Главная | КС (Энергетика и ЖКХ) | Статьи | События | Концепция контроля и централизации заготовки древесной биомассы на тепловых источниках Омской области

События

Концепция контроля и централизации заготовки древесной биомассы на тепловых источниках Омской области

Концепция контроля и централизации заготовки древесной биомассы на тепловых источниках Омской области

Бескровный Руслан Александрович, Глухов Сергей Витальевич, г. Омск

«Зелёная» энергия в России и мире. Мировые тенденции:

•  Мировые инвестиции в возобновляемые источники энергии (ВИЭ) в 2010 году достигли $ 211 млрд. (+32% к 2009 г. и 540% к 2004 г.). Отчёт ООН UNEP.

•   По данным ООН, возобновляемая энергия может составить до 80% от мировых потребностей к 2050 году.

•   Китай – самый значительный рост в «зелёном» секторе ($ 50 млрд., рост
к 2009 г. 28%).

•  Германия доведёт к 2020 году выработку электроэнергии из ВИЭ до 40% с нынешних 19%.

• От 20 до 50% энергетических потребностей стран Европы должно удовлетворяться за счёт возобновляемых источников энергии (Программа ЕС до 2020 года).

Примерно 18% энергии во всём мире производится из ВИЭ, причём 13% из биомассы, например сжигание древесины. Доля зелёной энергетики в России сегодня составляет менее 1%. По применению зелёной энергии наша страна занимает 54-е место из 84 стран. Но в последние годы появляется всё больше государственных программ, которые направлены на развитие данной отрасли. В распоряжении Правительства РФ поставлена задача по достижению к 2020 году показателя выработки энергии на базе ВИЭ в 4,5% от общего количества всей получаемой энергии в России.

Характеристика лесного фонда Омской области

По данным Главного управления лесного хозяйства Омской области:

– площадь земель лесного фонда Омской области составляет 5 926,6 тыс. га (в том числе 4 557,5 тыс. га – покрытые лесом земли), или 42,1% от общей площади области с общим запасом лесных насаждений в размере 622,41 млн. куб. м;

– по целевому назначению леса подразделяются на защитные (961,5 тыс. га) и эксплуатационные (4965,1 тыс. га);

– лесистость территории области составляет 32,4%;

– на долю хвойных насаждений приходится 24,1% (1 098,4 тыс. га), мягколиственных насаждений – 75,7% (3 458,7 тыс. га);

– наибольшее количество лесных насаждений сосредоточено в южно-таёжном равнинном лесном районе области. Так, в Тарском районе лесистость составляет
67,2%, в Седельниковском – 62,4%, в Тевризском – 61,8%;

– в подтаёжно-лесостепном лесном районе лесистость низкая и составляет, например, в Русско-Полянском районе – 0,3%;

– допустимый ежегодный объём изъятия древесины при всех видах рубок составляет 13,9 млн. куб. м, в том числе берёзы – 9,9 млн. куб. м, осины – 2,3 млн. куб. м, сосны – 0,9 млн. куб. м, ели и пихты – 0,3 млн. куб. м, других пород – 0,5 млн. куб. м.

Щепа как твёрдое биотопливо

Чаще всего, древесная биомасса квалифицируется по способу ее получения и заготовки:

– щепа, полученная из древесины в результате: рубок ухода, проходных и санитарных рубок;

– щепа, полученная из отходов деревообработки, переработанных отходов и использованных деревянных конструкций.

Кроме того, всё чаще проявляется интерес к биомассе из быстрорастущих деревьев, которые могут выращиваться на специальных плантациях. Возрастает интерес к щепе, полученной в результате работ по уходу парков, рекреационных зон, на полосах отчуждения железных дорог и автобанов и т. д.

В РФ многие предприятия деревообрабатывающей промышленности уже давно используют щепу для получения тепловой энергии. В системе ЖКХ щепа пока не получила массового применения, хотя себестоимость 1 ГКал тепла при сжигании щепы значительно ниже, чем при сжигании угля, мазута, дизельного топлива и тех же древесных гранул или брикетов.

Хотя древесные отходы, собранные в радиусе 70 километров, могут позволить не только отапливать целые поселения, но и существенно улучшить экономическую ситуацию районов.

