Сайт научно-технического журнала «Инженерные системы. АВОК Северо-Запад»

Quo imus? (Куда идем?)

А. С. Горшков, д. т. н., профессор ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна» (СПбГУПТД)

Г. П. Васильев, д. т. н., профессор ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ)

Настоящий материал написан в качестве аннотации к Блоку 4 (секции) «Альтернативные и возобновляемые источники в системах энергоснабжения зданий» гала-конгресса АВОК «Наша специальность: состояние и перспективы», который должен был состояться 27 мая 2025 года в Москве. В связи с тем, что в итоге гала-конгресс был отменен, у авторов остался материал, который в концептуальной форме затрагивает основные проблемы в сфере образования, строительной отрасли и энергетике. По согласованию с редакцией было принято решение представить данный материал в формате публикации для открытия дискуссии по рассмотренным в ней проблемам.

Образование

Не важно, какая система образования принята в стране — болонская или какая-либо иная. Важно, по каким учебным пособиям производится обучение и квалификация преподавательского состава. И важна связь между образовательными учреждениями и предприятиями (т. е. между теорией и практикой).

В последнее время эта связь в значительной степени оказалась утраченной. Лишь немногие отечественные компании участвуют в системной работе по подготовке кадров (проводят мастер-классы и экскурсии на производства для учащихся высших и средних учебных заведений, открывают базовые кафедры) или заказывают в образовательных учреждениях научные исследования.

При этом многие преподаватели, не имеющие практического опыта работы в отрасли, как правило, отстают от уровня развития техники в ней. Полезность такого обучения может оказаться достаточной только в том случае, если они смогут предоставить (передать) обучающимся высокий уровень теоретических знаний по своей специальности.

При написании монографий и учебных пособий преподаватели часто заинтересованы не в распространении лучших методических материалов и их совершенствовании с учетом внедряемых инноваций, а лишь в минимизации процента заимствований из открытых источников и сети Интернет. Главное здесь — не качество текста, а процент его оригинальности в системе «Антиплагиат». При таком подходе уже сегодня все новые методические материалы должны превратиться в набор бессвязных неповторяющихся символов.

Стандарты

Стандарты являются квинтэссенцией накопленных инженерных знаний, которые в сжатом виде представлены в виде некоторых правил, проверенных временем. Если проводить некие параллели с дорожным движением, то мало уметь управлять автомобилем, важно еще делать это правильно, т. е. осуществлять вождение по правилам дорожного движения (ПДД). Только при наличии навыков вождения и соблюдении ПДД можно добиться безопасности дорожного движения.

То же касается и стандартов. Мало уметь пользоваться материалами, например, возвести каменную кладку или монолитное железобетонное перекрытие. Важно еще сделать это технологически правильно, соблюдая принятые в строительстве правила, изложенные в соответствующих стандартах. Только в этом случае можно добиться требуемой надежности строительных конструкций и безопасности построенных зданий.

При этом строительные нормы и правила могут как стимулировать развитие тех или иных технических решений, а также применяемых при их реализации материалов и изделий, так и тормозить. Поэтому для внедрения лучших материалов, изделий и технологических операций стандарты следует периодически актуализировать.

Возобновляемая энергетика

Использование недр нашей планеты стало важным этапом развития общества. Практически все искусственные предметы и объекты, которые нас окружают (дома, дороги, транспортные средства, мебель, посуда и пр.), произведены благодаря энергии. Все этапы строительного процесса (добыча полезных ископаемых, их переработка, подготовка сырья, производство материалов и изделий, их обработка, упаковка, хранение, транспортировка, монтаж, эксплуатация зданий, разборка и утилизация отходов) сопровождаются значительными затратами энергии. Работа людей, участвующих на всех этапах строительства, — это тоже затраты энергии!

Массовый переход от ручного труда к машинному, а также последующая индустриализация производственных процессов способствовали бурному прогрессу человечества. Об этом свидетельствует значительное повышение уровня жизни большинства людей и ускоренный рост численности населения планеты после начала промышленной революции. Все это стало возможным благодаря более массовому, полезному и эффективному использованию энергетических ресурсов.

Но запасы невозобновляемых энергетических ресурсов не бесконечны. И задачей любого развитого общества является забота о будущих поколениях. Наши предки благодаря упорному труду и знаниям научились извлекать ресурсы из недр планеты в значительных объемах, научили эффективно ими пользоваться и управлять. Глобальной задачей современного поколения является не только полезное использование недр, эффективное управление ими, но еще и сохранение.

Использование возобновляемых и альтернативных источников энергии является одним из способов сохранения недр. При этом по мере развития технологий оказалось, что энергию солнечного света, ветра, водных потоков, приливов и отливов, геотермальную теплоту возможно использовать не только полезно, но и эффективно. Во многих странах мира ежегодные объемы ввода новых источников, использующих возобновляемые и альтернативные виды энергии, стали превышать по мощности ввод новых объектов традиционной генерации, использующих для выработки тепловой и электрической энергии в основном газ и уголь. И этот тренд становится все более глобальным и устойчивым.

Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) остаются зависимыми от изменений погоды и климата, поэтому являются менее стабильными по сравнению с традиционными, в основном ископаемыми, источниками. Т. е. ВИЭ не всегда способны обеспечить требуемую надежность энергоснабжения. Для повышения надежности они, как правило, работают в связке с традиционными источниками энергии (резервируются). И такая их зависимость будет оставаться до тех пор, пока не будут созданы эффективные и относительно недорогие системы накопления энергии (СНЭ).

Но в ближайшие годы и даже десятилетия тренды развития современной энергетики будут напрямую связаны с возрастающей ролью ВИЭ в энергетическом балансе планеты. И здесь России важно не отстать от наметившихся трендов, воспитывая соответствующие кадры и повышая их компетенции.

Скачать PDF-файл статьи «Quo imus? (Куда идем?)»