Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Использования энергии ветра и рек в Рязанской (губернии) области в XIX-XX вв.

ВАК РФ 25.00.24, Экономическая, социальная и политическая география

Автореферат диссертации по теме "Использования энергии ветра и рек в Рязанской (губернии) области в XIX-XX вв."

На правахрукописи

АТАЕВА НАТАЛЬЯ АНАТОЛЬЕВНА

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ВЕТРА И РЕК В РЯЗАНСКОЙ (ГУБЕРНИИ) ОБЛАСТИ В Х1Х—ХХ вв.: ЭКОНОМИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙАСПЕКТ

Специальность 25.00.24 — Экономическая, социальная и политическая география

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Рязань - 2004

Работа выполнена на кафедре экономической и социальной географии Рязанского государственного педагогического университета им СА Есенина

Научный руководитель: Лиферов А.П.

доктор педагогических наук, кандидат географических наук, профессор, академик РАО

Официальные оппоненты: Кочуров Б.И.

доктор географических наук, профессор Житников В.Г.

кандидат географических наук, доцент

Ведущая организация: Государственное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства»

Защита состоится « 18 » декабря 2004 года в 10 00 часов на заседании диссертационного совета К 212.208 10 по географическим наукам в Ростовском государственном университете по адресу: 344006, г. Ростов-на-Дону, ул Пушкинская, 160, ИППК при РГУ, ауд_

С диссертацией можно ознакомиться в Зональной научной библиотеке РГУ по адресу 344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148

Автореферат разослан « /4 » ноября 2004 г.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 160, к. 105, диссертационный совет К 212 208.10.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат географических наук

Гонтарь

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. За последнее десятилетие в России произошли кардинальные изменения социально-экономического характера, что предопределяет необходимость поиска направлений сбалансированного развития ее регионов. Одним из направлении оптимизации хозяйственного использования территорий признаны меры по широкому вовлечению в энергетический баланс регионов возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Это направление исследований имеет международное признание (конференции в 1996 г. в Хараре, в 1997 г. в Киото и в 1998 г. в Буэнос-Айресе).

В настоящее время разработаны научные положения и практические программы широкого вовлечения ресурсов ВИЭ в энергетический баланс общества, имеющие целью «смягчить» остроту глобальных энергетических и экологических проблем. Многие государства приступили к реализации провозглашенной ЮНЕСКО Всемирной программы по ВИЭ (1996-2005 гг.). При этом национальные программы достигли стадии внедрения как в развитых, так и в развивающихся странах. В России к началу 1990-х гг. проблема использования ресурсов ВИЭ признана экономической необходимостью. Осознание этой ситуации нашло отражение в формировании государственной и региональной энергетической политики. Вне зависимости от уровня разработок целевых программ обращает на себя внимание почти полное отсутствие историко-географического подхода, т.е. выпадает «начальное звено» исследования самой проблемы. И как следствие, вряд ли удастся избежать субъективности в оценке возможных последствий масштабного использования ресурсов ВИЭ. Очевидно, важны знания обо всем историческом периоде, с их «доводкой» до современности, что и позволит определить перспективные направления развития возобновляемой энергетики.

В рамках изложенной позиции следует усилить исследования исто-рико-географического характера, предваряющие этап разработки региональной или федеральной программы. Речь идет о попытке комплексного изучения аспектов хозяйственного использования энергии ветра, рек в Рязанской (губернии) области (XIX-XX вв.) как в одном из регионов Центрального экономического района России (ЦЭР России).1 Выбор видов ВИЭ (ветра и рек), обоснован в силу массовости, надежности и повсеместности их хозяйственного использования в прошлом, а выбор начала исторического этапа оправдан тем, что на него приходится «пик» интенсивности использования этих видов энергии (начало XIX в.). Хронологически очерчен и завершающий период исследования, когда объекты ветровой и малой гидравлической энергетики признали неэффективными и вывели из эксплуатации (середина XX в.).

Степень разработанности проблемы. Историко-географический цикл исследований является классическим направлением географии. Еще в конце XIX в. Элизе Реклю писал: «История есть география во времени,

~Р0С НАЦИОНАЛЬНА! I ,

БИБЛИОТЕКА 1 -3

УЯЬЙ«]

география - история в пространстве». Н.Н. Баранский неоднократно подчеркивал: «Для понимания географии настоящего сплошь и рядом оказывается необходимым знание географии прошлого». В основе ретроспективного подхода в современной экономической, социальной и политичет ской географии лежат труды отечественных специалистов: Н.Н. Баранского, И.А. Витвера, И.П. Герасимова, А.Г. Исаченко, Н.Н. Колосовского, И.М. Маергойза, Ю.Г. Саушкина, Н.П. Барсова, В.П. Семенова-Тян-Шанского, П.П. Семенова-Тян-Шанского, В.П. Максаковского, М.К. Лк>-бавского, В.К. Яцунского и др.

Вместе с тем историко-географические исследования хозяйственного использования возобновляемых источников энергии без преувеличения являются новой для отечественной географии областью исследований. В лучшем случае, безотносительно к специфике территории, дается историческая или статистическая справка о фактах использования энергоустановок на основе ВИЭ. В современной географии и практике более чем востребована схема связи времени, территории и методологии: «Прошлое географа интересует преимущественно постольку, поскольку является необходимость объяснить прошлым современность; будущее же - поскольку необходимо разъяснить, куда приводит развитие настоящего» (Н.Н. Коло-совский).

