН України, міжнарод- них науково-технічних конференціях. За- значені проекти загалом здобули всебічне схвалення. Проте для поетапної реалізації цих програм конче необхідна підтримка держави. СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 1. Комунальна теплоенергетика України: стан, проб леми, шляхи модернізації: у 2-х т. / ред. кол. А.А. Долінський, Б.І. Басок, Є.Т. Базєєв, І.А. Піро- женко. — К., 2007. — 828 с. 2. Карп И.Н., Никитин Е.Е. Пути решения проб лем коммунальной енергетики // Житлово-ко му- нальне господарство України. — 2011. — № 6. — С. 16–22. 3. Хіврич Ю. Про проблеми ЖКГ та шляхи їх вирі- шення // Час ЖКГ. — 2010. — № 1. — С. 6–9. 4. Степаненко В. Использовать шанс // Енергозбе- реження. — 2010. — № 3. — С. 5–8. 5. Басаргин В.Ф. Перспективы развития отрасли ЖКХ // Новости теплоснабжения. — 2010. — № 12. — С. 8–11. 6. Долинский А.А., Черняк В.П., Сигал А.И., Базеев Е.Т. К основным положениям концепции развития ма- лой энергетики Украины // Промтеплотехника. — 1993. — № 4. — С. 88–91. 7. Долінський А., Басок Б., Чайка О., Базєєв Є. Кон- цепція (проект) Державної науково-технічної програми «Комплексна модернізація комуналь- ної теплоенергетики» // Вісник НАН України. — 2007. — № 7. — С. 22–27. 8. Долінський А., Басок Б., Кучин Г. та ін. Програма технічної модернізації комунальної теплоенер- гетики України // Промислова теплотехніка. — 2009. — Т. 31, № 1. — С. 5–14. 9. Долінський А., Басок Б., Базєєв Є., Кучин Г. Основ- ні положення концепції Національної стратегії теплозабезпечення населених пунктів України // Промислова теплотехніка. — 2009. — Т. 31, № 4. — С. 8–77. 10. Долінський А., Басок Б., Базєєв Є. Державна цільо- ва програма (проект) модернізації комунальної теплоенергетики на 2010–2014 роки // Вісник НАН України. — 2009. — № 10. — С. 3–8. Стаття надійшла 10.05.2012 р. Б.Е. Патон1, А.А. Долинский2, Б.И. Басок2, Е.Т. Базеев2 1 Институт электросварки им. Е.О. Патона Национальной академии наук Украины ул. Боженко, 11, Киев, 03680, Украина 2 Институт технической теплофизики Национальной академии наук Украины ул. Желябова, 2а, Киев, 03057, Украина ПРОЕКТ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ЦЕЛЕВОЙ ПРОГРАММЫ МОДЕРНИЗАЦИИ КОММУНАЛЬНОЙ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ НА 2012–2016 гг. — ИННОВАЦИОННАЯ ОСНОВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБНОВЛЕНИЯ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ УКРАИНЫ Проблема развития научно-производственной сфе- ры коммунальной теплоэнергетики рассмотрена как предмет фундаментальных и прикладных исследова- ний. Сформулировано принципиальное положение о базовой роли региональных программ модернизации коммунальной теплоэнергетики как инновационной основы технологического обновления систем тепло- снабжения населенных пунктов Украины. Приведе- ны основные результаты исследований по проблеме разработки энергоэффективных технологий и обору- дования для модернизации коммунальной тепло- энергетики Украины. Разработан проект Государ- ственной целевой программы комплексной модерни- зации коммунальной теплоэнергетики Украины на 2012–2016 годы. Основу программы составляют ин- новационные мероприятия по энергоэффективности, предложенные Институтом технической теплофизи- ки НАН Украины, а также обобщенные рекомендации региональных программ модернизации коммуналь- ной теплоэнергетики 23 областей Украины и городов Киева, Харькова и Севастополя, базирующиеся на по- зитивном опыте пилотной программы, реализованной в Донецкой области. Приведены основные технико- экономические показатели программы. Публикация репрезентирует программу, разработанную во испол- нение Постановления Президиума НАН Украины от 16.02.2011 г. № 37 «Результаты и проблемы модерни- зации коммунальной теплоэнергетики Украины». Ключевые слова: жилищно-коммунальное хозяй- ство, теплообеспечение, энергоэффективные техноло- гии, региональные программы. 28 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2012, № 9 ІННОВАЦІЙНИЙ РОЗВИТОК B.E. Paton1, A.A. Dolinskyy2, B.I. Basok2, Ye.T. Bazeyev2 1 Paton Electric Welding Institute of National Academy of Sciences of Ukraine 11 Bozhenko Str., Kyiv, 03680, Ukraine 2 Institute of Engineering Thermophysics of National Academy of Sciences of Ukraine 2a Zhelyabova Str., Kyiv, 03057, Ukraine STATE TARGET PROGRAM (DRAFT) OF MUNICIPAL HEAT AND POWER ENGINEERING MODERNIZATION IN 2012–2016 – INNOVATIVE BASIS OF TECHNOLOGICAL UPDATE OF UKRAINIAN SETTLEMENTS HEAT SUPPLY SYSTEMS The problem of scientific and industrial areas of mu- nicipal heat and power engineering is considered as a subject of fundamental and applied research. A funda- mental provision of the basic role of the regional pro- grams for municipal heat and power engineering mod- ernization as an innovative base of technological update of Ukrainian settlements heat supply systems is formu- lated. Main research results to develop energy efficient technologies and equipment to upgrade the municipal heat-power engineering of Ukraine are cited. A draft ver- sion of State Target Program of the comprehensive mo- dernization of municipal heat-power engineering of Ukraine for 2012–2016 years is developed. An innova- tive energy efficiency measures proposed by the Institute of Engineering Thermophysics, NAS of Ukraine are the basis of the program. The comprehensive recommenda- tions obtained after performance of the same regional programs for 23 Ukrainian regions and Kyiv, Kharkiv and Sevastopol cities, based on the experience of a pilot program, implemented in Donetsk Oblast are also the base of the program. The main technical and economic parameters of the program are considered. The publica- tion represents the program that was developed pursu- ant to the Presidium of NAS of Ukraine Resolution of 16.02.2011 № 37 «Results and problems of Ukrainian municipal heat and power engineering modernization». Keywords: housing and communal services, heat sup- ply, energy efficient technologies, regional programs.

Репозитарії

Схожі ресурси