3.5. Инженерная инфраструктура

Для достижения целей устойчивого развития (ЦУР) необходима надежная, функционирующая и устойчивая инфраструктура. Бесперебойная подача энергии, доступ к питьевой воде, образование, безопасность, социальные и экономические услуги — все эти задачи можно осуществить при наличии налаженной и выносливой инфраструктуры. Устойчивая инфраструктура не только поддерживает развитие, но также является принципиально важным фактором для устранения последствий природных катастроф.

Тренды в области устойчивой инфраструктуры

Возобновляемые источники энергии

Возобновляемые источники энергии

Внедрение ТЭС, вырабатывающих тепловую и электрическую энергию из подземных источников термальных вод

Менделеевская ТЭС (Южно-Курильск), Мутновская ГеоТЭС полуострова Камчатка

Развитие возобновляемой энергетики — один из ведущих мировых трендов. Учитывая особенности расположения БМО, наличие термальных вод вблизи его территории вероятно — однако на данный момент информация о разведанных геотермальных источниках для проведения анализа потенциала их использования отсутствует. До ближайшего разведанного источника более 120 км. Стоимость строительства и эксплуатации сетей от ближайших известных источников представляется чрезмерной и экономически нецелесообразной. Необходимость детальной проработки данного тренда для оценки возможностей его реализации.

Системы SCADA и АСУТП

Системы SCADA и АСУТП

Позволяет контролировать работу систем в режиме реального времени, оптимизируя режимы в зависимости от текущих потребностей в ресурсе

SCADA в системе теплоснабжения Южно-Сахалинска, Санкт-Петербурга; в системе водоснабжения Москвы, Санкт-Петербурга, Екатеринбурга, Барнаула; система водоснабжения и канализации Сургута

Источники, насосные станции и потребители оснащаются приборами учета (давления, температуры, расхода). На основе показаний приборов система анализирует данные и принимает решение о задании управляющего сигнала на органах управления (насосы, задвижки и т. п.), тем самым оптимизируя процесс. В связи с высокой аварийности в сетях внедрение SCADA позволит контролировать работу систем по зонам. Внедрение систем автоматизации необходимо распространить на все инженерные системы.

Децентрализация системы отопления и ГВС

Децентрализация системы отопления и ГВС

Внедрение децентрализованной системы отопления и ГВС на базе индивидуальных тепловых пунктов или локальных котельных

Локальная газовая котельная и индивидуальные газовые котлы в жилом квартале «Мичуринский», Екатеринбург

В настоящее время наряду с системами централизованного теплоснабжения довольно широкое распространение получили децентрализованные системы. Под децентрализованными автономными системами условно понимаются малые системы с установленной тепловой мощностью не более (20 Гкал/г) 23 МВт. Внедрение децентрализованной системы в Байкальске возможно на базе индивидуальных тепловых пунктов для многоквартирных домов и жилых кварталов при новом строительстве. Альтернативный путь децентрализации — это использование квартальных электрических котельных.

Децентрализованная энергетика

Децентрализованная энергетика

Внедрение системы малой распределенной энергетики MicroGrid

Микрогрид в кампусе университета Illinois Institute of Technology

Децентрализованная энергетическая система (распределенная генерация) подразумевает расположение источников энергии близко к потребителю. Микрогрид (microgrids) — физическое воплощение децентрализованной энергетической системы, которая может быть подключена к центральной сети или работать автономно. Микрогриды уже успешно работают в университетах, больницах и удаленных территориях, сегодня по всему миру их внедряют в жилые районы, бизнес-кластеры и промышленные зоны. Возможно использование возобновляемых источников энергии, таких как солнце и ветер.

Инженерная инфраструктура. Ключевые выводы

Электроснабжение

  • ТЭЦ — единственный источник комбинированной выработки электрической и тепловой энергии в БМО.

  • Опорными центрами питания потребителей являются ПС «БЦБК-220/35/6 кВ» , ГПП-1 35/6 кВ, ГПП-2 35/6 кВ.

  • По уровню 220 кВ ПС «БЦБК» имеет связь с ПС Выдрино, ПС Ключи и ПС Слюдянка, ПС Шелехово.

  • ПС 35/6 кВ ГПП-1 имеет высокую степень износа, ее реконструкция нецелесообразна.

Необходима проработка схемы электроснабжения БМО. Также с учетом перспективного роста нагрузок для сохранения надежности электроснабжения города необходима модернизация сетей и объектов электроснабжения.

Теплоснабжение

  • более 80%

    износ сетей теплоснабжения

  • 41-60%

    износ теплового оборудования

  • ТЭЦ является единственным источником централизованного теплоснабжения Байкальска. Эффективность генерации тепловой энергии ТЭЦ является низкой. На текущий момент разработан проект реконструкции ТЭЦ, предполагающий строительство отопительной котельной

Отсутствие промышленного теплопотребления делает работу ТЭЦ неэффективной. Развитие системы теплоснабжения предусматривает замещение тепловой мощности ТЭЦ новым источником, а также реконструкцию магистральных тепловых сетей.

Водоснабжение

  • 39%

    водопроводных сетей являются ветхими

  • 80%

    сетей к 2025 г. выработают свой эксплуатационный ресурс

  • Высокая степень износа водопроводных сетей и, как следствие, высокая аварийность, которая сопровождается продолжительными перерывами в подаче хозяйственно-питьевой воды.

Рост потребления в перспективе, переход на закрытую систему спровоцирует увеличение нагрузки на систему водоснабжения. Для обеспечения необходимой пропускной способности магистральная сеть водоснабжения требует модернизации.

Водоотведение

  • 51%

    износ канализационных сетей

  • Системы водоотведения и централизованной хозбытовой канализации работают удовлетворительно.

  • Высокий процент износа самотечной и напорной сети и канализационных насосных станций (КНС).

Разработаны реализованы проекты новых КНС, но не введены в эксплуатацию в связи с принадлежностью частному лицу. Требуется замена изношенных сетей и реконструкция КОС для приведения состава очищенных сточных вод к уровню нормативов.

Инфраструктура ИТ, связи и телекоммуникации

  • низкое

    покрытие сети по стандарту 4G

  • Прием сигнала по стандарту 2G есть практически на всей территории БМО.

  • Прием сигнала по стандарту 3G охватывает практически всю территорию БМО, за исключением территории горнолыжного курорта Гора Соболиная, где прием может отсутствовать, либо быть неуверенным.

ИТ-инфраструктура и сети связи требуют значительной модернизации, расширения охвата и увеличения пропускной способности. Требуется значительно увеличить разнообразие цифровых сервисов.

Управление отходами

  • 15 тыс. м куб./год

    годовой объем образования ТКО

  • Расстояния от жилых домов до мест сбора ТКО увеличены.

  • Отсутствует инфраструктура раздельного сбора ТКО.

Требуется увеличение числа площадок для сбора ТКО и обеспечение их шаговой доступности. В перспективе рекомендуется внедрение системы раздельного сбора мусора, включая создание инфраструктуры и проведение просветительских мероприятий.

Ливневая канализация

  • Система ливневой канализации не обеспечивает эффективного отвода поверхностного стока.

  • Система представлена локальными участками, гидравлически не объединенными, и отсутствием очистных сооружений.

Необходимо пересмотреть функционирование системы, проработав варианты централизации сети с формированием единой системы и выводом на централизованные очистные сооружения. Учитывая естественный рельеф города, возможна организация самотечной сети.

3.5.1 Электроснабжение

ТЭЦ — источник комбинированной выработки электрической и тепловой энергии на территории БМО. Опорными центрами питания потребителей являются ПС «БЦБК-220/35/6 кВ» и ГПП-1 35/6 кВ. С учетом планов по реконструкции ТЭЦ, высокой степени износа оборудования ПС 35/6 кВ ГПП-1 и перспективного роста нагрузок на систему электроснабжения для поддержания ее надежности необходима модернизация объектов сети.

  • Фактическая присоединенная нагрузка города с учетом пос. Утулик составляет 17,5 МВт

Источники энергоснабжения

  1. Единственный источник генерирования энергии — ТЭЦ ООО «Теплоснабжение». Введена в эксплуатацию в 1965 г. Генерирующее оборудование ТЭЦ 1960-70-х годов выпуска морально и технически устарело и выработало установленный срок службы.
  2. ПС 220/36/6 кВ «БЦБК
  3. ПС 35/6 кВ ГПП-1
  4. ГПП-2 36/6 кВ

более 80 %

составляет физический износ объектов электросетевого хозяйства

более 14 %

составляет потеря в электрических сетях

Увеличить
Схема покрытия города электрическими сетями

Схема покрытия города электрическими сетями

Увеличить
Перечень документов и запланированных мероприятий по развитию системы электроснабжения

Перечень документов и запланированных мероприятий по развитию системы электроснабжения

3.5.2 Теплоснабжение

ТЭЦ является единственным источником централизованного теплоснабжения Байкальска. Эффективность генерации тепловой энергии является низкой. Это связано с низкой загрузкой системы ввиду отсутствия промышленного теплопотребления. Существует проблема высокой степени износа оборудования и тепловых сетей.

Источники централизованного теплоснабжения

  • Источником централизованного теплоснабжения является ТЭЦ.

Индивидуальные источники теплоснабжения

  • Районы индивидуальной жилой застройки (в мкр. Красный ключ, Строитель и часть в мрн. Южный), п. Солзан используют в качестве источника тепловой энергии дрова (печное отопление) и электроотопление. Централизованное теплоснабжение районов индивидуальной жилой застройки отсутствует.

  • При фактической нагрузке оборудование ТЭЦ работает в режиме частичной загрузки. Режим работы со сбросом излишков тепловой энергии составляет 7 месяцев. Полноценно решить данную проблему на существующих энергетических котлах не представляется возможным.

Сети

  • Высокий уровень потерь в сетях вызван износом трубопроводов (более 80%), запорной арматуры, теплоизоляции (100%) и тепловых камер (40%), а также, ввиду малой загрузки источника, часть тепловой энергии сбрасывается в канализацию (общее количество тепла, сбрасываемого в канализацию, составляет 30% от предполагаемого годового отпуска тепла).
  • Необходимо решение вопроса по реконструкции изношенных тепловых сетей.

более 80 %

износ трубопроводов

100 %

износ запорной арматуры

41-60 %

износ тепловых камер

Увеличить
Схема cистемы теплоснабжения

Схема cистемы теплоснабжения

Увеличить
Перечень документов и запланированных мероприятий по развитию системы теплоснабжения

Перечень документов и запланированных мероприятий по развитию системы теплоснабжения

3.5.3 Альтернативные источники тепловой энергии

Отсутствие промышленного теплопотребления делает работу ТЭЦ неэффективной. В настоящее время разработан проект реконструкции ТЭЦ. Альтернативные варианты нового источника теплоснабжения должны учитывать оптимальное сочетание экономической эффективности проекта, экологической безопасности и эффективного потребления ресурсов.

1. Существующий проект реконструкции ТЭЦ

Преимущества:

  • С технической точки зрения оптимальное месторасположение источника теплоснабжения — площадка БЦБК обеспечена необходимыми инженерными коммуникациями.
  • Транспортная доступность площадки — подъездные железнодорожные пути для поставок топлива.
  • Часть инфраструктуры ТЭЦ будет задействована для работы новых объектов (склад угля, системы подачи топлива).
  • Уголь является наиболее доступный видом топлива.

Недостатки:

  • Высокие выбросы в атмосферу и необходимость вывоза золы и шлаков за пределы ЦЭЗ.
  • Котельная запроектирована на «закрытую» схему ГВС и не может эксплуатироваться с существующей сетью.
  • Проект не решает проблему сетей теплоснабжения. Требуется перепроектирование и строительство сетей ООО «Теплоснабжение и ООО «УЖКС».
  • Необходимо проектирование и строительство цеха химводоподготовки для котельной
  • Обеспечение работы котельной за счет биотоплива является относительно «дорогим» вариантом, также существует риск дефицита поставки щепы из-за ограничений на объем вырубки и поставки пеллетов.
  • Наличие крупной санитарно-защитной зоны котельный, которая составляет 90 га (30% от площадки БЦБК) существенно ограничивает возможности для развития промышленной площадки.

2. Электроотопление

Преимущества:

  • Сокращение вредных выбросов в окружающую среду.
  • Позволяет решить вопрос рационального производства, отпуска и потребления тепловой энергии и исключить «перетопы» и «недотопы».
  • Позволяет решить вопрос с обеспечением постоянного ГВС жилых домов.
  • Отсутствует необходимость в складе хранения топлива.
  • Электрокотельные проще в эксплуатации, чем топливные котельные.

Недостатки:

  • Капитальные затраты на строительство системы меньше или соизмеримы с затратами существующего проекта реконструкции ТЭЦ. Но при этом возникает необходимость снижения тарифа на электроэнергию, потребляемую для нужд электрокотельных, путем регулирования тарифа или его компенсацией собственной выработкой электроэнергии солнечной генерацией.

3. Внедрение «зеленых» технологий

Преимущества:

  • Применение зеленой энергетики повышает туристическую и инвестиционную привлекательность БМО.

Недостатки:

  • Высокие капитальные расходы на реализацию.