Производство и транспортировка щепы

В промышленном масштабе применяют следующие методы производства и транспортировки щепы:

– Получение щепы непосредственно на деляне. Порубочные остатки измельчаются в щепу на месте вырубки леса в специальной мобильной измельчительной машине в накопительный бункер/контейнер. После накопления бункера/контейнера щепа перевозится на придорожную площадку, где перегружается в большие контейнеры или сваливается на накопительную площадку. Затем щепа транспортируется грузовым автомобилем-контейнеровозом на топливно-сырьевой склад или непосредственно на тепловые источники, а пустые контейнеры возвращаются на площадку. Это наиболее затратный и, соответственно, дорогостоящий вариант производства и доставки щепы.

– Измельчение на придорожной площадке. Лесосечные отходы лесозаготовки или древесина (деревья с ветками) неделовых (перезрелых) сортов перевозятся на придорожную площадку. Отходы и древесина складируются и высушиваются. После высушивания происходит их измельчение в щепу. Доставка щепы до топливно-сырьевого склада или до тепловых источников осуществляется щеповозами. Щепа подаётся с измельчительной машины (при должной производительности, непосредственно в щеповоз, без складирования на площадке. Такой вид заготовки и транспортировки щепы позволяет производство работ круглогодично.  Такая производственная схема является наиболее эффективной.

– Измельчение на топливно-сырьевом складе. Порубочные остатки и неделовая (перезрелая) древесина перевозятся с деляны непосредственно на топливно-сырьевой склад для сушки, измельчения, хранения и дальнейшей перевозки автотранспортом на тепловые источники. Производственный процесс аналогичен этапам заготовки на придорожной площадке.

– Дробление непосредственно на тепловом источнике. Лесосечные отходы и древесина собираются на деляне
и перевозится автотранспортом непосредственно на тепловые источники. Измельчение осуществляется на стационарных дробилках. Такой метод более экономичен и позволяет избежать несогласованности в работе звеньев технологической цепочки. Однако подобный метод может быть использован на тепловых источниках большой мощности (более 10 МВт), и метод не исключает необходимости наличия большой прилегающей территории с организацией топливно-сырьевого склада с объёмом, соответствующим 1-2-месячному запасу биомассы.

Для получения щепы высокого качества необходимо сортировать поступающее сырьё. Огромное значение для получения качественной щепы имеет влажность сырья, которая не должна превышать 30%. При такой влажности полученная щепа может храниться на складе, не подвергаясь биологическому разложению и не теряя энергетической ценности.

Транспортировка древесных отходов (опилка, щепа и т. д.) от предприятий деревообработки до топливно-сырьевого склада или непосредственно до тепловых источников осуществляется щеповозами.

Контроль и централизация процесса заготовки и транспортировки щепы

В начальный период становления новой отрасли экономики Омской области (муниципальных районов), процессы, связанные с переводом тепловых источников на местные ВИЭ и обеспечением их необходимым объёмом биомассы, неизбежно столкнутся с трудностями. В первую очередь, это связано с процессом производства, транспортировки, хранения и  соответствия необходимым нормам биомассы. В настоящее время отходы деревозаготовки и деревообработки для организаций лесопромышленного комплекса являются проблемным продуктом, нуждающимся в утилизации и не несущим особую ценность. Как только данные отходы перейдут в статус продукта, пользующегося спросом, закономерно появятся предпосылки для спекуляций в отношении их стоимости. Данный процесс может стать неуправляемым и неконтролируемым, что, в свою очередь, может негативно отразиться на бесперебойности обеспечения необходимым объёмом биомассы тепловых источников. С учётом того, что производство тепла является одним из главных элементов обеспечения жизнедеятельности населения, с учётом важности развития данного направления малой тепловой энергетики региона необходимо разработать и внедрить комплекс мер по упорядочению и централизации процесса производства, транспортировки и применения необходимого объёма биомассы в региональной программе перевода тепловых источников на местные ВИЭ. Для этого образовывается на территории Омской области единый оператор, осуществляющий и контролирующий все аспекты процесса производства и использования древесной биомассы. Основными задачами перед данной организацией является разработка и реализация комплекса мероприятий, обеспечивающих бесперебойное снабжение тепловых источников древесной биомассой, соответствующей необходимыми характеристиками и в необходимых объёмах, а именно:

– определение необходимого объёма древесной биомассы и заключение договоров поставки сырья с предприятиями-производителями тепловой энергии;

– заключение долгосрочных договоров поставки древесной биомассы с организациями ЛПК Омской области;

– определение и утверждение фиксированного долгосрочного значения стоимости или формулы динамики возможного изменения значения стоимости древесного биотоплива;

– создание районных топливно-сырьевых складов на территории районов, участвующих в программе по переводу тепловых источников на ВИЭ;

– определение (приобретение) вида и количества специального оборудования и подвижного состава, обеспечивающих бесперебойность снабжения тепловых источников необходимым количеством древесной биомассы (щепы);

– инициировать процесс выделения лесных угодий с преобладающим составом неделового и перезрелого сортов древесины, для вырубки (прореживания) и дальнейшей переработки в древесное биотопливо.

Основные принципы закупки древесных отходов на предприятиях лесопромышленного комплекса

Основным вопросом при заключении договоров на приобретение древесной биомассы (щепы), безусловно, будет являться определение месторасположения загрузки щеповозов единого оператора. Если для предприятий лесопереработки ответ очевиден – территория предприятия лесопереработки, то для лесозаготовительных организаций данный вопрос может стать темой серьёзных переговоров. Тем не менее основными принципами заключения договоров поставки щепы являются:

– загрузка щеповозов оператора осуществляется силами и средствами поставщика древесной биомассы;

– загрузка щеповозов оператора производится на придорожных площадках;

– придорожные площадки загрузки биомассы (щепы) находятся на расстоянии не более 70 км от районного топливно-сырьевого склада оператора;

– характеристики древесной биомассы (щепы) должны соответствовать согласованным и утверждённым нормам.

Для успешной реализации программы по переводу тепловых источников на местные ВИЭ и соблюдения сроков возврата инвестиционного капитала ориентировочная расчётная стоимость 1 м3 щепы на тепловом источнике не должна превышать 200 – 250 рублей. Соответственно, предварительно, для обеспечения прибыльности работы единого оператора, закупочная стоимость не должна превышать 100 – 150 рублей за 1 м3 древесной биомассы. Данный размер стоимости обуславливает следующие условия закупки древесной биомассы у предприятий лесопромышленного комплекса Омской области:

– при предоставлении единым оператором предприятию-поставщику биомассы в пользование (на период действия договора поставки) специальной мобильной измельчительной машины, стоимость за 1 м3 щепы не должна превышать 100 рублей;

– при самостоятельном производстве щепы (собственными специальными средствами) предприятием-поставщиком, в зависимости от удалённости топливно-сырьевого склада единого оператора, стоимость за 1 м3 щепы не должна превышать 150 рублей;

– при доставке древесной биомассы предприятием-поставщиком своими силами и средствами до топливно-сырьевого склада единого оператора, в зависимости от характеристик сырья, стоимость за 1 м3 щепы не должна превышать 200 рублей.

Перспективы развития единого оператора

Ориентировочный объём поставки щепы на тепловые источники:

– 2014 год: 72 200 м3 (денежный эквивалент (200 рублей за м3): 14 440 000 рублей);

Безусловно, развитие и увеличение объёмов производства и использования древесной биомассы с каждым последующим годом (после 2014 года) будут наращиваться. Перспективным направлением использования ВИЭ кроется в предварительной переработке древесной биомассы и возможностью транспортировки её на большие расстояния. Т. е. принятие региональной программы по переводу тепловых источников малой мощностью (до 1 МВт) на пеллеты и строительство на территории одного из северных районов Омской области пеллетного завода с производительностью 100 000 тонн. При оптимистических прогнозах объёмы производства и заготовки древесной биомассы к 2020 году могут составить 1 000 000 м3 (денежный эквивалент (200 рублей за м3): 200 000 000 рублей).

КС№5 2013

 
 
 
Баннер
Баннер
Баннер
Баннер
Баннер