Ректор ЮУрГУ Александр Шестаков принял участие в заседании президиума Совета при президенте Российской Федерации по модернизации экономики и инновационному развитию, которое состоялось в Москве. Основная тема заседания – инновационное развитие в сфере жилищно-коммунального хозяйства. Александр Шестаков рассказал о проектах вуза, которые направлены на эффективное использование ресурсов.
На повестке дня
В ходе заседания президиума Совета при президенте РФ по модернизации экономики и инновационному развитию России были обозначены проблемы жилищно-коммунального хозяйства, намечены пути и способы их решения. В своем вступительном слове глава правительства Дмитрий Медведев отметил, что одной из важнейших проблем ЖКХ является изношенность инфраструктуры. Динамику и ход развития сферы жилищно-коммунального хозяйства тормозит финансирование отрасли по остаточному принципу, когда большая часть средств уходит на поддержание работоспособности системы и только оставшиеся средства – на ее модернизацию и развитие.
Другая проблема – отсутствие инвестиций. Удельный вес инноваций, товаров, работ и услуг в сфере ЖКХ составляет примерно 0,4%. Начиная с 2009 года этот показатель сократился в четыре раза. Одной из причин признано несовершенство нормативной базы, регулирующей отношения в отрасли. Значительная роль в решении этой проблемы ложится на субъекты РФ. Их взаимодействие с правительством осуществляется посредством финансовых вложений в инновационную деятельность институтов развития, через прямую поддержку научных исследований и разработок. Южно-Уральский государственный университет также является важным звеном в цепи учреждений, деятельность которых направлена на развитие современных инновационных технологий.
Именно внедрение инноваций способно преодолеть существующие проблемы в разных отраслях и сферах деятельности, в том числе и в жилищно-коммунальном хозяйстве. «Это основное решение, основной ключ к решению вопроса о затратах», – подчеркнул Дмитрий Медведев. При этом возникает проблема технического регулирования отрасли: необходимо применять новые материалы и технологии, соблюдая жесткие требования к их эффективности, а также требования к безопасности и надежности инфраструктуры в целом.
Ситуация двойственная. С одной стороны, сегодня, по словам министра регионального развития Игоря Слюняева, в рамках федеральных программ активно реализуются научные исследования и опытно-технологические работы по повышению технологической эффективности системы жилищно-коммунальной инфраструктуры, осуществляется немало удачных инновационных разработок в сфере ЖКХ. Однако проекты по внедрению современных технологий носят пока случайный, эпизодический характер, а сами инновации не оказывают значимого влияния на качество жилищно-коммунальных услуг. Таким образом, именно поиск эффективных мер по устранению препятствий на пути развития сферы ЖКХ – главная цель встречи правительства с руководителями центров инновационных исследований, научно-исследовательскими университетами и производственными компаниями.
В поисках экономного тепла
Теплоснабжение сегодня – одна из самых отсталых отраслей в стране. При этом около половины суммы коммунальных платежей, которые ежемесячно выплачивает население, приходится именно на этот пункт расходов. Начиная с 1950-х гг. в нашей стране применяется качественное регулирование теплоснабжения, когда температура в каждой квартире зависит от температуры, которую установили на ТЭЦ. Возникает проблема, когда часть квартир недотапливается, в то время как остальные жильцы страдают от слишком высоких температур отопления. Такая система обеспечения российских граждан теплом в осенне-зимний период, к слову, далеко не экономичная, действует до сих пор. В то время как в Европе, в частности, в скандинавских странах, переходят на количественное регулирование, когда температура регулируется в зависимости от особенностей жилищных помещений, а не устанавливается на неизменном для всех уровне.
Для равномерного распределения тепла в жилых домах, а также для решения проблемы сезонного отключения горячей воды разрабатываются инновационные проекты по разработке и внедрению индивидуальных тепловых пунктов, использование которых снижает объем теплопотребления средним гражданином, а также уменьшает степень аварийности.
Управленческие инновации
Вопросы оптимизации управления зданиями – одна из ключевых проблем в сфере ЖКХ, поэтому управленческие инновации будут особенно востребованы сегодня и в ближайшее время.
Вопросам оптимизации эффективного управления жилыми и офисными зданиями был посвящен доклад, с которым в рамках заседания президиума выступил Александр Шестаков, ректор Южно-Уральского государственного университета. Учитывая вышеназванные проблемы в сфере ЖКХ, актуальность и востребованность такого рода проектов очевидна.
Национальные исследовательский университет ЮУрГУ не первый год занимается разработкой высокотехнологичных энергосберегающих систем. С 2010 года, когда вуз получил статус национального исследовательского университета, энергосбережение в социальной сфере стало одним из приоритетных направлений развития. Напомним, что ЮУрГУ получил статус «национальный исследовательский университет» в марте 2010 года. С этого момента университет входит в элитную группу высших учебных заведений России, от которой ждут высокотехнологичных разработок и которая на приоритетных началах получает дополнительное финансирование на закупку и эксплуатацию современного исследовательского оборудования.
В 2011 году в рамках указанного приоритетного направления развития создана лаборатория «Проблем энергосбережения в ЖКХ и социальной сфере», которая оснащена уникальным оборудованием. Ведутся работы по генерации собственной тепловой и электрической энергии, позволяющие снизить себестоимость ресурсов в два раза. Эффективность работы системы обеспечивается отсутствием потерь при передаче тепловой и электрической энергии к потребителям. Мониторинг и управление потреблением энергоресурсов осуществляется с помощью автоматизированной системы диспетчеризации, включающей модули учета потребления тепловой, электрической энергии и воды, а также управления теплоснабжением и наружным освещением зданий.
В своем докладе ректор представил проект, разработанный на базе НИУ «ЮУрГУ», который позволяет автоматически управлять тепловым режимом жилого или офисного помещения: заданный изначально ток поддерживается без непосредственного участия и постоянного контроля человека. Техническая часть реализации проекта основана на использовании беспроводных технологий, что обеспечивает высокую технологичность проекта. Система позволяет выявлять нерациональные потоки электроэнергии, определять альтернативные конфигурации системы электроснабжения, новые собственные источники электроэнергии. Это сокращает технические потери и ежегодно обеспечивает экономию в 550.000 кВт/ч электроэнергии.
В рамках приоритетного направления развития «Энергосбережение в социальной сфере» осуществляется разработка контрольно-измерительных и функциональных устройств энергоконтролирующих и энергосберегающих систем, а также диспетчеризация инженерных систем в ЖКХ. Проводятся совместные научно-исследовательские работы с ФГУП «Завод Прибор» по созданию передовых технологий изготовления интеллектуального автоматизированного технологического комплекса управления энергосистемой зданий. В 2012 году совместно с ФГУП «Завод Прибор» по 218 Постановлению «О мерах государственной поддержки развития кооперации российских высших учебных заведений, государственных научных учреждений и организаций, реализующих комплексные проекты по созданию высокотехнологичного производства» была подана заявка на реализацию проекта «Организация высокоэффективного производства автоматизированного энергетического комплекса гибридной генерации, аккумуляции и потребления энергии для одно- и многоквартирных жилых зданий (концепция «Active House» – «активный дом»)».
В рамках направления «Диспетчеризация инженерных систем в ЖКХ» совместно с ЗАО «Российская приборостроительная корпорация «Системы управления» планируется выполнение научно-исследовательской работы по теме «Энергосберегающая геоинформационная система реального времени для оптимального управления тепло-гидравлическими режимами систем теплоснабжения муниципального образования». Цель проекта – создание и апробация технологических, организационных, алгоритмических и конструкторских решений в области оптимального энергосберегающего управления системами теплоснабжения. Проект основан на макромоделировании и алгоритмах оптимального управления системами теплоснабжения на базе интеллектуальных систем балансировки с применением технологий ГИС (географическая информационная система, позволяющая картировать объекты окружающего мира, анализировать их по огромному количеству параметров, визуализировать их и на основе этих данных прогнозировать различные события и явления). Авторы проекта ставят перед собой задачи повысить качество работы муниципальных систем центрального теплоснабжения с помощью технологий, не требующих капитальных вложений, и получить экономию тепловой и электрической энергии за счет оптимизации режимов работы тепловой сети и сокращения потерь энергии у потребителей.
Данные разработки НИУ «ЮУрГУ» в сфере энерго- и теплосбережения отвечают запросам правительства в отношении поиска решения проблем ЖКХ. Разработчики проекта предлагают конкретные способы оптимизации эффективного управления зданиями, имеют практический опыт реализации этой системы на базе студенческого городка ЮУрГУ, а также готовы предложить конкретные нормативно-правовые изменения в статью закона, который закрепит работы, выполненные в Южно-Уральском государственном университете.
Сотрудничество и взаимодействие
Важным аспектом научно-исследовательской деятельности ЮУрГУ является его готовность к сотрудничеству и умение налаживать эффективные связи с другими университетами и ведущими компаниями и корпорациями не только России, но и зарубежья.
ЮУрГУ тесно взаимодействует с корпорацией Emerson (США). Плодотворное сотрудничество, которое продолжается более 10 лет, заключается в проведении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, в подготовке кадров. В результате руководство корпорации приняло решение о строительстве завода по производству датчиков и средств автоматизации последнего поколения в Челябинске, а также о переводе своих инженерных разработок в челябинский Глобальный инженерный центр.
Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, проводимые ЮУрГУ в области энергосбережения, а также опыт сотрудничества по подготовке кадров для корпорации Emerson позволили университету разработать собственный образовательный стандарт «Приборостроение», а также – собственные образовательные программы на его основе: «Информационно-измерительная техника и технологии в промышленности» в рамках магистратуры и бакалавриата.
Также необходимо сказать еще об одном важном направлении сотрудничества ЮУрГУ в области тепло- и энергосберегающих разработок: связи с Московским институтом электронной техники (МИЭТ). На заседании президиума Совета при президенте РФ по модернизации экономики и инновационному развитию России Центром интеллектуальных энергосберегающих систем МИЭТа в лице его директора Дмитрия Рыгалина был представлен доклад, посвященный измерениям и оценке состояния потребления энергетических ресурсов. Также были озвучены конкретные предложения по внедрению разработок систем поквартирного учета тепла и других энергоресурсов. Это совместный проект научно-исследовательских университетов МИЭТ и ЮУрГУ. В дальнейшем университеты планируют совместно обратиться в министерство образования и науки с целью получить разрешение внедрить результаты своей исследовательской работы на площадках образовательных учреждений. Успешная реализация этого пилотного проекта позволила бы выйти на уровень жилых и офисных зданий.
По словам Александра Шестакова технические средства для реализации проекта разработаны, а значит, его можно внедрять уже сейчас. Имеющиеся результаты получили оценку на уровне президента и правительства РФ: разработанная на базе ЮУрГУ система тепло- и энергоснабжения признана действительно инновационной в области жилищно-коммунального хозяйства и имеет все шансы на внедрение в сфере ЖКХ.
