Домой Розы О.С. Попель. О перспективах и нишах использования возобновляемых энергоресурсов в Арктике

О.С. Попель. О перспективах и нишах использования возобновляемых энергоресурсов в Арктике

Степень: д.т.н., профессор.

Членство в профессиональных ассоциациях:

Член редколлегий журналов «Теплоэнергетика», «Альтернативная энергетика и экология» и «Энергия: экономика, техника, экология».

Руководитель Научно-исследовательского центра Объединенного института высоких температур РАН (ОИВТ РАН) «Физико-технические проблемы энергетики», главный научный сотрудник ОИВТ РАН. По специальности инженер-теплофизик (МЭИ, 1971 г.).

Достижения:

Лауреат Премии Правительства РФ в области науки и техники (2011 год) за «Разработку и внедрение эффективных технологий использования возобновляемых и нетрадиционных источников энергии в малой энергетике». Выдвинут ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН в составе коллектива на премию Правительства РФ в области науки и техники 2018 г. за работу «Разработка, промышленное освоение и коммерциализация технологий создания высокоэффективных кремниевых фотоэлектрических модулей и сооружения солнечных электростанций в регионах России».

Автор 7 монографий и учебных пособий, более 200 научных работ и более 30 патентов, в том числе автор книг «Энергетика в современном мире» и «Возобновляемая энергетика в современном мире» (в соавторстве с академиком В.Е. Фортовым). Инициатор и один из разработчиков «Атласа ресурсов солнечной энергии на территории России (ОИВТ РАН, 2010 г.) и «Атласа ресурсов возобновляемой энергии на территории России» (ВШЭ, 2015 г.), ставших основой для разработки энергоустановок на ВИЭ научными и проектными организациями России. Под научной редакцией О.С. Попеля осуществлен перевод книг: А. да Роза «Возобновляемые источники энергии: физико-технические основы» (2010 г.) и Дж. Даффи, У. Бекман «Основы солнечной теплоэнергетики» (2012 г.).

Член Совета по грантам Правительства РФ, член Секции «Безопасная и эффективная энергетика» Межведомственного совета по присуждению премий Правительства РФ в области науки и техники, член Совета по приоритетному направлению научно-технологического развития РФ «Переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников, способов транспортировки и хранения энергии», руководитель Рабочей группы Научно-координационного совета ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014—2020 годы» по приоритетному направлению «Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика», руководитель Экспертного совета Технологической платформы «Малая распределенная энергетика», член Экспертных советов Технологической платформы «Перспективные технологии возобновляемой энергетики» и Фонда «Сколково», член Научно-технических советов ОАО «ИНТЕР РАО ЕЭС», ОАО «РАО ЭС Востока», ГК РОСАТОМ, ОАО ВТИ. Эксперт Некоммерческого партнерства «Глобальная энергия», ряда рабочих групп Комитета по энергетике Государственной Думы Российской Федерации. Член Диссертационных советов ОИВТ РАН, МЭИ и ЮРГПУ (НПИ) им. М.И. Платова.

Под научным руководством Попеля О.С. защищены 4 кандидатских диссертации. Является со-руководителем совместного ОИВТ РАН - Географический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова Научно-образовательного центра «Возобновляемые источники энергии». Один из ключевых организаторов Международного Конгресса REENCON «Возобновляемая энергетика — XXI век: энергетическая и экономическая эффективность» (https://reencon.hse.ru/).

Попель Олег Сергеевич – 1948 года рождения, по специальности инженер-теплофизик (МЭИ - 1971 г., аспирантура МЭИ – 1974 г.), доктор технических наук, заместитель директора Объединенного института высоких температур РАН (ОИВТ РАН) по научной работе, руководитель Научно-исследовательского центра ОИВТ РАН «Физико-технические проблемы энергетики». В ОИВТ РАН работает с 1973 года.

Лауреат Премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники (2011 год) за «Разработку и внедрение эффективных технологий использования возобновляемых и нетрадиционных источников энергии в малой энергетике».

Автор 5 монографий и учебных пособий, более 300 научных работ и более 30 патентов, в том числе автор книги «Энергетика в современном мире», изд-во «Интеллект», 2010 г (в соавторстве с академиком В.Е. Фортовым). Лауреат Премии Международной академической компании «Наука/Интерпериодика» за лучшую научную публикацию 2012 г. в журнале «Теплоэнергетика».

