Эффективное использование энергетической древесины

В рамках международных проектов «Подготовка к созданию Финско-Российской лесной академии» и «Финско-Российская лесная академия – разработка и апробация модели», осуществляемых Лаппеенрантским технологическим университетом, Санкт-Петербургским государственным технологическим университетом растительных полимеров (СПб ГТУРП), Санкт-Петербургским государственным лесотехническим университетом и научно-исследовательским институтом леса Финляндии METLA, одной из приоритетных тем является биоэнергетика. Проекты финансируются программой ENPI CBC 2007-2013, Юго-Восточная Финляндия—Россия.
В ходе проведённого в 2012 году в рамках первого проекта анкетирования представителей различных фирм, компаний и бизнес-структур лесного сектора, образовательных учреждений различных уровней биоэнергетика была отмечена большим количеством респондентов как важное направление развития ЛПК обеих стран.
Проектная группа СПб ГТУРП решила обратить особое внимание на лесопокрытые районы Ленинградской области, где имеется большое количество лесозаготавливающих и лесоперерабатывающих предприятий. После согласования с районной администрацией пилотным районом для более детальных исследований, выработки рекомендаций и подготовки необходимого курса повышения квалификации был выбран Тихвинский район Ленинградской области.
Как правило, при переработке деловой древесины около 40-50% от исходного сырья превращается в первичные и вторичные отходы, которые могут использоваться только как источник энергии – непосредственно или в виде топлива с улучшенными потребительскими свойствами, такого как пеллеты или брикеты. Таким образом, 70-75% мировой заготовки древесины представляет собой потенциальный возобновляемый источник энергии. К этому можно добавить отходы лесозаготовок, которые многие страны используют как сырьё для производства древесного топлива.
По оценкам экспертов, износ основных фондов в теплоэнергетике РФ составляет около 60%, тарифы на электроэнергию за 10 лет выросли более чем в 3,5 раза, и совершенно понятно, что модернизация коммунального сектора энергетики и инвестиции в него необходимы. Мировая тенденция модернизации энергетики — это увеличение доли альтернативных источников энергии и замещение ископаемых энергоносителей на ВИЭ, а также снижение потребления энергоресурсов за счёт эффективности их использования. В 2007 году Европейский союз принял решение об увеличении к 2030 году доли альтернативных источников энергии всеми членами ЕС до 20% от общего объёма энергопотребления. Россия располагает масштабным недоиспользуемым потенциалом энергосбережения, который по способности обеспечить экономический рост в стране сопоставим с приростом производства всех первичных энергетических ресурсов. 
Одним из важнейших направлений энергосбережения является замещение ископаемых энергоресурсов, получение электрической и тепловой энергии с использованием местных видов топлива, в первую очередь низкокачественной древесины, отходов лесозаготовок и деревообрабатывающего производства. Россия является крупнейшей лесной страной, и потенциальные ресурсы энергетической древесины от фактической рубки (157,9 млн. кбм) составляют 92,9 млн. кбм, что позволяет  генерировать 22,1% выработанной в РФ тепловой энергии (по данным 2009 года). В настоящее время этот потенциал востребован незначительно. Его доля в электроэнергетике не превышает 1%, а в тепловой энергетике — не более 5%.
При вышеуказанных проблемах в энергетическом секторе и низком спросе на древесное топливо в России производство и экспорт древесного топлива в виде пеллет и топливной щепы имеет значительные масштабы. Общий годовой выпуск пеллет по России составляет около 1 млн. тонн. Практически все пеллеты идут на экспорт, кроме того, более 2 млн. кбм древесной щепы в год также отправляется на энергостанции в Европе. Развивая экспорт древесного топлива, мы тем самым развиваем за счёт наших энергоресурсов биоэнергетический сектор других стран, а не своей. Например, наши муниципальные котельные в лесных регионах работают на дровах в виде балансов, что имеет мало общего с принципами энергоэффективности.
В Северо-Восточной Карелии Финляндии 67% тепловой и электрической энергии производится за счёт биотоплива, в основном древесного происхождения. Ситуация с использованием древесного топлива в общем топливно-энергетическом балансе ЖКХ ряда регионов СЗРФ следующая: Ленинградская область — 1,5%, Вологодская, Новгородская и Архангельская области — около 5%. В Республике Карелия и Псковской области потребление возобновляемых энергоресурсов несколько выше, но не достигает 10%.
В Тихвинском районе Ленинградской области работает более 80 лесоперерабатывающих предприятий и фирм различной производительности. На территории Тихвинского лесхоза заготавливается около 10% всей заготавливаемой древесины ЛО. Оценки, проведённые в ходе проекта, показали, что:
- объём лесозаготовок в Тихвинском лесхозе (по данным на 2011 год) составил 746,915 тыс. кбм древесины (71% от расчётной лесосеки);
- объёмы лесопользования в Тихвинском районе за последние 5 лет не имеют значительных колебаний;
- на местах рубки образуется около 257,6 тыс. кбм энергетической древесины;
- потенциальные ресурсы дровяной древесины — 280,8 тыс. кбм;
- большинство деревоперерабатывающих предприятий (лесопилок) относятся к категории мелких с объёмами переработки 
до 60 тыс. кбм древесины в год;
- выборочный опрос таких предприятий показал, что древесные отходы составляют около 30% от сырья и в настоящее время они практически на всех предприятиях не востребованы;
- проблемы утилизации таких отходов для предприятий являются актуальными. 
С точки зрения влияния на состояние окружающей среды образование отвалов гниющих древесных отходов в лесозаготовительных и лесопромышленных предприятиях недопустимо, а тем более недопустимо возрастание их объёмов с течением времени.
Следует принять как непреложное правило: всё, что вывезено из леса и не может быть использовано для технологических целей, должно измельчаться в топливную щепу и своевременно сжигаться в топках котельных установок с получением необходимой для производства и быта тепловой энергии. При этом каждый плотный кубометр древесных отходов, не нашедший другого применения и направленный в топки котельной, позволит сэкономить 200-250 кг условного топлива.
Необходимо помнить, что да-же незначительное количество древесных отходов, образующих-ся в технологическом процессе, использование которых не предусмотрено технологией производства, приводит с течением времени к образованию больших куч (отвалов) этих отходов на территории самих предприятий или вне их. Находясь в больших кучах, древесные отходы подвергаются действию атмосферного воздуха, влаги, бактерий, грибков и насекомых. При этом биомасса отходов разрушается с выделением большого количества различных веществ — продуктов распада древесины и коры, многие из которых токсичны и канцерогенны. Растворяясь во влаге атмосферных осадков и поверхностных водах, эти вещества проникают под почву и загрязняют грунтовые воды, а также вымываются в соседние водоёмы, ручейки, речки, оказывая вредное воздействие на их биологическую и микробиологическую среду. На месте чистых водоёмов и прудов образуются хранилища дурно пахнущих стоков, а ручьи и речки превращаются в сточные канавы с отравленной биологической средой.
Практикуемое же в настоящее время сжигание древесных отходов на свалках равносильно сжиганию денег. Элементарные подсчёты показывают, что разумное использование древесных отходов для их переработки в древесное битопливо (в т. ч. щепу) и последующего сжигания в котельных позволит снизить себестоимость тепловой энергии в 2-3 раза, а также существенно снизить бюджетные расходы на дотирование выработки тепловой энергии.
Надеемся, что ряд семинаров и рабочих встреч, проведённых проектной группой СПб ГТУРП с участием финских коллег в Санкт-Петербурге и Тихвинском районе, положат начало эффективному использованию энергетической древесины на благо Тихвинского района Ленинградской области.
В настоящее время проектная группа СПб ГТУРП совместно с представителями заинтересованных организаций и административных структур нескольких поселений Тихвинского района заняты подготовкой документации, необходимой для реализации намеченных планов по расширению использования древесного топлива в районе. Одновременно с этим преподаватели СПб ГТУРП разрабатывают курсы повышения квалификации для различных целевых групп с учётом потребностей Тихвинского района. Дополнительная информация о курсах будет напечатана в одном из последующих выпусков газеты.
В. С. ХОЛОДКОВ, 
Н. В. ХОДЫРЕВА, 
О. Г. МАДИСОН.
Санкт-Петербургский 
государственный технологический университет растительных 
полимеров (СПб ГТУРП).
e-mail: zsv@gturp.spb.ru
Тел.: (812) 786-58-09.

Дата публикации: 17 ноября 2013
Опубликовано в "Лесной Регион" №18(142)
Теги: Биотопливо




Другие новости по теме:





Комментарии (0)
Оставить комментарий