Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по земле
На правах рукописи
Гудкова Екатерина Анатольевна
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ПОДХОДОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЕЛЛЕТНОГО ТОПЛИВА В ЖКХ (НА ПРИМЕРЕ НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ)
25.00.36 - Геоэкология (в строительстве и ЖКХ)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва - 2012
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московский государственный строительный университет
Научный консультант: доктор технических наук, доцент Сенющенкова Ирина Михайловна
Официальные оппоненты: Курбатова Анна Сергеевна, доктор географических наук, профессор, ООО Институт комплексного развития территорий, директор Тарасова Елена Владимировна, кандидат технических наук, Департамент природопользования и охраны окружающей среды города Москвы, Отдел технологических решений Управления экологической политики, главный специалист
Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе
Защита диссертации состоится л19 декабря 2012 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.138.07 при ФГБОУ ВПО Московский государственный строительный университет по адресу: 129337, г.Москва, Ярославское шоссе, д. 26, зал Ученого Совета
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Московский государственный строительный университет
Автореферат разослан л16 ноября 2012 г.
Ученый секретарь Потапов Александр Дмитриевич диссертационного совета 3а
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
В настоящий момент времени в нашей стране реализуются программы по энергосбережению и повышению экологической безопасности сроком до 2020 года. В рамках действия энергетической стратегия развития России на этот период широко позиционируются вопросы использования альтернативных источников энергии, утилизации отходов и энергетической безопасности. Вместе с тем, во многих регионах России с количеством биоотходов, достаточным для производства топлив на их основе, имеется дефицит энергоресурсов из-за отсутствия подключения к существующим энергосетям. В связи с чем, разработка научных подходов по использованию топливных пеллет, изготавливаемых из биоотходов, в системе ЖКХ является необходимой для решения как геоэкологических, так и энергетических проблем.
Актуальность исследований связана с необходимостью разработки подходов использования пеллетного топлива в системе ЖКХ, основанных на геоэкологических и ресурсных показателях.
Объект исследования - установки по сжиганию топливных пеллет.
Предмет исследования - геоэкологические параметры использования пеллетного топлива в ЖКХ.
Цель исследования - на основании выявленных геоэкологических параметров разработать научно-обоснованные подходы использования пеллетного топлива в ЖКХ, учитывающие как геоэкологическую, так и ресурсную составляющую на примере Нижегородской области для перенесения полученного опыта на другие регионы.
Задачи исcледования:
1. Анализ существующего состояния вопроса исследования - ресурсноэкологического потенциала России в части производства и использования топливных пеллет.
2. Рассмотрение вопроса экологичности сжигания топливных пеллет:
а) влияние состава пеллет на количество выбросов, образующихся при их сжигании;
б) влияние конструкции установки и технологии сжигания на выбросы;
3. Натурно-экспериментальные и расчетные исследования выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.
4. Создание ресурсно-экологической модели использования топливных пеллет в ЖКХ.
5. Разработка экологических подходов использования топливных пеллет в ЖКХ.
6. Применение разработанного комплексного подхода для ЖКХ Нижегородской области Гипотеза исследования включает в себя следующие положения:
1. Топливные пеллеты рассматриваются только как вариант замещения твердотелого топлива в не газифицированных регионах, имеющих высокий ресурсный потенциал производства пеллет и потребления тепловой и электрической энергии, обеспечивающей независимость от основных электрических сетей.
2. Экологическое сравнение различных топлив производится по факту загрязнения атмосферного воздуха, количеству отходов, входящих в их состав и теплотворной способности.
В работе использованы методы: натурно-экспериментального исследования, компьютерного моделирования и применены расчетные методики.
Научная новизна:
1. Впервые произведены комплексные натурно-экспериментальные исследования выбросов, образующихся при сжигании топливных пеллет различного морфологического состава в установках различных способов сжигания.
2. Разработаны пять подходов по использованию пеллетного топлива в системе ЖКХ, основанные на экологических, ресурсных и социально-экономических составляющих.
3. Создана комплексная модель использования пеллетного топлива, позволяющая оптимизировать выбросы в атмосферный воздух, количество производимой энергии, 4а количество отходов, входящих в состав пеллет с минимизацией вредного воздействия на окружающую среду.
4. Предложен механизм использования топливных пеллет в системе ЖКХ, на примере Нижегородской области, как региона с высоким ресурсным и производственным потенциалом, позволяющим минимизировать воздействие на окружающую среду (по сравнению с использованием угля, мазута и др.), и получить положительный экологический и экономический эффект.
Практическая значимость исследований:
1. Изучены особенности выбросов в атмосферный воздух загрязняющих веществ, образующихся при сжигании пеллет, различного состава в различных установках.
2. Разработаны подходы использования топливных пеллет в системе ЖКХ, позволяющих получить положительный экологический и экономический эффекты на примере Нижегородской области с возможностью перенесения опыта на другие регионы.
3. Создана комплексная модель, сочетающая в себе состав пеллет, их теплотворную способность и выбросы при сжигании с учетом продолжительности работы установки и степени эффективности проводимых природоохранных мероприятий.
На защиту выносится:
1. Ресурсно-экологические и технические факторы использования пеллетного топлива в ЖКХ.
2. Подходы использования топливных пеллет, полученные на основании натурноэкспериментальных и теоретических обобщений.
3. Комплексная модель применения пеллет в системе ЖКХ с получением оптимального экологического эффекта.
Обоснованность и достоверность научных положений основана на использовании сертифицированных приборов и методик экспериментов.
Реализация результатов исследований:
При проведении диссертационного исследования выполнена научноисследовательская работа на основании Государственного контракта №П145, заключенного между Федеральным агентством по образованию и МГСУ на выполнение поисковой научно-исследовательской работы по направлению Новые и возобновляемые источники энергии. Работа выполнена в рамках федеральной целевой программы Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы, утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации от 28 июля 20года № 568 по направлению 1 Стимулирование закрепления молодежи в сфере науки, образования и высоких технологий в соответствии с мероприятием 1.3.2 Проведение научных исследований целевыми аспирантами, по проблеме Разработка концепции увеличения энергопродуктивности и повышения уровня экологической безопасности на примере использования биогазовых технологий - как нового и возобновляемого источника энергии и тепла.
Отдельные положения и методические материалы диссертации позволяют повысить эффективность планирования и использования ресурсов при реформировании и развитии объектов ЖКХ. Результаты исследования доведены до конкретных методик, которые зарегистрированы в режиме ноу-хау и использовались в научных отчетах для Министерства образования и науки для рекомендаций к применению непосредственно в практической деятельности при формировании инвестиционных программ различного уровня. Основные положения и выводы диссертации могут быть использованы органами регионального и муниципального управления при подготовке нормативных актов, а так же при разработке инвестиционных и производственных программ развития ЖКХ. Основные теоретические и практические выводы исследования доведены до возможности реализации в региональных и муниципальных органах управления. Предложенные в работе модели, алгоритмы, методики позволяют сформировать систему программных мер по энергосбережению и повышению экологической безопасности, а при расчете эффективности применяемых энергосберегающих мероприятий ориентироваться не только на экономическую выгоду проекта, без которой невозможно привлечение инвестиций, но и на их социальную и экологическую значимость.
5а Отдельные вопросы, касающиеся выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от установок по сжиганию топливных пеллет, были внедрены при проектировании энергетических установок (акт о внедрении ОАО Теплоэнергопроект).
Основные положения работы, выводы и рекомендации, докладывались и получали одобрение на международных научно-практических конференциях, в том числе за последние три года: на ХIII международной межвузовской научно-практическая конференции молодых ученых, докторантов и аспирантов Строительство-формирование среды жизнедеятельности (Москва, 2010); на ХV международной межвузовской научнотехнической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Москва, 2011); на ХIV международном научно-техническом форуме Великие реки (Нижний Новгород, 2012).
Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 8 печатных работ, в том числе 6 работ в рецензируемых научно-технических журналах и изданиях (Вестник МГСУ, Academia. Архитектура и строительство, Энергосбережение и водоподготовка, Промышленное и гражданское строительство).
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованной литературы, включающего 1наименования, и содержит 143 страницы машинописного текста, 45 рисунков, и таблиц.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
ПЕРВАЯ ГЛАВА В первой главе проведен анализ современного вопроса исследования. Топливноэнергетическому комплексу принадлежит одна из ведущих ролей в загрязнении компонентов окружающей среды, особенно в России, где продолжительный период времени с отрицательными температурами.
На рисунке 1 представлена ресурсно-экологическая схема воздействия топливноэнергетического комплекса - отрасли жилищно-коммунального-хозяйства на окружающую среду. Современные подходы, построенные на экологических принципах должны быть основаны на минимизации изъятия компонентов окружающей среды и воздействия на нее. Одним из возможных способов минимизации воздействия является вовлечение в топливно-энергетический цикл биоотходов, образующихся в результате промышленной, сельскохозяйственной, бытовой и другой деятельности.
Снижение качества жизни Природная среда Человек Загрязнение Литосфера Атмосфера ЖКХ (топливноэнергетический Гидросфера комплекс) Биосфера Ресурсы Изъятие Отходы Исполь(материальные биологические зование и энергетические) Рисунок 1 - Схема воздействия топливно-энергетического комплекса жилищнокоммунального хозяйства на окружающую среду Было установлено, что топливно-энергетический комплекс жилищнокоммунального хозяйства, как его неотъемлемая часть наносит вред окружающей среде посредством выбросов, сбросов и образования отходов. Вовлечение в данную систему органических отходов позволит снизить экологическую нагрузку, как на территорию размещения отходов, так и на территорию расположения энергетической установки. Это соответствует государственной Энергетической стратегии развития России на период до Энергия З а г р я з н е н и е о в ст е щ е В 6а 2020 года повышению энергоэффективности при снижении негативного воздействия на окружающую среду. Анализ современной структуры потребления первичных энергоресурсов в динамике показывает, что отсутствует положительная динамика роста в общей структуре альтернативных источников энергии, при этом стабильно доминирует использование газа (48%) и нефти (30%), развитие гидро и атомной энергетики незначительно (7-9%) к 2020 году.
Ресурсный потенциал использования биоотходов лесозаготовки, деревообработки, агропромышленного комплекса и бытовых отходов колоссален практически по всем Федеральным округам. Лидирующее положение здесь занимают Южный, Центральный, Сибирский, Приволжский федеральные округа. Общее энергосодержание отходов, пригодных к использованию для производства альтернативного (пеллетного) топлива составляет 62,51 млн. т у.т.
Ресурсный потенциал территории - это не синоним использования пеллет, так как важным фактором здесь является доступность и технологическая возможность аккумулирования органических отходов, их переработки, производства топливных гранул, гарантированных поставок и накопления резервного количества для потребителей. Установки по сжиганию топливных пеллет не могут конкурировать с атомными и гидроэлектростанциями, но их возможно применять как автономные системы в негазифицированных районах для замены ископаемых топлив на биоотходы.
За последнее время изучению данного вопроса посвящены работы таких авторов как: Косов В. И., Золотухин А. П., Безруких П. П., Дегтярев В. В., Панцхова Е. С., Ямпольской А. А., Елистратов В. В., Петров Э. С. и других, но отсутствуют комплексные разработки, позволяющие разработать и обосновать подходы по использованию топливных пеллет не только с экологической, но и ресурсной и экономической точки зрения.
ВТОРАЯ ГЛАВА Во второй главе изучены экологические аспекты использования пеллетного топлива в ЖКХ. Пеллеты - это глубоко переработанный и экологически чистый вид топлива. Производить его можно из самых различных видов биомассы, обладающей достаточной энергетической ценностью и физическмими свойствами, позволяющими эффективно измельчать и прессовать материал. Наиболее распространенные виды сырья - это древесина (отходы лесозаготовки, лесопиления и деревообработки, с энергетических плантаций), отходы сельскохозяйственного производства, торф, твердые бытовые отходы, осадки сточных вод.
К преимуществам применения топливных пеллет относятся:
1) широкая их распространенность для всех регионов;
2) доступность, по сравнению с ископаемым топливом;
3) возможность использования по мере необходимости (форма запасенной энергии);
4) независимость от периодов времени и сезонности;
5) универсальность в получении тепловой или электрической энергии;
6) нейтральность по отношению к климату.
К недостаткам применения топливных пеллет относятся:
1) необходимость гарантированного обеспечения установок пеллетами в необходимом количестве и соответствующего качества;
2) зависимость от ценовой стабильности региона;
3) обеспечение налаженной системы по сбору и транспортировке отходов;
4) ухудшение качественных характеристик пеллет при увеличении влажности.
Сравнительная характеристика топливных пеллет с ископаемыми топливами приведена в таблице 1.
Анализ данных показывает, что по теплотворной способности топливные пеллеты незначительно отличаются между собой (максимум на 6 МДж/кг), и сопоставимы с каменным углем, но по сравнению с дизельным топливом и мазутом она ниже в 2,8 раза, а природного газа в 2,3 раза. В то же время, теплотворность выше, чем у напрессованных отходов (например, щепы) на 5 МДж/кг. Что касается экологических параметров 7а сравнения, то пеллеты более экологичны по выделению СО2 при сжигании (0 кг/ГДж), исключение составляют только пеллеты из торфа (до 30 кг/ГДж). У ископаемых видов топлив 57-58 кг/ГДж,что касается выделения серы, то оно так же близко к нулю, но зольность сопоставима с каменным углем.
Таблица 1 - Сравнительные средние характеристики различных топлив Вид топлива Qp, Мдж/кг S, % Ac, % СО2, кг/ГДж Каменный уголь 15-25 1-3 10-5 Двигательное топливо 42,5 0,2 1 Мазут 42,0 1,2 1,5 Щепа древесная 10,0 0 2 Гранулы древесные 15,5 0,1 1 Гранулы торфяные 15,0-21,0 0 10 Гранулы из соломы 14,5 0,2 4 Природный газ 35-38 МДж/м3 0 0 Высвобождаемый диоксид углерода СО2 обозначается как нейтральный, по причине закрытого углеродного обмена - древесина и торф высвобождают столько СО2, сколько приняла во время роста. Кроме того, идет постоянное поглощение СО2 лесными и естественными болотными экосистемами. Таким образом, имеется полный и замкнутый цикл, которого нет при сжигании нефти и угля. Топливные пеллеты имеют преимущество в использовании даже по сравнению с биогазом, так как для последнего технологически трудно поддерживать постоянное содержание метана в сети до 46 %, а характеристики пеллет постоянны, не изменяются во времени (при условии соблюдения влажности) и заранее задаются в процессе производства.
На теплотворную способность и загрязнение окружающей среды при сжигании топливных пеллет влияют внутренние процессы, такие как состав, влажность, плотность и внешние процессы: коэффициент избытка воздуха, конструкция установок и применение газопылеосадительного оборудования и технологий.
Таблица 2- Технико-экологический анализ установок по сжиганию топливных пеллет Установка по сжиганию Технический анализ Экологический Наименование Схема Достоинства Недостатки анализ 1)возможность сжигания 1)невозможность 1)образование топлива с высоким сжигания мелких продукта полного содержанием влаги; фракций из-за сгорания;
2)использование гранул просыпания; 2)пониженная С неподвижным различной крупности, 2)необходимость концентрация NOx изслоем состава и зольности; равномерной подачи за увеличенного 3)разделение подачи воздуха; времени контакта воздуха на участки для 3) ошлакование, топочного газа с предотвращения смешения образование пеллетами на процессов сжигания. золоуноса. решетке.
1)возможность сжигания топлива с высоким 1)унос частиц песка с содержанием влаги;
топочными газами;
2)использование гранул 2)обязательно определенной крупности, применение состава;
1)большие габариты; пылеосадительного 3)совместное сгорание С псевдосжижен- 2) возможность оборудования с различных видов твердых ным слоем неполной загрузки; тепообменником;
топлив;
3) высокая стоимость. 3)пониженная 4)стабильность условий концентрация NOx из сжигания;
за низкого 5)необходимость коэффициента предварительной подготовки избытка воздуха.
топлива до размера 4 мм максимум.
1)использование различных 1)большое 1)повышенный отходов и пеллетных гранул С подвижным количество выброс NOx, различного размера;
слоем первичного воздуха; 2)образование 2)удобство эксплуатации;
2)шлакообразование. золоуноса.
3)низкие затраты.
8а Щл Щхв Дл Дхв Боп Пдр Под+т+с Видыатоплива Щл, Щхв - щепа лиственных и хвойных пород; Дл, Дхв - древесина лиственных и хвойных пород; Боп - брикеты из опилок, Пдр - пеллеты древесные, Под+т+с- пеллеты отходов древесины, торфа и сапропеля Рисунок 2 - Сравнительная оценка энергоэффективности различных топливных материалов ТРЕТЬЯ ГЛАВА Третья глава посвящена вопросу изучения выбросов, образующихся при сжигании топливных пеллет. Объектом натурно - экспериментального исследования выбросов, образующихся при сжигании топливных пеллет явились три котельные, работающие на твердотелом топливе, и расположенные в Московской, Нижегородской и Брянской областях. В качестве топлива использовалось три вида топлива: пеллеты из лиственных пород, из хвойных и смешанные с добавлением биоотходов. Выбор именно этих объектов основывался на следующих параметрах: мощность установок; время ввода в эксплуатацию; возможность контроля технологии сжигания и выбросов; конструкция установки.
При этом основными контролируемыми параметрами являлись: выбросы (CO, CO2, NO и NO2, SO2, пыль (золоунос).
Исследования проводились в весенне - летний период года. Отбор проб отходящих газов производился из газоходов. Место для проведения измерений параметров пылегазового потока и отбора проб выбиралось с таким расчетом, чтобы измерения обеспечивали получение наиболее достоверных данных. Время измерения составляло не менее 1 часа, скорость газа в измерительном сечении не менее 4 м/c.
Для исследования параметров газа и состава выбросов использовался газоанализатор Уtesto335Ф, представленный аккредитованной лабораторией ОАО УРЖДФ.
К прибору устанавливались два опционных сенсора:
1. CO, CO2, NO, NO2;
2. SO2.
Измерения проводились в ppm,а затем пересчитывались в мг/м3. Кроме того, определялись температура и скорость потока. Шланги от трубок удлинялись на 7,8 м, что дало возможность проведения дистанционных замеров. Для определения параметров потока использовалась трубка Пито из нержавеющей стали с диапазоном температур 401000С длиной 750 мм.
Для анализа содержания метана использовался переносной газоанализатор УДАКСН4-100Ф; для измерения пыли УИДИП-01ПМФ (измеряемые величины определялись в мг/м3).
Анализ выбросов при сжигании топливных пеллет в установке ДКВР 10-(однокамерной с подвижной колосниковой решеткой):
1. При сжигании преобладающими выбросами являются CO2, затем CO, и NOx.
Выброс CO2 для пеллет из лиственных пород в 2,01 раза выше, чем для смешанного сырья. Данное явление связано с технологией сжигания и лежит в диапазоне выбросов CO2 при сжигании чистой древесины и торфа.
ч/кг Энергоэффективность,аКВт 9а Рисунок 3 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух при сжигании топливных пеллет в установке ДКВР 10-13 (с. Дивеево, Арзамасский район Нижегородской области) Рисунок 4 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух при сжигании топливных пеллет в установке Бастион. (Одинцовский район, Московская область) 1412108642CO2 CO NOx SO2 Пыль Загрязняющиеавещества Пеллетыаизахвойныхапород Пеллетыаизалиственныхапород Пеллетыасмешанныеа(саторфом) Рисунок 5 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух при сжигании топливных пеллет в установке Углеавтомат (Унечский район Брянской области) Выбросы,амг/м10а 2. Повышенная концентрация CO для всех топлив связана с избыточным количеством воздуха (2,0-2,5), при определенном в результате замеров оптимальном значении (1,251,5).
3. Повышенные концентрации NOx (max для пеллет из торфа) 291,7-538,8 мг/м3 так же связаны с избытком кислорода.
4. Выбросы SO2 незначительны 3,0-17,2 мг/м3 для всех видов топлив, что связано с низким содержанием серы в топливе.
5. Концентрация пыли (золоунос) варьирует в широком диапазоне от 38,9 мг/м(хвойные пеллеты) до 124,0 мг/м3 (пеллеты с торфом). Это является в большей степени следствием несовершенства конструкции, чем особенностями топлива. Во всех случаях необходимо применение установок по пылеулавливанию.
6. Выбросы метана практически приближаются к 0 мг/м3, поэтому возможно их не учитывать в дальнейших расчетах.
Анализ выбросов при сжигании топливных пеллет в установке Бастион (двухкамерная с неподвижной колосниковой решеткой):
1. При сжигании всех видов пеллет преобладающими выбросами явились СO и CO2.
Выброс CO2 при сжигании смешанных пеллет превышает данный показатель от хвойных более, чем в 0,7 раза, но сопоставим с выбросами от лиственных пеллет.
2. Повышенные концентрации CO (до 1892,6 мг/м3) для хвойных пеллет связаны с избыточным поступление кислорода.
3. Выбросы NOx от всех видов пеллет лежат в диапазоне (320,6-373,9 мг/м3) что в большей степени связано с конструктивными особенностями установки и режимом сжигания, чем с характеристиками топлива.
4. Концентрация SO2 лежит в диапазоне 51,1-57,6 мг/м3 и связана с содержанием серы в топливе (максимальна для пеллет из хвойных пород и смешанных с торфом).
5. Концентрация пыли (золоуноса) остается практически постоянной и завит от конструктивных особенностей установки (161,0-178,6 мг/м3).
6. Двухкамерные установки с неподвижной колосниковой решеткой, работающие на твердотелом топливе, могут с успехом использоваться для топливных пеллет при обязательном использовании газопылеосадительного оборудования.
Выбросы от установки Углеавтоматв данном случае аналогичны выбросам от установки Бастион.
Таким образом, для сжигания топливных пеллет более предпочтительны установки типа ДКВР 10-13, так как для нее наблюдаются минимальные выбросы.
Полученные данные инструментальных замеров концентраций загрязняющих веществ были использованы для расчета валовых выбросов, произведенных с помощью программного продукта Котельная.
Сравнивая расчетные максимально разовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух при сжигании различных топлив в установках различного типа можно сделать следующие выводы:
1. Выброс оксидов азота по NO2 от пеллет различного состава не зависит от типа установки и лежит в пределах 0,014-0,025 г/с, но выброс от пеллет на смешанном сырье (торф) выше, чем от чистых древесных пеллет в среднем в 0,6 раз. Выброс оксидов азота при сжигании каменного угля выше, чем для пеллет (по всем установкам) в 2,7 раз.
2. Выход сажи для всех видов пеллет по всем установкам неизменен 1,125 г/с и ниже, чем для каменного угля в 4,3 раза.
3. Выброс СО у всех рассматриваемых видов пеллет максимален для хвойных (кроме Углеавтомата), в котором выход загрязняющего вещества остается неизменным от вида пеллет. Для каменного угля выбросы СО выше в 3 раза, чем от топливных пеллет.
4. Выход самого опасного ингредиента - 3,4-Бензпирена от топливных пеллет минимален 0,2Х10-6 и ниже, чем от каменного угля 0,5Х10-6 г/с.
5. Выброс пыли для топливных пеллет в 26,1 раз ниже, чем для каменного угля.
6. Тип установки и способ сжигания оказывает влияние на выход оксидов азота, 11а СО, 3,4-Бензпирена и взвешенных веществ, а тип топлива - на выход сажи и SO2.
7. С экологической точки зрения, при сжигании топливных пеллет выбросы в атмосферный воздух ниже, чем выбросы от сжигания каменного угля при прочих равных технологических условиях.
Таблица 3 - Расчетные выбросы загрязняющих веществ при сжигании различных топлив, выполненные с помощью программы Котельная Выброс максимально разовый, г/с ДКВР-10-13 Бастион Углеавтомат NO2 0,014 0,016 0,025 0,038 0,017 0,015 0,025 0,042 0,019 0,011 0,014 0,0NO 0,002 0,002 0,004 0,006 0,003 0,002 0,004 0,007 0,003 0,002 0,002 0,0Сажа 0,125 0,125 0,125 0,540 0,125 0,125 0,125 0,419 0,125 0,125 0,125 0,5SO2 0,001 0,0002 0,0004 1,08 0,003 0,003 0,0004 1,08 0,004 0,002 0,004 1,CO 0,23 0,049 0,027 0,729 0,109 0,077 0,027 0,368 0,058 0,057 0,066 0,73,4- 0,2Х10-6 0,2Х10-6 0,2Х10-6 0,5Х10-6 0,2Х10-6 0,2Х10-6 0,2Х10-6 0,5Х10-6 0,2Х10-6 0,2Х10-6 0,2Х10-6 0,5Х10-Бензпир ен Пыль 0,025 0,025 0,025 0,654 0,05 0,05 0,025 0,654 0,05 0,05 0,05 0,6(взвеше нные веществ а) ЧЕТВЕРТАЯ ГЛАВА Четвертая глава посвящена вопросу разработки подходов по использованию пеллетного топлива в ЖКХ. Топливные пеллеты являются новым видом топлива, при сжигании аналогичные древесине и другой биомассе. Они экологичны в плане утилизации органических отходов, но уступают ископаемым видам топлива в количестве выделяемой при сжигании энергии, а по сравнению с природным газом даже по выбросу SO2. Поэтому, для разработки подходов при принятии решения об использовании топливных пеллет необходимо выбрать подход (стратегию), который позволит и использовать отходы, и достичь оптимальных решений в получении энергии.