3.5.4 Водоснабжение

Обеспечение хозяйственной питьевой водой Байкальска осуществляется из трех источников, закольцованных между собой. Два источника водоснабжения не имеют зоны санитарной охраны и должны быть закрыты по предписанию Центра государственного санитарно-эпидемиологического надзора. Проблемами системы водоснабжения является высокая степень износа сетей и, как следствие, высокая аварийность.

Источники водоснабжения

1. Солзанский водозабор, мкр. Южный

  • Среднесуточная производительность за 2013 год — 2549 м3/сут., при максимальной производительности 2880 м3/сут. В зимнее время наблюдается истощение запасов воды.
  • Вода отвечает требованиям, предъявляемым к качеству питьевой воды.

3. Водозабор мкр. Строитель

  • Водозаборы мкр. Строитель и Гагарина находятся в черте городской застройки. Нуждаются в закрытии в связи с тем, что установление ЗСО не представляется возможным.

4. Водозабор № 1 БЦБК

5. Водозабор № 2 БЦБК

6. Пос. Солзан

  • Водозабор Солзан рекомендуется реконструировать и использовать в качестве резервного водозабора.

7. Водозаборные колонки

  • Необходима организация службы производственного контроля поставщику услуг, в связи с отсутствием контроля за качеством питьевой воды.

Сети водоснабжения

  • Процесс реконструкции ветхих сетей водоснабжения в городе осложнен из-за их принадлежности частному лицу.
  • Для обеспечения необходимой пропускной способности требуется увеличение диаметров отдельных магистралей.
  • В настоящее время подача воды на пожаротушение промплощадки БЦБК происходит в следующей последовательности с непосредственным участием всех элементов схемы: Водозабор № 1 — водоводы — Цех ХВО — водоводы — Промплощадка.
  • Сети имеют высокую степень износа. Запорная арматура в неудовлетворительном состоянии, что ведет к высоким потерям в сетях.

39 %

водопроводных сетей являются ветхими

80 %

сетей к 2025 г. выработают свой эксплуатационный ресурс

2

водозабора не соответствуют нормативным документам по организации зон санитарной охраны

Увеличить
Перечень документов и запланированных мероприятий по развитию системы водоснабжения

Перечень документов и запланированных мероприятий по развитию системы водоснабжения

Увеличить
Перечень документов и запланированных мероприятий по развитию системы водоснабжения

Перечень документов и запланированных мероприятий по развитию системы водоснабжения

Увеличить
Схема cистемы водоснабжения

Схема cистемы водоснабжения

3.5.5 Водоотведение

Город обеспечен системой централизованного водоотведения, которая функционирует удовлетворительно. Основными проблемами является высокий износ сетей и канализационных насосных станций, а также принадлежность канализационных сетей частному лицу. Также требуется реконструкция очистных сооружений для приведения состава очищенных сточных вод к нормативным требованиям.

51 %

износ канализационных сетей

48-60 %

износ зданий КНС

10-100 %

износ арматуры КНС 

Очистные сооружения

  • Организация МУП «КОС Байкальского муниципального образования» обслуживает канализационные очистные сооружения города и напорный коллектор.
  • Проектная производительность очистных сооружений 12000 м3/сут. или 4380 тыс. м3/ год. Общий объем сточных вод с учетом инфильтрационных вод составляет 5385 м3/сут., где 33,8 м3/сут. составляет объем ЖБО неканализованной части БМО.
  • Проект очистных сооружений выполнен в 2001 г. Построены и введены в эксплуатацию в 2008 г. В настоящее время концентрация загрязняющих веществ в очищенных сточных водах превышает расчетные показатели в связи с изменениями законодательства в части установленных нормативов для очищенных сточных вод при сбросе в оз. Байкал.
  • Требуется модернизация канализационных очистных сооружений (далее — КОС) для приведения технологии очистки стоков к новым требованиям. После модернизации тариф на очистку одного кубического метра существенно возрастет. На текущий момент правительство за население Иркутской области выделяет субсидию в размере около 1 млн руб. в месяц, при этом все предприятия, предприниматели и организации оплачивают услугу по очистке сточных вод в полном объеме. В связи с этим увеличение тарифа может привести к невозможности осуществления предпринимательской деятельности.

