Энергоэкологическая оценка использования различных генерирующих источников в сельском хозяйстве

Энергоэкологическая оценка использования различных генерирующих источников в сельском хозяйстве

Автор: Субботин Игорь Александрович, Брюханов Александр Юрьевич, Тимофеев Евгений Всеволодович, Эрк Андрей Федорович

Журнал: Инженерные технологии и системы @vestnik-mrsu

Рубрика: Процессы и машины агроинженерных систем

Статья в выпуске: 3, 2019 года.

Бесплатный доступ

Введение. В последнее время все чаще рассматривается вопрос о децентрализованном (автономном) энергообеспечении ряда нагрузок сельских территорий. Децентрализованное энергоснабжение возможно от различных генераторов энергии небольшой мощности с использованием местных и возобновляемых источников энергии. В этом случае у потребителя возникает задача выбора генерирующего источника. Материалы и методы. Aнализ потребителей энергии, режимы работы оборудования, графики нагрузок определены по результатам энергетических обследований, проводимых институтом с 2003 года по настоящее время. Комплексный показатель негативного воздействия производства тепло- и электроэнергии на окружающую среду определен методом логико-лингвистического моделирования Спесивцева -Дроздова на основе экспертных оценок. Результаты исследования. Энергоисточники могут быть как традиционными (дизель-генераторы и газопоршневые установки), так и возобновляемыми (ветроу-становки, солнечные коллекторы, мини-ГЭС). При выборе источника энергии учитывается критерий отбора: экономия или экологичность. Экономический критерий - стоимость кВт-ч энергии. Экологический критерий - суммарный выброс загрязняющих веществ при получении энергии (г/кВт-ч) на различных источниках энергоснабжения. Причем учитывается не только количество выбросов, но и вредное воздействие на окружающую среду. Обсуждение и заключение. При выборе источников энергоснабжения предлагается пользоваться коэффициентом энергоэкологичности, который представляет произведение стоимости кВт-ч полученной энергии на объем удельных выбросов загрязняющих веществ. Oптимальное значение этого коэффициента при выборе генерирующего источника - наименьшее. Коэффициент энергоэкологичности учитывает одновременно экономическую и экологическую целесообразность при выборе генерирующих источников энергии.

Еще

Энергообеспечение, автономное энергоснабжение, генерирующий источник, коэффициент энергоэкологичности

Короткий адрес: https://sciup.org/147220625

IDR: 147220625   |   DOI: 10.15507/2658-4123.029.201903.366-382

Список литературы Энергоэкологическая оценка использования различных генерирующих источников в сельском хозяйстве

