Концепция приложения «умный город»



страница1/17
Дата28.10.2016
Размер9.56 Mb.
Просмотров941
Скачиваний0
ТипПрограмма
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17
КОНЦЕПЦИЯ ПРИЛОЖЕНИЯ «УМНЫЙ ГОРОД»


Исполнитель: Общество с ограниченной ответственностью «Рукарта»

Программа (подмероприятие, мероприятие, программа): подмероприятия 5.2 «Создание основанной на информационно-коммуникационных технологиях системы управления качеством образования, обеспечивающей доступ к образовательным услугам и сервисам» мероприятия 5. «Распространение во всех субъектах Российской Федерации современных проектов энергосбережения в образовательных учреждениях» Задачи 2 «Приведение содержания и структуры профессионального образования в соответствие с потребностями рынка труда»

Федеральной целевой программы развития образования на 2011-2015 годы



Проект: «Разработка и внедрение информационных интерактивных учебно-методических пособий для развития культуры энергосбережения и энергоэффективности среди учащихся образовательных учреждений субъектов Российской Федерации» (Ф-32)

Руководитель проекта: С.А. Фомченкова

Москва 2013



Содержание

1. Обоснование актуальности выполнения проекта 23

2. Создание интерактивных учебно-методических пособий для преподавателей 57

2.1. Классификация информационных средств обучения 64

2.2. Современные образовательные технологии 71

2.3. Анализ существующих информационных ресурсов по вопросам энерго- и ресурсоэффективности 85

3. Создание учебно-методических материалов приложения «Умный город» 95

4. Разработка и распространение посредством сети Интернет приложения «Умный город» 110

5. Определение степени охвата предметной области для приложения «Умный город» 122

6. Соответствие требованиям ФГОС 140

7. Информационное интерактивное учебно-методическое приложение «Умный город» 145

7.1. Описание основных персонажей и сюжетной линии приложения «Умный город» 146

7.2. Функционал используемых решений 150

7.3. Информационные материалы 170

7.4. Сетевое взаимодействие 191

7.5. Требования к программному обеспечению 191

7.6. Сценарный план приложения «Умный город» 193

7.7. Информационная поддержка выбранного решения 270

8. Другие варианты развития сценария приложения «Умный город» 273

9. Предварительные данные для разработки технического задания информационного интерактивного приложения «Умный город» 278

10. Заключение 280

Библиографический список 291




1. Обоснование актуальности выполнения проекта


Энергосбережение в последние двадцать-тридцать лет стало актуальной проблемой для всего мира. Мировое сообщество озабочено тем, что деятельность человечества разрушает окружающую среду, изменяет климат и приводит к истощению невозобновляемых природных энергетических ресурсов. Рост потребления энергии, изменение климата и экологические проблемы тесно связаны между собой, поскольку производство энергии путем сжигания ископаемых видов топлива сопровождается выделением в атмосферу углекислого газа, метана, оксидов азота, создающих парниковый эффект. Загрязнение атмосферы вредными веществами — продуктами сжигания топлива, является одним из основных негативных факторов, влияющих на здоровье населения планеты. В целях замедления глобального изменения климата, снижения вреда здоровью населения принимаются международные соглашения о сокращении выбросов в атмосферу. Примером такого соглашения является Киотский протокол к рамочной конвенции ООН об изменении климата (Киото, 11.12.1997 г.), по которому промышленно-развитые страны добровольно приняли на себя обязательства по сокращению эмиссии (выбросов) парниковых газов. Основным предметом регулирования Протокола являются мероприятия по сокращению выброса CO2, в связи с чем особую значимость приобретают мероприятия не по наращиванию традиционных энергомощностей, а по использованию энергосберегающих технологий и возобновляемых энергоресурсов.

Российская Федерация ратифицировала Киотский протокол 4 ноября 2004 года, продемонстрировав тем самым желание принять участие в решении мировым сообществом глобальной проблемы изменения климата. Россия обязалась не превышать в 2008-2012 г.г. (первый период действия Киотского протокола) уровень выбросов 1990 г. Фактически в 2007 г. выбросы составляли только 77% от уровня 1990 года. Есть основания полагать, что Россия гарантированно выполнит свои обязательства по Киотскому протоколу.

Актуальность энергосбережения в национальном масштабе — на уровне отдельных государств — связана как с необходимостью улучшения экологии (сокращения выбросов загрязняющих веществ), так и с обеспечением энергетической безопасности и конкурентоспособности национальных экономик. При этом для стран с ограниченными собственными запасами ископаемых топливных ресурсов энергетическая безопасность означает предотвращение зависимости экономики от импорта топлива (например, в настоящее время страны Европейского Союза импортируют около 50% необходимого им газа, а, по экспертным оценкам, к 2030 году они будут импортировать 84%). Для того чтобы снизить зависимость экономики от импорта топлива при одновременном сокращении эмиссии парниковых газов, многие страны приоритетом своей политики делают переход на возобновляемые источники энергии. Для ресурсодобывающих стран, в том числе, для России, энергетическая безопасность означает обеспечение растущего внутреннего спроса на энергоресурсы за счет более эффективного использования той энергии, что уже производится, а не за счет увеличения добычи топливных ресурсов и строительства новых генерирующих мощностей.

Россия занимает третье место в мире по абсолютному показателю совокупного объема энергопотребления (после США и Китая) и при этом среди десяти стран — крупнейших потребителей энергии она отличается самым высоким уровнем энергоемкости: тратит больше энергии на единицу валового внутреннего продукта (ВВП), чем любая из этих стран. Очевидно, что высокий показатель энергоемкости — количества энергии, затраченной на единицу выпуска продукции или выполненных работ — связан с тем, что значительная часть территории России располагается в холодных климатических поясах, ряд населенных пунктов находится в самых холодных районах планеты и в экономике страны преобладает тяжелая промышленность. Однако, по оценкам специалистов, даже если учесть совокупность всех этих факторов, потребление энергии в России все же приблизительно на 20% выше, чем в других странах со сходными уровнем доходов, территорией, климатическими характеристиками и структурой промышленности.

