Образование

Результаты научной деятельности

В 2018 году в КГЭУ был издан Каталог, включающий в себя сведения о научных разработках, инновационных проектах, осуществляемых учеными университета, и составленный с целью внедрения инноваций в реальный сектор энергетики.

• Каталог Разработок КГЭУ.pdf

В последние годы наблюдается заметный рост в показателях по научной деятельности университета. За последние 5 лет объем НИОКР на 1 НПР увеличился в 1,5 раза, количество публикаций в журналах, входящих в базу Scopus  и WebofScience в 4,3 раза, количество цитирований  возросло в 6 раз,  общее количество зарегистрированных результатов интеллектуальной деятельности (патентов, программ для ЭВМ) в 1,3 раза, эффективность аспирантуры в 2018 году достигла 63,6%.

Основными научными направлениями, в том числе по которым выполнялись исследования в 2018 году, являются:

•  исследование двухфазных процессов в тепло-массообменных аппаратах;
•  построение и исследование цифровых моделей;
•  разработка и исследование цифровых беспроводных систем сбора информации и управления и различными объектами энергетики;
•  энергоресурсосбережение на нефтехимических предприятиях;
•  цифровые системы и сети в энергетике;
•  тепломассообмен в теплоэнергетических процессах и установках;
•  нетрадиционные и возобновляемые источники энергии;
•  распределенная (малая) энергетика;
•  исследование процессов водоподготовки на тепловых электростанциях и промышленных предприятиях;
•  моделирование тепломассообменных и сепарационных процессов и модернизация установок промышленной нефтехимии;
•  релейная защита, контроль и автоматизация передачи электроэнергии в электрических сетях;
•  создание научных основ и разработка нового эффективного электротехнического оборудования; исследование комплексного автоматизированного электропривода;
•  математическое и имитационное моделирование электротехнических комплексов;
•  диагностика изоляции оборудования высокого напряжения, молниезащита;
•  повышение тепловой экономичности, надежности и увеличение срока службы электро- и теплотехнического оборудования электрических станций;
•  виброакустическая диагностика оборудования энергосистем с целью повышения надежности эксплуатации;
•  разработка нелинейных автоматизированных систем управления процессами в элементах оборудования тепловых электрических станций;
•  дефектные структурные образования в материалах энерготехнического оборудования;
•  нелинейные взаимодействия акустических волн с микро- и наноразмерными периодическими неоднородностями в оксидах переходных металлов;
•  разработка и исследование моделей участков трубопроводов иметодов оценки их технического состояния;
•  энергоснабжение в промышленности, транспорте, сельском хозяйстве и ЖКХ;
•  энергосбережение, энергетический аудит, учет, контроль и экономия электрической, тепловой энергии и природных ресурсов;
•  разработка теории и принципов построения новых эффективных радиоэлектронных систем, приборов и устройств;
•  перспективные материалы и методы их исследований;
•  контейнеры водорода на основе углеродных наноструктурных композитов для водородной энергетики;
•  инженерная экология и утилизация отходов;
•  водные биоресурсы;
•  стратегическое управление деятельностью энергетических предприятий в условиях переходной экономики; оценка потенциала промышленных предприятий и определение путей и методов повышения их экономической эффективности;
•  взаимодействие языка и политики в условиях современного общественного развития;
•  проблемы управления, подготовки кадров, валеология, человеческий фактор в энергетике; проблемы высшего образования.

КГЭУ является участником семи технологических платформ РФ, в том числе таких как: Интеллектуальная энергетическая система России, Экологически чистая тепловая энергетика высокой эффективности; Малая распределенная энергетика; Технологии мехатроники, встраиваемых систем управления, радиочастотной идентификации и роботостроение; Перспективные технологии возобновляемой энергетики, а также «якорной» организацией Московского нанобиофармацевтического кластера «Биосити», расположенного в особой экономической зоне «Зеленоград».Университет входит в состав Камского инновационного территориально-производственного кластера, Ассоциации машиностроителей Республики Татарстан.

КГЭУ принимает активное участие в работе по обсуждению и разработке проектов Национальной технологической инициативы по направлению «Энерджинет».На рассмотрении рабочей группы «Энерджинет» находится проект «Интеллектуальная система контроля и учета энергетических ресурсов на базе ATDM-метода сбора и технологии LRM передачи данных с открытой SAAS- платформой». В настоящее время группой ученых КГЭУ готовится ряд проектов в рамках отраслевого направления НТИ «Энерджинет».

Университет активно участвует в реализации программ республиканского уровня и вносит свой вклад в их развитие. Среди основных можно отметить: Стратегия социально-экономического развития Республики Татарстан на период до 2030 года (Стратегия-2030), республиканская программа «Развитие рынка интеллектуальной собственности в Республике Татарстан на 2013-2020 годы», государственная программа «Стратегическое управление талантами в Республике Татарстан на 2015-2020 годы», республиканская целевая программа «Развитие водохозяйственного комплекса Республики Татарстан на 2013-2020 годы». На базе университета совместно с Министерством экономики РТ в 2018 году было организовано ряд мероприятий в целях формирования комплексных предложений для включения в Стратегию-2030 Республики Татарстан, содержащие вопросы трансформации цифровой экономики, в том числе один из мероприятий стало проведение Научно-практической конференции «Развитие цифровой экономики как одно из приоритетных направлений Стратегии-2030 Республики Татарстан».  

В рамках соглашений о сотрудничестве КГЭУ работает с предприятиями ТЭК республики и соседних регионов, с ведомствами и общественными объединениями РТ: Министерство промышленности и торговли; Министерство строительства, архитектуры и ЖКХ; Министерство экологии и природных ресурсов РТ; Министерство экономики, Министерство образования и науки; Союз коммунальных предприятий; центры поддержки детского технического творчества, такие как Городской центр детского технического творчества им. В.П. Чкалова (Казань), Детский технопарк «Кванториум», созданный в Набережных Челнах по инициативе АСИ при поддержке Правительства РТ и ОАО «КАМАЗ».

Работники университета с привлечением научной молодежи активно участвуют в проведение фундаментальных, прикладных, поисковых и опытно-конструкторских работ. Финансовая поддержка в 2018 году фундаментальных работ осуществлялась через Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, а также через систему грантов Российского научного фонда, Российского фонда фундаментальных исследований. Прикладные исследования и разработки поддерживаются в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 - 2020 годы» и хоздоговорных работ по заказам предприятий.

Суммарный объем выполненных в 2018 году научно-исследовательских работ по сравнению с предыдущим годом увеличился в 1,13 раз и составил 132196,8 тыс. руб. Большая часть НИОКР, проводимых в университете, реализуется в рамках приоритетных направлений развития науки, технологий и техники: «Энергоэффективность, энергосбережение и ядерная энергетика», «Рациональное природопользование»,  «Информационно-телекоммуникационные системы», «Индустрия наносистем», «Транспортные и космические системы» (табл. 3.1).

Таблица 3.1

Доля фундаментальных, прикладных и опытно-конструкторских работ в общем объеме проводимых НИОКР в университете в 2018 году составила соответственно 3%, 17,5%, 79,5%.  

Анализ распределения объема НИР по областям знаний показан на рис. 3.1.

Объем работ, финансируемых из Министерства образоваия и науки РФ – 50145,8 тыс.руб., хоздоговорные НИР - 67226 тыс.руб., из средств регионального бюджета поступило 10825 тыс.руб., гранты Российского фонда фундаментальных исследований -2000 тыс.руб., гранты Российского научного фонда 2000 тыс.руб.

В 2018 году проводились две работы по государственному заданию Минобрнауки России на выполнение НИР в рамках базовой части:

- «Теоретические основы моделирования интенсифицированных процессов разделения и очистки смесей в нефтехимии и энергетике» (№ 13.6384.2017/БЧ), руководитель  д.т.н. Лаптев А.Г.

- «Разработка методологии определения надежности системы теплоснабжения с целью повышения энергоэффективности» (№ 13.6994.2017/БЧ), руководитель д.т.н. Ахметова И.Г.

В рамках государственной поддержки молодых российских ученых  молодые ученые КГЭУ – 4 человека являются получателями стипендии Президента Российской Федерации для молодых ученых и аспирантов, осуществляющих перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики.

В 2018 году КГЭУ выигран грант РНФ «Теоретические методы моделирования и разработки энергоэффективных импортозамещающих аппаратов очистки и глубокой переработки углеводородного сырья на предприятиях топливно-энергетического комплекса». Срок выполнения проекта 2018-2021 гг.

Рис. 3.1. Анализ распределения объемов НИР (тыс. руб.) по областям знаний в 2018 г

В течение 2018 года фундаментальные исследования ученых университета финансировались по грантам Российского фонда фундаментальных исследований – 8 проектов, в том числе проект фундаментальных научных исследований, выполняемых молодыми в научных организациях России – 1; проекты по фундаментальным научным исследованиям – 2; проекты по фундаментальным научным исследованиям, проводимых совместно с субъектами РФ – 2; научный проект по междисциплинарным фундаментальным исследованиям – 1; проект по изданию научных трудов – 1, проект в рамках основного конкурса РГНФ – 1.

В 2018 году в университете в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» выполнялись следующие работы:

1. Проект по разработке энергоэффективных ресурсосберегающих систем водопользования с применением модульных электромембранных аппаратов на предприятиях большой энергетики в соответствие с соглашением №14.577.21.0238 от 03.10.2016 о предоставлении субсидии реализуется в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы», индустриальный партнер ОАО «ТГК-16». Срок выполнения проекта – 2016-2018 гг.

2. Проект по разработке и экспериментальной апробации технических решений по созданию высокочувствительных устройств защиты в виде универсального многофункционального локационного комплекса мониторинга воздушных линий электропередачи напряжением 35 750 кВ на переменном токе с определением места повреждения проводов и обнаружением гололеда на них в многоканальном варианте в соответствие с соглашением №14.574.21.0141 от 26.09.2017 о предоставлении субсидии, индустриальный партнер ООО «Промэнерго». Срок выполнения проекта – 2017-2019 гг.

3. Проект по разработке систем накопления электроэнергии в системе автономного электроснабжения в децентрализованных зонах с использованием гибридных систем, состоящих из традиционных генерирующих источников и систем накопления электроэнергии в соответствие с соглашением № 075-02-2018-190 от 04.12.2018 о предоставлении субсидии, индустриальный партнер ООО «Ольдам». Срок выполнения проекта – 2018-2021 гг.

C 2018 года КГЭУ совместно с АО «Чебоксарский электроаппаратный завод» в рамках постановления правительства РФ от 09.04.2010 г. № 218 «О мерах государственной поддержки развития кооперации российских высших учебных заведений и организаций, реализующих комплексные проекты по созданию высокотехнологичного производства» реализуется проект «Создание серии электроприводов на базе российских высокоэффективных синхронных двигателей для станков-качалок нефти с применением беспроводных систем передачи данных и адаптивной системой управления для «умных» месторождений».

В 2018 году успешно завершен грант Министерства сельского хозяйства и продовольствия РТ на государственную поддержку научных исследований и разработок в области агропромышленного комплекса «Разработка комбикормов для осетровых, форелевых и карповых рыб из ингредиентов местного производства».

В 2018 году в РТ при научно-методическом сопровождении ученых университета открылась первая очередь рыбоводного комплекс «БИОСФЕРА-ФИШ» производительностью 1 млн. мальков в год, на базе которого разместилась базовая кафедра университета «Водные биоресурсы и аквакультура».

Одним из развивающихся  научных направлений в университете являются технологии возобновляемой энергетики. С 2017 года в КГЭУ функционирует кафедра «Возобновляемые источники энергии» и  реализуется крупный проект  по ветромониторингу на территории РТ для нужд Министерства промышленности и торговли РТ. В рамках проекта проводятся аппаратные исследования скоростей ветра в трех районах РТ с целью определения возможности размещения в этих районах промышленных сетевых ветропарков суммарной мощностью 350 МВт.

В рамках хоздоговорной деятельности ученые университета выполняют работы по запросам предприятий топливно-энергетического и машиностроительного комплексов. Среди основных заказчиков стоит отметить: ОАО «Сетевая компания», ПАО «Татнефть», АО Татэнерго, ООО ТаграС-ЭнергоСервис, ООО Инженерный центр «Энергопрогресс», Татэнергосбыт, Татэлектромонтаж, Тепло-ЭнергоСервис и другие.

На рис. 3.2 представлена удельная выработка объемов НИОКР на 1НПР за последние 6 лет.

Рис. 3.2. Распределение удельной выработки объемов НИОКР на 1НПР,

с 2013 по 2018 гг., тыс.руб.

Распределение объемов НИОКР по источникам финансирования приведено на рисунках 3.3, 3.4.

Рис. 3.3. Распределение объемов НИОКР с 2014 по 2018 гг., выполняемых  за счет региональных средств, тыс.руб.

Рис. 3.4. Распределение объемов НИОКР с 2013 по 2018 год, выполняемых  за счет федеральных средств, тыс.руб.

Объем НИОКР, выполняемых  из средств российских хозяйствующих субъектов, в 2018 году составил 67226 тыс.руб.

В таблице 3.2 приведены критериальные показатели научных исследований.

Объем хоздоговорных НИР обусловлен плотной, устойчивой и плодотворной работой с постоянными партнерами университета, в частности как с предприятиями энергосистемы, реального сектора экономики,так и с организациями государственного сектора, в том числе учреждениями высшего профессионального образования,а также созданием необходимой материально-технической базы.

Развивается созданный на базе КГЭУ в 2017 году при поддержке Минпромторга и Минобрнауки России, Инжиниринговый центр «Компьютерное моделирование и инжиниринг  в области энергетики и энергетического машиностроения».

Основными стратегическими задачами Инжинирингового центра состоят в решении вопросов:

- обеспечения энергетической безопасности объектов и их инфраструктуры;

- импортозамещения в области энергомашиностроения и энергетики;

- диверсификации  продукции предприятий ОПК.

Деятельность Инжинирингового центра направлена на решение практических задач предприятий реального сектора экономики, специализирующихся в области энергомашиностроения, генерации, распределения  и передачи энергии.

Общий объем финансирования проекта составляет 784,85 млн. руб. из которых 92 млн. руб. привлеченные инвестиционные федеральные средства и собственные средства КГЭУ в размере 21,45 млн. руб. Срок реализации стратегической программы развития Инжинирингового центра составляет 2017 - 2021 годы.

Основные задачи в 2018 году по направлению развития Инжинирингового центра состояли в расширение материально-технической и кадровой базы,  получение новых лицензий на инжиниринговые виды деятельности, расширение спектра областей оказываемых инжиниринговых услуг, поиска новых заказчиков, корректировки планов работ, продаж, медиаплана и расширение продуктовой линейки Инжинирингового центра.

Основные направления реализации проектов:

• «умные» сети, цифровая подстанция, беспроводные технологии, НТИ;

• развитие, реновация и  модернизация существующего генерирующего и электросетевого комплекса;

• распределенная малая генерация;

• информационная и промышленная безопасность энергетических объектов;

• импортозамещение  в оборудовании и программное обеспечение для ТЭК.

В рамках создания и развития Инжинирингового центра в полной мере раскрывается  научно-технический и кадровый потенциал  КГЭУ. Реализация проекта создания Инжинирингового центра выступила в качестве драйвера роста поиска новых заказчиков реального сектора экономики и, соответственно, роста объема оказываемых инжиниринговых услуг.

В рамках инновационной деятельности работники и молодые ученые принимают активное участие в программах Фонда содействия инновациям. Так, в  2018 году по программе «УМНИК» было поддержано 9 проектов от университета. Также КГЭУ участвует и в республиканских конкурсах, в частности «50 лучших инновационных идей для РТ», где 2 проекта от КГЭУ стали победителями: номинация «Перспектива» (проект «Методы нейронных сетей для классификации сигналов переходного процесса») и премия ОАО «Ак Барс» Банк» (проект «Разработка интерактивной информационно-образовательной среды формирования и развития цифровых компетенций населения в Республике Татарстан»), в том числе 7 проектов – победителей по программе «УМНИК» в рамках конкурса получили софинансирование из местного бюджета.

В 2018 году доцент кафедры «Инженерная кибернетика», к.т.н. Касимов В.А. стал лауреатом Государственной премии Республики Татарстан имени В.Е. Алемасова за значительный личный вклад в разработку и внедрение на территории регионов России автоматизированных комплексов локационного мониторинга состояния проводов линий электропередачи в режиме реального времени для обнаружения гололеда и повреждений на них с целью обеспечения бесперебойного электроснабжения, предупреждения аварий и минимизации ущерба.

Активно развивается и публикационная активность ученых университета. Сотрудниками КГЭУ в 2018 году опубликовано 19 монографий, 1176 научная статья в рецензируемых международных и российских журналах и свыше 700 докладов и тезисов докладов на симпозиумах, конгрессах и научно-технических конференциях, в том числе зарубежных.

Публикационная активность научно-педагогического состава, отражающая научно-исследовательскую работу сотрудников университета, представлена на рис. 3.5, 3.6.

Основные показатели публикационной деятельность работников университета приведены в таблице 3.4.

Рост количественных показателей научно-исследовательской деятельности работников университета сопровождается повышением их качества. Обоснованием служит рост количества цитирований публикаций работников КГЭУ.

На базе университета выпускается 2 журнала, входящих в перечень изданий, рекомендованных ВАК, а также в базу данных РИНЦ: научно-технический и производственный журнал «Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики», «Вестник КГЭУ». Тематика журнала охватывает различные отрасли знаний в области энергетики, экологии, образования, экономики.

В 2018 году на базе КГЭУ прошла международная научно-практическая конференция «Водно-энергетический форум-2018», результаты которой будут опубликованы в сборнике, входящем в международную базу Scopus.

Особое внимание в университете уделяется вопросам охраны результатов интеллектуальной деятельности, их коммерциализации, а также информационному и патентно-правовому обеспечению научно-исследовательской деятельности университета.