Под руководством О.С. Попеля разработан «Атлас ресурсов солнечной энергии на территории России (ОИВТ РАН, 2010 г.) и Геоинформационная система «Возобновляемые источники энергии России» - www.gis-vie.ru (совместно с Географическим факультетом МГУ им. М.В. Ломоносова).

Под руководством О.С. Попеля реализован ряд проектов по практическому применению возобновляемых источников энергии в различных регионах страны, в том числе на объектах Специальной астрофизической обсерватории РАН, в Дагестане, в Армении, в Москве, ряд разработок подготовлен для коммерциализации.

Член редколлегий журналов: «Теплоэнергетика», «Альтернативная энергетика и экология» и «Энергия: экономика, техника, экология».

Председатель Научного совета ОЭММПУ РАН по нетрадиционным возобновляемым источникам энергии. Член Совета по грантам Правительства Российской Федерации.

Руководитель Рабочей группы Научно-координационного совета ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» Минобрнауки РФ по приоритетному направлению «Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика».

Руководитель Экспертного совета Технологической платформы «Малая распределенная энергетика», член Экспертных советов Технологической платформы «Перспективные технологии возобновляемой энергетики», РФФИ и Фонда «Сколково».

Член Научно-технических советов ОАО «ИНТЕР РАО ЕЭС», ОАО «РАО ЭС Востока» и ОАО ВТИ.

Является со-руководителем совместного ОИВТ РАН – Географический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова Научно-образовательного центра «Возобновляемые источники энергии».

За последние 5 лет являлся руководителем 7 госконтрактов и 3 проектов РФФИ. Под научным руководством Попеля О.С. защищены 4 кандидатских диссертации.

Попель О.С. неоднократно приглашался в качестве эксперта и научного консультанта в научные центры Кубы, Мексики, Южной Кореи и др. стран. Приглашался как invited professor в Ulster University (UK), имеет опыт международного сотрудничества с научными центрами Германии (DLR), Испании (CIEMAT), США (SNL), Ю. Кореи (KIER) и др. в рамках международных проектов и контрактов.

22 июня исполняется 70 лет со дня рождения Олега Сергеевича Попеля - доктора технических наук, главного научного сотрудника - руководителя Научно-исследовательского центра “Физико-технические проблемы энергетики” Объединенного института высоких температур РАН, заместителя председателя Научного совета Отделения энергетики, машиностроения и процессов управления Российской Академии Наук по нетрадиционной возобновляемой энергетике, члена Редакционной коллегии журнала “Теплоэнергетика”.

Олег Сергеевич - окончил Московский энергетический институт по специальности “Инженерная теплофизика” в 1971 г. После окончания аспирантуры работает в Объединенном институте высоких температур РАН, где прошел путь от научного сотрудника до заместителя директора института по научной работе, главного научного сотрудника.

О.С. Попель - известный ученый, им выполнены исследования в области магнитной газодинамики и термоядерного синтеза с лазерным инициированием. Под руководством О.С. Попеля разработан и создан ряд экспериментальных объектов с солнечным, ветровым и теплонасосоными системами энергоснабжения, в том числе жилые дома с солнечным теплоснабжением в Дагестане и Армении, разработаны системы энергоснабжения Специальной астрофизической обсерватории в пос. Архыз на Северном Кавказе с использованием возобновляемых источников энергии и современных энергосберегающих технологий, выполнены разработки гибридных и полностью автономных солнечно-ветровых установок с различными накопителями энергии и многих других объектов и систем.

Олег Сергеевич принимает активное участие в проведении исследований по распределению ресурсов солнечной энергии на территории России, которое было обобщенно в “Атласе ресурсов солнечной энергии на территории России” (2011 г.), “Атласе ресурсов возобновляемой энергии на территории России” (2015 г.) и Геоинформационной системе “Возобновляемые источники энергии России” - www.gisre.ru . Эти результаты являются основой для выбора эффективных площадок сооружения солнечных электростанций и автономных солнечно-дизельных энергоустановок в России.

О.С. Попелем разработаны методы математического моделирования функционирования фотоэлектрических энергоустановок и оптимизации их конфигураций и состава оборудования с учетом климатических условий эксплуатации и графиков нагрузки, ставшие основой для проектирования и обоснования выработки и технико-экономических показателей фотоэлектрических электростанций.

В 2011 году Олег Сергеевич Попель удостоен звания лауреата Премии Правительства Российской Федерации за работу “Разработка и внедрение эффективных технологий использования возобновляемых и нетрадиционных источников энергии в малой энергетике”.

Олег Сергеевич - член совета по грантам при Правительстве, руководителем экспертной группы по энергетике Минобранауки России, руководитель Рабочей группы Научно-координационного совета ФЦП “Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014—2020 годы” по приоритетному направлению “Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика”, руководитель Экспертного совета Технологической платформы “Малая распределенная энергетика”, членом Экспертных советов Технологической платформы “Перспективные технологии возобновляемой энергетики”, Фонда “Сколково”, РФФИ, является членом редколлегии журналов “Альтернативная энергетика и экология” и “Энергия: экономика, техника, экология”.

Олег Сергеевич Попель - один из ключевых организаторов Международного Конгресса REENCON “Возобновляемая энергетика — XXI век: энергетическая и экономическая эффективность”. Имея большой опыт международного сотрудничества, Олег Сергеевич приглашается, в качестве эксперта ЕЭК ООН, научных программ Европейского союза, в качестве научного консультанта в научные центры Кубы, Мексики, Южной Кореи и др. стран. Олег Сергеевич, как invited professor в Ulster University (UK), участвует в совместных проектах с научными центрами Германии (DLR), Испании (CIEMAT), США (SNL), Ю. Кореи (KIER) и др. в рамках международных программ и контрактов.

Уважаемый Олег Сергеевич! Поздравляем Вас со знаменательной датой - 70-летием со дня рождения!

От Редакционной коллегии, редакции журнала примите искренние пожелания крепкого здоровья, счастья, радости, семейного благополучия, удач и новых свершений в научной деятельности. Уверены, что Ваша неиссякаемая энергия принесет еще много пользы делу, которому Вы посвятили всю жизнь, приумножая и улучшая результаты. Желаем Вам и Вашим близким, всегда "возобновляемой энергии"!

Рациональное использование природных ресурсов, разработка и реализация технических решений для создания инфраструктуры – не только сложная научная и инженерная задача, но и потенциальная возможность развития отечественных высоких технологий и усиления экспортного потенциала страны. Транспортная доступность и суровые климатические условия – одни из ключевых проблем освоения региона. Сегодня энергетика региона построена преимущественно на использовании горючего топлива, потребляемого дизель-электрическими станциями и, реже, газотурбинными установками. Для нужд теплоснабжения используются уголь, мазут, древесина. Значительная доля энергоносителей завозится из других регионов.

Один из способов снижения затрат на доставку топлива в удаленные районы Арктической зоны РФ и повышения их энергетической безопасности – использование местных энергоресурсов, прежде всего энергии ветра, солнца, малых рек и биомассы. В последние годы технологии использования этих возобновляемых источников энергии (ВИЭ) получили значительное развитие и продемонстрировали конкурентоспособность по отношению к традиционным энерготехнологиям, базирующимся на использовании ископаемых топлив. При этом необходимо учитывать неоднородность распределения указанных видов местных ресурсов в регионе, что обусловливает важность корректной их оценки в месте расположения потребителя. Кроме того, необходим научно обоснованный подбор оборудования как по мощности, оптимальной конфигурации и составу агрегатов, так и по возможности его использования в суровых климатических условиях Арктики.

Потенциал возобновляемых энергоресурсов в российской Арктике

Ресурсы местных, в том числе возобновляемых источников энергии, во много раз превышают современное и перспективное энергопотребление в Арктике. Вопрос о выборе того или иного источника энергии и конкретной технологии определяется технико-экономическими соображениями и уровнем готовности технологии к использованию в местных климатических условиях с учетом особенностей потребителей энергии. При выборе места сооружения энергоустановок, их проектировании и прогнозе производительности необходимы объективные исходные данные о ресурсах возобновляемой энергии желательно с максимальным охватом территории и высоким пространственным разрешением. Для ветровых и солнечных энергетических ресурсов основными источниками данных являются результаты многолетних наземных актинометрических и метеорологических измерений в заданном регионе, а также результаты обработки данных реанализа и математического моделирования, представленные в глобальных базах данных, лидирующее место среди которых занимает NASA SSE.

Практически повсюду в Арктике, прежде всего в прибрежных зонах, имеются огромные ветроэнергетические ресурсы: в ряде районов среднегодовая скорость ветра превышает 5–7 м/с, что считается крайне благоприятным условием для экономически эффективного использования энергии ветра. Для ряда регионов Арктической зоны РФ (Архангельская область, Республика Коми и др.) потенциально значимыми для производства тепловой и электрической энергии могут стать ресурсы биомассы, прежде всего отходы лесной и деревообрабатывающей промышленности.