С учетом социально-экономической значимости возобновляемой энергетики для регионов и страны в целом география возобновляемой энергетики является потенциально новой отраслью в системе географических наук. Обзор современной научной литературы свидетельствует о наличии отдельных подходов к раскрытию аспектов рассматриваемой в работе тематики (экономических, экологических, технических и т.д.). Однако в первую очередь изучение сложной системы «общество - природа - территория» необходимо проводить с опорой на потенциал географического мышления. Моделирование и прогноз как метод невозможно использовать без историко-географического цикла исследований. При этом неполнота информации определила ставку на первичные источники информации (архивные материалы), а отсутствие наработанной методологии обусловило выбор темы диссертационного исследования, формулировку его цели и основных задач.

Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы сформулирована следующим образом: выявление и обоснование историко-географических особенностей и предпосылок развития в Рязанской (губернии) области объектов Малой энергетики на основе ресурсов ветровой и гидравлической энергии (XIX-XX вв.). В соответствии с поставленной целью решались следующие группы задач:

1. Выявить историко-географические факторы, определившие широкое развитие гидравлической (ветровой) энергетики в Рязанской губернии XIX в., сферы хозяйственного использования и их экономическую значимость.

2. Произвести зонирование Рязанской губернии по концентрации объектов ветровой и гидравлической энергетики (XIX в.).

3. Определить комплекс факторов, предопределивших изменения в схемах эксплуатации и размещения объектов гидравлической (ветровой) энергетики в Рязанской (губернии) области в XX в.

4. Провести историко-географический анализ развития малой гидроэнергетики Рязанской области как основы сельской электрификации (1940-1960 гг.). Выделить и обосновать типологию современных административных районов региона с точки зрения перспектив создания локальных энергосистем на основе малых гидроэлектростанций.

Объект и предмет исследования. Выбор Рязанской (губернии) области в качестве объекта исследования определяется как слабой изученностью аспектов хозяйственного использования энергии ветра и рек в регионе, так и «типичностью» региона для ЦЭР России в целом и основан на исторической общности формирования территории, сходных природных, социально-экономических и этнодемографических особенностях развития. Соответственно отсутствие или слабая проработка в региональных программах историко-географических исследований существенно снижает их практическую ценность. Это в значительной мере определяет выбор предмета исследования: ретроспективное изучение экономико-географических и социально-экономических предпосылок развития ветроэнергетики и малой гидроэнергетики в Рязанской области как в одном из «ключевых» регионов Центрального экономического района России.

Методологическую и теоретическую основу диссертационного исследования составили научные положения и выводы, сформулированные и обоснованные в трудах известных отечественных специалистов в области экономической, социальной и политической географии: Н.Н. Баранского, ИА. Витвера, И.П. Герасимова, А.Г. Исаченко, Н.Н. Колосовского, И.М. Ма-ергойза, ЮГ. Саушкина, А.И. Преображенского, а также работы ученых в области: исторической географии - Н.П. Барсова, В.П. Семенова-Тян-Шанского, П.П. Семенова-Тян-Шанского, В.П. Максаковского, М.К. Лю-бавского, В.К. Яцунского; географического ресурсоведения - С.Л. Вендро-ва, И.Н. Волковой, Н.И. Григорьева, И.В. Комаря, Н.И. Коронкевича, А.А. Минца, Г.А. Приваловской, Т.Г. Руновой; тематического картографирования - АМ. Берлянт, И.П. Заруцкой, Н.В. Красильникова, Б.И. Кочуро-ва и др. . '

Высокая межпредметность охвата вопросов по теме определила необходимость изучения и использования работ по истории энергетики Л.Г. Давыдова, Д.Г. Жимерина, М.О. Каменецкого, Г.М. Кржижановского; экономике энергетики - П.П. Безруких, А.Ф. Дьякова, К.В. Зворыкина, В.И. Китай-городцева, В.В. Котова, А.А. Троицкого, Д.И. Менделеева, Г. Одум; специфике возобновляемой энергетики - В.П. Муругова, О.С. Пчелинцева, В.В. Новожилова, А. Уэйр, Д. Твайделл; по экологии энергетики - В.И. Виссарионова, МЛ. Лемешева, А.В. Неверова, Д. Девиса, П. Ревелль, С. Склар и др.

В ходе диссертационного исследования использовались следующие методы и методические приемы: системно-структурный анализ, историко-географический, сравнительный, статистический, картографический, метод географического прогноза, методические приемы географической систематизации (типологический), выделения квалифицированных территорий (зонирование), методы математической обработки статистических данных, сравнительной оценки энергетического потенциала методом замещения и др.

Информационную базу исследования составляют материалы, изданные в научной литературе и периодической печати, статистические данные Государственного • комитета статистики Российской Федерации, Рязанского областного комитета государственной статистики; фондовый материал Государственного архива Рязанской области (ГАРО); источники краеведческого характера; данные федеральных отраслевых программ, информация региональных («пилотных») проектов по возобновляемой энергетике и др.

Концепция диссертационной работы состоит в системе теоретических положений и практических схем создания локальных систем энергетического снабжения на основе объектов возобновляемой энергетики, подтверждаемых и иллюстрируемых как архивным, так и фактологическим материалом по Рязанской и сопредельным областям. Согласно этим данным, гармоничное дополнение схем традиционного энергоснабжения ресурсами ВИЭ сопряжено с целым рядом эффектов (экономических, энергетических, социальных, экологических и т.д.). Совокупный эффект предопределяет высокое значение экономической выгоды как следствие благоприятного сочетания природных ресурсов ВИЭ, зон проблемного энергоснабжения, исторически сложившейся в регионе системы сельского расселения, типа и людности поселений и т.д.

