Роль инженерных войск США в реализации инновационных экопроектовПолковник С. Корчагин В национальном и международном сводных индексах энергетической безопасности, ежегодно обновляемых Институтом энергетики XXI века, Соединенные Штаты переместились с десятого места в 2002 году на шестое в 2012-м, и эта тенденция сохраняется. В 2007-2013 годах спрос на энергоносители в этой стране сократился на 5%, при этом ее ВВП увеличился за указанный период на 6% На примере США становится понятно, что достижение заметных результатов в реформировании топливно-энергетического комплекса (ТЭК), объявленного здесь стратегическим активом, возможно в течение достаточно короткого промежутка времени, если он потрачен на инновационные преобразования. В стратегии "Энергетическая безопасность и устойчивость" (Energy "Security&Sustainability (ES2) Strategy), опубликованной в мае 2015 года, устойчивость рассматривается в качестве ключевого компонента живучести инфраструктуры военных объектов, которые должны обладать этим качеством не только при воздействии противника, но и в сложных погодно-климатических условиях, а также в условиях ограниченного обеспечения электроэнергией, водой и другими ресурсами. Инженерное командование СВ США призвано играть ключевую роль в повышении устойчивости военной инфраструктуры. Оно одним из первых на государственном уровне приступило к реализации концепции "устойчивого развития" на основе инжиниринга (планирования, проектирования, строительства, эксплуатации и технического обслуживания), а также научных исследований и разработок. Для лучшего понимания алгоритма достижения устойчивости военной инфраструктуры в СВ США определили основные угрозы, такие как потрясения, вызванные последствиями техногенных катастроф или природных явлений, изменение (подтопление) береговых линий, а также киберугрозы, увеличение численности населения и т. п. Широкий круг задач, решаемых инженерными формированиями, позволяет им поддерживать устойчивость национальной инфраструктуры. Общее руководство ими осуществляет командующий инженерным командованием СВ США. Оперативность применения организационных структур претворяется в жизнь штабом инженерного командования (г. Вашингтон, федеральный округ Колумбия), который включает группу управления, куда входит: заместитель командующего; заместитель командующего по гражданским и чрезвычайным операциям; заместитель командующего по военным и международным операциям, и, кроме того, так называемый исполнительный орган (Executive Office) в составе начальника штаба, а также 17 директоров и начальников управлений, центров и служб.
Непосредственное управление силами и средствами инженерных формирований при выполнении задач осуществляют два заместителя командующего - по военным и международным операциям (Deputy Commanding General for Military and International Operations); по гражданским и чрезвычайным операциям (Deputy Commanding General for Civil and Emergency Operation). В деятельности инженерного командования можно выделить четыре основных направления: Военные объекты ВС США считаются частью критически важных национальных ресурсов. Боеготовность и боеспособность таких объектов (гарнизонов и баз) напрямую связана с обеспечением их устойчивости - способности противостоять каким-либо нарушениям в жизнедеятельности и готовности выполнять свое функциональное предназначение. Кроме того, учитывается то, что на территории военных объектов располагаются также жилые городки, заведения торгово-бытового обслуживания, места отдыха и другие дополнительные инфраструктурные элементы, представляющие определенную сложность в плане их эксплуатации. В июле 2001 года МО США выдвинуло "Инициативу повышения эффективности использования объектов", что должно позволить вооруженным силам привести объекты в соответствие с потребностями войск (сил) по реагированию на угрозы (вызовы) и рационально использовать ограниченные финансовые ресурсы. Тенденция увеличения количества военных объектов сохранялась, несмотря на уменьшение численности войск (сил). Освобождению от излишней инфраструктуры на национальной территории способствовала реализация программы перепрофилирования и закрытия военных баз. Основанная на аналитических расчетах, она стала транспарентным процессом, который доказал свою экономическую эффективность, позволив ежегодно экономить свыше 12 млрд долларов. Однако конгресс США уже в течение двух лет отклоняет запросы МО США на реализацию очередного этапа программы перепрофилирования и закрытия военных баз в 2017 году. Принимая во внимание, что эта программа нацелена на сокращение финансовых издержек от использования излишней инфраструктуры на территории страны, Пентагон изыскивает пути экономии средств на содержание объектов. Военная инфраструктура в ходе эксплуатации нуждается в постоянном обслуживании, поэтому требуется переориентация денежных средств на проведение ее модернизации, закупке нового оборудования и разработку перспективных технологий. Кроме того, предлагается объединить военные базы в интересах нескольких видов вооруженных сил с целью повышения эффективности использования имеющейся инфраструктуры. Инженерное командование СВ США неоднократно участвовало в сложном процессе строительства, эксплуатации и обновления военной инфраструктуры, в результате чего накопило опыт адаптации баз (гарнизонов) с их старыми зданиями под новое целевое использование. Показательным примером такой деятельности стало здание самого командования. После реконструкции оно стало экономически эффективным: расходует на 60% меньше энергии, чем аналогичные строения, а также почти на 50% меньше воды на внутренние нужды. Например, дождевая вода предназначается для туалетов и полива растений, а ливневые стоки собираются и направляются в близлежащий пруд, что снимает нагрузку с общей системы водостока населенного пункта. В здании предусмотрена фильтрация для очистки внутреннего воздуха. Ниже представлен ряд других проектов, выполняемых под общим руководством инженерного командования. Форт-Брэгг (штат Северная Каролина), площадь территории 364,2 га. Из-за длительных сроков эксплуатации жилые помещения для частей и подразделений, а также другие элементы этого гарнизона как военного объекта устарели. Принято решение о модернизации и перепрофилировании бывшей базы хранения боеприпасов. Здесь разместятся командование сил специальных операций СВ США (USASOC), а также части и подразделения, подчиненные этому командованию. К работам привлечены силы и средства двух инженерных районов Южноатлантического управления инженерного командования: район Уилмингтон отвечает за выполнение проектов на площади в 242,81 га, а Саванна - 121,41 га. Общая стоимость проекта около 1 млрд долларов, что значительно меньше того, во что обходится постройка нового комплекса для размещения этих воинских формирований. Расчетный срок завершения работ 2023 год. Академия (военное училище) Вест-Пойнт (штат Нью-Йорк). Занимаемая территория 6 502,5 га, общая площадь строений 715,35 тыс. м2. Программа модернизации и инноваций, которая уже выполнена на 25%, предполагает использование комбинированных теплостанций, теплосберегательных технологий при строительстве (реконструкции) зданий, ветрогенераторов и фотоэлектрических солнечных панелей, а также переработку бытовых отходов. Юматила (штат Орегон). Занимаемая территория 7 980 га, общая площадь строений 315 870,3 м2. Соответствующая программа инноваций, которая выполнена на 50%, направлена на использование комбинированных теплостанций, геотермальной теплоэнергии, ветрогенераторов и фотоэлектрических солнечных панелей. Сьерра (штат Калифорния). Занимаемая территория 12 973 га, общая площадь строений 473,8 тыс. м2. Программой обновления гарнизона, которая выполнена на 25%, предусматривается использование теплосберегающих технологий при строительстве (реконструкции) зданий, фотоэлектрических солнечных панелей, наличие энергосберегающего освещения и фотодатчиков осветительных приборов, применение геотермальных источников, мониторинг расходования ресурсов в реальном времени.
