У недалекому минулому серйозною проблемою в деревопереробній та лісозаготівельній галузях було використання деревних відходів лісопильних та деревообробних підприємств, а також лісосічних відходів. В даний час в Європі це перестало бути проблемою. Це пов’язано з тим, що в останні десятиліття в європейських країнах через економічні та екологічні причини все більшого поширення набуває виробництво тепла з відновлюваних джерел енергії, зокрема з деревини чи її відходів, що є одними із найвагоміших і дешевих відновлюваних джерел енергії, процесами утворення якого можна управляти. Сьогодні це стало на порядку денному і в Україні. В наукових колах енергетичне використання деревини та відходів її переробки обговорюється давно і в деревопереробній галузі впроваджено повсюдно. В останні два роки у цій сфері почалася стрімка активність приватного бізнесу, що з одного боку свідчить про економічну привабливість цього виду діяльності, з іншого – наражає на ризик занадто великої конкуренції, особливо в боротьбі за ресурси деревини, які в Україні досить обмежені.
Однак, на рівень державної політики питання енергетичного використання деревної біомаси в Україні були реально винесені тільки в 2009 році. Актуальність цієї проблеми очевидна, проте з метою її ефективного вирішення, вважаємо за доцільне відмітити декілька основних аспектів:
• державне регулювання;
• ресурсні можливості;
• економічні аспекти;
• ринок збуту;
• техніко-технологічне забезпечення;
• транспорт.
Державне регулювання
Реальний старт практичним діям з розробки державного регулювання питань енергетичного використання деревної біомаси був даний 12 січня 2009, коли Держкомлісгосп України звернувся до Кабінету Міністрів України з ініціативою розробки та прийняття Державної програми використання ресурсного потенціалу біомаси дерев для забезпечення потреб країни в тепловій енергії. Вже 2 лютого цього ж року, під головуванням Прем’єр-міністра України, проведено нараду за участю керівників центральних органів виконавчої влади та Національної академії наук з питання заміни споживання газу в котельнях комунальних теплоенергетичних підприємств, на якому було дано протокольне доручення розробити Комплексну державну програму переобладнання котелень для використання ними альтернативних джерел енергії. Окремим пунктом протоколу цієї наради було зафіксовано: «З метою створення належних умов використання деревної біомаси в тижневий термін надати пропозиції щодо суттєвого збільшення глибини переробки деревини, ефективної розробки лісосік для повного використання відходів деревообробки, лісосічних відходів і дров для енергетичних потреб».
9 лютого 2009 в місті Івано-Франківську під головуванням Президента України проведено нараду з питань використання альтернативних джерел енергії (біомаси), а вже 19 лютого 2009 прийнято Розпорядження Кабінету Міністрів № 256-р «Про першочергові заходи щодо скорочення обсягів споживання природного газу на період до 2010 року», в якому поставлені першочергові завдання щодо впровадження альтернативних джерел енергії, призначені виконавці і визначені строки виконання. 26 березня 2009 в Києві Президентом України проведено нараду з керівниками центральних органів виконавчої влади та обласних державних адміністрацій з питання реалізації державної політики у сфері енергоефективності, енергозбереження, а також використання нетрадиційних і поновлюваних джерел енергії.
21.05.2009 Верховною Радою України прийнята нова редакція закону України «Про альтернативні види палива», (Назва Закону в редакції Закону N 1391-VI (1391-17) від 21.05.2009). Прийнятий Закон надає всі необхідні законодавчі підстави та економічні стимули для впровадження сучасних технологій енергетичного використання деревної біомаси. 16 вересня 2009 року, напередодні Дня працівників лісу, проведено окреме засідання Кабінету Міністрів України з питання розвитку лісового господарства, на якому, в числі дев’яти нормативних актів по лісовому господарству, прийнято Розпорядження про виділення із Стабілізаційного фонду Державного бюджету 25,0 млн. грн. для придбання 10 технологічних комплексів для збору і переробки лісосічних відходів та малоцінної деревини в енергетичну (паливну) тріску та її транспортування до котельних житлово-комунального господарства. Таким чином, питання поставлене на державному рівні, винесене в ранг державної політики, вирішене законодавчо і підкріплене фінансово. Тобто, українською владою вже на сьогоднішній день створені сприятливі регуляторні передумови для енергетичного використання деревної біомаси.
Ресурсні можливості
Що стосується ресурсних можливостей, то запас деревини в лісах України оцінюється в межах 1,8 млрд. куб. м. Щороку в Україні заготовляють близько 15,0 млн. куб. м. Крім того в процесі лісозаготівель утворюється близько 2,0 млн. м3 лісосічних залишків, які в даний час, зазвичай, не використовуються, а спалюються чи згнивають на зрубах. Саме ці лісосічні залишки є основним резервом енергетичної деревини в середньостроковій перспективі, які за сумарною теплотворною здатністю можуть замінити близько півмільярда кубометрів природного газу.
Приблизно 5,2 – 5,3 млн. м3 заготовлюваної в Україні деревини за своїми якісними характеристиками може бути направлена на розпилювання. Якщо всю цю деревину розпиляти в Україні не експортуючи кругляк і врахувати всі відходи, утворені в процесі її глибокої переробки у виробництві меблів, столярно-будівельних чи інших виробів, то ресурсний потенціал відходів деревини оцінюється приблизно в 2,8 -3,0 млн. м3 в рік.
Крім цього, до останнього часу не мали збуту в Україні близько 0,8 – 1,0 млн. м3 дров паливних. Сюди ж можна додати ще 1,0- 1,2 млн. м3 технологічної сировини, яка не задіяна у виробництві деревних плит і сьогодні експортується.
Таким чином потенційні ресурсні можливості енергетичної деревної біомаси в Україні за умови її повного використання можуть бути оцінені в обсягах 6,5 – 7,0 млн. куб. м3.
Економічні аспекти
В даний час в Україні склалися несприятливі економічні умови для масової промислової переробки відходів лісопиляння у високотехнологічне біопаливо, через відсутність великих лісопильних підприємств, де зосереджувались би великі обсяги деревних відходів, а значні транспортні витрати істотно знижують потенціал прибутковості такого виробництва. Хороші перспективи має переробка (подрібнення) лісопильних відходів на паливну тріску, оскільки економічно вигідніше отримувати теплову енергію шляхом безпосереднього спалювання такої тріски, яка технологічно дає можливість автоматизувати процес спалювання і регулювати теплогенерацію практично на тому ж рівні, що і паливні гранули, але значно дешевше гранул, собівартість виробництва яких близько 50 – 60 євро за тонну. Тобто вартість тонни умовного деревного палива в гранулах на 80 – 100 євро дорожче в порівнянні з тріскою.
До недоліку тріски можна віднести потребу у великих приміщеннях та обладнанні для її зберігання, транспортування та спалювання, що знижує привабливість використання тріски в умовах щільної забудови в приватному секторі або нестачі землі і приміщень в промислових котельнях.
Враховуючи низьку (15,7%) лісистість, в Україні ліси, за винятком Полісся і Карпат, ростуть невеликими масивами, тому так склалося, що сьогодні в Україні працюють не більше десятка підприємств, які переробляють на одному виробничому майданчику 25,0 і більше тис. куб. м. деревини на рік. Це є стримуючим чинником для впровадження сучасних технологій переробки відходів лісопиляння в такі види деревного палива, як паливні гранули, брикети, рідке біопаливо та інші екологічно нейтральні щодо емісії СО2 джерела енергії, технології виробництва яких розраховані на великі обсяги.
З огляду на викладене, в майбутньому є доцільним створення в Україні кількох відносно великих комплексних деревопереробних підприємств з обсягами лісопиляння понад 100,0 тис. куб. м. на рік і переробкою на місці утворюваних відходів у високотехнологічне біопаливо.
Ринок збуту
До недавнього часу, внаслідок низьких цін на природний газ, використання паливних гранул в Україні було економічно недоцільним. Тому, їх виробники орієнтувалися виключно на експорт.
За даними Інституту технічної теплофізики Національної академії наук України, річне виробництво паливних гранул в нашій країні складає близько 280 тисяч тон, з яких 1/3 гранул із деревини та її відходів.
Сьогодні ціна газу для частини споживачів в Україні вже приведена до ринкових умов, а в найближчому майбутньому стане такою для всіх споживачів газу. Це створює позитивні економічні передумови не тільки для виробництва, але і для споживання гранул на українському ринку, тим більше з огляду на значно менші, порівняно з Європою, вимоги до якості цієї продукції в Україні. Така ситуація буде зберігатися кілька років, як мінімум до прийняття українських стандартів, що регламентують якість паливних гранул.
Тому прогнозуємо, що на початку на внутрішній ринок за нижчими цінами будуть реалізовуватися паливні гранули, які не відповідають європейським стандартам і не зможуть бути продані в країнах ЄС. Це буде сприяти створенню ринку деревних паливних гранул в Україні, який з часом буде споживати більшу частину вироблених в Україні гранул. Викладене можна обґрунтувати наступним чином. Запаси лісу в Україні відносно невеликі, і при нормальному розвитку економіки країни всі ці запаси, включаючи енергетичну деревину у вигляді відходів лісопиляння і лісосічних залишків, будуть поглинуті внутрішнім ринком.
Техніко-технологічне забезпечення
Найважливішим аспектом перспектив та ефективності використання відходів лісопиляння є техніко-технологічне забезпечення процесу не тільки їх переробки, але і процесу їх створення. Тобто ці два процеси – утворення лісопильних відходів та їх переробка в біопаливо повинні бути пов’язані в один безперервний технологічний цикл. Причому цей цикл повинен починатися з лісосіки і лісової дороги, з транспортного забезпечення процесу як в якісному, так і в логістичному контексті. Тільки таким чином можна забезпечити високі якісні та економічні показники продукції, а отже і конкурентоспроможність виробництва.
Донедавна в Україні у виробництві та споживанні деревного біопалива використовували в основному імпортне обладнання. Тому великим позитивом є те, що кілька вітчизняних підприємств уже виробляють недороге і прийнятної якості обладнання як для лісопиляння і переробки лісопильних відходів у тріску, брикети і гранули, так і котли для спалювання цих видів біопалива.
Транспорт
Додатковими проблемами, що стримують впровадження нових технологій енергетичного використання деревини, є відсутність розвиненої мережі якісних лісових доріг і відсутність вітчизняного виробництва спеціалізованого лісозаготівельного і лісотранспортного обладнання для первинного перевезення лісопродукції. Таке становище не дозволяє запроваджувати вивезення деревини безпосередньо з лісосік у завантаженому вигляді на транспортних засобах, призводить до необхідності трелювання на відстані до 2 -3 км, під час якого відбувається значне забруднення деревини, а відповідно і відходів лісопиляння, що в свою чергу істотного погіршує умови і привабливість використання таких забруднених відходів для виробництва паливних гранул. Проблему забрудненої деревини могло б вирішити попереднє окорювання або миття пиловочної сировини, але ці технології дорогі і дрібні лісопильні підприємства, яких більшість в Україні, не можуть їх придбати.
Слід зазначити, що і в питанні будівництва транспортної інфраструктури лісових територій є позитивні зрушення. Так, протягом 2007-2009 років в Україні побудовано більше 650 кілометрів нових лісових автомобільних доріг, в тому числі 405 км за рахунок коштів держбюджету. Також в 2008-2009 роках після руйнівної повені в Карпатах також за рахунок держбюджету було відновлено 1160 км лісових доріг і заново побудовано 496 мостів на лісових дорогах.
Для забезпечення транспортно-технологічного доступу до лісових ресурсів в лісах України необхідно щорічно розбудовувати розгалужену мережу нових високоякісних лісових доріг сумарною протяжністю не менше 500,0 км. щороку, впроваджувати при плануванні, проектуванні та будівництві лісотранспортної мережі сучасні інноваційні технологічні підходи і дорожньо-будівельну техніку, які дозволяють будувати лісові дороги якісно і недорого.
Важливим напрямком збільшенні обсягів деревної біомаси є організація енергетичних плантацій деревних порід, зокрема лози, деякі сорти якої, за матеріалами 5 міжнародної конференції «Енергія з біомаси», можуть давати приріст до 15 тон повітряно-сухої деревної біомаси з гектара в рік. Однак, це питання вимагає певних напрацювань лісівничо-екологічного характеру. Тому слід розглядати окремо передумови плантаційного вирощування, переробки та використання енергетичної лози, перспективи якої в Україні величезні.
Висновок
Вищенаведене дозволяє прогнозувати, що, при подальших сприятливих державних підходах та виконанні задекларованих владою рішень, протягом найближчих років в Україні може бути здійснено відчутне будівництво лісових доріг, і виробництво всього переліку обладнання для комплексної лісоексплуатації та переробки деревини і на цій основі запроваджено комплексне використання деревини для отримання готової продукції, а її відходів в якості відновлюваного джерела енергії.
Список використаних джерел
1. Energy for the future: renewable sources of energy. White paper for a community strategy and action plan. Bruxelles, 1997. – 53 p.
2. Вах Е., Мікєлєвіч Д. Відновлювані джерела енергії в енергетичній політиці європейсь-ких країн // Ринок інсталяційний. – 2000. – № 6. – С. 7 9.
3. Forest and energy. Key issues. // FAO forestry paper. № 154. – Rome: FAO UN. – 2008. – 56 p.
4. Закон України ?Про альтернативні види палива? { Назва Закону в редакції Закону N 1391-VI ( 1391-17 ) від 21.05.2009 } ( Відомості Верховної Ради України (ВВР), 2000, N 12, ст. 94 )
5. Лісове господарство України. – К.: Державний комітет лісового господарства України.–2009. – 71с.
6. Пристая А.Д., Коржов В.Л. Совершенствование транспортной инфраструктуры в лесах Украинских Карпат// Оборудование и инструмент для профессионалов.- 2008.- №5.- С.76-78.