Научная новизна диссертационного исследования. Зачастую потребность общества ставит на повестку дня вопросы, которые, казалось бы, были давно решены. Меняются условия, общество проходит.через очередной цивилизационный «виток», и проблема обретает новую «жизнь». Именно к таким «открытиям» может быть отнесена проблема возрождения малой ветровой и гидравлической энергетики. Отсюда новизна работы определяется самой историко-географической постановкой проблемы, экономико-географическим подходом к ее изучению и заключается в следующем:

— применительно к территории Рязанской (губернии) области впервые масштабно использован историко-географический подход в энергетической оценке потенциала объектов ветровой и гидравлической энергетики;

— на основе статистического и архивного материала, впервые проведено условное зонирование Рязанской губернии по критерию количественной концентрации объектов ветровой и гидравлической энергетики (XIX в.);

— впервые проведена комплексная экономико-географическая оценка хозяйственной значимости объектов ветровой и гидравлической энергетики в Рязанской (губернии) области на протяжении Х1Х-ХХ вв.;

— выявлены историко-географические предпосылки для создания локальных энергосистем на основе малых гидроэлектростанций, проведена типология районов Рязанской области по территориальным схемам и функциональному назначению локальных энергетических систем.

Практическая значимость исследования определяется:

— возможностью практического использования выявленных территориальных сочетаний ресурсов и объектов малой ветровой и гидравлической энергетики для разработки энергетической политики и региональной программы развития возобновляемой энергетики Рязанской области;

— типологией современных районов Рязанской области по предпосылкам создания локальных энергосистем на основе малых гидроэлектростанций, возможностью использования в качестве территориальной основы для выработки согласованной программы действий различных водопользователей и заинтересованных организаций: ОАО «Рязаньэнерго»; Управления сельского хозяйства и продовольствия администрации Рязанской области; Комитета по природным ресурсам и охране природы Рязанской области; ГУП «Рязанский район гидротехнических сооружений»; АОЗТ «Институт Рязаньагроводпроект»; Региональным управлением Министерства по чрезвычайным ситуациям и гражданской обороне и др.;

— использованием результатов исследования в учебном процессе естественно-географического факультета РГПУ им. А.С. Есенина по учебным курсам «География возобновляемой энергетики», «География Рязанской области», «Основы экономики и технологии производства», а также в качестве краеведческого материала в содержании школьного образования (география, экология и природопользование).

Апробация работы и публикации. Ход и результаты исследования в течение 1999-2004 гг. освещались автором и получили положительную оценку в ходе обсуждений на заседаниях кафедры экономической и социальной географии РГПУ. Основные положения диссертации периодически докладывались и на научных форумах разного уровня, где также были получены хорошие отзывы на Всероссийской научно-молодежной школе «Возобновляемые источники энергии» (Москва, МГУ, 2001-2004 гг.), на межвузовской научно-практической конференции «Современные проблемы природы и общества» (Рязань, РИУП, 2001-2003 гг) на региональной научно-практической конференции «Состояние и проблемы развития гуманитарной науки в Центральном регионе России» (Рязань, РГПУ, 2002 г.) По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ общим объемом 3.17 ял. (3.17 п.л - авторские).

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, объединяющих 12 разделов, заключения, списка литературы и приложения общим объемом 247 страниц. В тексте и в приложениях насчитывается 54 таблицы. Основное содержание изложено на 194 страницах машинописного текста, включает 17 тематических картосхем и 36 таблиц В списке библиографических источников 263 наименования.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ

1. Рязанская губерния в XIX в. представляла собой типично аграрный регион Российской империи, по природнымусловиям и хозяйственной специализации делилась на три историко-географические час-ти:Степную, Рязанскую и Мещерскую стороны. Степная сторона являлась главной житницей региона; Рязанская сторона специализировалась на торговле и смешанном сельском хозяйстве; для Мещерской стороны было характерно развитие промышленности и промыслов, аграрный сектор занимал подчиненное положение. В целом в структуре сельского хозяйства доминировало земледелие, где основной культурой являлась озимая рожь (почти на 80 % площади пашни). Индустриальный потенциал региона был локализован в Мещере, где производилось до 81 % промышленной продукции губернии.

Хозяйственное использование ветряных и гидравлических агрегатов ограничивалось потребностями помола зерна и в меньшей степени силовым приводом механизмов мануфактур. Всего в Рязанской губернии насчитывалось 1648 мельниц (XIX в.): 1258 ветряных и 390 водяных. Потенциал мельниц был значим в хозяйстве региона, занимая доминирующие позиции в сфере переработки зерна (77 % от урожая губернии). Ценность мукомольной отрасли превышала сумму 548 тыс. руб. серебром в год, занимая второе место по финансовым объемам в структуре экономики. Энергетическая мощность всех мельниц оценена примерно в 37.4 тыс. кВт: 54.5 % на ветряных и 45.5 % на водяных мельницах. Территориальные аспекты концентрации мельниц были связаны с природной и хозяйственной дифференциацией региона, что и послужило основой условного зонирования Рязанской губернии (табл. 1, рис.1).

Первая условная зона локализована в пределах Мещеры (36 % площади губернии с населением более 29 %). Доля пашни в структуре сельскохозяйственных угодий составляла 30 % (16 % урожая ржи по губернии), что предопределяло и невысокую концентрацию предприятий по обработке зерна: 157 ветряных и 73 водяные мельницы.