Высокая энергоемкость свидетельствует о неэффективном использовании энергоресурсов, оказывает негативное влияние на экономику России, ее энергетическую безопасность, на окружающую среду. Как отмечают специалисты, потенциал снижения энергоемкости в России настолько велик, что его реализация может привести к экономии 45% полного потребления энергии (и соответственно сокращению выбросов углекислого газа на 50%) в 2005 году. При этом инвестиции в энергоэффективность могут обеспечить снижение энергоемкости и удовлетворить растущий спрос на энергоресурсы при затратах втрое меньших, чем капиталовложения, необходимые для строительства новых генерирующих мощностей.

Основным актом законодательства Российской Федерации в сфере энергоэффективности является положение Федерального Закона от 23.11.2009г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», которым установлено, что объектом государственного регулирования в области энергосбережения являются отношения, возникающие в процессе деятельности, направленной на:



  • эффективное использование энергетических ресурсов при их добыче, производстве, переработке, транспортировке, хранении и потреблении;

  • осуществление государственного надзора за эффективным использованием энергетических ресурсов;

  • развитие добычи и производства альтернативных видов топлива, способных заменить энергетические ресурсы более дорогих и дефицитных видов;

  • создание и использование энергоэффективных технологий, топливо, энергопотребляющего и диагностического оборудования, конструкционных и изоляционных материалов, приборов для учета расхода энергетических ресурсов и для контроля за их использованием, систем автоматизированного управления энергопотреблением;

  • обеспечение точности, достоверности и единства измерения в части учета отпускаемых и потребляемых энергетических ресурсов.

Проблема неэффективного использования энергоресурсов в настоящее время привлекает большое внимание российского руководства. В выступлении Президента России на совещании по вопросам повышения экологический и энергетической эффективности экономики России
3 июня 2008 г. было отмечено, что Россия занимает первое место в мире по потерям энергии в тепловых сетях и уровень энергоэффективности по большинству производств отстает от современного в 10–20 раз. В Указе Президента Российской Федерации от 4 июня 2008 г. № 889 была поставлена задача снижения к 2020 г. энергоемкости экономики страны не менее чем на 40 процентов по сравнению с 2007 г., в том числе
о необходимости принятия мер по техническому регулированию, направленных на повышение энергетической и экологической эффективности таких отраслей экономики, как электроэнергетика, строительство, жилищно-коммунальное хозяйство, транспорт.

Промышленные потребители энергоресурсов — предприятия — заинтересованы в ресурсосбережении, потому что существенную


долю в себестоимости продукции составляют затраты на энергоресурсы.
В условиях постоянного роста тарифов на энергоносители прибыли промышленных предприятий снижаются. Повысив эффективность использования энергоресурсов, предприятия смогут сохранить конкурентоспособность (и не только на отечественном рынке,
но в перспективе и на мировом рынке). Мероприятия по энергосбережению (весьма затратные) в конечном итоге окупают затраты на их проведение, причем многократно.

Бытовые потребители энергоресурсов — население — чаще всего заинтересованы в энергосбережении, если они при этом имеют возможность экономить свои средства на оплату ресурсов.


Кроме того, проведение отдельных энергосберегающих мероприятий
в доме и квартире поддерживается людьми, если это повышает комфортность проживания (улучшает микроклимат в помещениях). Нельзя преуменьшать значение и таких стимулов нефинансового характера, как забота о состоянии окружающей среды и сохранности природных ресурсов, об интересах будущих поколений, которые оказывают влияние на большое количество граждан при условии достаточной их информированности по этой проблеме. Чтобы ресурсосбережение на уровне личного потребления стало общественной нормой, частью бытовой культуры, необходимы значительные усилия со стороны государства и других заинтересованных организаций и лиц, направленные на формирование общественного мнения и создание разного стимулов для конечных потребителей энергии.

Таким образом, в ресурсосбережении заинтересованы как мировое сообщество и отдельные государства, так и потребители ресурсов, включая население. Актуальность данной проблемы понимают и в системе образования. В настоящее время в России реализуется множество проектов и мероприятий (лекции, семинары, экологические марафоны), направленных на пропаганду среди учащихся школ и педагогов идей энергосбережения и энергоэффективности с целью привлечения внимания к глобальной энергетической проблеме.

На таких мероприятиях преподаватели знакомятся с основными задачами экологического образования и обучения в области энергосбережения, получают информацию о том, как помочь учащимся получить необходимые знания и развить такие умения, которые позволят им выбрать индивидуальные и коллективные решения для улучшения качества жизни без угрозы для будущих поколений.

Имеется уже положительный опыт в реализации данных мероприятий. Так, например, в Томской области образовательный проект в области энергосбережения уже был реализован несколько лет назад и организаторы предложили проводить просвещение по теме энергосбережения по новой схеме. Томские школьники уже посетили промышленные предприятия, познакомились с инновационными разработками в области энергосбережения в выставочном центре Томского политехнического университета, узнали, что такое автоматизированная система контроля и учета электроэнергии, увидели своими глазами, как делают обычные лампочки накаливания, энергосберегающие и светодиодные лампы. Команды старшеклассников в школах–участницах проекта «Энергосбережение» провели серию просветительских и агитационных мероприятий для младших и средних школьников. Была проведена областная конференция «Энергия и среда обитания». Она завершила очередной этап экологического марафона «Энергосбережение». На этом этапе участники марафона работали над исследовательскими проектами.

На конференции с докладами выступили 20 авторов проектов. Кроме того, было представлено более 10 стендовых докладов. В исследовательской работе принимали участие школьники из 11 районов Томской области.