Форт-Блисс (штат Техас). Занимаемая территория 445 154,6 га, общая площадь строений около 2 млн м2. Программа, которая выполнена на 15%, направлена на использование комбинированных теплостанций, фотоэлектрических солнечных панелей и энергосберегающих агрегатов и освещения, задействование геотермальных источников, а также на переработку бытовых отходов и их применение на теплоэлектростанциях. Форт-Карсон (штат Колорадо). Занимаемая территория 55 442 га, общая площадь строений 1,3 млн м2. Соответствующая программа выполнена на 17% Она предполагает использование фотоэлектрических солнечных панелей, ветрогенераторов, энергоэффективных водонагревателей и энергосберегающее освещение. Этот гарнизон израсходовал 2 млн долларов на финансирование проектов замены приборов воды и уменьшения ее расхода. Эти меры позволили снизить здесь потребление воды примерно на 204,5 млн л воды в год и достичь 41% экономии расхода воды. Это привело к ежегодной экономии средств в размере около 285 тыс. долларов, а также до 8 млн кДж энергии в год. Форт-Детрик (штат Мэриленд). Занимаемая территория 543,9 га, общая площадь строений 288 тыс. м2. Выполненная на 30%, программа направлена на использование фотоэлектрических солнечных панелей, энергоэффективного и энергосберегающего оборудования, мусоросжигающих станций, совершенствование управления ресурсами с применением компьютерного программного обеспечения. В арсенале Пикатини (штат Нью-Джерси) заменены лампы с низким КПД на энергосберегающие, модифицированы элементы электрического отопления, системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Меры по энергосбережению были частично реализованы за счет заказов на сервисное обслуживание на сумму около 10 тыс. долларов. Арсенал стал первым сертифицированным объектом по программе "Зеленая энергетика". Полигон Уайт-Сэндз (штат Нью-Мексико). На его территории смонтирована наземная система солнечных фотоэлектрических электростанций суммарной мощностью 4,5 МВт. Ее стоимость 16,8 млн долларов. Система обеспечивает энергопотребление здания штаба на "нулевом" уровне. Мощности, не потребляемые зданием штаба, перенаправляются в государственные системы распространения для использования на других объектах. Эти усилия привели к ежегодной экономии средств в размере 698 тыс. долларов. Форт-Стюарт (штат Джорджия). В 2013-2015 годах были заменены устаревшие и неэффективные электросети, в результате чего удалось снизить потребление энергии в гарнизоне. Котлы, работающие на углеводородном топливе, заменили оборудованием, использующим природный газ. Были установлены дополнительные элементы управления уличным освещением с применением интеллектуального управления фотодатчиками для контроля осветительных приборов. Ежегодная экономия средств составила 242,5 тыс. долларов, а тепловой энергии - около 12 млрд кДж в год. Для обеспечения энергетической безопасности при одновременном повышении гарантий боеготовности военных объектов на территории страны МО США сосредоточилось на решении проблемы их энергоустойчивости. После проведения оценки и определения энергетической приоритетности критически важных объектов осуществляется инвестирование в обеспечение живучести этих объектов в условиях стихийных бедствий, чрезвычайных ситуаций и военных действий. Одновременно предпринимаются шаги для регулирования процессов производства и передачи энергии, необходимой для поддержания боеспособности войск. Энергоэффективность может служить значимым элементом повышения боеспособности, поскольку она увеличивает возможность ведения продолжительных боевых действий без дополнительного финансирования и позволяет сократить количество сил, отвлекаемых на защиту линий энергоснабжения, которые уязвимы от асимметричных угроз. Для решения этих задач в полном объеме соблюдаются требования нормативов к энергоэффективности и стоимости топлива, указанные в законе Дункана-Хантера о санкциях по ассигнованиям на национальную оборону (2009). Изучаются альтернативные концепции по оптимизации использования энергии, в том числе по формированию инновационного фонда в целях создания конкурентной основы для финансирования соответствующих проектов. Весьма значимым фактором повышения энергоэффективности являются успехи США в возобновляемой энергетике. Министерство обороны расширяет сферу использования возобновляемых источников энергии и снижает спрос на энергию в целях повышения оперативной эффективности. Военные структуры вложили необходимые денежные средства на развитие неуглеродных источников питания, установленных на объектах (солнечная и геотермальная энергия, энергия ветра и биомассы и другое) и транспортных средствах, работающих от альтернативных видов топлива, включая гибридные, электрические, водородные, а также сжиженный газ. Сухопутные войска