Суммарная мощность мукомольных единиц была определена в 5123 кВт, а финансовая ценность их эксплуатации оценена в 75 тыс. руб. серебром в год (13.7 % по губернии). С учетом сопряженного анализа комплекса критериев социально-экономические факторы признаны определяющими в размещении мельниц, что и обусловило «очаговый» характер их локализации.

Таблица 1

Условное типовое зонирование Рязанской губернии по концентрации ветряных и водяных мельниц (XIX в.)

Показатель Первая зона Вторая зона Третья зона Суммарно погубернин

Историко-географическая часть губернии Мещерская Рязанская Мещерская Степная Мещерская Рязанская Степная

Площадь зоны, кв миль (% от площади губернии) 263 (36%) 165 (23%) 296(41%) 724 (100%)

Доля пашни в площади сельхозугодий зоны, в % (среднее значение по зоне) 32 55 70 57

Урожайность, сам/урожай (среднее значение по зоне) 46 57 67 60

Плотность населения, челЛсв миля (среднее значение по зоне) 1 625 1921 2104 1 688

Плодородность почв, место среди уездов губернии (среднее значение по зоне) 98 76 45 -

Среднегодовая скорость ветра, м/с (среднее значение по зоне) 39 42 48 -

Кол-во ветряных мельниц 157 329 793 1279

Кол-во поставов на ветряных мельницах 314 658 1 58tJ 2 553

Мощность ветряных мельниц, кВт 2 543 5 324 12783 20 650

Кол-во водяных мельниц 73 90 227 390

Кол-во поставов на водяных мельницах 184 327 689 1200

Мощность водяных мельниц, кВт 2 580 4626 9 777 16983

Объем переработки зерна ветряными мельницами, тыс четвертей/год 137 330 792 1259

Финансовая ценность ветряных мельниц, руб / год 20 580 49 320 118 800 188 700

Объем переработки зерна водяными мельницами, тыс четвертей/год 364 653 1381 2398

Финансовая ценность водяных мельниц,руб /год 54 615 97 965 207 120 359 700

Примечание Таблица составлена автором на основе материалов ГАРО.

| УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ: —— грани® губсрттии; • РЯЗАНЬ - губериют» метр; о Симни ~уюшы1 цнир. Нстчрико-геогрлфтескне чист* Рязанской губернии.

I \\\\\\\\-Мещерскт сторона, -Ряхтспа сторона, Степная стпороиа.

5 мм} соспможпмует 10 % суммарной мгщцноспш " гсшхчестго ветряных мельниц мешящ/оЛцемр объему переработки зерна

чЮ№«спо водяных непыпт - поПткждЫгнин 4 ^суммарная иоааюсп ветряных мельянц по зоне от губернского показателя, % суммарная мощккго водявых мельгиа по хме от губернского показателя, % л переработки зерна ва ктряных и водяных мельницах по зоне,%

Маежтб } р а

Рис.1. Зонирование Рязанской губернии по концентрация ветряных и водяных мельниц (XIX в.).

Вторая условная зона включает Рязанскую сторону и северную часть Степной стороны, охватывая 23 % площади и 25.4 % населения губернии. В пределах зоны доля пашни составляла пропорцию 1 : 5 (от доли по губернии), где получали до 23 % урожая зерновых. Суммарная мощность 329 ветряных и 90 водяных мельниц была расчетно определена в 9950 кВт (24.4 % от общего показателя по губернии), а финансовая ценность их эксплуатации составляла почти 148 тыс. руб. серебром в год (27 % по губернии). Транспортно-географическое положение зоны изначально предопределило доминирование в вывозе зерна речного транспорта. С конца XIX в. основной грузооборот «хлебных статей» перешел к железнодорожному транспорту. В обоих случаях наблюдалась «привязка» концентрации объектов возобновляемой энергетики к транспортным «жгутам», центрам торговли хлебом и перевалочным базам, что определило линейный характер их пространственной локализации (транспортная сеть, река Ока, сложившаяся система расселения).

, Третья условная зона занимала историко-географическую часть Степную сторону (свыше 41 % от площади губернии, где проживало почти 39 % всего населения). Доля пашни в структуре сельскохозяйственных угодий превышала 54 % от губернского показателя, где выращивалось до 61 % валового урожая зерна. Благоприятные предпосылки природно-ресурсного и хозяйственного характера предопределили широкое развитие мукомольной отрасли, насчитывавшей 1020 ветряных и водяных мельниц суммарной мощностью 22.6 тыс. кВт (60 % от потенциала губернии). Финансовая ценность их эксплуатации составляла почти 326 тыс. руб. серебром в год, или свыше 59 % от данного показателя по губернии.

Территория занимала выгодное транспортно-географическое положение на путях транзита и торговли хлебом в масштабе всей страны. Специфика зоны изначально предопределила значимость гужевого и частично внутренневодного вида транспорта, а со второй половины XIX в. - железнодорожного. Важно отметить географическую «привязку» мельниц к транспортным артериям и перевалочным базам хлебной торговли, исторически сложившейся системе расселения с доминированием зерновой специализации земледелия, что и определило «ареально-узловой» характер пространственной локализации и концентрации мельниц (транспортная сеть, р. Про-ня и ее притоки, исторически сложившаяся система расселения).

2. Относительная «статичность» показателей в аграрном сек-. торе губернии за период 1860-1915 гг. отразилась на показателях использования водяных и ветряных мельниц (количественные изменения не имели выраженного проявления). Сохранился и «географический рисунок» их концентрации: до 60 % потенциала мукомолья было локализовано в уездах Степной стороны. Причины некоторых «сдвигов» в размещении мельниц могут рассматриваться как результат проявления ряда взаимосвязанных процессов: развития железнодорожного транспорта, из-

менения мировых цен на зерно, роста численности населения и последствий засухи конца XIX в.

Более значительные изменения в потенциале и географии мельниц региона произошли после Первой мировой и Гражданской войны. Страну поразил глубокий общеэкономический кризис, что в условиях аграрной России наиболее негативно отразилось на сельском хозяйстве. В результате произошла резкая «натурализация» земледелия, расширение площадей под потребительские культуры. В сложившейся ситуации именно стабилизация аграрного сектора экономики выступала важным условием для возрождения экономики страны. Однако отсутствие материально-технических и финансовых средств являлось жестким сдерживающим фактором.

В условиях экономической и политической изоляции Советской России проблема могла быть решена только за счет внутренних ресурсов, что предопределило общую стратегию государства и принятие курса новой экономической политики - нэп (1921-1925 гг.). В области гидравлической и ветровой энергетики активность мелкого капитала способствовала восстановлению разрушенного потенциала. Эффективность производства привлекла в мукомольную отрасль потенциального инвестора. По состоянию на 1922 г. в Рязанской губернии (в новых границах) насчитывалось 702 ветряные мельницы и 288 водяных. Однако реально действующий потенциал был значительно ниже: 175 водяных, 428 ветряных и 10 паровых мельниц.

Таким рбразом, потенциал ветряной и гидравлической энергетики за 1915-1925 гг. снизился почти на 40 %, что явилось результатом сопряженного действия комплекса причин. Во-первых, сказались тяжелые последствия Гражданской войны. Часть объектов была уничтожена в ходе боевых действий, другая часть пришла в техническую негодность и была заброшена. Во-вторых, несовершенство трехпольной системы агротехники достигло предела своей целесообразности. Объем помола зерна и соответственно хозяйственная потребность в мельницах были лимитированы урожайностью и устоявшейся технологией земледелия. В-третьих, засуха 1920-1921 гг. и нехватка удобрений обострили проблему истощения почв, что значительно снизило урожайность основной зерновой культуры (рожь). Урожай ржи сократился более чем на 50 % по сравнению с довоенным уровнем, часть пашни была заброшена. В-четвертых, реализация экономических стимулов в годы нэп привела к увеличению пашни под рыночно ориентированные культуры за счет сокращения площадей под зерновые культуры.

В последующем, 1925-й год знаменателен не только как год стабилизации общеэкономического кризиса, но и как этап начала нового периода в хозяйственном использовании энергии ветра и рек. В сельской местности растет энерговооруженность от более стабильных и экономически эффективных источников энергии. Количество ветряных и водяных мельниц сокращается прямо пропорционально увеличению энерговооруженности от потенциала тепловых двигателей. Эта тенденции особенно усиливается в

последующие десятилетия Все очевиднее проявляются признаки экономической нецелесообразности эксплуатации и особенно ветряных мельниц По состоянию на 1954 г. в Рязанской области функционировало всего 138 ветряных двигателей, полностью потерявших к началу 1960-х гг. свою хозяйственную значимость

3. Электрификация в регионе изначально опиралась на эксплуатацию малых гидроэлектростанций (МГЭС). За период 1946-1961 гг. всего было построено 94 объекта малой гидроэнергетики (МГЭ) суммарной мощностью почти 15 тыс. кВт (в пределах современных границ 86 МГЭС мощностью свыше 13 тыс кВт) Ход реализации программ сельской электрификации Рязанской области условно можно разделить на три временных этапа

Первый этап условно ограничен одним годом (1946-1947 гг). Начальный уровень сельской электрификации был равен почти нулю, и соответственно основной целью являлось обеспечение первичных потребностей в электроэнергии. Всего было построено 46 гидроэлектростанций (2788 кВт), где доминировал класс микро-ГЭС. Гидростанции такого типа сооружались практически во всех административных районах региона, т е была предпринята попытка освоения почти всех ранее существовавших створов водяньк мельниц (концепция «площадного» освоения энергетических ресурсов рек) Как правило, количество планируемых к строительству гидростанций равнялось количеству колхозов (совхозов) или районных центров, которые и предполагалось электрифицировать на основе микро-ГЭС.

Второй этап может быть ограничен более продолжительным периодом — 1948-1952 гг Отличительной чертой периода является резкое снижение темпов строительства микро-ГЭС при повышении доли и значимости класса мини-ГЭС. По состоянию на начало 1953 г. было введено в эксплуатацию еще 32 МГЭС суммарной мощностью 4962 кВт. Под малые гидроэлектростанции использовались исключительно створы водяных мельниц и гидроузлы только с высокими ресурсными и производственными показателями (концепция точечного» освоения ресурсов рек)

Третий этап. (1953-1961 гг) По состоянию на начало 1953 г. окончательно закрепилась установка на строительство только укрупненных межколхозных ГЭС. Было введено в эксплуатацию всего 8 новых объектов МГЭ, суммарной мощностью 5395 кВт. Яркая выраженность ставки на концепцию «точечного» освоения ресурсов энергии рек приобретает максимальную значимость Одновременно нарастают процессы вывода из эксплуатации технически устаревших и экономически нерентабельных микро-ГЭС. В последующие годы этот процесс принимает массовый характер, а к концу 1950-х гг. не работает ни одна микро-ГЭС Колхозыи совхозы, «владельцы» таких гидростанций, были электрифицированы за счет эксплуатации малых тепловых электростанций или были подключены к сетям ЛЭП

Именно 1950-1960-е гг. в СССР связаны с масштабным вовлечением в энергетический баланс страны первичных энергоносителей с высокими энергоэкономическими показателями (нефть, природный газ). Сложившаяся ситуация способствовала широкому использованию нефтепродуктов в сельском хозяйстве, в том числе и для выработки электроэнергии. Одновременно все большее значение в электрификации Рязанской области приобретает государственная энергосистема. Создались объективные предпосылки для подсоединения к системе ЛЭП многих сельских районов. По состоянию на начало 1964 г. общий уровень сельской электрификации Рязанской области достиг 71 %. Государственная система энергетического обеспечения доминировала как основа сельской электрификации. При общем уровне потребления электроэнергии в сельском хозяйстве, равном 102 млн кВт»ч. в год, свыше 33 % от этого объема поступало от объектов МГЭ.