В некоторых регионах работа над проектом «Энергосбережение» начинается с формирования педагогами команды учащихся. Участники должны будут выполнить все этапы марафона, каждый из них содержит несколько заданий, которые позволят подробно изучить такие темы как: «Энергоресурсы региона», «Экологический аудит дома», «Энергетический аудит в школе» и другие. Благодаря таким проектам дети и подростки получают опыт проведения исследований, поиска и отбора актуальной информации, разработки собственного варианта решения проблемы, постановки задач, практического применения школьных знаний в реальных жизненных ситуациях.

Уникальностью проекта является то, что каждому ученику на одном из этапов предлагается побыть в качестве учителя для ребят младших классов или воспитанников детского сада, познакомить их с понятием «энергия», «энергоресурсы», «энергосбережение» через экологическую игру, которую они должны будут придумать сами.

Немаловажную просветительскую роль играют методические пособия для педагогов, такие как «Социально-экологический проект: Энергосбережение». Пособие разработано профессором О.Д. Лукашевич. Оно выполнено в контексте идей образования для устойчивого развития. Пособие включает теоретические, методические и справочные материалы, структурированные по блокам, различной тематической направленности и степени сложности. Оно предназначено для учителей экологии, биологии, географии, химии, физики, БЖД, а также педагогов, работающих в системе дополнительного образования и занимающихся проблемами экологического образования и просвещения.

По мнению автора пособия, особенностью проекта является то, что руководитель — педагог может выбрать для выполнения этапы проекта, наиболее заинтересовавшие его и команду. Коллективу из нескольких педагогов разных специальностей (экологи, географы, историки, литераторы и др.) и группе ребят по силам выполнить комплексный, большой проект, получить настоящий целостный большой продукт.

Таким образом, целью проведения практической работы по энергосбережению и энергоэффективности является формирование системы теоретических знаний, практических умений и подготовка к исследовательской деятельности вне рамок школьного образования у школьников. Задачи, поставленные перед учениками при проведении практических работ следующие:



  • приобрести систему знаний, практических умений в учебно-исследовательской деятельности и при обработке полученных данных с использованием персонального компьютера;

  • освоить системы сбора и обработки информации, научиться моделировать процессы при выполнении учебно-исследовательских работ;

  • научиться проектировать, определять алгоритм работы, обрабатывать и использовать цифровые материалы, в частности: производить фото- видеосъёмку, в ходе выполнения учебно-исследовательских работ.

Большое значение при освоении школьной программы играет приобретение учениками не только системы теоретических знаний, но и конкретных практических умений, переходящих в устойчивые навыки. Методика организации практических работ показывает, что большая часть информации может быть обработана при помощи программного обеспечения Microsoft Excel. В течение времени, отведенного на усвоение практического материала, школьник работает, как индивидуально, так и в группах.

В качестве успешного примера проведенной практической работы, можно привести московскую среднюю образовательную школу № 962. В ней была проведена экспериментальная работа по экономии электричества, которая показала возможность экономии материальных средств в любой московской семье (не говоря уже о природных ресурсах страны), путем использования несложных способов энергосбережения в быту, доступных даже ребенку — выключение света и электроприборов, когда они не нужны. В этой работе приняло участие три 10-х класса (51 ученик, и, следовательно, 51 семья). Эксперимент проводился в 2 этапа.

Первый этап — измерение потребления электроэнергии каждый день (с понедельника по воскресенье). На втором этапе также проводились замеры потребления электроэнергии, но уже в режиме экономии. По возможности обычные лампочки накаливания заменялись энергосберегающими. Некоторые семьи устанавливали более современные электроприборы с индикатором потребления «А». Затем результаты двух этапов сравнивались. Общими усилиями за 7 дней удалось сэкономить 748 кВт или в рублевом эквиваленте (из расчета 2 р. 11 коп. за 1 кВт·ч) 1578 руб. 30 коп. Таким образом, среднестатистическая семья способна экономить более 60 кВт·ч в месяц. Главный результат работы состоит даже не в том, что сэкономили деньги, а в том, что этой практической работой показана возможность реализации новой, энергосберегающей стратегии на уровне обычной городской семьи. На базе школы будет продолжена работа по проведению проектно-исследовательской деятельности в области энергосбережения и энергоэффективности. Новый проект будет направлен на изучение актуальности использования ламп накаливания, люминесцентных, галогенных и светодиодных ламп.

Кроме того, в школе № 962 решили реализовать проект по выявлению разницы потребления и финансовых затрат за воду. Результаты превзошли все ожидания, при установленных счетчиках, объем водопотребления был ниже в 2–3 раза, чем при коммунальных платежах при расчетах по так называемым общедомовым счетчикам воды. Важно отметить, что при установке водосчетчиков, плата за воду производится наиболее адекватно ее реальному потреблению. Наличие «индивидуальных» счетчиков очевидно заставляет жителей Москвы экономить воду.

Как уже отмечалось, вопросы экологии неразрывно связаны с вопросами энергосбережения и энергоэффективности. Всероссийскую олимпиаду школьников по экологии, которую проводит Министерство образования и науки РФ уже 16 лет, можно рассматривать не только как национальный конкурс, ежегодно определяющий лучших, наиболее талантливых в сфере экологии молодых людей, но и как средство и индикатор модернизации экологического образования.

В олимпиаде как в зеркале отражаются и достижения в области российского экологического образования, его новые ориентиры и задачи, и потери некогда достигнутых рубежей.

Говоря об олимпиаде как об индикаторе экологического образования, особое внимание стоит обратить на экологические проекты. Конкурсанты выполняют их под руководством своих учителей в регионах, а результаты защищают на олимпиаде. В этих работах находят отражения те темы, которые в большей степени способны заинтересовать юных экологов. Как правило, это наиболее острые экологические проблемы региона, или какие-то новые аспекты нашей жизни.

Так, например, на заключительном этапе Всероссийской олимпиады школьников по экологии, проходившей на базе Ульяновского государственного университета (апрель 2010 г., г. Ульяновск,


230 участников из 67 регионов), школьниками впервые были представлены экологические проекты по проблеме повышения энергоэффективности. Эта тема еще только входит в российское экологическое образование и пока широко не обсуждается педагогической общественностью.

