У дисертаційному дослідженні здійснено науково-методичне обґрунтування раціонального використання БЕР на території Харківської області за допомогою конструктивно-географічного підходу. Загальними методологічними результатами є наступні: 1. Розроблено, викладено й апробовано конструктивно-географічний аналіз недостатньо освоєного джерела альтернативної енергії, що має виражений просторово-функціональний аспект. 2. Визначено основні закономірності розміщення БЕР, що дозволяє на належному рівні вивчати структуру ЕП БЕР на території будь-якої з областей України та раціоналізувати їх використання для науково обґрунтованого розвитку біоенергетики. Основними методичними результатами, що заслуговують на подальше використання, є такі: 3. Доведено необхідність дослідження територіальних поєднань БЕР як альтернативи ізольованому вивченню окремих видів БЕР та окремих об’єктів їх утворення/накопичення. 4. Розроблено модулі для ГІС Mapinfo 6.5, що дають змогу побудови карт полів щільності ЕП за кожним з видів БЕР (з урахуванням особливостей розподілу кожного з них) та здійснення просторової оптимізації їх використання. 5. Виявлено просторові структури БЕР двох типів: «столичного», ЕП яких тяжіє до обласного центру, та суцільного розповсюдження, ЕП яких розміщений за територією області більш рівномірно. Запроваджено та обґрунтовано доцільність вивчення територіальних відмінностей у структурі сумарного ЕП БЕР на основі полів щільності із застосуванням кластерного аналізу. 6. Доведено необхідність просторової оптимізації використання БЕР з урахуванням економічних, соціальних та природоохоронних чинників за допомогою оптимізаційних моделей, розроблених здобувачем. Загальними результатами ресурсної складової дослідження є такі: 7. Визначено необхідність скорішого запровадження біоенергетичних технологій на існуючих звалищах ТПВ внаслідок того, що за результатами моделювання на найближчі роки приходиться максимум біогазового потенціалу за цим видом БЕР. ЕП біогазу звалищ – 88,4 ГВт*год/рік електричної та 104 ГВт*год/рік теплової енергії. Близько 70% всього потенціалу відноситься до території, прилеглої до обласного центру, що обумовлює його значний вплив на формування максимуму сумарного тепло- та електроенергетичного потенціалу БЕР. Аналіз розміщення за територією області дозволив визначити залежність просторового розподілу від щільності населення та фактору часу. 8. Доведено перспективність використання біогазу з осаду СОКСВ, що обумовлено стабільністю утворення біогазу та більшою, порівняно зі звалищами ТПВ, сталістю вмісту метану в його складі, а також наявністю значних потреб у тепловій та електричній енергії на самій станції. Електроенергетичний потенціал біогазу з осаду СОКСВ дорівнює 81,3 ГВт*год/рік; теплоенергетичний - 186,8 ГВт*год/рік. Характер розподілу є схожим на розподіл за територією області ЕП біогазу звалищ ТПВ, але з більшою концентрацією ЕП навколо обласного центру (більше 90%) та тісною залежністю від щільності населення. 9. Визначено, що відходи тваринництва характеризуються найбільшими значеннями електроенергетичного потенціалу серед досліджених видів БЕР – 208,7 ГВт*год/рік. Теплоенергетичний потенціал становить 245,5 ГВт*год/рік. Основними особливостями є залежність від характеру розміщення відходів рослинництва, а також орієнтація на обласний центр. Відзначено, що внаслідок загальної тенденції до зменшення поголів’я сільськогосподарської худоби та птиці спостерігається зменшення й загального енергетичного потенціалу відходів тваринництва протягом досліджуваного періоду. Найбільш чітко зазначена тенденція спостерігається для основної складової енергетичного потенціалу за даним видом БЕР – відходів великої рогатої худоби. 10. Виявлено, що відходи рослинництва мають досить рівномірний розподіл та характеризуються найбільшим серед досліджених БЕР теплоенергетичним потенціалом – 2168 ГВт*год/рік. У розміщенні ЕП цього БЕР за територією області спостерігається зворотна залежність від щільності населення, а також тяжіння максимумів до степової природної зони. Отже, використання енергетичного потенціалу відходів рослинництва може стати основною альтернативою забезпечення потреб сільського населення в тепловій енергії. 11. Визначено, що теплоенергетичний потенціал відходів деревини становить 221,5 ГВт*год/рік. Доведено доцільність поділу відходів деревини на дві групи з аналізом кожної з них окремо. Розміщення відходів деревних насаджень, підпорядкованих Обласному управлінню лісового господарства (група 1), характеризується тяжінням до лісостепової природної зони та до долин річок. Відходи деревних насаджень сільськогосподарського призначення (група 2) характеризуються зворотним характером розміщення порівняно з першою групою відходів деревини. Визначено, що відходи групи 1 характеризуються сталими обсягами річного утворення. Відходи групи 2, навпаки, характеризуються несталістю утворення як у просторі, так і в часі і можуть враховуватись лише в якості допоміжного ресурсу. 12. Доведено доцільність запроваджених моделей просторової оптимізації використання БЕР: за запропонованим сценарієм з максимізацією одиничної потужності ЕУ, для залучення до виробітку енергії 100% ЕП БЕР необхідний об’єм капітальних витрат 333 млн грн. для ЕУ на біогазі та 247 млн грн. для ЕУ на відходах деревини. Це зменшує на 30% об’єм сумарних капітальних витрат, який був би необхідний за сценарієм використання БЕР окремо в кожному з місць їх утворення/накопичення. Загальними підсумками природоохоронної складової дослідження є наступні: 13. Доведено, що окрім економічного ефекту від запровадження біоенергетичних технологій спостерігається також суттєве зменшення емісії парникових газів. Аналіз за категоріями їх утворення дозволив визначити, що найбільший ефект має опосередкований вплив біоенергетики на заміщення викопних джерел енергії. Значний ефект зменшення емісії парникових газів спостерігатиметься також у разі використання біогазу звалищ ТПВ. 14. Визначено, що у випадку залучення всього доступного ЕП для виробітку енергії об’єми емісії парникових газів у галузях господарства – утворювачах БЕР зменшуються майже вдвічі (з урахуванням ефекту опосередкованого впливу від заміщення викопних джерел енергії). |