Анализ данных подходов приведен в таблице 4.
Таблица 4 - Анализ подходов по использованию пеллетного топлива в ЖКХ Ожидаемый Подход Цель Решаемые проблемы Критерии оценки Долгосрочность результат 1.Использование 1.Коэффициент Реализация краткосрочна, 1.k1100% потенциала малой одновременности (по так как рассматриваются энергетики Джону Восу) только технические и 2.Независимость от к1=(N/Q)Х100%, экономические вопросы.
централизованных где N Цэффективная систем тепловая пиковая энергоснабжения нагрузка системы (кВт), 3.Снижение цены на Q суммарная энергию номинальная мощность подключения потребителей (кВт).
2.Часы работы 2.t8700ч/год котлоагрегата при полной нагрузке (ч/год) t Получение Экономический 3.Коэффициент 3.k2100% прибыли использования установки в год к2=(Q1/Q2)Х100%, где Q1-энергия, произведенная установкой в год, Q2потребленная энергия топлива в год.
4.Коэффициент 4.k3max использования энергии к1=(Qгод/L), кВтч/м где Qгод-энергия, произведенная за год (кВтч), L-длина трубопроводной сети, вещество уголь уголь уголь (торф) (торф) (торф) Загрязняющее хвойные хвойные хвойные Пеллеты Пеллеты Пеллеты Пеллеты Пеллеты Пеллеты Пеллеты Пеллеты Пеллеты Каменный Каменный Каменный смешанные смешанные смешанные лиственные лиственные лиственные 12а м.
5.Удельные инвестиции (И/кВт) Y=Z1/M, где Z1- 5.Ymin затраты на инвестиции (И), M-номинальная мощность установки (кВт).
6.Затраты на 6.Z2min производство тепла (И/кВтч) Z2=Zобщ/Qгод, где Zобщ-капитальные затраты за год (И), Qгодэнергия, проданная за год, (кВтч).
1.Утилизация 1.Коэффициент 1.Y1100% биологических использования отходов. доступной биомассы 2.Вовлечение Y1=(Yисп/Yдост)Х100%, биологических где Yисп-используемые отходов в биоотходы (т/год), хозяйственную Yдост-потенциал деятельность. образования биоотходов, доступных к использоанию (т/год).
2.Потенциал 2.Yдостmax образования биоотходов, доступных к использованию Yдост,(т/год) 3.Затраты на 3. Zomin Получение утилизацию биоотходов Ресурсный прибыли при (И/год) Zo=Zпр/Мо,гдеZпр- Реализация долгосрочна утилизации отходов капитальные затраты за год на производство топлива (пеллет), И, Moмасса произведенных за год пеллет (т/год).
4.b100% 4.Коэффициент вовлечения топливных пеллет в хозяйственную деятельность,% b=(M1/M)Х100%, где М1-количество пеллет, используемых в ЖКХ за год (т), M-количество всех видов топлив, используемых в ЖКХ за год (т).
1.Сокращение объема 1.Максимальный 1. Mi0, г/с биоотходов. разовый выброс 2.Минимизация загрязняющего выбросов. вещества в атмосферу Минимизация Mi, г/с Экологический нагрузки на Реализация долгосрочна 2.Коэффициент 2.Y1100% окружающую среду использования доступной биомассы Y1, % (см. Ресурсный подход) 1.Создание рабочих 1.Количество 1.Рmax мест при утилизации созданных рабочих биоотходов. мест при реализации 2.Повышение проекта вовлечения качества жизни биоотходов в ЖКХ Р, людей. штук Социальное, 3.Сохранение лесов 2.Заработная плата, Реализация 2.И/годmax экологическое и от И/год долгосрочная, требует Социальный экономическое несанкционированной 3.Коэффициент регулирования и 3.N0% благополучие вырубки (пример сохраненных лесов N,% поддержки на человека Мексики). N=(Nн/Np)Х100%, где Nн федеральном уровне - площадь не санкционированно вырубленных лесов в год, га; Np - площадь лесов разрешенных к вырубке в год, га Комплексный 1.Минимизация 1.Сокращение Ресурсновоздействия на выбросов в экологическая модель Реализация Устойчивость окружающую среду. атмосферный воздух. долгосрочная, требует ресурсно2.Получение 2.Утилизация регулирования и экологической прибыли. биоотходов. поддержки на модели 3.Социальное, 3.Реализация федеральном уровне экологическое и полученной тепловой 13а экономическое /электрической благополучие энергии.
человека. 4.Создание рабочих 4.Энергетическая мест на предприятиях независимость, по производству ресурсная топливных пеллет.
самодостаточность 5.Увеличение региона. заработной платы.
6.Производство топлива и использование энергии в одном регионе.
Таким образом, на сегодняшний день существует пять подходов использования пеллетного топлива в ЖКХ, выбор которых основывается на постановке цели и решаемых проблемах в данном регионе.
Цель неразрывно связана с социально-экономическим состоянием региона. При общем благополучном состоянии в основном выбираются экономический и экологический подходы (например, Австрия, Германия, Финляндия и другие страны Европы), так как главный акцент делается на благополучие человека и получение при этом экономической прибыли.
Если регион испытывает трудности в наличии собственных источников энергии и топливе, то преобладает ресурсный и экономический подход, так как недостаток ресурсов вынуждает производить биотопливо, в том числе пеллеты, и извлекать при этом максимальную экономическую выгоду (пример Белоруссия, Украина).