Тем не менее, конкурсанты представили несколько работ, в которых был сделан анализ энергоэффективности в быту и на производстве.

Работа одного конкурсанта из Москвы так и называлась «Энергетика: экология и кризис». В работе рассматривалась возможность перехода к эффективной энергетике в жилом секторе, были приведены расчеты, показывающие, что только при рациональном использовании электроэнергии в школах России за год страна может сэкономить до 5 млрд рублей, что составляет 1/3 бюджетных средств, направляемых для финансирования национального проекта «Образование».

В другой работе, также участника из московской команды, которая называлась «Мифы и реальность российских дачников», сравнивалась энергоэффективность города и дачных поселков. В выводах было отмечено, что, несмотря на все старания дачников, по энергоэффективности их домам еще далеко до городских.

Работа участницы из Саратовской области была посвящена возможности повышения энергоэффективности с помощью использовании альтернативного источника энергии при безотходной переработке проса на комбинате хлебопродуктов.

Однако понимание проблемы энергоэффективности не ограничилось только расчетами или новыми технологиями. На секции «Экология человека» были представлены работы, в которых сделаны попытки оценить энергоэффективность самого человека, как с физиологической точки зрения, так и с точки зрения экологичного стиля жизни.

Хотя этот стиль жизни большинству еще не известен, движение в этом направлении уже существует и все больше людей определяют его для себя как единственно возможный.

Другая тема, так или иначе связанная с энергоэффективностью — это проблема изменения климата. На теоретическом туре конкурсантам были предложены творческие задания, в которых они рассматривали проблемы изменения климата и устойчивого развития, демонстрируя свою информированность и знание глобальных проблем современности. Анализ работ конкурсантов показал, что проблематика устойчивого развития, в целом, слабо представлена в современном школьном образовании (за исключением г. Москвы, где школьники изучают курс «Экология Москвы и устойчивое развитие»). Примерно такая же ситуация характерна и для проблемы изменения климата. Представляется, что немалая часть конкурсантов об этих проблемах узнали непосредственно из олимпиадных заданий.

Работы конкурсантов, выступления участников олимпиады (школьников, педагогов, экологов из разных регионов России) на круглых столах, дискуссии во время защиты экологических проектов показали, что интерес и потребность в новых экологических знаниях возрастает как у подрастающего поколения, так и у педагогического сообщества. На этом фоне все острее ощущается отсутствие специального предмета «экология», в котором могут быть комплексно представлены законы существования биосферы, включая и человека. Эти знания необходимы для сохранения природно-ресурсного потенциала страны и ее устойчивого развития. У участников олимпиады есть полное понимание того, что без достаточного уровня экологической грамотности населения невозможна полноценная реализация таких масштабных задач, стоящих перед Россией как значительное повышение энергоэффективности и модернизация экономики, а экология, на сегодняшний день, является одним из главных ориентиров экономического развития.

Олимпиада по экологии — это конкурс юных творческих людей, для которых экология значит гораздо больше, чем просто один из множества учебных предметов.

Большую роль в повышении эффективности энергосбережения могут сыграть вместе со школами и общественные объединения. Например, в Омской области активную работу по экологическому воспитанию и просвещению ведут 3 общественные организации: Омская региональная общественная организация «Общество охраны природы Сибири», Некоммерческое партнерство «Экологический комитет» и детско-юношеская общественная организация «Экологический центр». За последние 10 лет ими реализовано более 20 проектов, направленных на внедрение энергосберегающих технологий.

По инициативе Общественной палаты Омской области этими организациями в 2009 году проводился проект «Ресурсосбережение – ключ к успешному решению экологических проблем», нацеленный на повышение уровня информированности населения города Омска в вопросах эффективного использования ресурсов (воды, энергии, тепла) в быту.

В рамках проекта состоялся информационный семинар «Ресурсосбережение. Выбирая будущее». На нем был представлен опыты работы по ресурсосбережению на территории города Омска. Разработаны и изданы информационные материалы: листовка «Ресурсосбережение. Выбирая будущее…», методическое пособие «Необычный сон», проведены интенсивы для учителей и руководителей общественных объединений по внедрению основ ресурсосбережения в образовательный процесс.

На базе муниципального образовательного учреждения дополнительного образования детей «Детский эколого-биологический центр» прошел трехдневный сбор для учащихся школ, лидеров общественных экологических организаций «Есть такая наука — ресурсосбережение», на котором представителей более 20 общественных объединении города и области познакомились с основными направлениями и методами работы с населением по сбережению энергоресурсов. Разработаны планы и проекты по совместной работе в данном направлении.

На протяжении трех дней поставленная проблема рассматривалась в рамках квартиры, города и страны. Для достижения поставленных целей использовались интеллектуальные задания разных уровней сложности и игровые программы.

Проведен открытый конкурс «Ресурсосбережение» для обучающих образовательных учреждений, включающий три номинации: конкурс плаката «Сохраним природу — сохраним планету»; конкурс рекламы «Экономия ресурсов в наших руках»; конкурс проекта «Ресурсосбережение — ключ к успешному решению экологических проблем».

В конкурсах приняло участие более 2000 обучающихся образовательных учреждений всех типов и видов в возрасте от 8 до 17 лет.

Результаты проекта показали высокую готовность общественных объединений, школ, учреждений дополнительного образования к участию в решении проблемы энергосбережения в регионе.

Интересным опытом оказался проект «Образование для устойчивого развития и изменения климата. Создание эффективной системы энергосбережения в школах города Омска», реализованный департаментом образования Администрации города Омска совместно с британским партнером «Советом по полевым исследованиям» г. Шрусбери, профинансированный британской благотворительной организации «Партнерство для европейского сотрудничества в области охраны окружающей среды» (PECE). Консультантами и авторами многих мероприятий стали члены Общества охраны природы Сибири и Детско-юношеской общественной организации «Экологический центр».