  • Тимофеев Е. В., Эрк А. Ф., Судаченко В. Н., Размук В. А. Oптимизация схем энергоснабжения современных сельскохозяйственных предприятий // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2018. № 1 (94). С. 63-71. DOI: 10.24411/0131-5226-2018-10008
  • Судаченко В. Н., Эрк А. Ф., Тимофеев Е. В. Выбор варианта энергоснабжения объектов сельхозпроизводства по экономическим критериям // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2017. № 92. С. 43-48. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vybor-varianta-energosnabzheniya-obektov-selhoz-proizvodstva-po-ekonomicheskim-kriteriyam (дата обращения: 22.05.2019).
  • Бровцин В. Н., Эрк А. Ф., Бычкова О. В. Aнализ энергоэффективности сельскохозяйственным предприятий молочного направления // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2014. № 5. С. 22-24. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-energoeffektivnosti-predpriyatiy-molochnogo-naprav-leniya (дата обращения: 22.05.2019)
  • Эрк А. Ф., Судаченко В. Н., Бутримова Е. И. Принципы создания демонстрационной зоны высокой энергоэффективности сельскохозяйственных предприятий в Ленинградской области // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2016. № 88. С. 46-53. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/printsipy-sozdaniya-demon-stratsionnoy-zony-vysokoy-energoeffektivnosti-selskohozyaystvennyh-predpriyatiy-v-leningradskoy-oblasti (дата обращения: 22.05.2019).
  • Lu X., Zhou K., Zhang X. A Systematic Review of Supply and Demand Side Optimal Load Scheduling in a Smart Grid Environment // Journal of Cleaner Production. 2018. Vol. 203. Pp. 757-768. DOI: 10.1016/joclepro.2018.08.301
  • Ghisellini P., Setti M., Ulgiati S. Energy and Land Use in Worldwide Agriculture: an Application of Life Cycle Energy and Cluster Analysis // Environment Development and Sustainability. 2016. Vol. 18. Pp. 799 - 837.
  • DOI: 10.1007/s10668-015-9678-2
  • Naz M N., Naeem N., Iqbal M., Imran M. Economically Efficient and Environment Friendly Energy Management in Rural Area // Journal of Renewable and Sustainable Energy. 2017. Vol. 9, Issue 1. Pp. 800-833.
  • DOI: 10.1063/L4973713
  • Sustainable Planning of the Energy-Water-Food Nexus Using Decision Making Tools / N. Bieber [et al.] // Energy Policy. 2018. Vol. 113. Pp. 584-607.
  • DOI: 10.1016/j.enpol.2017.11.037
  • Zhonglin Ch., Guangchao G., Quanyuan J. Energy Management of Chp-Based Microgrid with Thermal Storage for Reducing Wind Curtailment // Journal of Energy Engineering. 2018. Vol. 144, Issue 6. Pp. 700-723.
  • DOI: 10.1061/(ASCE)EY.1943-7897.0000583
  • Ardebili S., Khademalrasoul A. An Analysis of Liquid-Biofuel Production Potential From Agricultural Residues and Animal Fat // Journal of Cleaner Production. 2018. Vol. 204. Pp. 819-831.
  • DOI: 10.1016/joclepro.2018.09.031
  • Stich J., Ramachandran S., Hamacher T., Stimming U. Techno-Economic Estimation of the Power Generation Potential from Biomass Residues in Southeast Asia // Energy. 2017. Vol. 135. Pp. 930-942.
  • DOI: 10.1016/j.energy.2017.06.162
  • Malladi K. T., Sowlati T. Biomass Logistics: A Review of Important Features, Optimization Modeling and the New Trends // Renewable
  • DOI: 10.1016/j.rser.2018.06.052
  • Xu J. Z., Assenova A., Erokhin V. Renewable Energy and Sustainable Development in a Resource-Abundant Country: Challenges of Wind Power Generation in Kazakhstan // Sustainability. 2018. Vol. 10, Issue 9. Article ID 3315.
  • DOI: 10.3390/su10093315
  • Economic Evaluation of Renewable Energy Systems for the Optimal Planning and Design in Korea / Chung M. [et al.] // Journal of Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems. 2018. Vol. 6, Issue 4. Pp. 725-741.
  • DOI: 10.13044/j.sdewes.d6.0216
  • Иванов Г. А., Бобыль А. В., Ершенко Е. М., Теруков Е. И. Особенности эксплуатации солнечной автономной гибридной энергоустановки в условиях Северо-Западного Федерального округа // Журнал технической физики. 2014. Т. 84, №. 10. С. 63-67. URL: https://docplayer.ru/53559049-Osobennosti-ekspluatacii-solnechnoy-avtonomnoy-gibridnoy-energoustanovki-v-usloviyah-severo-zapadnogo-federalnogo-okruga.html (дата обращения: 22.05.2019).
  • Технико-экономические аспекты сетевой солнечной энергетики в России / А. В. Бобыль [и др.] // Журнал технической физики. 2014. Т. 84, № 4. С. 85-92. URL: http://journals.ioffe.ru/articles/ viewPDF/27207 (дата обращения: 22.05.2019).
  • Flexible Photovoltaic Modules Based on Amorphous Hydrogenated Silicon / G. Ablayev [et al.] // Semiconductors. 2015. Vol. 49, Issue 5. Pp. 679-682. URL: https://link.springer.com/article/10.1134/ S1063782615050024 (дата обращения: 22.05.2019).
  • DOI: 10.1134/S1063782615050024
  • Pfeifer A., Dominkovic D., Cosic B., Duic N. Economic Feasibility of CHP Facilities Fueled by Biomass from Unused Agriculture Land: Case of Croatia // Energy Conversion And Management. 2016. Vol. 125. Pp. 222-229.
  • DOI: 10.1016/j.enconman.2016.04.090
  • Судаченко В. Н., Эрк А. Ф., Тимофеев Е. В. Обоснование критерия экономической эффективности совместного использования традиционных и возобновляемых энергоисточников // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2017. № 92. С. 35-13.
  • Эрк А. Ф., Судаченко В. Н., Размук В. А., Ковалева О. В. Результаты энергетического обследования сельхозпредприятий // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2014. № 85. С. 100-105.
  • Ракутько С. А., Маркова А. Е., Мишанов А. П., Ракутько Е. Н. Энергоэкология светокультуры - новое междисциплинарное научное направление // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2016. № 90. С. 14-27.
  • Оценка экологичности и энергоэффективности предприятия АПК с помощью иерархической модели искусственной биоэнергетической системы / С. А. Ракутько [и др.] // Региональная экология. 2015. № 6 (41). С. 58-66.
  • Shahsavari A., Akbari M. Potential of Solar Energy in Developing Countries for Reducing Energy-Related Emissions // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2018. Vol. 90. Pp. 275-291.
  • DOI: 10.1016/j.rser.2018.03.065
  • Emission Characteristics of a Pyrolysis-Combustion System for the Co-Production of Biochar and Bioenergy from Agricultural Wastes / L. Dunnigan [et al.] // Waste Management. 2018. Vol. 77. Pp. 59-66.
  • DOI: 10.1016/j.wasman.2018.05.004
  • Energy Savings, Emission Reductions, and Health Co-Benefits of the Green Building Movement / P. MacNaughton [et al.] // Journal Of Exposure Science And Environmental Epidemiology. 2018. Vol. 28 (4). Pp. 307-318.
  • DOI: 10.1038/s41370-017-0014-9
  • Assessing the Economic and Environmental Sustainability of a Regional Air Quality Plan / C. Carnev-ale [et al.] // Sustainability. 2018. Vol. 10, no. 10. Article ID 3568.
  • DOI: 10.3390/su10103568
  • Air Quality, Primary Air Pollutants and Ambient Concentrations Inventory for Romania / G. Nastase [et al.] // Atmospheric Environment. 2018. Vol. 184. Pp. 292-303. https://
  • DOI: 10.1016/j.atmosenv.2018.04.034
  • Субботин И. А. Повышение экологической безопасности утилизации навоза на основе принципов НДТ // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2017. № 92. С. 186-192.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp