Библиотека диссертаций Украины Полная информационная поддержка
по диссертациям Украины
  Подробная информация Каталог диссертаций Авторам Отзывы
Служба поддержки




Я ищу:
Головна / Географічні науки / Конструктивна географія і раціональне використання природних ресурсів


Третьяков Олександр Сергійович. Розміщення, оцінка та раціональне використання біоенергетичних ресурсів Харківської області : Дис... канд. наук: 11.00.11 - 2009.



Анотація до роботи:

Третьяков О.С. Розміщення, оцінка та раціональне використання біоенергетичних ресурсів Харківської області – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук за спеціальністю 11.00.11 – конструктивна географія і раціональне використання природних ресурсів. – Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, м. Харків, 2009.

Визначено енергетичний потенціал та проаналізовано особливості розміщення біоенергетичних ресурсів (БЕР) Харківської області. Побудовано карти сумарного електро- та теплоенергетичного потенціалу БЕР, проведено зонування території Харківської області за їх структурою.

Розроблено моделі просторової оптимізації використання БЕР, на основі яких запропоновано варіант просторової конфігурації зв’язків між місцями утворення та споживання виробленої енергії за сценарієм з максимізацією одиничної потужності енергетичної установки. Визначено, що розвиток біоенергетики надасть змогу істотно зменшити викид парникових газів у регіоні.

У дисертаційному дослідженні здійснено науково-методичне обґрунтування раціонального використання БЕР на території Харківської області за допомогою конструктивно-географічного підходу.

Загальними методологічними результатами є наступні:

1. Розроблено, викладено й апробовано конструктивно-географічний аналіз недостатньо освоєного джерела альтернативної енергії, що має виражений просторово-функціональний аспект.

2. Визначено основні закономірності розміщення БЕР, що дозволяє на належному рівні вивчати структуру ЕП БЕР на території будь-якої з областей України та раціоналізувати їх використання для науково обґрунтованого розвитку біоенергетики.

Основними методичними результатами, що заслуговують на подальше використання, є такі:

3. Доведено необхідність дослідження територіальних поєднань БЕР як альтернативи ізольованому вивченню окремих видів БЕР та окремих об’єктів їх утворення/накопичення.

4. Розроблено модулі для ГІС Mapinfo 6.5, що дають змогу побудови карт полів щільності ЕП за кожним з видів БЕР (з урахуванням особливостей розподілу кожного з них) та здійснення просторової оптимізації їх використання.

5. Виявлено просторові структури БЕР двох типів: «столичного», ЕП яких тяжіє до обласного центру, та суцільного розповсюдження, ЕП яких розміщений за територією області більш рівномірно. Запроваджено та обґрунтовано доцільність вивчення територіальних відмінностей у структурі сумарного ЕП БЕР на основі полів щільності із застосуванням кластерного аналізу.

6. Доведено необхідність просторової оптимізації використання БЕР з урахуванням економічних, соціальних та природоохоронних чинників за допомогою оптимізаційних моделей, розроблених здобувачем.

Загальними результатами ресурсної складової дослідження є такі:

7. Визначено необхідність скорішого запровадження біоенергетичних технологій на існуючих звалищах ТПВ внаслідок того, що за результатами моделювання на найближчі роки приходиться максимум біогазового потенціалу за цим видом БЕР. ЕП біогазу звалищ – 88,4 ГВт*год/рік електричної та 104 ГВт*год/рік теплової енергії. Близько 70% всього потенціалу відноситься до території, прилеглої до обласного центру, що обумовлює його значний вплив на формування максимуму сумарного тепло- та електроенергетичного потенціалу БЕР. Аналіз розміщення за територією області дозволив визначити залежність просторового розподілу від щільності населення та фактору часу.

8. Доведено перспективність використання біогазу з осаду СОКСВ, що обумовлено стабільністю утворення біогазу та більшою, порівняно зі звалищами ТПВ, сталістю вмісту метану в його складі, а також наявністю значних потреб у тепловій та електричній енергії на самій станції. Електроенергетичний потенціал біогазу з осаду СОКСВ дорівнює 81,3 ГВт*год/рік; теплоенергетичний - 186,8 ГВт*год/рік. Характер розподілу є схожим на розподіл за територією області ЕП біогазу звалищ ТПВ, але з більшою концентрацією ЕП навколо обласного центру (більше 90%) та тісною залежністю від щільності населення.

9. Визначено, що відходи тваринництва характеризуються найбільшими значеннями електроенергетичного потенціалу серед досліджених видів БЕР – 208,7 ГВт*год/рік. Теплоенергетичний потенціал становить 245,5 ГВт*год/рік. Основними особливостями є залежність від характеру розміщення відходів рослинництва, а також орієнтація на обласний центр. Відзначено, що внаслідок загальної тенденції до зменшення поголів’я сільськогосподарської худоби та птиці спостерігається зменшення й загального енергетичного потенціалу відходів тваринництва протягом досліджуваного періоду. Найбільш чітко зазначена тенденція спостерігається для основної складової енергетичного потенціалу за даним видом БЕР – відходів великої рогатої худоби.