Этот проект был направлен на усиление понимания учащейся молодежью проблем окружающей среды и устойчивого развития, а также вовлечение учащихся в защиту и заботу об окружающей среде.

В основе проекта лежала идея создания финансового механизма, который позволил бы школам использовать новейшие энергосберегающие технологии и добиваться значительной экономии всех видов энергии.

Предполагалось переоборудовать и усовершенствовать две школы города Омска (гимназии № 85 и № 117), с тем, чтобы показать эффективность энергосберегающих технологий в действии.

Непосредственная реализация плана энергосбережения осуществлялась через использование различных технологий, от очень простых (например, запечатывание окон современными материалами, лучшая изоляция, использование экономичных ламп) до более сложных (использование термостатических клапанов, гидравлически сбалансированных трубопроводов, автоматических диспетчеров и программируемых комнатных термостатов, таймеров, физические изменения здания, чтобы обеспечить больше света в определенных местах, новые системы обогрева для некоторых помещений здания школы, и так далее).

В результате проекта было проведено:



  • учащимися — школьный энергетический аудит, выявлены места наибольших энергопотерь, определены первостепенные задачи по устранению энергопотерь;

  • учителями — разработаны уроки по различным предметам для понимания учащимися причин необходимости внедрения энергосберегающих технологий;

  • классными руководителями разработаны классные часы на темы: экономия энергии в моей семье; энергетический патруль; будущее, каким мы его видим.

Результаты проекта позволили повысить энергетическую грамотность, как детей, так и педагогического персонала, родителей.

Департаментом образования Администрации города Омска уже в процессе реализации проекта на основании полученных результатов и выгод от установки современных окон и тепловых счетчиков, разработана и внедрена программа, которая предусматривала установку счетчиков тепла во всех учреждениях образования в период с 2007 по 2009 г. В результате реализации программы выгода для бюджета школ и департамента от подобного новшества была очевидной. Расходы на тепловую энергию от внедрения в школах счетчиков тепла сократились на 20–25%, и это без работ, связанных с утеплением окон и их заменой.

При установке в школах современных стеклопакетов, внедрении системы автоматического контроля расходов тепловой энергии, можно сократить расходы на отопление еще на 10–15%.

Интересным оказался и опыт Детского эколого-биологического центра, где в 2009 г. были внедрены системы автоматизации управления светом и произведена замена водопроводных кранов. Работы проводились при консультационной и волонтерской поддержке общественных организаций: Общество охраны природы Сибири и Детско-юношеской общественной организации «Экологический центр».

Детский эколого-биологический центр имеет большую учебную базу по содержанию животных и растений, с высокими затратами электроэнергии. В результате модернизации электрических сетей для управления автоматическим освещением были установлены фотодатчики, таймеры в вольерном комплексе, теплицах, оранжерее и внутренней территории, проведена заменена ламп накаливания на энергосберегающие, частично заменены люминесцентные светильники на современные светильники с электронным управлением и лампами Т5. Таким образом, исключение человеческого фактора управлением света позволило сократить расходы на оплату электрической энергии на 25%.

Соответственно сократилось и потребление электроэнергии. Следует также сказать и о косвенном факторе — снижение затрат на лампочки в связи с уменьшением времени эксплуатации их в рабочем режиме и, тем самым, продление сроков эксплуатации.

Замена кранов позволила сократить утечку воды из-под муфт. За счет использования в новых кранах распылителей струи воды удалось повысить их эффективность при мойке, и, как следствие, сократить расход воды при тех же объемах работ. Замена кранов позволила сократить используемые ресурсы до 10%.

Все эти примеры показывают реальную возможность применения закона «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» повсеместно, и получения высоких результатов при активной информационной работе о необходимости внедрения энергосберегающих технологий. При финансировании работ по внедрению современных энергосберегающих технологий в бюджетной сфере, заинтересованности руководителей организаций и их коллективов, можно в кратчайшие сроки добиться сокращения расхода энергоресурсов на 25–40%.

Министерством природных ресурсов Пермского края совместно с заинтересованными организациями были инициированы ряд эколого-просветительских мероприятий, в том числе и для молодежи.

На XI краевом слете лидеров молодежного экологического движения «Зеленый мир» (19–21 ноября 2009 г., г. Пермь) приоритетным направлением на 2009–2010 учебный год было заявлено ресурсосбережение. Работы в этом ключе могут быть реализованы через ряд региональных проектов. В их числе — Акция «Урок чистоты» (по раздельному сбору твердых бытовых отходов), «Наш вклад в энергосбережение». Участники слета побывали на предприятии ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез», где они ознакомились с современными очистными сооружениями, методами ресурсосбережения и энергоэффективности. Кроме того, совместно с экспертами, они приняли участие в работе мастер — классов и круглых столов «Изменение климата и энергосбережение», «Акция Урок чистоты» с представлением собственного опыта, посмотрели фильм «Home» (Я. Бертран, Л. Бессон, Франция).

Творческое задание регионального конкурса для учащихся «Лидер в экологии-2009» было посвящено темам ресурсо- и энергосбережения. В зависимости от номинации необходимо было подготовить игры с аудиторией («Я — наставник»), информацию об актуальности энергосбережения («Я — просветитель»), публичную речь, содержащую призыв к экономии ресурсов в быту («Я — агитатор»), проекты акции по энергосбережению («Я — организатор акции»).

Хотелось бы отметить активную позицию в экологическом просвещении библиотек края. На 2010 г. библиотеками был принят план эколого-просветительской деятельности, в который вошли: Неделя информации «Изменение климата и энергосбережение» (22–27 марта), Дни защиты от экологической опасности (15 апреля–5 июня), День вторичной переработки (15 ноября). В июне подведены итоги краевого конкурса работы муниципальных библиотек по экологическому просвещению населения, в первую очередь молодежи, «Экология. Библиотека. Общество». Одна из номинаций конкурса была — «Публичное мероприятие по теме «Энергоэффективность и ресурсосбережение».

Первое место заняла Межпоселенческая центральная библиотека Очёрского муниципального района с презентацией Экологического часа для молодёжи города «Энергосбережение и альтернативные источники энергии». В рамках экологического часа участники познакомились с презентаций по теме, получили буклет «Новая энергия планеты», памятку «Как беречь энергию», встретились со специалистами районных коммунальных и природоохранных служб. Мероприятие посетили 75 студентов Строгановского колледжа и старшеклассников.

Также в этой номинации был отмечен проект урока бережливости Центральной библиотечной системы г. Соликамска «А я экономить буду!», разработанный и проведенный по теме энергосбережения для младших школьников.

XVII общероссийская Акция «Дни защиты от экологической опасности в Пермском крае» прошла под девизом «Энергоэффективность и ресурсосбережение». Акция «Дни защиты от экологической опасности», организуемая с 15 апреля по 5 июня, в Прикамье является наиболее массовым эколого-просветительским мероприятием под патронажем Правительства Пермского края. В 2010 г. в акции приняли участие 33 муниципальных территории региона с общим охватом 8,6% населения (в акции приняло участие около 250 тыс. человек).

В ходе акции прошел ряд мероприятий.

14–15 мая 2010 года в городах Перми, Березниках, Чусовом, Краснокамске, Верещагино и в ЗАТО Звездный Пермское краевое отделение Всероссийского общества охраны природы при методической поддержке Гринписа Росси и активном участии молодежи провело «Энергетический патруль» с целью привлечения внимания региональных властей, собственников зданий, СМИ к проблеме эффективного использования энергии. В акции приняли участие 11 инициативных групп, 66 волонтеров: представители общественных экологических организаций, студенты, учащиеся школ, председатели ТОСов. В результате двухдневных 1–2-х часовых рейдов по улицам населенных пунктов было выявлено 46 объектов, нерационально использующих электроэнергию: лампы, освещающие в солнечные дни магазины, офисы и кафе, круглосуточно горящие прожектора на жилых домах и освещение подъездов в дневное время.

В мае в Перми прошла Акция для учащихся «Сбереги энергию —сохрани планету!» с целью изучения энергопотребления в семьях и применения правил энергосбережения. Организатором акции выступило управление по экологии и природопользованию г. Перми. В акции приняли участие 130 школьников.

Тема пропаганды энергосбережения среди учащихся была поддержана рядом предприятий энергетического комплекса Пермского края. «Генерация Урала» КЭС-Холдинга, филиал ОАО «РусГидро»- «Камская ГЭС» проводят цикл бесплатных экскурсий для учащихся «Азбука энергетики» с целью знакомства с технологиями получения энергии и воспитания бережного отношения к используемым энергоресурсам.

Значимость просветительской работы по энергосбережению осознается в администрации губернатора Пермского края. Об этом свидетельствует поддержка проекта Пермского краевого отделения ООО «Всероссийское общество охраны природы» «Энергоэфективность и ресурсосбережение — дело для каждого, польза для всех!».

23 августа 2012 года в Московском городском Доме Учителя состоялся круглый стол «Информационное сопровождение мероприятий по энергосбережению: образовательный аспект» (более подробную информацию можно найти на сайте www.energy2020.ru). Модераторами дискуссии выступили председатель Научно-экспертного совета, президент Национального союза энергосбережения Леонид Рокецкий и первый заместитель руководителя Департамента образования города Москвы Вениамин Каганов.

Соорганизаторами круглого стола стали Научно-экспертный совет при Рабочей группе Совета Федерации по мониторингу практики применения Федерального закона от 23 ноября 2009 года № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности…» и Департамент образования города Москвы.

Участники дискуссии обсудили актуальность темы образования в области энергосбережения, необходимость внедрения новых элементов в образовательные программы для детей и молодежи.

Председатель Научно-экспертного совета, президент Национального союза энергосбережения Леонид Рокецкий подчеркнул актуальность задачи просвещения в области экономии энергии: «Вчера Россия вступила в ВТО. Хотим мы или нет, теперь мы будем вынуждены заниматься энергоэффективностью и энергосбережением, чтобы если не сократить траты, то хотя бы сохранить тот небольшой уровень роста расходов, который есть сейчас. Это просвещение сейчас перешло в очень конкретную бытовую плоскость, стало насущно необходимым».

Собравшиеся активно делились опытом в области разработки и внедрения образовательных программ по энергосбережению для детей, подростков и студентов.

«Мы проводим образовательные программы для молодежи в открытом в Новочебоксарске Центре энергоэффективности Чувашской Республики, работаем в детдомах, коррекционных школах, школах-интернатах», — рассказал генеральный директор ОАО «Чувашская энергосбытовая компания» Александр Гончаров. – «Мы видим, какой живой интерес к теме проявляют дети, и думаем, что надо проводить регулярные уроки по энергосбережению – по принципу уроков по безопасности дорожного движения. Причем в первую очередь для маленьких детей, от 4 лет и старше. Перевоспитывать сложнее. Нужно воспитать их с малых лет».

Первый заместитель руководителя Департамента образования города Москвы Вениамин Каганов заметил: «Современные дети очень заняты и перегружены, поэтому для лучшего усвоения информацию нужно правильно упаковать. Вместо длительных курсов по энергоэффективности может быть полезнее вкраплять нужные сведения в материалы уроков, подавая их в контексте знаний по физике, химии, истории. Важно не тратить зря деньги и воспитывать энергосберегающее мышление у детей комплексно. Мы имеем также хороший опыт работы с родителями. Например, в апреле мы провели опрос через систему электронных дневников – и получили ответы 33 тысячи родителей. Они – активная, деятельная часть населения, открытая к взаимодействию».

