Использование современных цифровых технологий позволяет решать как эти, так и другие проблемы теплоснабжения, помогая:
Горожанам — дышать чистым воздухом
Властям — принимать решения на основе данных, а не догадок
Компаниям — снижать эксплуатационные расходы
На правительственном уровне реализуются меры по повышению энергоэффективности экономики, включающие федеральные инициативы: программу «Чистый воздух» для снижения вредных выбросов, ежегодную актуализацию схем теплоснабжения (регулируемую ФЗ № 190 и Постановлением № 154), актуализацию экологических требований к энергообъектам и цифровизацию отрасли с внедрением технологий Индустрии 4.0 — цифровых моделей и автоматизированного мониторинга.
Как мы в компании ЭТС-Цифра реализуем это на практике, расскажем в нашем материале. Спойлер: к 2035 году выбросы от ТЭЦ и котельных должны сократиться на 20–30%, а система теплоснабжения станет умнее — благодаря алгоритмам и Big Data.
Москва — не только один из самых больших, но еще и один из самых холодных мегаполисов. Поэтому неудивителен тот факт, что московская система теплоснабжения с протяженностью сетей более 17 тысяч километров — крупнейшая и самая сложная в мире.
Разумеется, у нее значительное экологическое воздействие — 1278 дымовых труб выбрасывают огромное количество вредных веществ:
ТЭЦ оказывают значительное экологическое воздействие на город
По данным Мосэкомониторинга, вклад теплоэнергетики в общее загрязнение воздуха Москвы достигает 15% по диоксиду азота и 30% по диоксиду серы. Ситуация усугубляется в периоды неблагоприятных метеоусловий (НМУ), когда отсутствие ветра и температурные инверсии создают эффект «крышки», концентрируя вредные выбросы у поверхности земли.
Старые методы оценки экологической ситуации не позволяют провести работу полноценно — данные от ТЭЦ и котельных слишком разрозненные, отсутствует единая модель рассеивания выбросов, не учитываются климатические изменения.
В 2024 году стартовал масштабный проект «Экологическая и климатическая безопасность теплоснабжения города во взаимоувязке с актуализированной схемой теплоснабжения города Москвы на период до 2035 года», реализуемый компанией ЭТС-Цифра. Его уникальность заключается в создании комплексной цифровой платформы, которая впервые позволяет не только оценивать текущее состояние, но и прогнозировать экологические последствия принимаемых решений в долгосрочной перспективе.
Пример интерфейса платформы
Фактически, этот инструмент позволяет просчитать, как каждое решение в сфере теплоснабжения повлияет на экологию города — от модернизации ТЭЦ до строительства нового элитного ЖК.
Основа проекта — создание детализированной электронной модели теплоснабжения Москвы, интегрированной с климатическими и экологическими данными. Модель строится на базе Единой государственной картографической основы (ЕГКО) города Москвы и включает несколько взаимосвязанных компонентов:
Содержит точные пространственные данные о расположении 322 источников теплоснабжения города, в том числе 13 теплоэлектроцентралей, 8 когенерационных установок, 40 РТС, 44 КТС и 217 котельных. Для каждого источника учитываются технические параметры 1278 дымовых труб, включая их высоту, диаметр, температуру газо-воздушной смеси и другие характеристики.
Аккумулирует данные метеонаблюдений за последние 30 лет, включая розу ветров, температурные инверсии и другие параметры, влияющие на рассеивание загрязняющих веществ. Особое внимание уделяется анализу климатических изменений — например, по данным наблюдений, средняя зимняя температура в Москве за последние десятилетия повысилась на 1,5°C, что существенно влияет на режимы работы теплоснабжающего оборудования.
Учет климатических факторов
Содержит детальную информацию о выбросах по восьми ключевым загрязняющим веществам: диоксиду и оксиду азота, оксиду углерода, бенз(а)пирену, диоксиду серы, мазутной золе, неорганической пыли и золе углей. Для каждого вещества рассчитываются как максимально разовые концентрации, так и валовые выбросы за год, с построением зон превышения предельно допустимых концентраций.
Расчетная часть проекта основана на современных методах математического моделирования процессов рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере. Система использует трехмерные модели турбулентной диффузии, учитывающие особенности городской застройки и микроклимата Москвы.
Расчеты выполняются с разной степенью детализации в зависимости от решаемых задач:
— Для общей оценки экологической ситуации по городу применяется сетка с шагом 1000×1000 метров.
— При анализе ситуации в административных округах используется шаг 200×200 метров.
— Наиболее детальные расчеты с шагом 50×50 метров выполняются для локальных зон, где жилая застройка находится в непосредственной близости от источников выбросов
Никто пока не комментировал эту страницу.