10. Виявлено, що відходи рослинництва мають досить рівномірний розподіл та характеризуються найбільшим серед досліджених БЕР теплоенергетичним потенціалом – 2168 ГВт*год/рік. У розміщенні ЕП цього БЕР за територією області спостерігається зворотна залежність від щільності населення, а також тяжіння максимумів до степової природної зони. Отже, використання енергетичного потенціалу відходів рослинництва може стати основною альтернативою забезпечення потреб сільського населення в тепловій енергії.

11. Визначено, що теплоенергетичний потенціал відходів деревини становить 221,5 ГВт*год/рік. Доведено доцільність поділу відходів деревини на дві групи з аналізом кожної з них окремо. Розміщення відходів деревних насаджень, підпорядкованих Обласному управлінню лісового господарства (група 1), характеризується тяжінням до лісостепової природної зони та до долин річок. Відходи деревних насаджень сільськогосподарського призначення (група 2) характеризуються зворотним характером розміщення порівняно з першою групою відходів деревини. Визначено, що відходи групи 1 характеризуються сталими обсягами річного утворення. Відходи групи 2, навпаки, характеризуються несталістю утворення як у просторі, так і в часі і можуть враховуватись лише в якості допоміжного ресурсу.

12. Доведено доцільність запроваджених моделей просторової оптимізації використання БЕР: за запропонованим сценарієм з максимізацією одиничної потужності ЕУ, для залучення до виробітку енергії 100% ЕП БЕР необхідний об’єм капітальних витрат 333 млн грн. для ЕУ на біогазі та 247 млн грн. для ЕУ на відходах деревини. Це зменшує на 30% об’єм сумарних капітальних витрат, який був би необхідний за сценарієм використання БЕР окремо в кожному з місць їх утворення/накопичення.

Загальними підсумками природоохоронної складової дослідження є наступні:

13. Доведено, що окрім економічного ефекту від запровадження біоенергетичних технологій спостерігається також суттєве зменшення емісії парникових газів. Аналіз за категоріями їх утворення дозволив визначити, що найбільший ефект має опосередкований вплив біоенергетики на заміщення викопних джерел енергії. Значний ефект зменшення емісії парникових газів спостерігатиметься також у разі використання біогазу звалищ ТПВ.

14. Визначено, що у випадку залучення всього доступного ЕП для виробітку енергії об’єми емісії парникових газів у галузях господарства – утворювачах БЕР зменшуються майже вдвічі (з урахуванням ефекту опосередкованого впливу від заміщення викопних джерел енергії).

Публікації автора:

Публікації у фахових виданнях:

  1. Третьяков О.С. Просторова оптимізація як основна складова стратегії розвитку біоенергетики Харківської області / О.С. Третьяков // Вісн. Харк. нац. ун-ту. — № 804. — 2008. — С. 195–202.

  2. Третьяков О.С. Комп’ютерне картографування біоенергетичного потенціалу / О.С. Третьяков, О.О. Ачкасова, А.С. Болтенков // Проблеми безперервної освіти і картографії: зб. наук. праць. — К.: Ін-т передових технологій. — Вип. 8. — 2008. — С. 284–288.

  3. Третьяков О. Зменшення емісії парникових газів у Харківській області за рахунок розвитку біоенергетики / О. Третьяков // Часопис соціально-економічної географії № 4(1). — 2008. — С. 251–256.

  4. Третьяков О.С. Визначення деяких закономірностей територіального розподілу біоенергетичного потенціалу Харківської області за допомогою карт полів щільності / О.С. Третьяков // Вісн. Харк. нац. ун-ту. — № 769. — 2007. — С. 112-120.

  5. Третьяков А.С. Потенциал использования отходов агропромышленного комплекса, как нетрадиционного вида топлива: пространственный аспект / А.С. Третьяков // Вісн. Харк. нац. ун-ту. – 2003. – № 584’03. – С. 79–82.

  6. Третьяков О.С. Відходи агропромислового комплексу: просторовий аспект / О.С. Третьяков // Ученые записки Таврического нац. ун-та. — Т. 16(55) . — № 1: Серия «География». — С. 124–130.

  7. Третьяков А.С. Применение методов пространственного анализа при решении проблемы отходов в Харьковской области / А.С. Третьяков // Вісн. Харк. нац. ун-ту. – 2002. – № 563. – С. 288–294.