Первый заместитель директора департамента энергетики и регулирования тарифов Ярославской области Андрей Лукашов предложил схему организации этой работы в регионах. «В каждом субъекте Российской Федерации нужно создать региональный демонстрационно-информационный и образовательный центр. В каждом городском округе и муниципальном районе – муниципальные центры, через обучение в которых пройдут школьники, родители, люди, которым необходимо дополнительное образование в сфере энергосбережения. На федеральном уровне нужно учредить Общероссийский день энергоэффективности и проводить открытые уроки». Также поступило приглашение провести следующий круглый стол по образованию и пропаганде в области энергосбережения в рамках Ярославского энергетического форума в декабре 2012 года.

Подвел итоги дискуссии организатор мероприятия – руководитель секции «Информационное обеспечение мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности» Научно-экспертного совета при Рабочей группе Совета Федерации, президент коммуникационной группы Insiders Андрей Лапшов: «Сегодня мы собрали за одним столом лучшие образовательные практики, в том числе из российских регионов. Мы услышали множество интересных идей по подходам к пропаганде темы энергосбережения среди детей и молодежи. По результатам сегодняшнего мероприятия мы выйдем с рекомендациями в Министерство образования РФ и к Правительству Москвы. С протоколом встречи и презентациями наших докладчиков можно будет познакомиться на сайте «Энергоэффективная Россия».

В рамках заседания Круглого стола также выступили: юрист Центра комплексной энергоэффективности и энергосбережения ФГБУ «Институт профессионального администрирования и комплексной энергоэффективности» Министерства образования и науки РФ Борис Шалумов, руководитель направления «Энергоэффективность в системе образования» Департамента образования г. Москвы Сергей Гужов, российский координатор проекта SPARE/ШПИРЭ Ольга Сенова, к.б.н., педагог ОУ № 930 г. Москвы, методист по экологии в ОМЦ ЮЗОУО, доцент кафедры «Экологическое образование и устойчивое развитие МИОО» Вера Александрова, главный эксперт Департамента информационной политики и коммуникаций ОАО «Холдинг МРСК» Анатолий Антипов, директор Теплоэнергетического колледжа ОАО «МОЭК» Алла Коломичева, руководитель направления по взаимодействию со СМИ Департамента по связям с общественностью ОАО «МТС» Дмитрий Солодовников, менеджер проектов ФГУП «Российское агентство международной информации «РИА Новости» Денис Морозов, директор по маркетинговому развитию и PR Единой образовательной сети «Дневник.ру» Лилиана Пертенава, член НЭС при РГ Совета Федерации по мониторингу практики применения 261-ФЗ, зам. председателя правления «Национального союза энергосбережения» Максим Лебедев, директор научно-образовательного центра Воронежского государственного технического университета Николай Подоприхин.

Также в мероприятии приняли участие другие представители федеральных, региональных и отраслевых средств массовой информации, представители пресс-служб федеральных органов законодательной и исполнительной власти, региональных и отраслевых центров энергоэффективности, представители системы образования Российской Федерации и г. Москвы.

В ходе работы круглого стола были выявлены проблемы:



  1. отсутствие единой скоординированной политики в образовательной деятельности в области энергосбережения;

  2. отсутствие в законодательстве чётких требований к образовательным программа в области энергосбережения, в том числе к курсам, факультативным занятия для детей школьного возраста, а также включению таких курсов в существующие образовательные программы;

  3. разрозненность существующих действий по обучению энергосбережению, отсутствие единого координационного центра, объединяющего лучший реализованный опыт.

По итогам дискуссии, было принято решение рекомендовать:

  1. разработать базовые образовательные программы по энергосбережению для детей дошкольного и школьного возраста;

  2. разработать специальные образовательные программы для ответственных за энергосбережение в образовательных учреждениях;

  3. создать единый координационный центр в масштабах страны для оценки и обобщения лучшего реализованного опыта обучающих программ в области энергосбережения и формирования на их основе единых образовательных программ для детей дошкольного и школьного возраста;

  4. создание в субъектах Российской Федерации региональных демонстрационно-информационных образовательных центров для школьников, студентов и их родителей;

  5. создание мобильных классов по энергосбережению и повышению энергетической эффективности.

Понятие «Smart Cities»

С целью сохранения ресурсов появились «умные» инженерные инфраструктуры, которые включают в себя системы, позволяющие контролировать в реальном времени работу всех узлов сети, получать информацию о фактическом потреблении ресурсов в каждом узле сети и в конечном итоге выстраивать оптимальные потребительские стратегии и оптимизировать потребление:



  • равномернее распределять нагрузку во времени, разгружать «пиковые периоды» и догружать периоды с минимальной нагрузкой;

  • выявлять потери, быстро обнаруживать и устранять аварии.

Внедрение ресурсосберегающего подхода в управлении коммунальным хозяйством стало возможным и доступным только сегодня. Это связано с тем, что стоимость оборудования и мероприятий по «умному учету» и «умному потреблению» снизилась, а получаемая экономическая выгода, напротив, возросла. В России внедрение «умных технологий» происходит значительно медленнее, чем в других странах, но, тем не менее, процесс внедрения ресурсосберегающих технологий идет по нарастающей. Предпосылками для этого являются снижение стоимости оборудования и необходимость управлять системами в экономном режиме из-за недостаточности ресурсов (вода, тепло, электроэнергия и пр.) В результате оптимизации потребления можно снизить излишнее потребление ресурсов на 10-30% – это высокий процент, особенно в ситуациях предельных нагрузок систем.

Оптимизацией режимов работы инфраструктур занимались всегда, например, в 70-е годы в СССР была создана единая энергосистема, сочетающая в себе разные типы генерации (атомную – почти нерегулируемую по мощности, тепловую — средне регулируемую и гидро — быстро регулируемую), а также систему оперативного управления всеми сетями и генераторами, но в масштабах страны или крупных регионов. В масштабах же среднего или малого города, квартала, дома такое регулирование не осуществлялось, так как это достаточно тонкая настройка оказывалась экономически нецелесообразной (сложной в реализации, дорогой и пр.) Аналогичные системы и подходы существовали и в других странах. В настоящее время за счет новых технологий «умная» настройка может уже спуститься на уровень города и дома. Переход от пилотных проектов к более-менее массовому внедрению в Европе и Северной Америке произошел в 90-е годы XX века.