Ресурсы местных, в том числе возобновляемых источников энергии, во много раз превышают современное и перспективное энергопотребление в Арктике

Потенциальные потребители энергии

Наиболее значимыми потребителями энергии в Арктическом регионе являются поселки, обеспечивающие деятельность предприятий лесной промышленности, горно-металлургического и нефтегазового комплексов, военных объектов, а также сами базы и предприятия. Пиковая мощность потребления электрической энергии для таких объектов существенно разнится и может составлять от 20–30 кВт (пос. Усть-Оленек на севере Якутии) до 8–10 МВт (пос. Тикси). При этом следует учитывать, что графики нагрузки носят ярко выраженный сезонный характер, потому что существенная доля энергии потребляется либо напрямую (через системы электроотопления), либо косвенно (через питание насосов местных котельных) на нужды теплоснабжения.

В условиях большого удаления населенных пунктов друг от друга, а также прохождения в регионе важной транспортной артерии – Северного морского пути (СМП), важное значение приобретает энергоснабжение объектов навигации и связи.
Для региона, особенно в летнее время, также характерно наличие значительного числа потребителей, живущих и работающих вне населенных пунктов. В первую очередь это относится к коренным народам Севера, занятых оленеводством. Проблема удовлетворения потребностей в части энергообеспечения связи, освещения лагеря или стоянки, использования бытовых приборов характерна также для туристов, геологов, рыбаков, охотников, военнослужащих. Наличие таких потребителей делает весьма актуальным как разработку легких и компактных накопителей энергии, так и средств их зарядки в полевых условиях.

Возможности использования ВИЭ для энергоснабжения обозначенных групп потребителей определяются режимами их работы и условиями в местах их расположения. При этом для объектов ЖКХ, баз и предприятий целесообразно использование ветроэнергетических установок, в комбинации с дизель-генераторами и/или накопителями электрической энергии, поскольку объекты-потребители функционируют круглый год, в том числе и в условиях полярной ночи.

Ряд навигационных систем и портативные энергоустановки гражданского назначения можно отнести к системам сезонного применения. В этом случае с успехом могут быть использованы солнечные батареи, имеющие перед ветроустановками ряд преимуществ: более предсказуемая выработка электроэнергии в зависимости от погодных условий, меньшая зависимость от места расположения в пределах региона, возможность более гибкого изменения мощности установки, более высокая мобильность.

Опыт использования ВИЭ в Арктической зоне

С начала 2000-х годов в регионе создавались и эксплуатировались энергоустановки, использующие энергию возобновляемых источников. Самой известной и крупной электростанцией на основе ВИЭ является Анадырская ветроэлектростанция на мысе Обсервации. Общая установленная мощность ветроагрегатов достигает 2,5 МВт.

По данным Геоинформационной системы «ВИЭ России», в Арктике действует достаточно большое количество малых комбинированных энергоустановок, использующих энергию солнца и ветра. Самая северная и новая из них, пиковой мощностью 8 кВт, находится на мысе Желания, она построена при участии компании «Роснефть» и эксплуатируется сотрудниками национального парка «Русская Арктика». На мысе Сеть-Наволок работает ветродизельная электростанция мощностью 100 кВт.

Комплексным развитием ветродизельной энергетики на российском крайнем Севере и Дальнем Востоке занимается ОАО «Передвижная энергетика». Одна из ветроустановок, мощностью 250 кВт, расположена в г. Лабытнанги Ямало-Ненецкого автономного округа, еще 7 установок суммарной мощностью до 3,4 МВт запланированы к постройке на Камчатке, проектируется ветродизельная станция для поселка Чокурдах – одного из крупных административных центров Северной Якутии. В пунктах, выбранных для размещения станций, уже ведется ветромониторинг с целью обоснования оптимальных конфигураций оборудования.

В рамках отечественных и международных программ по замене радиоизотопоных генераторов в качестве источников питания навигационных знаков НИЦ «Курчатовский институт» и гидрографическими службами смонтировано более 50 энергоустановок на основе фотоэлектрических модулей, никель-кадмиевых аккумуляторов и малых ветроагрегатов, преимущественно по берегам Охотского моря и Берингова пролива. Мощность единичной установки составляет от 100 до 500 Вт. В Республике Саха (Якутия) также активно ведутся работы по энергообеспечению оленеводческих хозяйств мобильными фотоэлектрическими системами.

Новое на сайте

>

Самое популярное