13/11/2009
0Говоря о глобальных проблемах, с которыми приходится сталкиваться современному миру, вряд ли можно переоценить значение вопроса энергетической безопасности. Традиционно энергетика считается одним из приоритетных направлений экономической политики любого государства. Развитие промышленности и других сфер деятельности человека ведет ко все более нарастающему потреблению энергии. Даже при использовании энергосберегающих технологий рост энергозатрат к 2020 году по прогнозам составит около 30%.
В условиях сокращения природных ресурсов при сохранении положительной динамики энергопотребления можно с уверенностью прогнозировать дальнейшее повышение цен на энергоносители. В развитых странах полным ходом ведутся исследования по поиску возобновляемых источников дешевой энергии. Одним из таких альтернативных источников выступает биотопливо. Использование энергии, аккумулированной в растительной биомассе, может сыграть заметную роль в решении энергетических проблем.
Обсуждению актуальных проблем биоэнергетики и биотехнологии была посвящена проходившая с 13 по 15 октября в МГУЛеса Международная научно-практическая конференция «Биоэнергетика и биотехнологии – эффективное использование отходов лесозаготовок и деревообработки». Среди ее организаторов были Федеральное агентство по образованию, Федеральное агентство лесного хозяйства, департамент лесной и легкой промышленности Минпромторга. В конференции приняли участие видные представители отраслевой науки и промышленности, а также почетные гости из стран ближнего и дальнего зарубежья.
Открывая конференцию, ректор МГУЛеса профессор В.Г. Санаев сердечно поприветствовал всех ее участников и пожелал им интересной и плодотворной работы. Выработанные в ходе конструктивной дискуссии интересные идеи и предложения будут рассмотрены на ближайших заседаниях Совета по развитию лесопромышленного комплекса при Правительстве РФ.
Как подчеркнул генеральный директор ГНЦ ЛПК В.А. Кондратюк, биоэнергетика принадлежит к одному из главных направлений энергетического развития не только отдельно взятой отрасли, но и всего хозяйственного комплекса страны.
Ежегодно в результате промышленной деятельности в России образуется порядка 250 млн. тонн отходов сельскохозяйственного производства и около 80 млн. тонн лесных отходов. Рациональное использование данного потенциала биоресурсов позволит лесной отрасли на 60-80% удовлетворить собственные потребности в электроэнергии и почти на 100% обеспечить себя тепловой энергией.
Использование биоресурсов стало неотъемлемой чертой современной энергетики. О перспективах развития биоэнергетики на примере Вологодской области рассказал заместитель губернатора, начальник департамента лесного комплекса, Почетный доктор МГУЛеса В.В. Грачев. Мировые тенденции показывают, что с каждым годом доля биэнергоресурсов в общей структуре производства энергоносителей непрерывно растет. Лидерами рынка биоэнергетики выступают Австрия и Швеция, где доля производства энергии из возобновляемых источников составляет 25 %. За ними идут Финляндия, Италия, Германия и Англия.
Парадоксально, но, несмотря на самые большие в мире запасы природных ресурсов, Россия в этом списке европейских стран занимает последнее место, производя менее 1 % биотоплива.
В последнее время федеральными органами власти предпринят ряд мер по решению вопросов повышения энергоэффективности отечественной экономики. Так в январе текущего года правительство РФ утвердило распоряжение, предусматривающее уже в следующем году увеличение выработки электроэнергии из возобновляемых источников до 1,5%. К 2020 году эту цифру планируется довести до 4,5%.
Как подчеркнул В.В. Грачев, в нашей стране наиболее широко используемым видом сырья для производства биотоплива и биоэнергии является древесина и продукты ее переработки. При этом на первое место выходит твердое древесное топливо в виде брикетов и древесных топливных гранул, или так называемых пеллет.
Объем мирового рынка производства и потребления пеллет составляет 8-10 млн. тонн в год. Ежегодный прирост состаляет 15%, что свидетельствует о динамике развития данного сектора. Крупнейшими международными производителями пеллет выступают Швеция, США и Канада.
Россия также демонстрирует весьма неплохие показатели в этой области. Только за минувшие 6 лет производство данного вида древесного топлива увеличилось с 10 тысяч тонн в 2003 году до 500 тысяч тон в 2009 году. В то время, как мировые цены на традиционные виды топлива за последний год снизились, рынок пеллет демонстрировал явно выраженную тенденцию к постепенному росту.