Таким образом, третий период реализации программ по малой гидроэнергетике характеризуется сопряженным действием ряда взаимосвязанных тенденций: ростом значимости государственных энергосистем для электроснабжения села; достаточно высокой долей МГЭ в электрическом балансе сельского хозяйства; наращиванием потенциала сельской энергетики. В результате общий уровень сельской электрификации Рязанской области нарастал ускоренными темпами и в начале 1970-х гг. достиг 100 %. С завершением этих мероприятий еще работавшие МГЭС были законсервированы.

Практически были «забыты» первоначальные проекты внедрения малых гидроэлектростанций в перспективную схему сельской электрификации. На завершающем этапе реализации планов по МГЭ возникли объективные предпосылки для создания локальных энергосистем (1958-1961 гг.). В эксплуатацию вводились исключительно мини-ГЭС и малые-ГЭС с заводским гидротурбинным и электротехническим оборудованием. Масштабы строительства ЛЭП в сельской местности уже обеспечивали, возможность «кольцевания» гидроэлектростанций с иными вариантами электрификации, в том числе и с государственной энергосистемой. Более того, успехи сельской электрификации в 1970-е гг. предоставили уникальную возможность «безболезненно» для потребителя провести техническое перевооружение и модернизацию общего потенциала МГЭ. Однако взяли верх тенденции на максимальную концентрацию производства и жесткую централизацию при альтернативном подходе к различным направлениям энергетики. В сложившихся условиях объекты малой гидроэнергетики были признаны неконкурентоспособными и остались невостребованными.

4. С периода 1970-хгг. уточнениерегиональныхвозможностей МГЭ не проводилось. Кпроблеме возрождения объектовмалой гидроэнергетики начали проявлять экономический интерес с середины 1980-хгг. Сначала 1990-х гг., периода обострения топливно-энергетических и экологических проблем в системной энергетике России, проблему началирас-сматривать с точки зрения необходимости практической реализации.

С исторической точки зрения конкурентоспособность различных направлений энергетики отличается высоким динамизмом. Об этом свидетельствует современная переоценка взглядов на возможности и перспективы малой гидроэнергетики. С учетом этой позиции выделена типология современных административных районов региона с точки зрения истори-ко-географических предпосылок и перспектив для создания локальных энергосистем на основе малых гидроэлектростанций.

Выделенные типологические группы районов оконтурены условными границами эксплуатационного» охвата действия ранее функционировавших объектов МГЭ. Суммарная мощность МГЭС, которые могли быть «закольцованы» собственной системой ЛЭП, составляла 12 225 кВт, или 94 % от общего показателя мощности за весь период реализации программ по МГЭ. Возможность создания локальных энергосистем на основе малой гидроэнергетики объективно существовала в 16 из 25 современных административных районах Рязанской области (табл. 2, рис. 2).

Наиболее мощная «площадного распространения» энергосистема мощностью в 5658 кВт могла быть создана в Восточной группе районов (Ермишинский, Кадомский, Пителинский, Сасовский и Шацкий район). Охват территории был почти полным для составляющих административных районов, что позволяет выделить возможности зоны как потенциально перспективные для создания энергосистемы межрайонного значения.

Не менее значимы возможности Пронской группы районов. Структура «географического рисунка» охвата сетями ЛЭП имела «линейный» характер. Концентрация мощности заметно отличалась от предыдущей зоны - 2298 кВт (в 2.5 раза меньше). Однако «широтный» охват в пределах условной Пронской группы экономически важных районов региона позволяет отнести рассматриваемую территорию к высокоперспективной для создания локальной энергосистемы межрайонного значения (Михайловский, Пронский, Старожиловский, Кораблинский и Спасский район).

Локализация потенциала малых гидроэлектростанций в Рыбнов-ской (Рыбновский район) и Мещерской группе районов (Касимовский и Спасский район) при ограничениях по мощности (соответственно 1.3-1.5 тыс. кВт) позволяют считать возможности территории перспективными для создания локальных энергосистем районного значения.

Концентрация объектов МГЭ суммарной мощностью 500-700 кВт в Парской и Донской группе районов (соответственно Путинский, Сапож-ковский, Сараевский и отдельно Милославский район) лимитирует возможности широкого охвата территории сетью ЛЭП. И как следствие, создание локальных энергосистем на основе малых гидроэлектростанций может быть признано перспективным только для энергосистем местного значения.

Таблица 2

Историко-географическая типология районов Рязанской области по возможностям создания локальных энергосистем на основе объектов малой гидроэнергетики (1946-1961 гг.)

