автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Модель эффективного использования энергии биомассы в региональном агропромышленном комплексе

На правах рукописи

КАРАЕВА ЮЛИЯ ВИКТОРОВНА

МОДЕЛЬ ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ БИОМАССЫ В РЕГИОНАЛЬНОМ АГРОПРОМЫШЛЕННОМ КОМПЛЕКСЕ

Специальности 05 14 04 - Промышленная теплоэнергетика 05 14 08 - Энергоустановки на основе возобновляемых источников энергии

111Н111111111111111111

Автореферат 003161В45

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань - 2007 г

Диссертация выполнена в Исследовательском центре проблем энергетики Казанского научного центра Российской академии наук

Научный руководитель

доктор технических наук, член-корреспондент РАН Назмеев Юрий Гаязович

Официальные оппоненты

доктор технических наук Вачагина Екатерина Константиновна

доктор химических наук Глебов Александр Николаевич

Ведущая организация

ГОУ ВПО «Ульяновский государственный технический университет»

Защита состоится «8» ноября 2007 г в 14 час 00 мин на заседании диссертационного совета Д022 004 01 при Казанском научном центре Российской академии наук в зале заседания Ученого совета Исследовательского центра проблем энергетики КазНЦ РАН, по адресу Казань, ул Файзи, д 14 а

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направлять по адресу 420111, а/я 190, Казань, ул Лобачевского, д 2/31, диссертационный совет Д022 004 01

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского научного центра Российской академии наук Автореферат диссертации представлен на сайте www energo knc ru

Автореферат разослан «6» октября 2007 г

Ученый секретарь диссертационно совета Д022 004 01, кандидат технических наук

Шамсутдинов Э В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Энергообеспечение является определяющим фактором развития агропромышленного комплекса (АПК) Нарушение его стабильности приводит к тяжелым последствиям, поэтому задача надежного обеспечения существующих потребностей сельского хозяйства в электрической и тепловой энергии является актуальной

Ограниченность и невозобновляемый характер основных энергоресурсов, а также неуклонный рост цен традиционных энергоносителей привели к необходимости освоения новых источников энергии В настоящее время в России организовано серийное производство установок на базе возобновляемых источников энергии (ВИЭ) Одним из перспективных направлений нетрадиционной энергетики является использование энергии биомассы, ресурсы которой есть во всех регионах России

Ежегодно в России накапливается до 300 млн тонн органических отходов, из них 250 млн тонн - в сельском хозяйстве Рациональное использование органических отходов представляет собой серьезную инженерно-экологическую проблему Перспективный путь ее решения предусматривает создание малоотходного или полностью безотходного производства В качестве основы такого производства предлагается анаэробное сбраживание биомассы

Внедрение анаэробной биотехнологии в энергетическое хозяйство агропромышленного комплекса одновременно решает несколько проблем энергосбережение за счет использования местного альтернативного источника энергии и утилизация отходов с получением качественных органических удобрений Таким образом, использование энергии биомассы -это улучшающее энергетический баланс животноводческого комплекса локальное природоохранное мероприятие

В области расчета и проектирования систем утилизации органических отходов на животноводческих комплексах накоплен значительный опыт Однако отсутствуют работы комплексного характера в полном объеме рассматривающие эффективность использования энергии биомассы в отдельном регионе Известные методики расчета рассматривают только отдельную установку и не учитывают возможные варианты компоновочных решений в масштабах региона

Целью работы является разработка и обоснование модели эффективного использования энергии биомассы в энергетическом хозяйстве регионального АПК Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи

разработка теоретических аспектов энергосбережения в энергетической системе АПК отдельного региона,

- разработка математической модели развития биоэнергетики в энергетическом хозяйстве регионального АПК,

- разработка алгоритма реализации численного метода расчета использования энергии биомассы в АПК региона,

- разработка рекомендаций по созданию системы эффективного энергообеспечения отдельного предприятия АПК, обеспечивающей энергосбережение и защиту окружающей среды

Научная новизна выполненных исследований состоит в том, что

предложены теоретические аспекты энергосбережения в энергетической системе АПК региона,

- разработана математическая модель и алгоритм реализации численного исследования эффективного использования энергии биомассы в АПК региона,

- сформулированы и обоснованы рекомендации по расширенному использованию энергии биомассы в отдельном регионе в качестве альтернативного вида топлива и решения экологических проблем,

предложена и обоснована рациональная компоновка биоэнергетического оборудования для энергетического хозяйства регионального АПК,

- разработана система теплоснабжения отдельного предприятия АПК на основе использования энергии биомассы, обеспечивающая энергосбережение и защиту окружающей среды

Практическая ценность работы. Практическая ценность работы состоит в том, что разработанная математическая модель может быть рекомендована к применению при решении задач модернизации энергетических хозяйств АПК Использование данной модели позволяет

- определять рациональную структуру потребления энергоресурсов при создании различных схем энергетического хозяйства с единовременным выполнением условий сохранения материального баланса и рыночного равновесия,

выбирать рациональную компоновку оборудования для энергетического хозяйства АПК, которая обеспечивает сбережение энергетических ресурсов и защиту окружающей среды,

- определять себестоимость энергии на любом участке энергетического потока в направлении от источников к потребителям энергии

Автор защищает:

- математическую модель и алгоритм численного исследования использования энергии биомассы в энергетическом хозяйстве регионального АПК,

- результаты численных исследований использования энергии биомассы в энергетическом хозяйстве АПК региона (на примере Республики Татарстан (РТ) в целом и двух ее районов),

разработанные рекомендации по созданию системы энергообеспечения АПК, обеспечивающей сбережение энергоресурсов и защиту окружающей среды,

- разработанную систему энергообеспечения отдельного предприятия АПК, обеспечивающую снижение потребления традиционных органических видов топлива и защиту окружающей среды

Личное участие. Основные результаты получены лично автором под руководством чл -корр РАН, д т н Назмеева Ю Г

Реализация работы. Работа выполнена в рамках федеральной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям науки и техники» на 2002-2006 годы по приоритетному направлению «Энергетика и энергосбережение» (работа №72 - 128/13) и гранта Российского гуманитарного научного фонда (№06-0200177 а)

Апробация работы Основные положения диссертационной работы изложены на следующих конференциях XXVII ежегодной Международной Интернет-конференции молодых ученых и специалистов по современным проблемам машиноведения (Москва, 21-23 декабря 2005 г), V Российской научно-технической конференции «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» (Ульяновск, 20-21 апреля 2006 г), конференции Российской академии естествознания «Климат и окружающая среда» (Амстердам, 20-23 апреля 2006 г), XXVI Российской школе по проблемам науки и технологий (Миасс, 27-29 июня 2006 г), V Школе -семинаре молодых ученых и специалистов академика РАН В Е Алемасова «Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении» (Казань, 3-9 сентября 2006 г), Национальной конференции по теплоэнергетике (Казань, 5-8 сентября 2006 г), VII Всероссийской конференции молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям (с участием иностранных ученых) (Красноярск, 1-3 ноября 2006 г )

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ Структура и объем работы Диссертационная работа изложена на 125 страницах и состоит из введения, четырех глав, заключения Работа содержит 13 рисунков и 23 таблицы Список использованной литературы содержит 125 наименований

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы выбор темы диссертации, ее актуальность, определены цель, задачи, предмет и объем исследований, метод проведения исследования, сформулированы новизна, теоретическая и практическая значимость результатов данной работы, а также положения, которые выносятся на защиту

В первой главе приводится обзор литературных источников, посвященных состоянию энергообеспечения АПК, развитию биоэнергетики в России и существующим методам математического моделирования развития энергетических систем

В данной главе рассмотрено состояние энергообеспечение АПК и возможности развития биоэнергетики в сельском хозяйстве России Представлена классификация биоэнергетических установок, разработанная в ходе выполнения диссертационной работы Рассмотрены современные методы технико-экономического обоснования эффективности инвестиционных проектов

Численное исследование возможностей развития биоэнергетики в АПК региона обусловлено необходимостью решения задач

- снижения потребления традиционных органических видов топлива в

АПК,

- совершенствования систем утилизации отходов сельского хозяйства,

- обеспечения АПК автономными источниками энергии Существующие на сегодняшний день методики носят частный характер

и не решают задачу в масштабах региона

По результатам литературного обзора сформулирована цель и определены задачи диссертационной работы