Некоторые регионы развивающихся стран, особенно с этническими поселениями испытывают колоссальные трудности социально-экономического характера, сочетающиеся с огромным количеством и доступностью лесных ресурсов (ценных в экологическом отношении), находящихся в собственности населения. Все это вынуждает людей вырубать ценные лесные угодья. Но при наличии государственной поддержки и регулирования, реализующей социально-экономический подход происходит переориентация с вырубки на утилизацию биоотходов с созданием дополнительных рабочих мест, например Мексика, Индия и другие.
Россия полярна, как в социально-экономическом, так и в ресурсном отношении, поэтому реализация указанных подходов невозможна в чистом виде. В связи с чем, в данной работе разработан комплексный подход, использования биоотходов в ЖКХ.
Разработана комплексная модель использования топливных пеллет в ЖКХ. Она определяется внешними и внутренними параметрами, которые неминуемо связаны между собой и пронизаны экономическими, социальными, ресурсными и экологическими факторами. Внутренние факторы комплексной модели представлены посредством:
1) доли утилизируемых отходов в топливе;
2) теплотворной способности топлива;
3) выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.
Для совмещения трех различных параметров взаимовлияющих друг на друга использовано их совмещение и представление в виде трехосной фигуры вращения (рисунок 6).
Y Ось Х - это доля биоотходов или продуктов из них в общем количестве топлива [0;1].
Соответственно при сжигании топливных пеллет этот показатель всегда = 1.
Доля отходов в общем количестве топлива X 0,3 0,0 0,1 0,2 0,4 0,5 0,7 0,8 0,9 X Ось У - общая теплотворная способность.
В данном случае связь обратная. Чем больше доля отходов, тем меньше общая теплотворная способность топлива, по Z сравнению с ископаемыми топливами.
Рисунок 6 - Внутренние факторы комплексной модели 14а Ось Z - выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух. В качестве контролируемого параметра выбран CO2, так как он в наибольшем количестве выделяется при сжигании топливных пеллет. Связь в данном случае также обратная - чем выше теплотворная способность, тем, как правило выше выброс CO2.
Теплотворная Выброс СО2, способность кг/ГДж 90 80 70 60 50 40 30 20 10 1топлива, МДж/кг Z 0,3 0,Доли 0 0,1 0,2 0,4 0,5 0,7 0,8 0,9 10 0 5 У Пеллеты из соломы, 0,Доли 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,7 0,8 0,9 древесины, Осадки сточных щепа древесная вод Пеллеты Щепа древесная торфяные Пеллеты из соломы Каменный уголь, природный газ Пеллеты из древесины Мазут, дизельное топливо Пеллеты торфяные Каменный уголь Природный газ, мазут, дизельное топливо При совмещении трех шкал возможно три предельных состояния (рисунок 7):
1. Равновесное состояние. Три составляющих равны, то есть x2+y2+z2=R2,тогда фигура превращается в сферу. Данное состояние при сжигании пеллет возможно только при условии, если они на 100% состоят из отходов, их теплотворная способность приближается к 40 МДж/кг и выброс СО2 в атмосферный воздух приближается к 0кг/ГДж.
Это неосуществимо, так как увеличение количества отходов снижает теплотворную способность.
x2 y2 z2. Неравновесное состояние по одной переменной (элепсоид) 1(a=bc).
a2 b2 cДанное состояние возможно при 100% составе топлива из биоотходов, их теплотворной способности менее 25 МДж/кг и выброс СО2 в атмосферный воздух приближается к 0кг/ГДж.
x2 y2 z3. Неравномерное состояние по трем осям (трехосный элепсоид) a2 b2 c(abc). Как правило, данное состояние и наблюдается на практике, когда состав топлива, выбросы в атмосферный воздух и теплотворная способность не равнозначны в относительных единицах.
а) б) в) Y Y Y Y<1 Y<1 X<0 X 0 X X Z б - неравновесное по одной в - неравновесное по трем переменной; переменным Рисунок 7ЦТипы состояния системы С точки зрения сохранения энергии, любая система стремится к минимизации своих потерь, и поэтому наиболее оптимальной является сфера (равновесное состояние), но оно теоретически может быть достигнуто и при условии экологических 15а потерь, когда доля использования отходов незначительна при средней теплотворной способности и выходе СО2. Но так как пеллеты целиком состоят из отходов (100%=1), то этот сценарий неосуществим. Важной проблемой на практике является нахождение оптимальной модели. Для этого в рамках данных исследований использована теория игр, которая предполагает необходимость соотношения и корректировки действий составляющих для их максимального благоприятствования. Данная идея была разработана и реализована на практике Джоном Нэшем. Необходимо определить в каких пропорциях использовать биоотходы, если теплотворная способность, а следовательно и выброс СО2 зависят от топлива. Низкая Средняя теплотворная Высокая теплотворная теплотворная способность способность способность Топливо0 20 50 (отходы 0-33%) Топливо20 30 10 (отходы 33-66%) Топливо(отходы 66- 40 30 0 100%) 40 30 Данную систему можно представить как матричную игру. Матрица выигрышей в данной игре - это таблица выброса СО2 в атмосферный воздух. Поскольку нижняя чистая цена данной игры, выброс СО2 (А)=10 меньше верхней чистой цены, выброса (А)=30, то игра не имеет решения в чистых стратегиях. Решение игры в смешанных стратегиях. Поскольку (А)=10>0, то матрицу А не нужно модифицировать. Задача решена симплекс1 методом. Оптимальная стратегия - есть вектор p0 ( ;0; )Т. 2 То есть, оптимальным является использование смешанной стратегии - половина от общего объема использовать топливо с низким содержанием отходов (0-33%) и высокой теплотворной способностью, а другая половина - это топливо с высоким содержанием отходов (66-100%) и низкой теплотворной способностью. При этом при любых условиях выброс СО2 в атмосферный воздух будет меньшим цены данной игры: (А)=20кг/ГДж. К внешним факторам модели относится число дней работы установки в год и эффективность природоохранных мероприятий (%), которые графически можно выразить в виде наклонной плоскости. Количество дней работы установки, д/год 36,30,20,Эффективность 10,природоохранных Град мероприятий, % 30 0 10 20 40 50 70 80 90 1Рисунок 8 - Внешние факторы модели Соотношение внешних факторов можно выразить посредством угла наклона плоскости. Фигура вращения, форма которой определяется внутренними факторами, совершает движение по плоскости, наклон которой определяется внешними факторами. При этом, необходимо найти силу воздействия на горизонтальную поверхность (воздействие на окружающую среду). Окружающая среда в модели воспринимается как упругая диссипативная среда (то есть, не имеющая выраженного направления), так как это распределенная физическая система, в которой энергия от внутренних и внешних факторов модели переходит в 16а хаотическую энергию окружающей среды (изменение её параметров). Контролируемыми параметрами в данной модели, позволяющими определить воздействие установки по сжиганию топливных пеллет на окружающую среду, являются: максимальный прогиб системы (Нmax); число прогибов N; расстояние между прогибами L. Внутренние факторы 36,30,20,Внешние факторы 10,Град 0 10 20 30 40 50 70 80 90 1L Окружающая среда Рисунок 9 - Комплексная ресурсно-экологическая модель Трёхосный элепсоид, определяемый ресурсно - экологическими параметрами, совершая движение по плоскости, определяемой внешними факторами работы установки, ударяет по упругой диссипативной поверхности (окружающей среде). Возникающее между телами динамическое давление равно силе инерции ударяющего тела, но так как во время удара происходит падение скорости практически до нуля и определить ускорение практически невозможно, то использовался энергетическим принципом, основанным на законе сохранения энергии. При этом окружающая среда испытывает на себе деформацию изгиба в связи с действием сосредоточенной силы от трёхосного элепсоида. Согласно теории упругости, прогиб системы при заданных координатах падения можно определить из выражения: m n sin sin 4P mx ny 2 Н (x, y) sin sin, (1) m n D аb a b m1 n[( )2 ( )2 ] a b где m, n - индексы, должны быть только нечетные, Р - вес ударяющегося тела, D - жесткость системы. Ряд (1) достаточно хорошо сходится в любой точке среды, в том числе и в точке приложения силы. Положив в выражении a = b, x = y = a/2, получим: 4Pa2 Н max (2) (m2 n2)2. D m1 n Удержав первые четыре члена ряда, соответствующие значениям m = 1, 3 и n = 1, 3, находим: 0,0116PaН max . D ПЯТАЯ ГЛАВА Пятая глава посвящена вопросу изучению комплексного ресурсно - экологического подхода к использованию пеллетного топлива в ЖКХ Нижегородской области. Пеллеты могут производиться из разнообразных биологических отходов, но главным ингредиентом Н Н 17а являются древесные отходы. Нижегородская область выбрана в качестве объекта исследования по возможности реализации ресурсно-экологического подхода не случайно, а по причине колоссального сырьевого потенциала территории. Большая часть отходов приходится на отходы лесозаготовки, производства деловой древесины и санитарных рубок (особенно после пожаров), объемы которых использованы в прогнозных расчетах. Другие виды отходов хоть и значительны по количеству, но трудно прогнозируемы, трудно собираемы и концентрируемы для производства топливных пеллет. Кроме того, важный фактор - это доступность отходов и издержки на их предварительную подготовку. Даже отходы санитарных рубок существенно могут снизить качество пеллетного топлива из-за высокой влажности, в том числе обусловленной наличием мхов, и большого количества минеральных фракций грунта. Следовательно, общее количество биологических отходов - это не синоним их доступности, а только потенциал, который может быть реализован с течением времени. Возможный объем заготовки древесины составляет 4655,1 тыс. м3. В настоящий момент в Нижегородской области существует 933 котельных мощностью более 100 кВт и 397 котельных мощностью 0,5 МВт. В результате обследования выявлено, что модернизации подлежат 708 котельных установок в муниципальных образованиях с параметрами, представленными в таблице 5. Таблица 5 -Параметры котельных установок, подлежащих модернизации Средняя Производство Средний объем Вид стоимость Количество Установленная тепловой годового используемого потребляемого котельных мощность, МВт энергии в год, использования топлива топлива, млн. тыс. МВт/час топлива, тыс. т руб. Мазут 69 147,6 885,6 106,4 585,Печное 59 19,5 117,0 14,0 84,топливо Уголь 587 110,5 663,0 188,3 197,Всего 708 277,6 1665,6 308,7 866, Расход топлива по видам взят из расчета: 1) мазут, печное топливо - 0,12 тонн на 1 МВтч. 2) уголь каменный - 0,284 т на 1МВтч. В расчетах принята следующая продолжительность работы котельных установок - 6000 часов. При переводе котельных установок (708 штук) на пеллетное топливо потребуется 1016 тыс. м3 пеллет из расчета потребности на 1 МВтч тепловой энергии 0,61 м3 пеллет. При цене 1 м3 - порядка 500 рублей, общие затраты на приобретение пеллетного топлива составят - 508 млн. руб. По сравнению с использованием ископаемых видов топлив экономия только по топливу составит 866,9-508=358,9 млн руб/год. Экологический эффект при реализации подхода выражается в утилизации биоотходов и снижению выбросов CO2. Одновременно достигается и положительный экономический эффект за счет реализации квот. Необходимый общий объем инвестиций составляет 2179,2 млн. руб. Объем сокращения выбросов в год на 1 МВт (среднее значение) - 2626,5 тонн CO2. Оптимальный срок реализации проекта 3 года. Показатели проекта показаны на рисунке 10. При условии стоимости 1т CO2 не более 10И, полная окупаемость проекта за счет продажи квот и тарифной составляющей наступит через 4,5 года. Для оптимального варианта расчетов при стоимости 1т CO2 19И окупаемость составит 3,5 года. В данном варианте расчетов стоимость ископаемых топлив и квот приняты постоянными. В реальной экономике они будут расти с темпом не менее 8-10 % в год. Следовательно, реальный срок окупаемости может быть менее 4 лет. 18а Рисунок 10 - Показатели проекта по годам эксплуатации объектов Таблица 6 - Результаты модернизации котельной в Нижегородской области Результат Содержание Экологический 1.Утилизация биоотходов. 2.Снижение выбросов в атмосферный воздух - CO2 на тонн/год; -SO2 на 3,6 т/год; -NOx на 0,04 т/год; -пыль (золоунос) на 1,4 т/год Технический 1.Повышение КПД установок. 2.Увеличение мощности. 3.Переход от каменного угля к топливным пеллетам Экономический 1.Затраты 246,015И. 2.Экономия за счет угля около 20,000И. 3.Снижение платы за загрязнение окружающей среды Социально- 1.Энергетическая независимость. 