Типология районов (энергосистема) Административный состав зоны (район) Установленная мощность МГЭС, кВт Среднегодовая выработка электроэнергии, тыс. кВт ■ ч Возможный уровень значимости энергосистемы

I. Восточная Ермишинский, Кадомский, Пителинский, Сасовский, Шацкий 5658 16974 межрайонный

II. Пронская Кораблинский, Михайловский, Пронский, Спасский, Старожиловский 2298 6894 межрайонный

Ш. Рыбновская Рыбновский 1598 4794 районный

IV. Мещерская Касимовский, Спасский 1384 4152 районный

V. Парская Путятинский, Сапожковский. Сараевский 737 2211 местный

VI. Донская Милославский 550 1650 местный

Итого 16 районов 12 225 36 675

Примечание. Таблица составлена автором на основе материалов ГАРО.

Вышерассмотренная типология группировок административных районов может быть признана определяющей при установлении порядка и очередности возрождения объектов малой гидроэнергетики в Рязанской области. Аналогичный подход исторически имел место в регионе при определении очередности сооружения гидроэлектростанций на базе ранее существовавших водяных мельниц (1946-1961 гг.).

УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ:

—— Гранит Риаиской области ©РЯЗАНЬ-областной u»np ----—Границы районов Рязанской облает ©Сютомв - рвАояный центр

Типовые зовы по уровню юацепрацп иошнехта объект«« ишпй пвфояергегша в кВт:

ф-Восточна» Bffi&fl-5723 Мещерски ¡ШЩ-1384

©-Провоз! 1ШШ-2283 ®-1Ьрсгаж IX-.vl-Wtt

©-Рыбвокжа« ЩЩ-1598 Ф-Джш IXv/l-ftO

Моцаость абмкт МГЭ, Лг.

Малые-ГЭС. О-2000, О-900-1000; Мюч>о-1ЭС: •-50-80,15-45.

Миви-ГЭС: О - 400-600,0 - 200-330,0 -100-180;

0 IS 30 « 60 «м ' ' '_I_1

Рве. 2. Зонирование Рязанской области по концентрации мощности объектов малой гидроэнергетики в административных районах

Современные социально-экономические условия ЦЭР России по целому ряду причин существенно усиливают внимание к проблеме возрождения объектов малой гидроэнергетики в типовом регионе (Рязанской области):

1. Специфика историко-географической дифференциации Рязанской губернии позволяет признать данный регион в качестве «ключевого» для ЦЭР России. Своеобразная для губернии «переходность» от лесной к лесостепной и степной природной зоне исторически предопределила схожую в целом для экономического района хозяйственную специализацию, тем более что ряд бывших территорий Рязанской губернии ныне входит в состав Московской, Владимирской, Тульской и Липецкой областей.

2. Зависимость ЦЭР России от «внешних» дальнепривозных источников топлива достигает до 90 % от объема потребностей, что ориентирует на поиск внутренних резервов и направлений укрепления собственной энергетической базы.

3. В регионах ЦЭР России повсеместно высок износ основных производственных фондов в отраслях топливно-энергетического комплекса (ТЭК). Доля изношенного оборудования превышает показатель 50 % от общего потенциала, возможности его модернизации сдерживаются отсутствием финансовых средств. И как следствие, обостряется комплекс взаимосвязанных и «застарелых» проблем района: экономических, энергетических, экологических, социальных и др.

4. Экологическая ситуация в ЦЭР России может быть признана относительно удовлетворительной только на 15 % ее площади. Соответственно наращивание мощностей'в отраслях топливно-энергетического комплекса жестко лимитируется фактором экологической емкости территории.

5. Для ЦЭР России характерен резкий «всплеск» энергопотребления в коммунально-бытовой сфере населения, что требует реализации широкомасштабных работ по расширению сетевого хозяйства и особенно в сельской местности. Согласно прогнозам экспертов, к 2010 г. объем использования энергии возрастет в среднем в 3-4 раза по сравнению с началом 1990-х гг.

6. Система сельского расселения в ЦЭР России отличается не только низкой плотностью заселения, но и малолюдностью в структуре поселений. При этом за последние десятилетия усиливаются тенденции децентрализации в системе расселения. Отсюда углубление нецелесообразности расширения сети централизованного энергоснабжения (электро-, газоснабжения) для большой части малых сельских поселений (сел и деревень).

7. Необходимо учитывать и ожидаемый рост в объемах потребления энергетических ресурсов на этапе послекризисного развития экономики. Можно ожидать осложнение энергетических проблем в ЦЭР России, почти полностью зависящего от «внешнего» ввоза топлива и сырья и одновременно являющегося экономико-образующим районом в масштабе страны.

Совокупность вышеперечисленных и других взаимосвязанных проблем усиливает актуальность создания локальных энергетических систем на основе объектов малой гидравлической энергетики в ЦЭР России и Рязанской области в частности.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Атаева Н.А. Проблемы малой гидроэнергетики в Рязанской области // Вопросы региональной географии и геоэкологии: Межвузовский сборник научных трудов. Рязань: Изд-во РГПУ, 1999 (0.25 п.л.).

2. Атаева Н.А. Экономико-экологические и историко-географические аспекты возобновляемой энергетики Рязанской области // Материалы и исследования по Рязанскому краеведению (Сборник научных трудов). Рязань: РИРО, 2000. Т. 1. (0.25 п.л.).

3. Атаева Н.А. Забытые ресурсы и старые споры // Проблемы региональной экологии. Екатеринбург: Изд-во УРЦ. Аэрокосмоэкология. 2000. №4(0.38пл.).

