Дослідження просторового аспекту використання альтернативних джерел енергії для сталого розвитку території

Автор(и)

  • Olena Agapova Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, пл. Свободи, 4, м. Харків, Україна, 61022, Україна https://orcid.org/0000-0003-3074-5524
  • Nataliia Popovych Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, пл. Свободи, 4, м. Харків, Україна, 61022, Україна https://orcid.org/0000-0003-4968-6296
  • Boris Shulika Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, пл. Свободи, 4, м. Харків, Україна, 61022, Україна https://orcid.org/0000-0002-2427-4124
  • Vilina Peresadko Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, пл. Свободи, 4, м. Харків, Україна, 61022, Україна https://orcid.org/0000-0002-2439-2788
  • Vitalii Fylenko Інститут проблем машинобудування імені А. М. Підгорного Національної академії наук України, вул. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046, Україна https://orcid.org/0000-0003-4007-3573

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2018.149595

Ключові слова:

альтернативні джерела енергії, просторовий аспект, економічні фактори, картографічний підхід, сталий розвиток території

Анотація

Об’єктом дослідження є альтернативні джерела енергії як основа розвитку альтернативної енергетики України. Проблемами на шляху впровадження об’єктів даної галузі є необхідність застосування запобіжних заходів для безпечного їх функціонування та менша рентабельність альтернативних джерел енергії у порівнянні з традиційними. Це пояснюється високою вартістю обладнання й суттєвими витратами на забезпечення технологічних процесів. Збільшення частки відновлюваних джерел енергії в загальному енергобалансі вимагатиме державного субсидування галузі.

Доведено, що застосування картографічного підходу дозволяє визначити оптимальні місця розташування об’єктів альтернативної енергетики з економічних позицій та врахувати низку не менш важливих факторів, зокрема, соціальний та екологічний вплив. У ході дослідження використано методи:

  • картографічний – під час застосування прийомів моделювання для побудови карт альтернативних енергетичних ресурсів;
  • геоінформаційний – у процесі збору та обробки інформації про ресурси, об’єкти та фактори розвитку альтернативної енергетики;
  • статистичний – на етапі розрахунку енергетичного потенціалу вітроенергетичних, геліоенергетичних, геотермальних та гідрологічних ресурсів.

Представлено карти для означених вище напрямків альтернативної енергетики, надано рекомендації щодо оптимальних районів будівництва енергетичних об’єктів на прикладі Харківської області (Україна). Так, розташування:

  • вітроелектростанцій рекомендується у Вовчанському, Харківському, Великобурлуцькому районах;
  • сонячних електростанцій – у Близнюківському, Первомайському, Балаклійському, Ізюмському, Лозівському та Борівському районах;
  • геотермальних – на півдні Барвінківського і Близнюківського, південному сході Ізюмського, Борівського та Лозівського районів.

Перспективними для розташування створів малих гідроелектростанцій у межах території дослідження є ділянки річок Сіверський Донець, Уда, Берестова, Мож, Мерла.

Розглянуто залежність економічної ефективності об’єктів вітрової, сонячної, геотермальної енергетики та малої гідроенергетики від таких факторів, як:

  • відстань транспортування енергетичної сировини та готової енергії до споживачів;
  • тепловтрати;
  • вартість капіталовкладень у будівництво інфраструктури (ліній електропередачі, електричних підстанцій, тепломереж).

Біографії авторів

Olena Agapova, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, пл. Свободи, 4, м. Харків, Україна, 61022

Старший викладач

Кафедра фізичної географії та картографії

Nataliia Popovych, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, пл. Свободи, 4, м. Харків, Україна, 61022

Старший викладач

Кафедра фізичної географії та картографії

Boris Shulika, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, пл. Свободи, 4, м. Харків, Україна, 61022

Старший викладач

Кафедра фізичної географії та картографії

Vilina Peresadko, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, пл. Свободи, 4, м. Харків, Україна, 61022

Доктор географічних наук, професор

Кафедра фізичної географії та картографії

Vitalii Fylenko, Інститут проблем машинобудування імені А. М. Підгорного Національної академії наук України, вул. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046

Аспірант

Відділ водневої енергетики

Посилання

  1. Enerhetychna stratehiia Ukrainy na period do 2030 r. Available at: https://de.com.ua/uploads/0/1703-EnergyStratagy2030.pdf
  2. Natsionalnyi plan dii z vidnovliuvanoi enerhetyky na period do 2020 roku (2014). Kabinet ministriv Ukrainy No. 902-2014-r. 01.10.2014. Available at: http://zakon.rada.gov.ua/laws/show/902-2014-p
  3. Pro elektroenerhetyku (2017) Zakon Ukrainy No. 575/97-VR. 11.06.2017. Available at: http://zakon.rada.gov.ua/laws/show/575/97-вр
  4. Pro alternatyvni dzherela enerhii (2017). Zakon Ukrainy No. 555-IV. 11.06.2017. Available at: http://zakon.rada.gov.ua/laws/show/555-15
  5. Trypolska, G. (2014). An assessment of the optimal level of feed-in tariffs in Ukraine. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 7, 178–186. doi: http://doi.org/10.1016/j.seta.2014.06.002
  6. Pro vstanovlennia «zelenykh» taryfiv na elektrychnu enerhiiu ta nadbavky do «zelenykh» taryfiv za dotrymannia rivnia vykorystannia obladnannia ukrainskoho vyrobnytstva dlia subiektiv hospodariuvannia (2018). Postanova Natsionalnoi komisii, shcho zdiisniuie derzhavne rehuliuvannia u sferakh enerhetyky ta komunalnykh posluh No. 1122. 28.09.2018. Available at: http://www.nerc.gov.ua/?id=34882
  7. Enerhetychna stratehiia Ukrainy na period do 2035 roku «Bezpeka, enerhoefektyvnist, konkurentospromozhnist» (2017). Kabinet Ministriv Ukrainy No. 605-r. 18.08.2017. Available at: https://www.kmu.gov.ua/ua/npas/250250456
  8. Ahapova, O. L. (2016). Kartohrafuvannia dlia potreb alternatyvnoi enerhetyky v Ukraini. Kharkiv: KhNU imeni V. N. Karazina, 230.
  9. Kurbatova, T., Sotnyk, I., Khlyap, H. (2014). Economical mechanisms for renewable energy stimulation in Ukraine. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 31, 486–491. doi: http://doi.org/10.1016/j.rser.2013.12.004
  10. Folvarčný, A., Mišák, S., Šumbera, T., Slíva, L. (2012). Assessment Usage Energetic Potential From Renewable Sources. 11th International Conference on Environment and Electrical Engineering. Venice, 479–484. doi: http://doi.org/10.1109/eeeic.2012.6221425
  11. Ioelovich, M. (2013). Energetic Potential of Plant Biomass and Its Use. International Journal of Renewable and Sustainable Energy, 2 (2), 26–29. doi: http://doi.org/10.11648/j.ijrse.20130202.11
  12. Omer, A. M. (2013). Renewable energy technologies and sustainable development. African Journal of Engineering Research, 1 (4), 102–116.
  13. Rosen, M. (2009). Energy Sustainability: A Pragmatic Approach and Illustrations. Sustainability, 1 (1), 55–80. doi: http://doi.org/10.3390/su1010055
  14. Dincer, I. (2000). Renewable energy and sustainable development: a crucial review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 4 (2), 157–175. doi: http://doi.org/10.1016/s1364-0321(99)00011-8
  15. Vera, I., Langlois, L. (2007). Energy indicators for sustainable development. Energy, 32 (6), 875–882. doi: http://doi.org/10.1016/j.energy.2006.08.006
  16. Lund, H. (2007). Renewable energy strategies for sustainable development. Energy, 32 (6), 912–919. doi: http://doi.org/10.1016/j.energy.2006.10.017
  17. Resch, B., Sagl, G., Törnros, T., Bachmaier, A., Eggers, J.-B., Herkel, S. et. al. (2014). GIS-Based Planning and Modeling for Renewable Energy: Challenges and Future Research Avenues. ISPRS International Journal of Geo-Information, 3 (2), 662–692. doi: http://doi.org/10.3390/ijgi3020662
  18. Adamenko, Ya. O. (2016). Obgruntuvannia naikrashchykh tekhnolohii vykorystannia vitrovoi enerhii, dostupnykh dlia vprovadzhennia u Karpatskomu rehioni. Ekolohichna bezpeka ta zbalansovane resursokorystuvannia, 1, 149–157.
  19. Afanas'eva, N. A., Plyatsuk, L. D., Trunova, I. A., Filatov, L. G. (2014). Pulse infrasound signal produced by a wind turbine. Principles of assessment. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (10 (72)), 13–19. doi: http://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.30979
  20. Carroll, G., Rieves, K., Lee, R., Cherry, S. (2004). Evaluation of Potential Hydropower Sites Throughout the United States. 2004 ESRI User Conference. San Diego, 12. Available at: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.595.9958&rep=rep1&type=pdf
  21. Ruedas, F. B., Camacho, C. A., Rios-Marcuello, S. (2011). Methodologies Used in the Extrapolation of Wind Speed Data at Different Heights and Its Impact in the Wind Energy Resource. Chapter 4. INTECH Open Access Publisher, 97–114. doi: http://doi.org/10.5772/20669
  22. Velychko, S. A. (2006). Pryrodno-resursne zabezpechennia hibrydnykh helio-vitroenerhetychnykh system (v mezhakh rivnynnoi terytorii Ukrainy). Kharkiv: KhNU imeni V. N. Karazina, 296.
  23. Stefula, D. M. (2007). NASA Collaboration Benefits International Priorities of Energy Management. URL: https://www.nasa.gov/centers/langley/news/researchernews/rn_RETscreen.html
  24. Thermo GIS GEOELEC. Available at: http://www.thermogis.nl/
  25. Beardsmore, G., Rybach, L., Blackwell, D., Baron, Ch. (2010). A Protocol for Estimating and Mapping the Global EGS Potential. Geothermal Resources Council Transactions, 34, 301–312.
  26. Ahapova, O. L. (2016). Kartohrafichne modeliuvannia hidroenerhetychnoho potentsialu malykh richok Kharkivskoi oblasti z vykorystanniam HIS-tekhnolohii. Problemy bezperervnoi heohrafichnoi osvity ta kartohrafii, 23, 3–10.
  27. Badenko, N. V., Bakanovichus, N. S., Voronkov, O. K., Ivanov, T. S. (2013). Razrabotka metodologicheskogo obespecheniya protsessa avtomatizirovannogo vychisleniya gidroenergeticheskogo potentsiala rek s ispol'zovaniem geoinformatsionnykh system. Inzhenerno-stroitel'nyy zhurnal, 6, 62–76.
  28. Nefedova, L. V. (2012). Razrabotka bloka resursov maloy gidroenergetiki pri podgotovke GIS «Vozobnovlyaemye istochniki energii Rossii». Fizicheskie problemy ekologii (ekologicheskaya fizika), 18, 247–260.
  29. Molodan, Ya. Ye. (2013). Konstruktyvno-heohrafichnyi pidkhid do analizu prostorovykh zakonomirnostei rozmishchennia obiektiv vitroenerhetyky. Visnyk KhNU imeni V. N. Karazina. Seriia «Ekolohiia», 8 (1054), 138–144.
  30. Ostanchuk, O. N., Stetsenko, V. Yu., Pyatyshkin, G. G. (2008). Ispol'zovanie petrogeotermal'noy energii Zemli. Problemi ekologіi, 1, 35–42.
  31. Yatsyk, A. V., Byshovets, L. V., Bohatov, Ye. O. (1991). Mali richky Ukrainy. Kyiv: Urozhai, 296.
  32. Moroz, A. V. (2015). Tekhnichnyi potentsial hidroenerhetychnykh resursiv malykh richok Ukrainy. Kyiv: Instytut vidnovliuvanoi enerhetyky NAN Ukrainy, 227.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-05-31

Як цитувати

Agapova, O., Popovych, N., Shulika, B., Peresadko, V., & Fylenko, V. (2018). Дослідження просторового аспекту використання альтернативних джерел енергії для сталого розвитку території. Technology Audit and Production Reserves, 6(1(44), 50–58. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2018.149595

Номер

Розділ

Альтернативні та відновлювальні джерела енергії: Оригінальне дослідження