изыскивают возможности применения возобновляемых источников энергии - это различные портативные энергосиловые установки. ВМС приступили к созданию "экологически чистых" ударных групп, которые будут использовать био- и ядерное топливо уже в текущем году, принято на вооружение первое электроприводное боевое средство, проходит испытание двигатель на биотопливе. В морской пехоте создано специальное управление по оценке рисков в энергетике, в функциональные обязанности которого входит определение способов достижения эффективности в условиях ведения энергоемких боевых действий (например, в Афганистане и Ираке), а также уменьшение затрат на тыловое и другие виды обеспечения. Одним из наиболее важных факторов в повышении устойчивости объектов является программа "Зеленая энергетика". Она представляет собой целостную стратегию управления энергообеспечением, водными ресурсами и переработкой отходов на объектах ВС страны путем объединения давно устоявшихся способов с лучшей практикой "устойчивого развития". Цель данной программы применительно к военной инфраструктуре - повышение эффективности выполнения функционального предназначения и увеличение отказоустойчивости объектов национальных ВС. По взглядам военного руководства США, достижение этой цели на национальных объектах минимизирует нарушение работы органов управления, потерю боеспособности войск и будет способствовать максимально быстрому восстановлению после чрезвычайных ситуаций и катастроф. В 2011 году министерство армии получило финансирование и приступило к реализации программы "Зеленая энергетика" на 17 объектах, 15 из которых ориентированы на программы энергоснабжения, водоснабжения и переработки отходов. Грант включает в себя финансирование демоверсий программных продуктов на сумму 1,22 млн долларов для программы сертификации специальных технологий экологической безопасности (Environmental Security Technology Certification Program) на объединенной базе Пёрл-Харбор-Хикам (штат Гавайи) и в гарнизоне Форт-Худ (штат Техас). На объединенной базе Пёрл-Харбор-Хикам проводятся испытания установки по переработке различного мусора (древесины, пластмассы и биомассы) в синтез-газ, который затем может использоваться в генераторах для выработки электричества. Система способна переработать за день до 10 т различного мусора, конвертировав его примерно в 300 кВт электроэнергии. Этого будет достаточно для обеспечения энергией 100 домов. В реализации проекта заинтересованы местные власти, которые планируют к 2045 году полностью перевести на "зеленую энергетику" всю систему энергоснабжения штата. Инженерное командование СВ США было одними из инициаторов программы "Зеленая энергетика", и многие ее элементы включены в планы проектирования и строительства новых объектов инженерными войсками как действующего государственного подрядчика. Использование генерирующих мощностей солнечной энергии от фотоэлектрических панелей на объекте представляется одним из наиболее технологически передовых проектов. Форт-Хантер-Лиджет (штат Висконсин) является наглядным примером. Установка в данном гарнизоне фотоэлектрических массивов мощностью 1,5 МВт была завершена в сентябре 2015 года, что стало дополнением к уже имеющимся 3 МВт мощностей. Расчеты показали потребность в выработке 8 МВт электроэнергии для достижения уровня требований программы "Зеленая энергетика" (необходимо, чтобы производилось столько же энергии, сколько гарнизон использует в течение года). С утверждением проекта инвестиционной программы энергосбережения (ECIP) в ближайшее время на данном объекте должно быть обеспечено еще 5 МВт вырабатываемой электроэнергии и 3 МВт хранения в батареях, что в состоянии удовлетворить потребности данного гарнизона в мощностях к 2020 году в рамках реализации вышеуказанной программы. Центр инженерного и материально-технического обеспечения инженерного командования (штат Алабама) завершил в 2014 году проект с двумя ветротурбинами в Форт-Бьюкенен (Пуэрто-Рико), которые обеспечивают около 5% энергопотребления. До 60% текущих потребностей, или около 5,5 МВт электроэнергии, в гарнизоне производят солнечные панели. Одним из примеров ресурсосбережения служит армейский склад Тобиханна (штат Пенсильвания), водоснабжение которого осуществляется из шести глубоких подземных скважин. Специалисты инженерного района Балтимор Североатлантического управления инженерного командования провели обследование системы водоснабжения с помощью 54 акустических датчиков, установленных по всей территории склада, в результате чего было выявлено шесть утечек воды. Такие технологичные решения с использованием подземных акустических датчиков и данных мониторинга давления воды позволяют свести к минимуму утечки и потери, сохраняя тем самым водный ресурс и увеличивая эффективность системы водоснабжения на объектах. Работы по совершенствованию системы планирования ориентируются на использование компьютерных технологий. Для достижения целей устойчивого развития правильное долгосрочное планирование имеет не менее важное значение. МО США грантами помогает инженерным войскам разработать новый компьютерный программный инструментарий, чтобы менеджеры на объектах военной инфраструктуры могли оптимизировать энергопотребление и обеспечили бы процесс присоединения к федеральной программе "Зеленая энергетика". Одним из примеров является гарнизон Форт-Исланд (штат Гавайи), где главная проблема - высокая стоимость электроэнергии. В гарнизоне используется дизельное топливо для выработки электроэнергии, поэтому тарифы за электричество там в 3-4 раза выше, чем на континентальной части страны. Новый инструментарий позволит разработать более эффективные способы выявления излишне затрачиваемых энергетических и водных ресурсов для их сохранения. В Форт-Худ (штат Техас) измерения и данные мониторинга будут передаваться в режиме реального времени в систему всестороннего войскового сводного До сих пор военные эксплуатационные службы должны были полагаться на сводные данные по потреблению электроэнергии за несколько месяцев из другой системы. Новый инструментарий делает оперативно доступными для органов управления гарнизона Форт-Худ, инициируя их приближение к цели энергетической независимости в рамках программы "Зеленая энергетика". Всего в развитие инфраструктуры Форт-Худ, в частности на энергосбережение и программы модернизации, вложено 1,8 млн долларов. В результате достигнуто ежегодное сокращение расходов на 172 тыс. долларов. Основные работы в рамках программы "Зеленая энергетика" инженерными войсками были проделаны благодаря эффективным контрактам по энергосбережению (Energy Savings Performance Contracts) в рамках партнерства между ВС США и подрядчиком энергетических услуг. Согласно контрактам подрядчик финансирует содержание опытного персонала, чтобы осуществить комплексные меры по энергосбережению и повысить эффективность водоснабжения на объектах, изыскать новые возможности использования возобновляемых источников энергии в обмен на часть генерируемых мощностей при их экономии. В рамках проектов общественных строительных работ инженерное командование СВ США стало выгодоприобретателем нужных контрактов по энергосбережению. В январе 2015 года помощник министра армии по военным объектам, энергетическим ресурсам и охране окружающей среды и представитель федеральной службы по экологическому контролю ознакомились с проектом инженерного командования на шлюзе и плотине имени Д. Стенниса на судоходном канале Теннесси-Томбигби в штате Миссисипи. В рамках контракта (3 млн долларов) инженерный район Мобил Южноатлантического управления должен был переоснастить и заменить освещение в 46 местах вдоль 377-км водного пути, что уже дало возможность гарантированно сэкономить более 172 тыс. долларов. Правильно выстроенная система заключения контрактов с подрядчиками позволила этому району полностью исключить предварительные расходы, а общая экономия в рамках контракта с компанией "Сименс" оценивается в 5,2 млн долларов. Стоит отметить, что, выступая на совещании ассоциации сухопутных войск США, помощник министра армии по военным объектам, энергетическим ресурсам и охране окружающей среды указал на важность устойчивости национальных объектов как одного из основополагающих способов обеспечения безопасности государства. За достижения в использовании возобновляемых и альтернативных источников энергии были награждены Форт-Худ, арсенал Пикатини, ракетный полигон Уайт-Сэндз и центр инженерно-технического обеспечения (штат Алабама). Были отмечены за достижения в обеспечении энергоэффективности и энергетическом менеджменте гарнизоны Форт-музей Монтерей (штат Калифорния) и Форт-Стюарт. 1 NetZero ("zeroenergy") - концепция обеспечения энергией исключительно за счет возобновляемых источников энергии (ветра, солнечной, геотермальной и т. п.). Термин "нулевой" означает, что здание (или поселение) само обеспечивает себя электроэнергией, теплом и водой. 2 Термин "заключение договоров с гарантированными энергопоказателями"-подход, предусматривающий осуществление проекта в области энергоэффективности или возобновляемых источников энергии (ВИЭ) внешней организацией (энергосервисной компанией - ЭСКО) с использованием средств, получаемых в результате экономии за счет энергосбережения или производства энергии из ВИЭ, для возмещения затрат по проекту, включая инвестиции, за счет переноса технических рисков на ЭСКО (в большей или меньшей степени) на условии гарантий исполнения, предоставляемых такой ЭСКО. Смотрите также | |||
|
| |||
| Просмотров: 2085 | | | |||
| Всего комментариев: 0 | |