В чем же преимущества топливных древесных гранул по сравнению с привычными источниками энергии? Прежде всего, это хорошая теплотворная способность, близкая к соответствующим показателям у каменного угля и значительно превосходящая обычные дрова. И, пожалуй, самое главное, при сжигании пеллет содержание в выбросах углекислого газа не превышает таковое при естественном разложении древесины, а количество образуемой золы в 20 раз меньше, чем при сжигании каменного угля. Таким образом переход на новый вид топлива наряду с экономической выгодой, дает и экологический эффект.
В Вологодской области из года в год растут объемы переработки древесины. Если десять лет назад область была преимущественно лесовывозящей, то сейчас более 62% древесины подвергается глубокой переработке. Активно реализуются масштабные инвестиционные проекты. На сегодняшний день общая сумма инвестиций в отрасль составила 1 млрд. 200 млн. руб.
В области успешно функционируют 9 предприятий по производству биотоплива общей проектной мощностью 200 тысяч тонн пеллет в год. Только за прошедший год удалось увеличить объем производства соответствующей продукции более чем в 2 раза и достигнуть цифры в 127 тыс. тонн.
В амбициозном прогнозе к 2020 году планируется освоить выпуск 300 тысяч тонн пеллет в год.
Другим важным элементом энергетической политики области, по заявлению В.В. Грачева, является строительство мини-ТЭС и перевод действующих угольных котельных на древесное сырье. К 2020 году на новом виде топлива будет работать 150 котельных, а суммарная мощность по производству электроэнергии из древесного сырья на мини-ТЭС приблизится к 22 МВт. Подобные мини-теплоэлектростанции смогут обеспечивать теплом и электричеством как промышленные, так и социальные объекты.
кономический эффект от применения древесных брикетов в ЖКХ Вологодской области составит порядка 129 млн. руб., а поступления от налогов увеличатся на 30-50 млн. руб. Кроме того, дополнительно будут созданы 360 рабочих мест.
В заключение своего выступления В.В. Грачев подробно рассказал о ходе реализации новых инвестиционных проектов и поделился грядущими планами по строительству в Вологодской области современных заводов по производству биотоплива.
Доклад первого заместителя генерального директора ГНЦ ЛПК В.С. Суханова был посвящен роли биоэнергетики в повышении эффективности лесопромышленного комплекса. В настоящее время в структуре расходов на производство основных видов лесобумажной продукции на долю исходного сырья и энергии приходится более 40%. Являясь крупным потребителем энергии, лесопромышленный комплекс располагает значительными энергетическими ресурсами. По подсчетам экспертов, их ежегодный объем равен 91,05 млн. м3. Большая часть ресурсов древесного топлива производится на лесозаготовительных предприятиях (63%). География распространения данного вида биотоплива включает все регионы за исключением Южного федерального округа.
Энергетический потенциал экономически доступного древесного топлива оценивается в 509,3 ПДж, что вполне достаточно для обеспечения собственной потребности лесного комплекса в тепловой и электрической энергии на 75%. По словам В.С. Суханова, дополнительное целевое использование низкотоварной древесины перестойных лесов способно полностью удовлетворить текущие энергетические потребности отрасли.
Благодаря огромной работе, проделанной специалистами Государственного научного центра удалось восстановить картину современного состояния энергетического хозяйства лесного комплекса. Во вновь созданной базе данных содержится информация о действующих энергетических объектах, обслуживающих отраслевые предприятия. Текущий энергетический потенциал насчитывает 1256 единиц паровых и водогрейных котлов отечественного и импортного производства, 21 тепловых и 97 дизельных электростанции. Наиболее развитой энергетической инфраструктурой располагает Северо-Западный федеральный округ.
Особую тревогу и озабоченность вызывает возрастная структура большинства энергетических объектов. Так, свыше 39 % паровых и 19 % водогрейных котлов имеют срок эксплуатации более 30 лет. В этой ситуации с особой остротой встает вопрос модернизации энергетического оборудования, а одним из ключевых факторов повышения эффективности работы лесопромышленного комплекса становится развитие биоэнергетики.
Применение сверхмалой биоэнергетики не решает проблем полного использования ресурсов древесного топлива и обеспечения собственной энергией крупных предприятий. Именно поэтому, по мнению В.С. Суханова, основной акцент должен быть сделан на разработке энергообъектов на древесном топливе для средних и крупных предприятий. Одной из самых надежных технологий, рекомендуемых к внедрению ГНЦ ЛПК, является прямое сжигание древесины для производства тепловой и электрической энергии по схеме «паровой котел – паровая турбина». Как показывают расчеты, собственная энергия обходится, как правило, в 1,5-2 раза дешевле покупной.