Публікації в міжнародних виданнях:

  1. Tretyakov O. Estimation du potentiel nergtique des dchets agricoles comme source d'approvisionnement dcentralis pour l'espace rural (l'exemple de la rgion de Kharkiv, Ukraine) [Ressource lectronique] / O. Tretyakov // CyberGeo. Revue europenne de gographie. — № 431. — Donnes lectroniques. — Cybergeo, Revue europenne de Gographie, CNRS-UMR8504, 2008. — Rgime d’acces :

Інші публікації:

  1. Третьяков А.С. Геоинформационное моделирование оптимального использования биоэнергетических ресурсов Харьковской области / А.С. Третьяков. // Географические проблемы сбалансированного развития староосвоенных регионов: междунар. науч.-практ. конф., Брянск, 25-27 октября 2007 г.: сб. науч. ст. . — Брянск: БГУ им. И.Г. Петровского, 2007. — С. 256-259.

  2. Третьяков О.С. Оцінка енергетичного потенціалу станцій очищення комунальних стічних вод Харківської області / О.С. Третьяков // Молоді науковці — географічній науці: наук. конф., Київ, 27-28 жовтня 2006 р.: зб. наук. статей — К.: КНУ ім. Т. Г. Шевченка, 2006. — С. 205–206

  3. Третьяков О.С. Оцінка енергетичного потенціалу відходів рослинництва Харківської області / О.С. Третьяков // Сучасні проблеми геоекології та раціонального природокористування Лівобережної України: наук.-практ. конф., Суми, 21-23 вересня 2006 р.: зб. наук. статей. — Суми: СумДПУ ім. А.С. Макаренка. — С. 131–134.

  4. Третьяков О. Потенціал виробництва біогазу на звалищах Харківської області та його соціально-економічне значення / О. Третьяков // Часопис соціально-економічної географії. — 2006. — № 1. — С. 104–116.

  5. Третьяков О.С. Деревина як енергетичний ресурс у Франції / О.С. Третьяков // Екологія і раціональне природокористування: Збірник наукових праць Сумського державного педагогічного університету ім. А.С. Макаренка. — 2006. — С. 64–72.

  6. Третьяков О. Моделювання просторової структури системи переробки біогазу звалищ твердих побутових відходів в Харківській області / О. Третьяков // Нетрадиційні і поновлювані джерела енергії як альтернатива первинним джерелам енергії в регіоні: 3 наук.-практ. конф., Львів, 14-15 квітня 2005 р.: зб. наук. статей. — Л.: ЛьвЦНТЕІ, 2005. — С. 162–166.

  7. Третьяков О.С. Перспективи використання побутових відходів в якості енергетичного ресурсу в Україні / О.С. Третьяков // Географія, екологія, геологія: перший досвід наукових досліджень: наук. конф. студентів і аспірантів: Дніпропетровськ, 28-29 квітня 2005 р.: тези доп. — Дніпропетровськ: ДНУ ім. О. Гончара, 2005. — С. 56–58.

  8. Третьяков О. Моделювання розміщення мережі по збиранню та використанню газу полігонів побутових відходів на території Харківської області / О. Третьяков // Сучасні інформаційні технології управління екологічною безпекою регіонів, природокористуванням, заходами у надзвичайних ситуаціях: 2 міжнар. наук.-практ. конф.: с. Рибаче, АР Крим, 15-20 вересня 2003 р.: тези. доп. – Київ-Харків-Крим: Український інститут досліджень навколишнього середовища і ресурсів, Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського “ХАІ”, 2003. — С. 54–55.

  9. Третьяков О.С. Потенціал використання біогазу звалищ твердих побутових відходів Харківської області / О.С. Третьяков, С.Ю. Жабіна // Нетрадиційні і поновлювані джерела енергії як альтернатива первинним джерелам енергії в регіоні: 2 наук.-практ. конф., Львів, 19-20 червня 2003 р.: зб. наук. статей. — Л.: ЛьвЦНТЕІ, 2003. — С. 109–114.

  10. Третьяков А.С. Сравнительный ассимиляционный потенциал: оптимальное размещение предприятий в современных условиях / А.С. Третьяков // Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів: 2 міжнар. конф. аспіратнів і студентів, Донецьк, 17-19 квітня 2001 р.: зб. доп. — Донецьк: ДонДГУ, 2001. —Т. 1. — С. 6–7.

Внесок автора в публікації, що виконані в співавторстві, полягає в наступному:

у роботі [2] сформульовано особливості картографування біоенергетичного потенціалу з поділом на три рівні: державний, регіональний, локальний. Визначено основні цілі, що вирішуються на тому чи іншому рівні. Розроблено приклад серії карт біоенергетичного потенціалу на регіональному рівні;

у роботі [17] обчислено біоенергетичний потенціал звалищ твердих побутових відходів, проаналізовано його розміщення за територією області.