4. Атаева Н.А. Историко-географический подход в изучении хозяйственного использования энергии ветра и рек в ЦЭР России // Материалы третьей Всероссийской научной молодежной школы «Возобновляемые источники энергии», 4-7 декабря. М.: Изд-во МГУ, 2001 (0.25 п.л.).

5. Атаева Н.А. Малая гидроэнергетика Рязанской области: экономический анализ // Материалы и исследования по Рязанскому краеведению. Рязань: РИРО, 2002. Т. 3 (0.25 пл.).

6. Атаева Н.А. Историко-географический подход и рациональная организация территорий // Материалы межвузовской научно-практической конференции «Современные проблемы природы и общества». Труды РИУП, 6 декабря 2001 г. Вып. 5. Рязань: Изд-во РИУП, 2002 (0.1 п.л.).

7. Атаева Н.А. Историко-географический анализ: энергетические ресурсы рек Рязанской области как основа сельской электрификации в 1920-1960 годы // Труды 4-й Региональной научно-практической конференции «Состояние и проблемы развития гуманитарной науки в Центральном регионе России», 5-6 июня 2002 г. Рязань, 2002. Т. 1 (0.44 пл.).

8. Атаева Н.А. Историко-географический анализ: производственно-экономические показатели эксплуатации ветряных и водяных мельниц в Рязанской губернии XIX в. // Труды 4-й Региональной научно-практической конференции «Состояние и проблемы развития гуманитарной науки в Центральном регионе России», 5-6 июня 2002 г. Рязань, 2002. Т. 2 (0.5 пл.).

9. Атаева Н.А. Историко-географическое моделирование сельской энергетики Рязанской области // Материалы межвузовской научно-практической конференции «Современные проблемы природы и общества». Труды РИУП, 9 декабря 2002 г. Вып. 6. Рязань: Изд-во РИУП, 2002 (0.15 пл.).

10. Атаева Н.А. Железные дороги Рязанской губернии (XIX в.) // Вопросы региональной географии и геоэкологии: Сборник научных трудов / Отв. ред. В.А. Кривцов. Рязань: Изд-во РГПУ, 2003. Вып. 3 (0.3 п.л.).

11. Атаева Н.А. Оценка энергетической мощности ветряных и водяных мельниц в Рязанской губернии (XIX в.) // Возобновляемые источники энергии: Материалы 4-й научной молодежной школы, 2-4 декабря 2003 г. / Под общ. ред. В.В. Алексеева. М.: Изд-во МГУ, 2003 (0.15 п.л.).

12. Атаева Н.А. Потенциал ветряных и водяных мельниц в Рязанской области (XIX в.) // Материалы Межвузовской научно-практической конференции «Современные проблемы природы и общества». Труды РИУП, 27 ноября 2003 г. Вып. 7. Рязань: Изд-во РИУП, 2004 (0.15 пл.).

СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ

ВВЕДЕНИЕ.............................................................3

ГЛАВА 1. МЕТОДОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.1. Методология, этапы и основные понятия работы...........................10

1.2. Обзорлитературныхисточниковпоиспользованиюэнергии

ветра и рек в Рязанской (губернии) области................................24

1.3. Материалы иметодикарасчетов производственно-экономических показателейработы объектов ветровойи гидравлическойэнергетики Рязанской губернии (XIXв.)..............................................30

ГЛАВА 2. ПРИРОДНЫЕ И СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ РАЗВИТИЯ ВЕТРОВОЙ И ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В РЯЗАНСКОЙ ГУБЕРНИИ (XIX в.)

2.1. Природно-ресурсныефакторыразвития

ветровой и гидравлической энергетики в Рязанской губернии.................42

2.2. Социально-экономические факторыразвития

ветровой и гидравлической энергетики в Рязанской губернии.................54

2.3. ЗонированиетерриторииРязанской губернии

по концентрации ветряных и водяных мельниц............................86

ГЛАВА 3. РАЗВИТИЕ И ТЕРРИТОРИАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ВЕТРЯНОЙ И ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В РЯЗАНСКОЙ (ГУБЕРНИИ) ОБЛАСТИ В XX в.

3.1. Экономико-географические факторыразвития ветровойи гидравлической энергетики в Рязанской губернии (первая четверть XX в.)...................106

3.2. Экономико-географические факторыразвитияветровой и гидравлической энергетики в Рязанской (губернии) области (вторая четверть XXв.).........120

3.3. Малая гидроэнергетикакак основа сельскойэлектрификации

Рязанской области (1920-1960 гг.)......................................129

ГЛАВА 4. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МАЛОЙ ГИДРОЭНЕРГЕТИКИ В РЯЗАНСКОЙ ОБЛАСТИ

4.1. Состояние, проблемыиперспективыразвитияэнергетики

Рязанской области: эколого-экономический анализ.........................151

4.2. Сельская энергетика Рязанской области.................................164

4.3. Историко-географическаятипологиярайонов Рязанской области по возможностям созданиялокальныхэнергетических систем

на основе объектовмалой гидроэнергетики..............................173

ЗАКЛЮЧЕНИЕ......................,..................................186

ЛИТЕРАТУРА.........................................................195

ПРИЛОЖЕНИЕ.......................................................217

Подписано в печать 10 11 04 Гарнитура Times New Roman Формат 60x84 1/16 Бумага офсеттная Печать трафаретная Уел печ л 1,39 Уч-изд л 1,9 Тираж 150 за Заказ №

Отпечатано в редакционно-издательском центре РГПУ им С А Есенина 390023, г Рязань, ул Урицкого, 22

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Рязанский государственный педагогический университет имени С А. Есенина» 390000, г Рязань, ул Свободы, 46

m 3 68