Во второй главе предложены и обоснованы математическая модель и алгоритм исследования эффективного применения энергии биомассы в энергетическом хозяйстве регионального АПК

Для исследования возможности расширенного использования энергии биомассы в регионе разработана математическая модель, основными элементами которой являются информационно-энергетическая сеть топливно-энергетического баланса АПК (рис 1) и база данных биоэнергетического оборудования

Сформированная информационно-энергетическая сеть топливно-энергетического баланса представляет энергетическое хозяйство в виде совокупности объектов различного типа, обменивающихся потоками энергии Исходной информацией для исследования являются данные, характеризующие энергетический баланс по стадиям энергетического потока (добыча, переработка, преобразование, транспорт, хранение и конечное использование)

Стадии энергетического потока представлены в узлах сети Линии, соединяющие узлы, соответствовали потокам энергии между соответствующими узлами Каждому типу узла информационной сети энергетического баланса соответствует свой вычислительный блок в виде системы нелинейных уравнений

В информационной энергетической сети используются узлы нескольких типов, представленные на рис 1 узлы энергетических ресурсов, преобразования, резерва, принятия решения, спроса, узлы со многими выходами и со многими входами

Рис 1 Информационная сеть биоэнергетического баланса АПК 1 - биомасса птицеводческих комплексов, 2 - биомасса свиноводческих комплексов, 3 - биомасса комплексов крупнорогатого скота (КРС), 4 - биомасса растительного происхождения, 5 - твердые бытовые отходы, 6 - биомасса, 7 -биореактор-метантенк, 8 - газгольдер, 9 - биогаз, 10 - микроорганические удобрения, 11 - автономная котельная на биогазе, 12 - электрогенератор, 13 -биогазовый теплогенератор, 14, 16 - тепловая энергия, 15 - электроэнергия, 17 -потребители тепловой и электрической энергии, 18 - растениеводство

Предложенный алгоритм решения (рис 2) является итерационной процедурой, состоящей из пяти этапов

1 этап Оценка энергоресурсов для базового года

2 этап Решение ценовых уравнений в направлении движения энергетического потока, начиная с узлов энергоресурсов и завершая расчет в узлах спроса («прямой ход»)

3 этап Оценка спроса на энергоресурсы

4 этап Последовательное решение уравнений энергетического баланса в обратном порядке, начиная с узлов спроса и заканчивая узлами энергоресурсов («обратный ход»)

5 этап Проверка сходимости итерационного процесса

Каждый узел г - энергоресурса имеет ограничение

ах,. (1)

где <21, <2тах, ~~ возможное и максимальное значение количества энергии в ресурсе, поступающем на преобразование, кВт ч

7

I

Для всех узлов выполнялось уравнение сохранения потока энергии (уравнение энергетического баланса)

Рис 2 Алгоритм численного исследования использования энергии биомассы в АПК

региона

Для узлов преобразования и транспорта энергии уравнение энергетического баланса имело вид

ЬвЫХ ^вх

1е~ = Ее£./,. (2)

1=1 л=1

где 0,"^, 0^пп - количество энергии соответственно на выходе и на входе в г - узел преобразования (или транспорта энергии) в год I для всех у -энергопреобразующих технологий, кВт ч, / - КПД процесса

преобразования, Ьеых - количество выходных линий, Ивх - количество входных линий

Для узлов резерва энергетический баланс записывался в виде

ег=ат о)

На все узлы накладывалось условие неотрицательности переменных

д>0,Р20, (4)

где <2 - количество энергии, кВт ч,Р — цена энергии, руб / кВт ч

Разработанная математическая модель эффективного использования энергии биомассы в энергетическом хозяйстве АПК региона позволяет выбирать рациональную компоновку энергооборудования, определять оптимальную структуру потребляемых энергоресурсов и себестоимость генерируемой энергии

Для разработанной модели предложен метод реализации алгоритма численных исследований эффективного использования энергии биомассы в АПК региона, представленный далее

В третьей главе представлен разработанный метод реализации алгоритма численных исследований эффективного использования энергии биомассы в АПК региона Данный метод включает следующие этапы

1 этап В каждый узел энергоресурса в год ? по цене Р„ поступает энергоресурс, количество энергии в котором равно Qll Зависимость между количеством энергии Q¡t и ценой ресурса Ра описана с помощью кривой предложения, определенной в результате анализа статистических данных Для года t уравнение кривой предложения представлено в следующем виде

Р„=А„ (1 + а„) + В1, + С„ (5)

где Рн — цена г - энергоресурса в год руб / кВт ч, а„ - темп прироста стоимости энергоресурса, А„ - цена энергоресурса в предыдущем году, руб / кВт ч, В„, С„ - коэффициенты кривой предложения, - количество г -энергоресурса в г-7 год, кВт ч

2 этап В ценовых уравнениях всех узлов, связанных с преобразованием и транспортом энергии, используется метод дисконтированных интегральных издержек В качестве расчетного периода взят нормативный срок службы оборудования Принято условие, что капиталовложения осуществляются единовременно, а эксплуатационные издержки постоянны по годам расчетного периода (Тс) Расчетная формула

дисконтированных интегральных издержек для 7 - энергоустановки имеет вид

Р? 365 К, р.

р1Г = +и/ +-(б)

" fJ ' QJ К где Р*"х - дисконтированные интегральные издержки, руб /кВт ч, Р** - цена энергоресурса (энергии), руб /кВт ч, и - среднегодовые эксплуатационные издержки без амортизационной составляющей, руб /кВт ч, - полные капитальные затраты, руб , р] - коэффициент приведения разновременных затрат к одному моменту времени, QJ - годовая выработка энергии ] -энергоустановки, кВт ч, й — фактическое время эксплуатации установки, дн

Величина капиталовложений А} определена по формуле

(7)

К0/=Ц°/ + Ц] + К™ + К]' + К"и, (8)

К? = Цу Гзд, (9)

где К°°, К*д - затраты на оборудование и производственное здание, руб , Ц°°, Ц*, Ц] - цены оборудования, комплектующих и 1 м2 площади здания, руб , К" - затраты на транспортировку оборудования, руб , К" -затраты на монтаж оборудования, руб , К"" - затраты на пусконаладочные работы, руб , ¥зд - площадь здания, необходимая для размещения нового оборудования, м2

Среднегодовые эксплуатационные издержки Ц, ] - энергоустановки определены как

иу +Е/Г +иг +и3,п +ит

где иу - стоимость вспомогательных материалов, руб , и*в - стоимость вспомогательного оборудования, руб, V'0 - стоимость ремонта и обслуживания, руб , 17*" - заработная плата, руб , - плата за кредит, руб

Коэффициент приведения р] определялся выражением

Р] = <1 ч/ ,, (И)

где qJ - норма дисконта, Тс - нормативный срок эксплуатации технологии, лет

-1-1-1-(10)

Норма дисконта определена как

q}=IR + MRR] Ш], (12)

где Ш - темп инфляции, отн ед, МЛЛ, - минимальная реальная норма прибыли, отн ед, Л/, — коэффициент, учитывающий степень инвестиционного риска, отн ед

3 этап Количество энергии, необходимое для покрытия потребности в год определено по формуле

дгр= ¿в"отр (1+гЛ (13)

t=i

и-1

где Q"°mp - необходимое количество энергии в год t, кВт ч, Q"omp .