2.Создание новых рабочих мест. 3.Повышение экономический качества и уровня жизни населения Пример возможной реализации комплексного подхода при модернизации котельных, работающих на твердом топливе, рассмотрен для муниципальной котельной с. Дивеево, Арзамасского района Нижегородской области. Подход проанализирован с помощью созданной эколого-ресурсной модели и программного комплекса Универсальный механизм для двух случаев до и после модернизации. Входные параметры: 1) до модернизации:x=0,5; y=0,75; z=0,4; =20,3 2) после модернизации:x=1; y=0,65; z=1; =12,6 Таким образом, реализация разработанной модели при модернизации котельной в Нижегородской области с переводом установки посжиганию с каменного угля на пеллеты показала: 1. Происходит снижение нагрузки на окружающую среду посредством использования биоотходов, а также путем снижения выбросов в атмосферный воздух. 2. Сжигание каменного угля имеет отдаленное отрицательное воздействие на окружающую среду, выражающееся в трёх прогибах с увеличением их значения с 0,до 0,81. 3. При сжигании топливных пеллет воздействие на окружающую среду наступает практически сразу же (0,24), но сила воздействия на окружающую среду практически неизменна (0,27-0,34) с шестью прогибами. Этот процесс более щадящий для окружающей среды, представляемой в виде диссипативной упругой среды, так как имеет место серия рассредоточенных ударов сопоставимой величины. 19а А) модель до модернизации Б) модель после модернизации А) прогибы до модернизации Б) прогибы после модернизации Рисунок 12 - Ресурсно - экологическая модель модернизации котельной (этапы) ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1. В диссертации разработаны научно-обоснованные подходы использования пеллетного топлива в ЖКХ, учитывающие как геоэкологическую, так и ресурсную составляющую: экономический, ресурсный, экологический, социальный и комплексный. Сделан вывод о том, что в условиях России оптимальным является комплексный. 2. Топливно-энергетический комплекс жилищно- коммунального хозяйства, как его неотъемлемая часть наносит вред окружающей среде посредством выбросов, сбросов и образования отходов. Вовлечение в данную систему органических отходов позволит снизить экологическую нагрузку как на территорию размещения отходов, так и на территорию расположения энергетической установки. Что соответствует государственной Энергетической стратегии развития России на период до 2020 года повышению энергоэффективности при снижении негативного воздействия на окружающую среду. 3. На выбросы при сжигании топливных пеллет оказывают влияние: состав отходов, способ сжигания и конструкция установки по сжиганию. Экспериментально установлено, что: минимальное количество выбросов образуется от топливных пеллет из хвойных и лиственных пород, а максимальное для пеллет с добавлением торфа; повышенная концентрация CO и NOx для всех видов топлив связана с избыточным количеством воздуха до 2,0-2,5 (ДКВР 10-13), при экспериментально установленном оптимальном диапазоне 1,25-1,5; выбросы SO2 незначительны, что связано с низким содержанием серы в топливе; сравнительный анализ расчетных максимальных разовых 20а выбросов от различных топлив показал, что пеллеты более экологичное топливо, чем каменный уголь при идентичных условиях сжигания по оксиду углерода, саже, оксидам азота, 3-4-бензпирену, пыли. Тип установки и способ сжигания оказывает влияние на выход оксидов азота, СО, 3-4 бензпирена и взвешенных веществ, а тип топлива - на выход сажи и SO2. В установках, работающих на твердотелом топливе, можно производить замену видов топлив в зависимости от его наличия и других УвнешнихФ условий при обязательном применении газопылеосадительных установок и технологий. 4. Разработана ресурсно-экологическая модель использования топливных пеллет в ЖКХ. С помощью теории игр найдено оптимальное соотношение топлива для минимизации выброса СО2 и максимальной теплотворной способности. Это 50% сочетание ископаемого твердого топлива и пеллет. 5. Применен разработанный комплексный подход использования топливных пеллет в системе ЖКХ на примере Нижегородской области. Применение эколого-ресурсной модели на локальном уровне показало эффективность подхода. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ: 1. Гудкова, Е.А. Проблема использования городских нарушенных территорий / А.Д. Потапов, И.М. Сенющенкова, О.О. Новикова // Вестник МГСУ. - М. - 2012. - №9. - С.197 - 22. Гудкова, Е.А. Комплексные геоэкологические исследования городских территорий / И.М. Сенющенкова, О.О. Новикова // ПГС. - М. - 2012. - №9. - С. 41 - 3. Гудкова, Е. А. Пути повышения энергоэффективности и снижения выбросов парниковых газов на примере использования биомассы как возобновляемого источника энергии //Academia. Архитектура и строительство.- М.- 2010 - с. 491-44. Гудкова, Е. А. Алгоритм разработки и внедрения инновационных биогазовых технологий как основа повышения энергопродуктивности Российских регионов / Л. Н Чернышов//Вестник МГСУ.- М. - 2011.- №2. т. 2 - с. 412-45. Гудкова, Е. А. Зарубежный опыт использования возобновляемых источников энергии как основа повышения энергопродуктивности российских регионов /Л. Н Чернышов// Вестник МГСУ. - М. - 2010. - №4. т.1 - с. 84-6. Гудкова, Е. А. Современные методы контроля количества и качества коммунальных ресурсов как инструмент энергосбережения в ЖКХ /Л. Н Чернышов //Энергосбережение и водоподготовка, - М. - 2010. - № 6(62). - с. 43-7. Гудкова, Е. А. Обоснование концепции энергосбережения в жилищно-коммунальном хозяйстве /И. С. Сычев// Сборник материалов тринадцатой международной межвузовской конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов ГОУ ВПО Московский государственный строительный университет,/Строительствоформирование среды жизнедеятельности. - М. - 2010. - с. 104-108. 8. Гудкова, Е. А. Материаловедческие и технологические аспекты повышения энергоэффективности в строительстве и на предприятиях стройиндустрии// Сборник трудов пятнадцатой Московской международной межвузовской конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов ФГОУ л Московской государственной академии водного транспорта/Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые машины и робототехнические комплексы. - М. - 2011. - с. 200-202.