Сети водоотведения

  • В г. Байкальске микрорайоны многоквартирной жилой застройки обеспечены централизованной хозяйственно-бытовой канализацией, сточные воды от жилой застройки поступают в самотечные сети и далее по напорному коллектору на КОС. В индивидуальном жилом секторе в основном используются надворные туалеты и выгребные емкости, с последующей транспортировкой стоков на канализационные очистные сооружения.
  • Канализационные насосные станции эксплуатируются с 1963-1970 гг. Износ зданий КНС составляет 48-60%, износ арматуры КНС — 10-100%.
  • Ранее разработаны и реализованы проекты и КНС-1а и КНС-3а взамен существующих. КНС не введены в эксплуатацию в связи с отсутствием разрешения владельца сетей (частного лица) на их подключение к сетям.
  • Требуется замена ветхих сетей и ввод в эксплуатацию КНС-1а и КНС-3а.
Увеличить
Схема cистемы водоотведения

Схема cистемы водоотведения

Увеличить
Перечень документов и запланированных мероприятий по развитию системы водоотведения

Перечень документов и запланированных мероприятий по развитию системы водоотведения

3.5.6 Ливневая канализация

Система ливневой канализации представлена отдельными локальными участками и не обеспечивает эффективного отвода поверхностного стока. Для организации системы отвода поверхностного стока необходимо полностью пересмотреть функционирование системы, в том числе строительство очистных сооружений.

отсутствуют

очистные сооружения дождевой канализации

отсутствует

система ливневой канализации

Увеличить
Перечень документов и запланированных мероприятий по развитию системы ливневой канализации

Перечень документов и запланированных мероприятий по развитию системы ливневой канализации

Увеличить
Схема cистемы ливневой канализации

Схема cистемы ливневой канализации

3.5.7 Инфраструктура ИТ, связи и телекоммуникаций

Сегодня наиболее востребованными и активно растущими сегментами в системах телекоммуникации являются сегменты высокоскоростного мобильного интернета и связи. Зоны покрытия сетей мобильных операторов по стандарту связи 3G охватывают основную селитебную часть БМО, по стандарту 4G развит низко.

  • Наиболее полноценно озеро Байкал покрывает сеть по стандарту 2G операторов МТС и Tele2.
  • Полноценное покрытие озера по стандарту связи 3G отсутствует. Зоны охвата операторов сконцентрированы преимущественно вблизи береговой линии в радиусе, не превышающем 15-17 км от населенных пунктов. Оператор МТС имеет наибольшую зону покрытия озера.
  • Охват озера связью по стандарту 4G наименее развит, присутствует преимущественно вблизи береговой линии и тяготеет к населенным пунктам. Полноценное покрытие озера отсутствует.
Увеличить
Зоны покрытия озера Байкал оператора Tele 2, МТС, Yota, Билайн

Зоны покрытия озера Байкал оператора Tele 2, МТС, Yota, Билайн

Анализ текущей ситуации по направлениям цифрового развития

Анализ уровня цифрового развития города выполнен по 5 направлениям «Умного города»: городская среда, безопасный город, цифровое городское управление, благосостояние людей, инвестиционный климат.

Увеличить
Анализ текущей ситуации по направлениям цифрового развития

Анализ текущей ситуации по направлениям цифрового развития

3.5.8 Управление отходами

Ежегодно на территории города Байкальска образуется более 15 тыс. куб. м твердых коммунальных отходов (ТКО). Уровень покрытия инфраструктурой сбора ТКО недостаточен: требуется увеличение числа площадок для сбора отходов и обеспечение их шаговой доступности в соответствии с требованиями СанПиН. Контейнерные площадки не соответствуют современным требованиям и не приведены к единому виду.

15 тыс. куб. м/ год

годовой объем образования ТКО

240

площадок накопления ТКО

Увеличить
Схема размещения площадок ТКО

Схема размещения площадок ТКО

Увеличить
Перечень документов и запланированных мероприятий по развитию системы управления отходами

Перечень документов и запланированных мероприятий по развитию системы управления отходами

3.5.9 Виды топлива для развития экологичного транспорта

Для уменьшения объемов выбросов в окружающую среду, и, как следствие, снижения уровня загрязнения воздуха необходимо развитие экологически чистого транспорта. В качестве альтернативы рассмотрены три варианта: электротранспорт, транспорт, использующий в качестве топлива сжиженный природный газ (СПГ) и водородное топливо.

Содержание:

3.5.1. Электроснабжение

3.5.2. Теплоснабжение

3.5.3. Альтернативные источники тепловой энергии

3.5.4. Водоснабжение

3.5.5. Водоотведение

3.5.6. Ливневая канализация

3.5.7. Инфраструктура ИТ, связи и телекоммуникаций

3.5.8. Управление отходами

3.5.9. Виды топлива для развития экологичного транспорта

Далее

4 Социокультурный анализ