количество энергии, потребленное в М год, кВтч, (//„ - темп прироста потребления энергоресурса (энергии) в год t

4 этап Принципиальной основой для нахождения равновесного рыночного развития системы является предположение, что доли энергетических ресурсов на рынке обратно пропорциональны их ценам Для расчета рыночной доли энергоресурса использовалась формула

p-V

У р -V J ^

"ex

где Р„ -цена г-го энергоресурса, руб/кВтч, ЦР, ~ сумма цен

j

энергоресурсов, рассматриваемых в данном узле, руб /кВт ч, Д, - доля г-го энергоресурса на рынке, ~LD„ = 1, i - вид энергоресурса, Nex - количество входных линий узла, v - коэффициент ценовой чувствительности, значение которого варьируется от 0 до 15

Значение v = 0 соответствует наименьшей степени ценовой чувствительности, при которой доли всех энергоресурсов на рынке одинаковы Значение v > 0 усиливает зависимость рыночной доли от значения относительной цены и приближает ситуацию, при которой весь рынок занимает один энергоресурс, имеющей меньшее значение Р„

5 этап Равновесная модель, соответствующая сети, определена путем нахождения количества энергии и совокупности дисконтированных интегральных затрат, которые удовлетворяют всем уравнениям и неравенствам Для решения использовалась паутинообразная модель рынка, которая заключается в нахождении равновесной цены путем последовательных приближений Система уравнений, соответствующая модели топливно-энергетического баланса, состоит из Nc уравнений, где

МЧ \

Nc = + пвш ), мс - число узлов сети, а пдх , пвш - число входных и

г-1

выходных линий г-го узла

Вследствие того, что полученная система уравнений являлась нелинейной, предложен итерационный алгоритм получения решения для каждого года планируемого периода В качестве начального приближения для , описанных в узлах энергетических ресурсов, взяты значения базового года (первого года периода исследования), те = гоа Далее последовательно решались уравнения, позволяющие вычислить дисконтированные интегральные затраты на входных и выходных линиях всех узлов сети («прямой ход») После этого производится расчет, в результате которого определяются значения 0>],, соответствующие выходным линиям узлов энергетических ресурсов («обратный ход») Затем значения сравниваются со значениями , полученными после первой итерации Если погрешность превышает заданную величину, то процесс повторяется с полученными значениями и тд Итерации повторялись до выполнения следующего условия

— £, (15)

еГ-е;

е:

где е - заданное значение относительной погрешности итерационного процесса, к - номер итерации

На основе разработанного алгоритма численного метода расчета использования энергии биомассы в АПК региона выполнен комплекс исследований, предложены и обоснованы рекомендации по созданию рациональной компоновки биоэнергетического оборудования для энергетического хозяйства предприятий АПК РТ

В четвертой главе на основе предложенной математической модели проведено численное исследование эффективности использования энергии биомассы Были рассмотрены следующие энергетические хозяйства

- региональное (на примере Республики Татарстан),

- районное (на примере Мамадышского и Буинского районов РТ),

- локальное (на примере системы энергоснабжения агропредприятий населенного пункта Кызыл флаг Мамадышского района РТ)

Результаты численного исследования типовых энергетических хозяйств предприятий АПК показали, что рациональная компоновка энергетического оборудования, определенная на основании данной модели, позволит обеспечить мощность 226 МВт и полную ежегодную утилизацию 18 млн тонн органических отходов Таким образом, предложенная система энергообеспечения, использующая в качестве топлива местный альтернативный источник энергии, позволит полностью покрыть потребность как в тепловой, так и в электрической энергии АПК РТ и утилизировать органические отходы (рис 3)

гтт-ицееодчесеге Сзнноесдческие Комплекс

комплексы тнгпекы иругшрогатаго смтэ

[ш Необходима я мощность Я Потенциальная мощность]

Рис 3 Необходимая и потенциальная мощность на предприятиях АПК РТ при использовании энергии биомассы

Возможны следующие варианты использования энергии биогаза.

1. Полная передача биогаза в традиционную энергосистему (котельная, ТЭЦ). Потребности в энергии предприятий АПК полностью покрываются традиционной энергосистемой.

2. Автономное энергопроизводство, полностью покрывающее потребности предприятия АПК в энергии, с аварийным резервированием от традиционной энергосистемы.

3. Частичное энергообеспечение предприятий АПК,

На рис. 4 представлена разработанная система теплоснабжения агропредприятий населенного пункта Кызыл флаг Мамадышского района РТ, соответствующая варианту 2. Внедрение биоэнергетических установок: одной БЭУ-60 ООО «Гея» и трех БЭУ-25 ООО «Фактор ЛТД» в комплекс крупнорогатого скота; БЭУ-25 ООО «Фактор ЛТД» в свиноводческий комплекс, рекомендуемых на основании результатов математического моделирования, позволит ежегодно генерировать 7373,89 МВт-ч и утилизировать 28,5 тыс. тонн органических отходов. Для комплекса крупнорогатого скота себестоимость тепловой энергии составит 502,68 руб./Гкал, а электроэнергии 1,95 руб./кВт ч, для свиноводческого комплекса себестоимость тепловой энергии составит 570,0 руб./Гкал, а электроэнергии 2,21 руб./кВтч. Внедрение рекомендуемого оборудования позволит полностью покрыть энергетические потребности рассматриваемых предприятий АПК. Экономия природного газа составит 2 млн. м в год. Срок окупаемости составит 2,7 года.

На примере отдельной системы теплоснабжения предприятий АПК показана возможность автономного энергоснабжения, полностью покрывающего потребности рассматриваемого предприятия в энергии с

аварийным резервированием от традиционной энергосистемы, что позволяет рассматривать возможность автономного энергообеспечения на районном уровне

биоэнергетической установки

1 - 4 - потребители тепловой энергии, 5 - сборный резервуар, 6 -фекальный насос, 7 - 10 - метантенки, 11 - приемник для жидких удобрений, 12 - компрессор, 13 - 16 - газгольдеры, 17 -когенерационная установка, 18, 19 - котлы - утилизаторы, 20 - насос сырой воды, 21 - сетевой насос

Совокупность локальных предприятий АПК Республики Татарстан представляет районное энергетическое хозяйство В свою очередь, региональное энергетическое хозяйство включает районы без учета локальных предприятий, т е принято допущение, что в районе биомасса сосредоточена в одной точке (табл 1)

Общее количество биомассы в рассмотренном региональном АПК составляет 18 млн тонн в год Ежегодная экономия энергии, возможная для животноводческих и птицеводческих комплексов районов Республики Татарстан при полной утилизации указанного количества биомассы, представлена в таблице 1

Данные таблицы 1 свидетельствуют о том, что совокупная экономия энергии по АПК РТ при внедрении биоэнергетического оборудования составит 1980 ГВтч Ретроспективный прогноз динамики изменения цен тепловой и электрической энергии (в перспективе до 2015 г ) показывает, что тепловая энергия, генерируемая из биогаза, при значении себестоимости 553,80 руб /Ткал в настоящее время является конкурентоспособной, а электроэнергия при значении себестоимости 1,86 руб /кВт ч станет конкурентоспособной в 2010 году

Таблица 1 Себестоимость энергии (Р), ежегодная экономия энергии (Е) и количество биомассы (О) для животноводческих и птицеводческих комплексов районов РТ

Районы РТ Свиноводческие комплексы Комплексы КРС Птицеводческие комплексы

Р, руб/ кВт ч Е, ГВт-ч а тыс т/год Р, руб./ кВт-ч Е, ГВт ч а млн т/год Р, РУб/ кВт-ч Е, ГВт ч а тыс т/год

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Агрызский 1,99 1,3 12,0 1,93 36,7 0,34 - - -

Азнакаевский 1,88 4,9 45,4 1,90 79,7 0,73 6,05 0,01 0,06

Аксубаевский 1,90 4,2 38,6 1,91 32,0 0,29 - - -

Актанышский 1,86 3,7 33,9 1,90 56,5 0,52 - - -

Алексеевский 1,99 3,0 27,9 1,90 69,8 0,64 - - -

Алькеевский 2,48 0,5 4,5 1,94 37 2 0,34 - - -

Альметьевский 1,86 3,8 35,2 1,90 56,6 0,52 2,21 0,34 3,19

Апастовский 1,86 3,8 35,0 1,92 34,2 0,31 - - -

Арский 1,86 3,9 35,4 1,90 77,7 0,71 - - -

Атнинский 2 56 09 79 1 90 49 3 0 45 - - -

Бавлинский 1,99 1,9 17,0 1,91 31,9 0,29 5,87 0,03 0,20

Балтасинский 1,90 5,9 54,5 1 91 61,7 0,57 - - -

Бугульминский 2,56 1,0 9,0 1,91 27 7 0,25 1,99 1 84 16,86

Буинский 1,99 6,7 61,2 1,89 59,4 0,55 - -

Верхнеуслонский 2 27 0,6 6,0 1,89 20,6 0,19 - -

Высокогорский 2,03 2,3 20,8 1,90 72,8 0,67 - -

Дрожжановский 1,90 4,0 37,1 1,91 32 2 0,30 - -

Елабужский 2,04 1,7 16,0 1,92 29,9 0,27 - -

Заинский 2,05 1,5 13,5 1,90 45 1 0,41 - -

Зеленодольский 2 48 05 44 1,90 45 6 0 42 1,99 6 26 57 44

Кайбицкий 1,99 2,9 27,1 1,91 32,8 0,30 - -

Камско-Устьинский 2,05 1,5 138 1 92 24 3 0,22 - -

Кукморский 1 90 4,1 38,0 1,90 56,5 0,52 6,05 0,01 0,07

Лаишевский 1,99 1,3 11 8 1,92 35 3 0 32 1,89 14 13 129 82

Лениногорский 1,99 2,9 26,8 1,90 40,3 0,37 1,95 1,20 10,98

Мамадышский 1,99 39 35,5 1,90 60 5 0,56 - - -

Менделеевский 2,48 0,5 4,2 1,91 16,0 0 15 - - -

Мензелинский 1,99 1,9 17,6 1,92 34,0 0,31 - - -

Муслюмовский 1,99 2,9 26 8 1,92 37 6 0 35 - - -

Нижнекамский 1,89 4,7 43,3 1,91 53,8 0,49 1,99 5,45 50 09

Новошешминский 2,04 1,8 16,2 1,91 27,5 0,25 - - -

Нурлатский 1,93 7,0 64,7 1,91 53,9 0,49 - - -

Пестречинский 1,99 1 9 17,1 1,92 38,8 0,36 1,88 4,92 45,24

Рыбно- Слободинский 2,04 и 15,4 1,90 40,4 0,37 - - -

Сабинский - - . 1,89 43 0,04 - - -

Сармановский 1,90 4,2 38,4 1,90 40,6 0,37 6,05 0,02 0,14

Спасский 2 48 0,4 4 1 1 93 24,1 0 22 - - -

Тетюшский 1,92 2,5 23,5 1,93 38,4 0,35 - - -

Тукаевский 1,89 13,7 125,6 1 91 53 4 0,49 1,92 16,13 148,16

Тюлячинский 1,92 2,5 22,9 1,92 34,9 0,32 - - -

Черемшанский 1,99 3,1 28,6 1,92 36,2 0,33 - - -

Чистопольский 1 86 3,8 35 3 1,90 46,9 0 43 2,04 1 73 15 80

Ютазинский 2,53 0,3 2,3 1,90 15,4 0,14 - - -

На основе выполненных расчетов, -относящихся к различным масштабам применения энергии биомассы, разработаны рекомендации по энергосбережению в АПК и дано их обоснование Реализация разработанных рекомендаций по расширенному использованию энергии биомассы в Республике Татарстан позволит достичь ежегодной экономии 1980 ГВт ч, что соответствует 8% от общего потребления энергоресурсов в АПК РТ

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1 Разработаны и обоснованы математическая модель и алгоритм исследования эффективного использования энергии биомассы в энергетическом хозяйстве АПК региона, позволяющие выбирать рациональную компоновку энергооборудования, определять оптимальную структуру потребляемых энергоресурсов и себестоимость генерируемой энергии

2 На основе разработанного алгоритма численного метода расчета использования энергии биомассы в АПК региона выполнен комплекс исследований, предложены и обоснованы рекомендации по созданию рациональной компоновки биоэнергетического оборудования для энергетического хозяйства предприятий АПК РТ

3 Разработана система теплоснабжения отдельного предприятия АПК на основе использования энергии биомассы, обеспечивающая энергосбережение и защиту окружающей среды На примере отдельного предприятия АПК показана возможность автономного энергоснабжения, полностью покрывающего потребности рассматриваемого предприятия в энергии, с аварийным резервированием от традиционной энергосистемы

4 На примере Республики Татарстан установлено, что использование в качестве альтернативного вида топлива - биогаза, позволит полностью покрыть потребность как в тепловой, так и в электрической энергии рассматриваемых животноводческих и птицеводческих комплексов

5 Проведена оценка экономической эффективности внедрения в агропромышленный комплекс биоэнергетического оборудования Установлено, что при когенерации себестоимость тепловой энергии - 553,80 — 1801,35 руб /Ткал, а электрической энергии составит 1,86 - 6,05 руб /кВт ч Ретроспективный прогноз динамики изменения цен тепловой и электрической энергии (в перспективе до 2015 г) показывает, что тепловая энергия, генерируемая из биогаза, при значении себестоимости 553,80 руб /Ткал в настоящее время является конкурентоспособной, а электроэнергия при значении себестоимости 1,86 руб /кВт ч станет конкурентоспособной в 2010 году

6 Реализация разработанных рекомендаций по расширенному использованию энергии биомассы в Республике Татарстан позволит достичь ежегодной экономии 1980 ГВтч, что соответствует 8% от общего потребления энергоресурсов в АПК РТ, в том числе в комплексах

крупнорогатого скота - 1803 ГВт ч энергии, в свиноводческих комплексах -125 ГВт ч, в птицеводческих комплексах — 52 ГВт ч

Перечень основных публикаций по теме диссертации:

1 Караева Ю В, Назмеев Ю Г Использование биомассы в энергообеспечении агропромышленного комплекса республики Татарстан // Альтернативная энергетика и экология 2007 №3 С 126-133

2 Караева Ю В Выбор биоэнергетических установок для энергообеспечения предприятия АПК // Труды Академэнерго 2007 №2 С 108-120

3 Караева Ю В , Петрова С В Обобщенная методика энергетического планирования системы энергообеспечения // Материалы докладов Ежегодной XXVII Международной Интернет - конференции молодых ученых и специалистов по современным проблемам машиноведения, 21-23 декабря 2006 г - Москва С 117

4 Караева Ю В, Даминов А 3 Математическая модель развития биоэнергетики в агропромышленном комплексе региона // Энергосбережение и водоподготовка 2006 №5 С 41—42

5 Караева Ю В, Петрова С В Математическая модель развития биоэнергетики в сельском хозяйстве // Труды VII Всероссийской конференции молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям (с участием иностранных ученых), 1-3 ноября 2006 г - Красноярск С 51-52

6 Петрова С В, Караева Ю В Математическое моделирование энергоснабжения населенного пункта // Труды VII Всероссийской конференции молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям (с участием иностранных ученых), 1-3 ноября 2006 г — Красноярск С 65-66

7 Назмеев Ю Г , Халитова Г Р , Караева Ю В Использование биомассы для энергоснабжения агропромышленных потребителей // Успехи современного естествознания 2006 №4 С 56

8 Назмеев Ю Г, Караева Ю В Моделирование энергообеспечения агропромышленного комплекса с учетом замещения невозобновляемых энергетических ресурсов // Материалы докладов Национальной конференции по теплоэнергетике, 5-8 сентября 2006 г - Казань С 174 - 177

9 Караева Ю В Принципы выбора энергоэффективного оборудования для переработки сельскохозяйственных отходов // Материалы докладов Школы-семинара молодых ученых и специалистов академика РАН В Е Алемасова «Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении, 3-9 сентября 2006 г - Казань С 393 - 395

10 Караева ЮВ Математическая модель развития системы энергообеспечения агропромышленного комплекса на основе внедрения биоэнергетических технологий//Труды Академэнерго 2006 №2 С 108-123

11 Караева Ю В Моделирование энергообеспечения агропромышленного комплекса // Труды XXVI Российской школы по проблемам науки и технологий, 27-29 июля 2006 г — Миасс С 58

12 Назмеев Ю Г , Халитова Г Р , Караева Ю В Системный анализ перспектив развития биоэнергетики региона (на примере Республики Татарстан) // Материалы докладов V Российской научно-технической конференции «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности», 20-21 апреля 2006 г -Ульяновск Том 1 Стр 86-87

13 Назмеев ЮГ, Халитова ГР, Караева ЮВ Экономико-математическое моделирование потребления энергетических ресурсов // Материалы докладов V Российской научно-технической конференции «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности», 20-21 апреля 2006 г - Ульяновск Том 1 Стр 58-60

14 Караева Ю В Использование биомассы для энергоснабжения агропромышленного комплекса (на примере Буинского района Республики Татарстан)//Труды Академэнерго 2006 №1 С 206-211

15 Халитова Г Р , Караева Ю В Перспективы развития биоэнергетики в агропромышленном комплексе Республики Татарстан // Труды Академэнерго 2005 №1 С 114-118

16 Караева Ю В Моделирование развития биоэнергетики в сельском хозяйстве // Материалы докладов Ежегодной XXVII Международной Интернет-конференции молодых ученых и специалистов по современным проблемам машиноведения, 21-23 декабря 2005 г - Москва С 241

17 Караева Ю В Выбор энергоэффективного оборудования при модернизации топливно-энергетического комплекса // Материалы докладов Ежегодной XXVII Международной Интернет-конференции молодых ученых и специалистов по современным проблемам машиноведения, 21-23 декабря 2005 г - Москва С 242

Подписано в печать 05 10 2007 Формат 60x84/16

Гарнитура «Times» Вид печати РОМ Бумага офсетная

Физ печ л 1 0 Уел печ л 0 94 Уч -изд л 1 0

_Тираж 100 экз_

420029, г Казань, ул Сибирский тракт, 34, ЗАО «Альфа-Т»

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Анализ состояния вопроса.

1.1. Энергообеспечение агропромышленного комплекса.

1.2. Перспективы развития биоэнергетики в России.

1.3. Классификация биоэнергетических установок.

1.4. Технико-экономическое обоснование инвестиционных объектов и их отбор для финансирования.

Выводы.

ГЛАВА 2. Математическая модель эффективного использования энергии биомассы в региональном агропромышленном комплексе.

2.1. Постановка задачи.

2.2. Разработка математической модели и алгоритма численного исследования эффективного использования энергии биомассы в региональном агропромышленном комплексе.

Выводы.

ГЛАВА 3. Численная реализация задачи исследования эффективного использования энергии биомассы в агропромышленном комплексе региона.

3.1. Исходные данные для численной реализации задачи.

3.2. Метод реализации численных исследований эффективного использования энергии биомассы в региональном агропромышленном комплексе.

Выводы.

ГЛАВА 4. Результаты численных исследований эффективного использования энергии биомассы в агропромышленном комплексе.

4.1. Разработка системы теплоснабжения агропромышленных предприятий отдельного населенного пункта.

4.2. Результаты численных исследований развития биоэнергетики в энергетическом хозяйстве районного агропромышленного комплекса (на примере Мамадышского и Буинского районов).

4.3. Результаты численных исследований развития биоэнергетики в энергетическом хозяйстве регионального агропромышленного комплекса (на примере Республики Татарстан).

Выводы.

Актуальность темы.

Энергообеспечение является определяющим фактором развития агропромышленного комплекса. Нарушение его стабильности приводит к тяжелым последствиям, поэтому задача надежного обеспечения существующих потребностей сельского хозяйства в электрической и тепловой энергии является актуальной.

Сельскохозяйственное производство характеризуется большим разнообразием производств и типов предприятий, различных по организационным признакам, назначению и технологиям производства и переработки продукции. Анализ энергопотребления предприятий АПК показывает, что основную долю в энергопотреблении, и, прежде всего в теплопотреблении, составляют объекты, в которых размещено биофункциональное производство, содержащее живые объекты (животные и птицы), и производство по переработке продукции.

Ограниченность и невозобновляемый характер традиционных энергоресурсов, а также неуклонный рост цен традиционных энергоносителей привели к необходимости освоения новых источников энергии. В настоящее время в России организовано серийное производство установок на базе нетрадиционных возобновляемых источников энергии. Одним из перспективных направлений нетрадиционной энергетики является использование энергии биомассы, ресурсы которой есть во всех регионах России.

Использование биомассы в энергообеспечении агропромышленного комплекса активно развивается, так как индустриализация и интенсификация сельскохозяйственного производства породили новые проблемы, в частности, необходимость снижения энергоемкости продукции и реализация энергосберегающих мероприятий, переработка и утилизация различных органических отходов, загрязняющих окружающую среду. Анаэробная переработка отходов сельского хозяйства в настоящее время представляется наиболее выгодной, так как, во-первых, дает местный альтернативный энергоресурс - биогаз, который может быть использован для производства тепловой и электрической энергии, во-вторых, переработанный шлам является качественным органическим удобрением, в-третьих, снижает уровень загрязнения окружающей среды.

Опыт эксплуатации крупных животноводческих комплексов показывает, что рациональное использование органических отходов представляет собой серьезную инженерно-экологическую проблему. Ежегодно в России накапливается до 300 млн. тонн органических отходов, из них 250 млн. тонн - в сельском хозяйстве. Перспективный путь ее решения предусматривает создание малоотходного или полностью безотходного производства. В качестве основы такого производства предлагается анаэробное сбраживание биомассы.

Биоэнергетические технологии могут эффективно использоваться в любом климатическом регионе России. Производство биогаза возможно в установках разного масштаба и особенно эффективно в агропромышленном комплексе, где существует возможность полного экологического цикла, организован предварительный сбор и подача отходов.

Использование энергии биомассы - это улучшающее энергетический баланс животноводческого комплекса локальное природоохранное мероприятие. Ее эффективное применение в АПК позволит получать местный альтернативный источник энергии - биогаз и качественные органические удобрения.

В области расчета и проектирования систем утилизации органических отходов на животноводческих комплексах накоплен значительный опыт. Однако отсутствуют работы комплексного характера в полном объеме рассматривающие эффективность использования энергии биомассы в отдельном регионе. Известные методики расчета рассматривают только отдельную установку и не учитывают возможные варианты компоновочных решений в масштабах региона.

На основании этого можно сделать вывод о необходимости создания математической модели и методики расчета для численного исследования эффективности использования энергии биомассы в агропромышленном комплексе региона.

Целью работы является разработка и обоснование модели эффективного использования энергии биомассы в энергетическом хозяйстве регионального АПК. Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи: разработка теоретических аспектов энергосбережения в энергетической системе АПК отдельного региона;

- разработка математической модели развития биоэнергетики в энергетическом хозяйстве регионального АПК;

- разработка алгоритма реализации численного метода расчета использования энергии биомассы в АПК региона;

- разработка рекомендаций по созданию системы эффективного энергообеспечения отдельного предприятия АПК, обеспечивающей энергосбережение и защиту окружающей среды.

Научная новизна выполненных исследований состоит в том, что:

- предложены и обоснованы теоретические аспекты энергосбережения в энергетической системе АПК региона;

- разработана математическая модель и алгоритм реализации численного исследования эффективного использования энергии биомассы в АПК региона;

- сформулированы и обоснованы рекомендации по расширенному использованию энергии биомассы в отдельном регионе в качестве альтернативного вида топлива и решения экологических проблем; предложена и обоснована рациональная компоновка биоэнергетического оборудования для энергетического хозяйства регионального АПК;

- разработана система энергообеспечения отдельного предприятия АПК на основе использования энергии биомассы, обеспечивающая энергосбережение и защиту окружающей среды.

Практическая значимость.

Математическая модель может быть рекомендована к применению при решении задач модернизации энергетических хозяйств АПК. Использование данной модели позволяет:

- определять рациональную структуру потребления энергоресурсов при создании различных схем энергетического хозяйства с единовременным выполнением условий сохранения материального баланса и рыночного равновесия; выбирать рациональную компоновку оборудования для энергетического хозяйства АПК, которая обеспечивает сбережение энергетических ресурсов и защиту окружающей среды;

- определять себестоимость энергии на любом участке энергетического потока в направлении от источников к потребителям энергии.

Достоверность полученных результатов обеспечивается использованием признанных методов экономико-математического моделирования и методов технико-экономических расчетов в энергетике.

Автор защищает:

- математическую модель и алгоритм численного исследования использования энергии биомассы в энергетическом хозяйстве регионального АПК;

- результаты численных исследований использования энергии биомассы в энергетическом хозяйстве АПК региона (на примере Республики Татарстан в целом и двух ее районов); разработанные рекомендации по созданию системы энергообеспечения АПК, обеспечивающей сбережение энергоресурсов и защиту окружающей среды;

- разработанную систему энергообеспечения отдельного предприятия АПК, обеспечивающую снижение потребления органических видов топлива и защиту окружающей среды.

Личное участие.

Основные результаты получены лично автором под руководством чл. -корр. РАН, д.т.н. Назмеева Ю.Г.

Реализация работы.

Работа выполнена в рамках федеральной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям науки и техники» на 2002 - 2006 годы по приоритетному направлению «Энергетика и энергосбережение» (Государственный контракт №72 - 128/13) и гранта Российского гуманитарного научного фонда (№06-02-00177 а).

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы изложены на следующих конференциях:

- XXVII ежегодная Международная Интернет-конференция молодых ученых и специалистов по современным проблемам машиноведения, МИКМУС 2005 (Москва, 21-23 декабря 2005 г.);

- V Российская научно-техническая конференция «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» (Ульяновск, 20-21 апреля 2006 г.);

- конференция Российской академии естествознания «Климат и окружающая среда» (Амстердам, 20-23 апреля 2006 г.);

- XXVI Российская школа по проблемам науки и технологий (Миасс, 27-29 июня 2006 г.);

- V Школа - семинар молодых ученых и специалистов академика РАН В.Е. Алемасова «Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении» (Казань, 3-9 сентября 2006 г.);

- Национальная конференция по теплоэнергетике - НКТЭ-2006 (Казань, 5-8 сентября 2006 г.);

VII Всероссийская конференция молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям (с участием иностранных ученых) (Красноярск, 1-3 ноября 2006 г.).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа изложена на 125 страницах и состоит из введения, четырех глав, заключения. Работа содержит 13 рисунков и 23 таблицы. Список использованной литературы содержит 125 наименований.

Выводы

1. На основе разработанной математической модели и алгоритма численного метода расчета использования энергии биомассы в АПК региона выполнен комплекс исследований, предложены и обоснованы рекомендации по созданию рациональной компоновки биоэнергетического оборудования для энергетического хозяйства предприятий АПК РТ.

2. На примере Республики Татарстан установлено, что использование в качестве альтернативного вида топлива - биогаза, позволит полностью покрыть потребность в электрической и тепловой энергии рассматриваемых животноводческих и птицеводческих комплексов.

3. Проведена оценка экономической эффективности внедрения в агропромышленный комплекс биоэнергетического оборудования. Установлено, что при когенерации себестоимость тепловой энергии составит 553,80 -н 1801,35 руб./Гкал, а электрической энергии - 1,86 6,05 руб./кВт-ч. Энергия, генерируемая из биогаза, при значении себестоимости электроэнергии 1,86 руб./кВт-ч и тепловой энергии 553,80 руб./Гкал, станет конкурентоспособной в 2010 году.

4. Реализация разработанных рекомендаций по расширенному использованию энергии биомассы в Республике Татарстан позволит достичь ежегодной экономии 1980 ГВт-ч, что соответствует 7,93% от общего потребления энергоресурсов в АПК РТ, в том числе в комплексах крупнорогатого скота - 1803 ГВт-ч энергии, в свиноводческих комплексах -125 ГВт-ч, в птицеводческих комплексах - 52 ГВт-ч.

112

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Построенная информационная энергетическая сеть топливно-энергетического баланса АПК региона сочетает в себе простоту и возможность гибкой настройки модели с учетом реально наблюдаемого поведения рынка. Используя эту модель в качестве базы, и корректируя ее в зависимости от поставленных целей и наличия исходной информации, можно исследовать многие важные аспекты поведения топливно-энергетического хозяйства АПК региона, необходимые при формировании оптимальных топливно-энергетических балансов и выработке рекомендаций для принятия соответствующих решений.

2. Разработаны и обоснованы математическая модель и алгоритм исследования эффективного использования энергии биомассы в энергетическом хозяйстве АПК региона, позволяющие выбирать рациональную компоновку энергооборудования, определять оптимальную структуру потребляемых энергоресурсов и себестоимость генерируемой энергии.

3. На основе разработанного алгоритма численного метода расчета использования энергии биомассы в АПК региона выполнен комплекс исследований, предложены и обоснованы рекомендации по созданию рациональной компоновки биоэнергетического оборудования для энергетического хозяйства предприятий АПК РТ.

4. Разработана система теплоснабжения отдельного предприятия АПК на основе использования энергии биомассы, обеспечивающая энергосбережение и защиту окружающей среды. На примере отдельного предприятия АПК показана возможность автономного энергоснабжения, полностью покрывающего потребности рассматриваемого предприятия в энергии, с аварийным резервированием от традиционной энергосистемы.

5. На примере Республики Татарстан установлено, что использование в качестве альтернативного вида топлива - биогаза, позволит полностью покрыть потребность как в тепловой, так и в электрической энергии рассматриваемых животноводческих и птицеводческих комплексов.

6. Проведена оценка экономической эффективности внедрения в агропромышленный комплекс биоэнергетического оборудования. Установлено, что при когенерации себестоимость тепловой энергии - 553,80 + 1801,35 руб./Гкал, а электрической энергии составит 1,86 + 6,05 руб./кВт-ч. Ретроспективный прогноз динамики изменения цен тепловой и электрической энергии (в перспективе до 2015 г.) показывает, что тепловая энергия, генерируемая из биогаза, при значении себестоимости 553,80 руб./Гкал в настоящее время является конкурентоспособной, а электроэнергия при значении себестоимости 1,86 руб./кВт-ч станет конкурентоспособной в 2010 году.

7. Реализация разработанных рекомендаций по расширенному использованию энергии биомассы в Республике Татарстан позволит достичь ежегодной экономии 1980 ГВт-ч, что соответствует 8% от общего потребления энергоресурсов в АПК РТ, в том числе в комплексах крупнорогатого скота - 1803 ГВт-ч энергии, в свиноводческих комплексах -125 ГВт-ч, в птицеводческих комплексах - 52 ГВт-ч.

Внедрение анаэробной биотехнологии в энергетическое хозяйство агропромышленного комплекса одновременно решает несколько проблем: энергосбережение за счет использования местного альтернативного источника энергии и утилизация отходов с получением качественных органических удобрений. Таким образом, эффективное использование энергии биомассы, основанное на предложенной компоновке биоэнергетического оборудования, позволит решить следующие задачи: получить дополнительные энергетические ресурсы на основе местного возобновляемого сырья; утилизировать отходы в зонах производства и переработки сельхозпродуктов; получить органические удобрения и улучшить экологическую обстановку.

1. Зинченко А.П. Сельскохозяйственные предприятия: экономико-статистический анализ. М.: Финансы и статистика, 2002.

2. Манелля А.И. Сельское хозяйство России в 2005 году // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. 2006. №4. С. 18 21.

3. Заддэ В.В. ВИЭ, мини ТЭЦ и будущее энергетики России // Энергия: экономика, техника, экология. 2005. №9. С.42 - 49.

4. Воропай Н.И., Кейко А.В., Санеев Б.Г., Сендеров С.М., Стенников В.А. Тенденции развития централизованной и распределенной энергетики // Энергия: экономика, техника, экология. 2005. №7. С. 2 11.

5. Сапаян Ю. Н., Родичев В. А. Энергоресурсосбережение как основа технической политики ВИМ // Техника в сельском хозяйстве. 2004. № 6. С. 47-53.

6. Данилов Н.И. Энергосбережение от слов к делу. - Екатеринбург: Энерго-Пресс, 2000.

7. Дринча В.М. Концептуальные и методологические аспекты стратегии развития механизации сельского хозяйства М.: Вестник Россельхозакадемии, 2003.

8. Стребков Д.С. Возобновляемая энергетика в третьем тысячелетии М.: Вестник Россельхозакадемии, 2001.

9. Чернов А.Н., Киселева С.В., Чернова Н.И. Социально-экономические аспекты развития возобновляемых источников энергии // Возобновляемые источники энергии: Материалы 3-й Всероссийской научной молодежной школы. М: МГУ-ВИЭСХ, 2001.

10. Бреусов В.П., Елистратов В.В. Обоснование комбинированных энергосистем, работающих на энергии возобновляемых источников // Изв. РАН. Энергетика. 2002. №6. С. 36 41.

11. Халитова Г.Р., Караева Ю.В. Перспективы развития биоэнергетики в агропромышленном комплексе Республики Татарстан // Труды Академэнерго. 2005. №1. С. 114- 118.

12. Дьяков А.Ф. Состояние и перспективы развития нетрадиционной энергетики в России // Изв. РАН. Энергетика. 2002. №4. С. 13 -29.

13. Клименко В.В., Терешин А.Г. Мировая энергетика и глобальный климат в XXI веке в контексте исторических тенденций // Теплоэнергетика. 2005. №4. С.3-7.

14. Григошан О.В. Богатырев Н.И., Курзин Н.Н. Нетрадиционные источники электроэнергии в составе систем гарантированного энергоснабжения //Промышленная энергетика. 2004. №1. С. 59- 62.

15. Жарков С.В. Как оценить эффективность НВИЭ // Энергия: экономика, техника, экология. 2006.№5. С. 48 52.

16. Караева Ю.В. Использование биомассы для энергоснабжения агропромышленного комплекса (на примере Буинского района Республики Татарстан) // Труды Академэнерго. 2006. №1. С. 206 211.

17. Епишков Н.Е. Энергосбережение базовая технология создания эффективного сельского хозяйства. - http://energosber. 74.ru/Vestnik/22001/2 01 7.htm

18. Коновалов А. П. Энергосбережение в сельском хозяйстве. http://media. karelia.ru/~resource/koe/statia.rtf

19. Лукиных М.И., Семин А.Н. Энергосбережение в сельском хозяйстве. -http://www.uran.ru/reports/usspe с 2003/thesesofrepors/tl 17.htm.

20. Заддэ В.В. Возобновляемые источники энергии для сельского дома // Энергия: экономика, техника, экология. 2005. №7. С. 42 50.

21. Караева Ю.В. Моделирование энергообеспечения агропромышленного комплекса // XXVI Российская школа по проблемам науки и технологий, 27-29 июля 2006 г. -Миасс: МСНТ. С. 58.

22. Безруких П.П. Использованию ВИЭ государственную поддержку // Энергия: экономика, техника, экология. 2005. №8. С. 39 - 44.

23. Фаворский О.Н., Леонтьев А.И., Федоров В.А., Мильман О.О. Эффективные технологии производства электрической и тепловой энергии // Энергия: экономика, техника, экология. 2002. №7. С. 10 13.

24. Ресурсы и эффективность использования возобновляемых источников энергии в России / Под ред. П.П. Безруких. СПб.: Наука, 2002. 314 с.

25. Дринча В.М. Предпосылки применения альтернативных источников энергии в сельском хозяйстве // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2003. № 10. С.2 6.

26. Осадчий Г.В. Нетрадиционные варианты энергосбережения // Вестник машиностроения. 2004. № 2. С. 73 76.

27. Никифоров О.С. Об энергозатратности сельскохозяйственного производства // Экономика сельского хозяйства и перерабатывающих предприятий. 2001. №8. С. 20-21.

28. Осадчий Г.Б. Области применения нетрадиционных вариантов энергоснабжения // Техника и оборудование для села. 2002. №10. С.34-36.

29. Растемишин С.А. Автоматическое управление локальным энергообогревом в животноводстве // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2000. №2. С. 14.

30. Бароев Т.Р. Улучшение микроклимата в животноводческих помещениях с помощью локальных электрифицированных установок // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2001. №9. С. 23-24.

31. Воротников И.Л., Глубокий Ю.Н., Монахов С.Б. Экономические аспекты ресурсосберегающих электротехнологий // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2003. №4. С. 16-17.

32. Дринча В.М. Предпосылки применения альтернативных источников энергии в сельском хозяйстве // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2003. № 10. С. 2-6.

33. Осадчий Г.В. Нетрадиционные варианты энергосбережения // Вестник машиностроения. 2004. №2. С. 73.

34. Осадчий Г.Б. Энергосбережение от пассивного до нетрадиционного// Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2003. №8. С. 11-13.

35. Осадчий Г.В. Нетрадиционные варианты энергоснабжения // Техника и оборудование для села. 2003. №3. С 32-34.

36. Осадчий Г.Б. Нетрадиционные варианты энергоснабжения // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2002. №3. С. 11 14.

37. Безруких П.П. Зачем России возобновляемые источники энергии // Энергия: экономика, техника, экология. 2002. №11. С. 2 8.

38. Безруких П.П. Зачем России возобновляемые источники энергии // Энергия: экономика, техника, экология. 2002. №10. С. 4 8.

39. Анискин В.И., Голубкович А.В., Курбанов К.К. Топливо из сельскохозяйственной биомассы // Энергия: экономика, техника, экология. 2005. №1. С. 47 -50.

40. Голубкович А.В. Растительные отходы для сельскохозяйственной энергетики // Энергия: экономика, техника, экология. 2005. №7. С. 24 -30.

41. Сорокин О.А. Переработка отходов сельскохозяйственных производств биоконверсией // Промышленная энергетика. 2005. №8. С. 39 44.

42. Ларин В., Ларин И., Кокорин А. Производство топливных пеллет как экологически чистый бизнес // Энергия: экономика, техника, экология. 2005. №12. С. 45 -51.

43. Казанский Г.Б. Использование отходов сельскохозяйственного производства. http://www.cogeneration.ru/art/alt fuel/use rural/html.

44. Тарнижевский Б.В. Состояние и перспективы использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии в России // Промышленная теплоэнергетика. 2002. №1. С. 52 56.

45. Панцхава Е.С. Биоэнергетика. Расширенные перспективы // Теплоэнергетика. 2004. №6. С. 77-80.

46. Панцхава Е.С., Пожарнов В.А. В перспективе Россия крупнейший поставщик биотоплива на мировой рынок // Энергия: экономика, техника, экология. 2005. №6. С. 10-19.

47. Панцхава Е.С. Биотопливо и энергетика. Возможности России // Теплоэнергетика. 2006. №3. С. 65 72.

48. Караева Ю.В., Назмеев Ю.Г. Использование биомассы в энергообеспечении агропромышленного комплекса республики Татарстан // Альтернативная энергетика и экология. 2007. №3. С. 126 -133.

49. Моисеев И.И., Платэ Н.А., Варфоломеев С.Д. Альтернативные источники органических топлив // Вестник РАН. 2006. №5. С. 427 436.

50. Панцхава Е.С., Пожарнов В.А. Российские биогазовые технологии и их коммерционализация // Сб. Научных трудов международной конференции "Энергоэффективность крупного промышленного региона". Донецк, 2004. С. 16-24.

51. Магомедов Ф.М., Золотарев М.В. Переработка жидкого навоза с разработанным повышением эффективности процесса сгущения жидкого навоза на фермах//Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2003. №1. С. 23-24.

52. Панцхава Е.С. Биомасса реальный источник коммерческих топлив и энергии: потенциальные возможности и опыт России // Энергетическая политика. 2004. Выпуск 1. С. 54 - 61.

53. Чайка В. Экономико-энергетическая оценка агротехнологий // Международный сельскохозяйственный журнал. 2005. №3. С.9-12.

54. Четошникова JI.M. Повышение эффективности использования энергоресурсов на птицефабрике // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2005. №12. С. 17-18.

55. Чирков В.Г., Вайнштейн Э.Ф. Применение высокоскоростного нагрева для пиролиза биомассы // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2002. №7. С.20-22.

56. Магомедов Ф.М., Золотарев М.П. Моделирование процесса разделения жидкого навоза // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2002. №12. С.13-14.

57. Бондаренко A.M. Подготовка органических удобрений на свиноводческих фермах // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2005. №3. С.3-4.

58. Чирков В.Г., Вайнштейн Э.Ф. Применение высокоскоростного нагрева для пиролиза биомассы // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2002. №7. С. 20 32.

59. Панцхава Е., Пожарнов В., Кошкин И. Биомасса источник топлива и энергии // Энергия: экономика, техника, экология. 2002. №9. С. 21 - 25.

60. Коскинен М., Сурандер М., Нурминен М. Комплексный подход к биотопливам // Нефтегазовые технологии. 2006. №6. С. 104 107.

61. Кребтри С.Р., Лоуренс Р.К., Так М.У., Тайерс Д.В. Оптимизация производства гликолей из биомасс // Нефтегазовые технологии. 2006. №6. С. 108-117.

62. Гелетуха Г.Г., Кобзарь С.Г. Современные технологии анаэробного сбраживания биомассы (Обзор) // Экотехнологии и ресурсосбережение. 2002. №4. С. 3-9.

63. Караева Ю.В. Выбор энергоэффективного оборудования при модернизации топливно-энергетического комплекса // Ежегодная XXVII Международная Интернет-конференция МИКМУС пробмаш, 21-23 декабря 2005 г. Москва. С. 242.

64. Баадер В., Доне Е., Бенндерфер М. Биогаз: теория и практика. М.: Колос, 1982.

65. Жирков В., Герман А., Матвеев Ю., Уланов М. Руководство для строительства БЭУ. -http://www. ecomuseum. freenet.kz/files/bgmanual .pdf

66. Применение теплоты в сельском хозяйстве: Учеб. Пособ./Б.Х. Драганов, В.В. Есин, В.П. Зуев; Под ред. Б.Х. Драганова 2-е изд., перераб. и доп. -Киев.: Выща. Шк., 1990.

67. Бойлс Д. Биоэнергия: технология, термодинамика, издержки. М.: Агропромиздат, 1987.

68. НТП 17-99. Нормы технологического проектирования систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета.

69. Ковалев Н.Г., Глазков И.К. Проектирование систем утилизации навоза на комплексах. М.: Агропроиздат, 1989.

70. Кива А.А., Рабштына В.М., Сотников В.И. Биоэнергетическая оценка и снижение энергоемкости технологических процессов в животноводстве. -М.: Агропромиздат, 1990.

71. Андреев В.А. Использование навоза свиней на удобрение. М.: Росагропромиздат, 1990.

72. Капустин В.П. Обоснование способов и средств переработки бесподстилочного навоза Тамбов.: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2002.

73. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. 7-е изд. стереотип. М.: Изд-во МЭИ, 2001.

74. Андрющенко А.И., Николаев Ю.Е. Экономическая оценка альтернативных вариантов теплофикации // Проблемы энергетики. 2001. №5. С. 120-125.

75. Артюгина И.М., Окороков В.Р. Методы технико-экономического анализа в энергетике. -JI.: Наука, 1988.

76. Медведева Е.А. Технологические уклады и энергопотребление. -Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 1999.

77. Кононов Ю.Д., Гальперова Е.В., Мазурова О.В., Посекалин В.В. Энергоемкость экономики и цены на энергоносители: глобальные тенденции. Иркутск: СЭИ СО РАН, 1994.

78. Караева Ю.В. Моделирование развития биоэнергетики в сельском хозяйстве // Ежегодная XXVII Международная Интернет-конференция МИКМУС, 21-23 декабря 2005 г. Москва. С. 241.

79. Системные исследования проблем энергетики / JI.C. Беляев, Б.Г. Санеев, С.П. Филиппов и др.; под ред. Н.И. Воропая. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 2000.

80. Суслов Н.И. Анализ взаимодействия экономики и энергетики в период рыночных преобразований / Отв. ред. М.В. Лычагин, Л.Б. Меламед; Ин-т экономики и орг. пром. пр-ва, СО РАН Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2002.

81. Экономика электроэнергетики: рыночная политика / Отв. ред. Э. Хоуп и др. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001.

82. Макаров А.А., Меленьтьев Л.А. Методы исследования и оптимизации энергетического хозяйства. Новосибирск, Наука, 1986.

83. Караева Ю.В., Петрова С.В. Обобщенная методика энергетического планирования системы энергообеспечения // Ежегодная XXVII Международная Интернет-конференция МИКМУС, 21-23 декабря 2005 г. -Москва. С. 117.

84. Бережная Е.В., Бережной В.И. Математические методы моделирования экономических систем: Учеб. пособ. -М.: Финансы и статистика, 2001.

85. Системный подход при управлении развитием электроэнергетики / Беляев Л. С., Войцеховская Г. В., Савельев В. А. и др. Новосибирск: Наука, 1980.

86. Кравченко Р.Г. Математическое моделирование экономических процессов в сельском хозяйстве. М.: Наука, 1978.

87. Селунский В.В, Определение целесообразности использования резервной электростанции // Техника в сельском хозяйстве. 2005. №6. С. 24-26.

88. Вагин Г.Я., Головкин Н.Н., Солнцев Е.Б., Лямин А.А. Методика технико-экономического обоснования внедрения ресурсо- и энергосберегающих технологий и оборудования в промышленности // Промышленная энергетика. 2005. №6. С. 8 13.

89. Виссарионов В.И., Белкина С.В., Дерюгина Г.В., Кузнецова В.А., Малинин Н.К. Энергетическое оборудование для использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии: Справочник / Под ред. В.И. Виссарионова. М.: ООО Фирма "ВИЭН", 2004.

90. Шелобаев С.И. Экономико-математические методы и модели: Учеб. пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ - ДАНА, 2005.

91. Владимирский Б.М., Горстко А.Б., Ерусалимский Я.М. Математика. Общий курс. Спб.: Издательство «Лань», 2002.

92. Цены и ценообразование: Учебник для вузов / Под ред. И.К. Салимжанова. М.: ЗАО «Финстатинформ», 2001.

93. Караева Ю.В., Даминов А.З. Математическая модель развития биоэнергетики в агропромышленном комплексе региона // Энергосбережение и водоподготовка. 2006. №5. С. 41 42.

94. Макконел К.Р., Брю С.Л. Экономикс: Принципы, проблемы и политика. В 2 т.: Пер. с англ. Т. 1. Таллинн.: АО «Реферто», 1995.

95. Чернышев С.Л. Моделирование экономических систем и прогнозирование их развития: Учебник. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003.

96. Менеджмент в электроэнергетике: Учеб. Пособие / А.Ф. Дъяков, В.В. Жуков, Б.К. Максимов, И.И. Левченко; под ред. А.Ф. Дьякова. М.: Издательство МЭИ, 2000.

97. ЮЬКолемаев В.А. Математическая экономика: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002.

98. Китайгородский В.И., Котов В.В. Моделирование экономического развития с учетом замещения невозобновляемых энергетических ресурсов. -М.: Наука. 1990.

99. John A. Reflecting costs and benefits within efficiency and renewable energy technology policy scenarios // DG Renewable technology modeling summit. Washington, DC. Iune 13, 2003/ http: // www.epa.gov/cleanrgy/pdf/laitiner.pdf

100. Koopmans С. C. and D. W. t. Velde. Bridging the energy efficiency gap: using bottom-up information in a top-down energy demand model // Energy Economics. 2001. № 23. P. 57-75.

101. Гусаров B.M. Статистика: Учеб. Пособие для вузов. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001.

102. Ю9.Сигел Э. Практическая бизнес-статистика.: пер. с англ. М.:

103. Издательский дом «Вильяме», 2002. 110. Методы и модели разработки региональных энергетических программ / Санеев Б.Г., Соколов А.Д., Агафонов Г.В. и др. Новосибирск: Наука,2003.

104. Ш.Малыхин В.И. Математическое моделирование экономики: Учебно-практ. пособие. М.: Изд-во УРАО, 1998.

105. Российский статистический ежегодник. 2004: Стат. Сб./Росстат.- М.,2004.

106. Сельское хозяйство Республики Татарстан. Статистический сборник. Казань. 2004.

107. Методические рекомендации по рациональному использованию топлива, тепловой и электрической энергии в хозяйствах, на предприятиях и в организациях АПК РФ. М.: Финансы и статистика, 2005.

108. Назмеев Ю.Г., Халитова Г.Р., Караева Ю.В. Использование биомассы для энергоснабжения агропромышленных потребителей // Успехи современного естествознания. 2006. №4. С. 56.

109. Экономика, организация и планирование теплосилового хозяйства промышленного предприятия / А.Н. Златопольский, C.JI. Прузнер, Е.И. Калинина, Б.С. Ворошилов 2-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1995-320с.

110. Назмеев Ю.Г., Караева Ю.В. Моделирование энергообеспечения агропромышленного комплекса с учетом замещения невозобновляемых энергетических ресурсов // Национальная конференция по теплоэнергетике, 5-8 сентября 2006 г. Казань. С. 174 - 177.

111. Караева Ю.В. Математическая модель развития системы энергообеспечения агропромышленного комплекса на основе внедрения биоэнергетических технологий // Труды Академэнерго. 2006. №2. С. 108123.

112. Веденеев А.Г., Веденеева Т.А. Биогазовые технологии в Кыргызской Республике. Бишкек: «Евро», 2006.

113. Nic Rivers, Mark Jaccard. Combining top-down and bottom-up approaches to energy-economy modeling using discrete choice methods // The Energy Journal, Vol. 26, No. 1. P. 83 106.

114. Караева Ю.В. Выбор биоэнергетических установок для энергообеспечения предприятия АПК // Труды Академэнерго. 2007 №2. С. 108-120.

115. Рузобашта С.П. Тепло- и водоснабжение сельского хозяйства. М.: Колос, 1997.

116. Гусячкин A.M. Курсовое проектирование по теплоснабжению предприятий АПК: Учеб. пособие. Казань: КГЭУ, 2004.

117. Гусячкин A.M. Практикум по теплоснабжению предприятий АПК: Учеб. пособие. Казань: КГЭУ, 2004.