Биоэнергетика отлично подходит для наших деревообрабатывающих предприятий, так как имеющаяся в наличии энергетическая инфраструктура позволяет без особых затрат использовать существующее оборудование. Наиболее перспективен перевод на собственные источники энергии деревообрабатывающих производств, имеющих непрерывный график работы (фанерные комбинаты, заводы древесных плит).
Как известно, целлюлозно-бумажное производство самое энергоемкое. Ежегодно на целлюлозно-бумажных комбинатах образуется более 4 млн. м3 коры. Чтобы утилизировать эти отходы, требуется заменить «мокрую» окорку «сухой» и отказаться от сжигания 4 млн. м3 коры с «подсветкой» мазутом. Экономический эффект внедрения данной технологии составляет 10 млн. долларов США на 1 млн. м3 заготовленного и переработанного сырья, при том что срок окупаемости проекта всего 1 год.
До 70% всех ресурсов древесного топлива сосредоточено на предприятиях лесозаготовительной промышленности. К числу главных проблем, мешающих в полной мере использовать этот мощный биоэнергетический потенциал, относятся преобладание в лесозаготовительной отрасли мелких предприятий, не способных вести энергоэффективное производство, а также то, что лесозаготовительные предприятия в своей деятельности ориентируются прежде всего на выработку круглого бревна. Решение данных проблем лежит на пути реструктуризации лесозаготовительных предприятий с их последующим укрупнением и внедрением прогрессивных методов препарирования круглой древесины для ее использования в качестве биотоплива.
Специалистами ГНЦ ЛПК подготовлен пилотный проект современного лесозаготовительного предприятия XXI века, в котором воплощены самые последние инновационные решения и технологии. Энергоснабжение предприятия обеспечивает автономная тепловая электростанция, работающая на биосырье, а использование линии по производству топлива из цельных деревьев позволяет получать более дешевое древесное топливо по сравнению с тем, что вырабатывается из сортиментов.
Несмотря на очевидные преимущества, развитие биоэнергетики в России идет медленными темпами. Как подчеркнул В.С. Суханов, подводя итог своему выступлению, для преодоления отставания отечественной биоэнергетики необходимо принятие Федеральной целевой программы, включающей комплекс правовых, технических и экономических мер и обеспечивающей мощную государственную поддержку развитию перспективных технологий.
Академик РАСХН Н.И. Кожухов в своем докладе рассмотрел экономические аспекты использования древесных видов топлива. Как отметил Николай Иванович, происходившие за последние годы значительные конъюнктурные колебания мировых цен на энергоресурсы дают серьезный стимул развития производств, ориентированных на выпуск биотоплива.
Выполненные на кафедре экономики и внешних связей МГУЛеса экономические расчеты показали, что производство жидкого биотоплива становится оправданным при цене на нефть свыше 47 долларов за баррель. Выпуск твердого биотоплива для нужд ЖКХ имеет точку безубыточности в диапазоне цен барреля нефти от 32 до 39 долларов.
Все это позволяет считать инвестирование средств в лесную биоэнергетику весьма привлекательным способом вложения капитала.
О том, какие шаги предпринимаются странами Европейского союза по регулированию отношений в сфере экологии и биоэнергетики, рассказал представитель экономической комиссии ООН по Европе Ганс Янсен. В сферу компетенции деятельности UNECE входят разработка стратегии устойчивого энергетического развития, содействие развитию международной торговли, вопросы экологической и транспортной политики.
Г. Янсен познакомил собравшихся с региональным планом действий по биомассе, основной целью которого является стимулирование развития региональных биорынков на основе анализа текущей мировой конъюнктуры.
В рамках реализации проекта по биомассе UNECE курирует широкий круг вопросов, связанных со сбором статистики о производстве и потреблении биомассы в различных регионах Европы, осуществляет мониторинг за распределением и транспортировкой биотоплива и на основании анализа полученной информации производит прогноз развития перспективных рынков биоресурсов.
Как отметил докладчик, на сегодняшний день Россия относится к одному из приоритетных партнеров ЕС, с которым UNECE осуществляет постоянное тесное сотрудничество в реализации совместных проектов. По словам Г. Янсена, развитие российской биоэнергетики в немалой степени обязано возрастающей потребности экономики европейских государств в биоэнергетических ресурсах.
Профессор НИИлеса Финляндии Тимо Карьялайнен рассказал участникам конференции о проекте GLOENER, разработанном в этом научно-исследовательском институте при поддержке центра технических исследований и технологического университета Lappeenranta.
Участники проекта ставили перед собой целью произвести глобальную оценку энергетического потенциала лесной биомассы и выработать надежный критерий производства и использования биоэнергии. В качестве наиболее перспективных регионов были выбраны Северная и Южная Америка, Северо-Запад России и Юго-Восточная Азия. В результате удалось определить глобальный потенциал древесного топлива, который составил 0,7-1,2 млрд. м3, что в энергетическом выражении эквивалентно 1300-2400 TВтч. Данная цифра соответствует 1-2% всей потребляемой энергии.
В общей структуре энергопотребления Финляндии на долю древесного топлива приходится порядка 20% всех энергоресурсов. На протяжении последних десятилетий наблюдается неуклонный рост доли древесного топлива в совокупном энергетическом балансе страны.
В ходе проведенной работы удалось выявить растущую роль региональных рынков древесного топлива на общемировом энергетическом рынке. Как подчеркнул докладчик, использование биомассы в качестве энергетического ресурса во многом обязано процессу глобализации международных биоэнергетических рынков.
О том, каким образом решают энергетические проблемы в Швеции, участники форума узнали из доклада представителя Шведского университета сельскохозяйственных наук Т. Штерн. Швеция является одним из мировых лидеров по использованию возобновляемых энергоресурсов. Использование биоэнергии в период с 1990 по 2007 гг. выросло с 67 до 120 ТВтч, а выбросы парниковых газов сократились на 9%. По прогнозам экспертов, в 2020 году возобновляемые энергоресурсы обеспечат 50% энергопотребрения страны. Из этой цифры на долю использования биомассы будет приходиться более 75%.
В немалой степени переходу на более экологически чистое и экономически выгодное сырье способствует грамотная политика государства, а также принятые Европейским союзом законодательные и нормативно-правовые акты, регулирующие вопросы связанные с энергетикой и экологией. И конечно, говоря о развитии биотехнологий в Швеции, нельзя не отметить постоянную поддержку со стороны государства, ежегодно увеличивающего финансирование демонстрационных проектов и научных исследований.
При этом рост применения биотоплива должен сопровождаться большей эффективностью энергопользования. В 2005 году в Швеции стартовала программа эффективизации энергопользоания в энергоинтенсивной промышленности. Задача программы – значительно увеличить потенциал древесного топлива в энергетическом балансе страны. На 1 января 2008 года из 117 предприятий, участвующих в программе, 46 – предприятия целлюлозно-бумажной промышленности и 22 – лесоперерабатывающей.
Для оценки влияния политических решений в области энергетики и климата на развитие лесной промышленности создан специальный проект CANES. Все рекомендации и прогнозы, вырабатываемые его участниками, строятся на основе анализа количественного и качественного развития отрасли за последние годы.
В апреле 2008 года предприятиями лесной промышленности принят Манифест по климату, включающий 5 обязательств.
В их числе: обеспечить прирост леса к 2020 году в размере 20%; прекратить использование ископаемого топлива в производственных процессах к 2020 году; уменьшить выбросы СО2 от транспортных средств на 20%; увеличить количество биотоплива из леса на 20 ТВтч; удвоить финансирование научных исследований к 2030 году.
Представленные в данном обзорном материале темы докладов составили лишь небольшую часть всех выступлений. Организаторы конференции ставили задачу расширить обмен научной и практической информацией между специалистами по рассматриваемым проблемам. И судя по результатам прошедшего мероприятия, они справились с поставленной задачей на отлично.
В итоговом проекте решения нашли отражение главные тезисы, прозвучавшие на конференции. Было рекомендовано сосредоточить научные исследования и инженерные разработки на совершенствовании механизмов технологического обеспечения биоэнергетики и эффективного энергопользования.
В плане государственной поддержки предложено разработать и принять федеральную целевую программу развития отечественной биоэнергетической отрасли на период до 2020 года.
С целью подготовки специалистов в области биотехнологий участники конференции выступили за введение в высших учебных заведениях, готовящих специалистов для лесопромышленного комплекса, учебного курса «Лесная биоэнергетика». Подобную подготовку рекомендовано включить и в учебную программу средних специальных заведений, готовящих специалистов и квалифицированных рабочих для предприятий лесной отрасли.
Биоэнергетика и биотехнологии относятся к важнейшим средствам повышения эффективности и экологической безопасности лесной отрасли. Участники конференции выразили полное единодушие в том, что успешное развитие данного перспективного направления возможно только при условии объединения усилий ученых, инженеров и предпринимателей.