«Smart Cities» («Умный город») — это единая система управления городским хозяйством, основанная на энергосберегающих и энергоэффективных технологиях, информатизации производственных процессов.

Внедрение «умных технологий» дает возможность улучшить экологическую обстановку за счет уменьшения количества вредных выбросов в окружающую среду, в том числе за счет использования нетрадиционных источников энергии, введения экотранспорта и т.п. Такие технологии могут обеспечить город качественной питьевой водой благодаря инновационным системам очистки, сделать жизнь горожан более безопасной. Они позволяют создавать эффективную систему транспорта: уменьшить загруженность дорог за счет интеллектуального регулирования трафика, создания дорожных информационных служб.

«Умные технологии» могут также лежать в основе создания эффективной социальной инфраструктуры, с едиными базами данных о населении, которые позволят оперативно обмениваться информацией и принимать решения, они могут сократить «бумажную» работу.

Внедрение этих технологий повысит качество электроснабжения и высвободит дополнительные финансовые средства за счет энергосбережения. Такая единая система управления позволяет существенно улучшить качество предоставляемых горожанам услуг, повысить эффективность всех служб города.

Основные механизмы оптимизации потребления ресурсов в «умном» городе:


  • распределение нагрузки на инфраструктурные сети во времени, т.е. снижение неравномерности потребления в период пиков и провалов (основная проблема всех инфраструктур);

  • распределение в пространстве, т.е. создание сетевых, а не линейных систем поставки ресурса позволят маневрировать потоками и «обходить» аварийные или пиковые участки;

  • создание динамически управляемых источников мощности: малоинерционные генераторы, накопители, демпферы и др.;

  • создание распределенной генерации различного масштаба;

  • снижение потерь и ресурсопотребления конечных пользователей («умные» дома, энергоэффективное оборудование и др.)

Реализация проектов «умного» города в России на примере Белгорода и Нижнего Новгорода.

Нижний Новгород — один из городов мира, где начал осуществляться проект «Умный город». Инфраструктура такого города должна быть полностью выстроена на новых технологиях, позволяющих рационально использовать источники энергии и минимизировать воздействие на окружающую среду. Уже сегодня в Нижнем Новгороде внедрены:



  • энергосберегающие автоматические программы управления уличным освещением с использованием фотоэлементов и ламп малой мощности;

  • автоматизированная система учета электроэнергии в работе городского электротранспорта.

В Нижнем Новгороде и Белгороде, где также реализуются проекты «умного» города, экономика динамично развивается и постоянно растет уровень энергопотребления, поэтому вопрос энергосбережения весьма актуален.

В Белгороде и Нижнем Новгороде сегодня частично используется автоматизированная система, позволяющая контролировать состояние электросетей, вести учет энергопотребления, определять количество перегоревших ламп и дистанционно управлять режимами освещения с районных диспетчерских пунктов.

Интеллектуальные счетчики электроэнергии обеспечивают точность расчетов энергетиков с потребителями, позволяют дистанционно снимать показания со счетчиков, контролировать качество электроэнергии.

«Умные сети» способны повышать качество электроснабжения посредством применения реклоузеров, бустеров и других современных устройств.

Предпосылками возникновения идеи «умного» города являются:


  • Рост загруженности инфраструктур. Неустойчивость инфраструктур при режимах близких к предельным значениям.

  • Появление технических возможностей дешевой передачи в реальном времени большого объема информации и ее обработки.

  • Появление технической возможности создания дешевых и массовых интеллектуальных управляющих узлов (светофоров, задвижек и т.п.), программируемых и управляемых дистанционно.

  • Появление возможности создания надежных и экономически конкурентоспособных малых или автономных систем ресурсообеспечения (электро- и теплогенерация,
    водоочистка и т.п.).

  • Накопление опыта проектирования многопараметрических управляющих/управляемых систем в отдельных отраслях и системах: авиация, портовое дело, энергетика и т.д.

Современный этап развития «умных» городов характеризуется выходом «интеллектуальных технологий» в массы. Эта революция сравнима по масштабам с созданием систем массовой сотовой связи или всеобщей компьютеризацией. Сегодня появился целый пласт технических и организационных проблем и решений, которые подтолкнут к выходу на совершенно другой уровень развитие инфраструктурных систем. Новые технологии будут отличаться от существующих образцов, как современные телефоны сегодня отличаются от систем мобильной связи 80-х годов. Какое из технических решений получит массовое применение сложно сказать, также как и тогда, когда появились революционные технологии в сотовой связи.

Реализация проектов «умного» города в Европе.

В Амстердаме внедряется инновационная система регулирования энергопотребления, которая позволяет амстердамским семьям получить более полное представление о потребляемой ими электроэнергии. В жилищах семей-участниц проекта были установлены интеллектуальные счётчики и домашние системы регулирования энергопотребления. В результате этого проекта потребители сократили расходы на электроэнергию, снизились выбросы углеводородов как минимум на 14%.

Из вышеизложенного следует, что на сегодняшний день для формирования культуры энергосбережения, существует необходимость создания специально адаптированного информационного интерактивного учебно-методического пособия для учащихся образовательных учреждений, раскрывающего значение энергии для жизни и развития общества. Необходимо познакомить учащихся со способами получения энергии, ее преобразовании, передачи и использования; а также ознакомить с правовой базой энергосбережения, рассмотреть сущность различных энергосберегающих технологий в народном хозяйстве и в быту, изучить экологические аспекты энергетики, причин и последствий изменения климата, перспектив энергопотребления и энергосбережения, научить использовать альтернативные источники энергии.




Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17


База данных защищена авторским правом ©nethash.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал