ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ "ЛЕСОПРОМЫШЛЕННИК"   -  ТЕХНИКА. ТЕХНОЛОГИИ. ОБОРУДОВАНИЕ. МАТЕРИАЛЫ. ПРОИЗВОДСТВО. ИННОВАЦИИ В ЛПК,  ВЫСТАВКИ

The Timber Industry Worker

Интернет-журнал "Лесопромышленник" I Журнал "Лесопромышленник"

 
 

Лесопромышленник. Интернет-журнал о лесозаготовительном и деревообрабатывающем оборудовании и технологиях: лесное хозяйство, лесозаготовки, деревообработка, оборудование, ленточные пилорамы, сушилка, сушильная камера, форвадер, харвестер, манипулятор, бензопила, электропила, биоэнергетика, биотопливо, древесина, круглый лес, лесные машины, оцилиндровачный станок, сжигание древесных отходов, газогенератор

Лесопромышленник. Интернет-журнал о лесозаготовительном и деревообрабатывающем оборудовании и технологиях: лесное хозяйство, лесозаготовки, деревообработка, оборудование, ленточные пилорамы, сушилка, сушильная камера, форвадер, харвестер, манипулятор, бензопила, электропила, биоэнергетика, биотопливо, древесина, круглый лес, лесные машины, оцилиндровачный станок, сжигание древесных отходов, газогенератор

Лесопромышленник. Интернет-журнал о лесозаготовительном и деревообрабатывающем оборудовании и технологиях: лесное хозяйство, лесозаготовки, деревообработка, оборудование, ленточные пилорамы, сушилка, сушильная камера, форвадер, харвестер, манипулятор, бензопила, электропила, биоэнергетика, биотопливо, древесина, круглый лес, лесные машины, оцилиндровачный станок, сжигание древесных отходов, газогенератор

Лесопромышленник. Интернет-журнал о лесозаготовительном и деревообрабатывающем оборудовании и технологиях: лесное хозяйство, лесозаготовки, деревообработка, оборудование, ленточные пилорамы, сушилка, сушильная камера, форвадер, харвестер, манипулятор, бензопила, электропила, биоэнергетика, биотопливо, древесина, круглый лес, лесные машины, оцилиндровачный станок, сжигание древесных отходов, газогенератор
I ТЕХНИКАI ОБОРУДОВАНИЕI ТЕХНОЛОГИИI БИОЭНЕРГЕТИКАI ПРОИЗВОДСТВОI БИЗНЕСI ИННОВАЦИИI ВЫСТАВКИI РЕКЛАМАI
Лесопромышленник. Интернет-журнал о лесозаготовительном и деревообрабатывающем оборудовании и технологиях: лесное хозяйство, лесозаготовки, деревообработка, оборудование, ленточные пилорамы, сушилка, сушильная камера, форвадер, харвестер, манипулятор, бензопила, электропила, биоэнергетика, биотопливо, древесина, круглый лес, лесные машины, оцилиндровачный станок, сжигание древесных отходов, газогенератор

Лесопромышленник. Интернет-журнал о лесозаготовительном и деревообрабатывающем оборудовании и технологиях: лесное хозяйство, лесозаготовки, деревообработка, оборудование, ленточные пилорамы, сушилка, сушильная камера, форвадер, харвестер, манипулятор, бензопила, электропила, биоэнергетика, биотопливо, древесина, круглый лес, лесные машины, оцилиндровачный станок, сжигание древесных отходов, газогенератор

Лесопромышленник. Интернет-журнал о лесозаготовительном и деревообрабатывающем оборудовании и технологиях: лесное хозяйство, лесозаготовки, деревообработка, оборудование, ленточные пилорамы, сушилка, сушильная камера, форвадер, харвестер, манипулятор, бензопила, электропила, биоэнергетика, биотопливо, древесина, круглый лес, лесные машины, оцилиндровачный станок, сжигание древесных отходов, газогенератор
БИОЭНЕРГЕТИКА В ЛЕСНОЙ ОТРАСЛИ

  Другие статьи в рубрике: "Биоэнергетика" 

Лесопромышленник. Интернет-журнал о лесозаготовительном и деревообрабатывающем оборудовании и технологиях: лесное хозяйство, лесозаготовки, деревообработка, оборудование, ленточные пилорамы, сушилка, сушильная камера, форвадер, харвестер, манипулятор, бензопила, электропила, биоэнергетика, биотопливо, древесина, круглый лес, лесные машины, оцилиндровачный станок, сжигание древесных отходов, газогенератор

Биоэнергетика на основе переработки древесных отходов

Карпачев С.П.

1. Современное состояние и перспективы биоэнергетики в мировом энергетическом секторе

На рубеже XXI века человечество столкнулось с глобальными вызовами природы. Климат и энергия первостепенные вопросы, стоящие перед мировым сообществом на повестке дня сегодня. Прогнозы на будущее неутешительны. Если хозяйственная деятельность человека не претерпит изменения, то в ближайшие десятилетия климат Земли изменится. Проблема климата и энергии взаимосвязаны. Потепление климата, которое прогнозируют ученые, вызвано парниковым эффектом, возникающим вследствие выделения парниковых газов, таких как СО2. Парниковые газы, в свою очередь, попадают в атмосферу Земли в результате сжигания ископаемых энергоносителей. Возникает порочный круг.

Потребность в энергии мирового хозяйства постоянно возрастает. Значит, увеличивается добыча и сжигание ископаемых энергоносителей. Парниковые газы выделяются во все больших объемах. Парниковый эффект возрастает. Потепление усиливается. Потепление климата грозит Земле глобальными катастрофами. Это понимают не только ученые, но и политики. Сегодня проблема климата не только осознается мировым сообществом, но и принимаются конкретные меры. Экономически развитые страны, включая Европейский союз и Россию, присоединились к Киотскому протоколу. Киотский протокол (Kyoto Protocol) международный документ, принятый в 1997 году в дополнение к рамочной конвенции ООН по борьбе с изменениями климата. В Киотском протоколе зафиксированы количественные ограничения на выброс парниковых газов. Цель ограничений в течение с 2008 по 2012 годы снизить эмиссию шести типов газов, вызывающих парниковый эффект, на 5,2 процента по сравнению с уровнем 1990 года. Таким образом, по этому протоколу, присоединившиеся страны берут на себя обязательства по снижению выброса парниковых газов.

Фактически это означает сокращение потребления ископаемых энергоносителей. Но потребность мирового хозяйства в энергии возрастает. Реальная альтернатива ископаемым источникам энергии сегодня это возобновляемые источники биотопливо. Биотопливо [11] определяется как "топливо, для которого исходным материалом является биомасса или торф". Биоэнергия определяется как "энергия из биомассы или торфа". Биотоливо разделяют на пять групп:

- ДРЕВЕСНОЕ ТОПЛИВО - сырье из леса, не прошедшее химической обработки.
- АГРАРНОЕ ТОПЛИВО - имеет сельскохозяйственное происхождение.
- БИОТОПЛИВО ИЗ ОТХОДОВ - производится из органического мусора.
- ТОРФЯНОЕ ТОПЛИВО - производится из торфа.
- ЩЕЛОКИ - побочный продукт целлюлозно бумажной промышленности.

Древесное топливо это возобновляемый источник топлива, не наносящий вред окружающей среде. При сжигании древесины 90% составляет безвредный газ. Углекислый газ, который образуется при сжигании древесного топлива и приводит к парниковому эффекту, является частью природного карбонатного цикла [8]. Поэтому древесину относят к экологически чистому топливу.

Сегодня не только страны, присоединившиеся к Киотскому протоколу, но и не присоединившиеся, такие как США, уделяют все большее внимания развитию биоэнергетики. В наши дни экологические факторы играют важную роль в конкурентоспособности продукции. Многие эксперты считают, что фактор использования биоэнергии при производстве продукции, также будет оказывать большое влияние на ее продажу. Европейский союз уже вводит интегральные показатели работы промышленных предприятий, куда включаются экологические характеристики. Но не только по экологическим причинам промышленность Европейского союза все больше используют биоэнергию. В Европейском союзе существует целая система стимулов для производителей и потребителей различных видов биоэнергии. Инвестиции в биоэнергетику освобождаются частично или полностью от налогов; производители биоэнергии освобождаются от "экологических" налогов; предприятия, переходящие на биотопливо, получают субсидии на приобретение оборудования и т.д. Для стран, развивающих биэнергетический сектор экономики, важна не только экологическая составляющая. Не менее важна энергетическая безопасность. Биоэнергетика дает такую безопасность, поскольку биотопливо производится внутри страны и является возобновляемым источником энергии.

2. Современное состояние и перспективы развития биоэнергетики на основе древесного сырья
В данном разделе мы проанализируем опыт зарубежных стран в развитии биотоплива на основе древесного сырья. Для России особенно интересен опыт в биоэнергетике Скандинавских стран, таких как Швеция и Финляндия. Эти страны, во первых, являются мировыми лидерами в области производства и использования биоэнергии. Во вторых, Скандинавские страны близки нам по природно-климатическим условиям. Так же, как и Россия, они имеют большие запасы древесины в пересчете на душу населения.

Древесное топливо традиционный источник энергии. Переход на ископаемые источники энергии произошел во времена промышленной революции 19 века. Широкое применение паровых двигателей потребовало более энергоемких, чем древесное топливо энергоносителей. На первое место вышли ископаемые энергоносители такие, как уголь, а затем нефть и газ. Одна тонна жидкого топлива по энергосодержанию соответствует 5 6 плотным кубометрам древесины. Если учесть, что древесное топливо представляет собой неплотную массу, такую как опилки, щепу, лесосечные отходы и т.п. древесные материалы, то эквивалентный объем возрастет еще больше. Так, например, одна тонна жидкого топлива по энергосодержанию соответствует уже 13 - 15 м3 топливной щепы. Малое энергосодержание единицы объема древесины сделало этот вид топлива неконкурентоспособным в промышленности по сравнению с ископаемыми энергоносителями.

Однако, со середины 80-х годов масштаб использования древесного топлива в развитых лесных странах, особенно в Скандинавских, таких как Швеция, Финляндия, постоянно увеличивался, росло значение древесного топлива в теплоснабжении. Благодаря этому значительно снизился импорт нефти. Развитие биоэнергетики началось в 80-е годы, как поиск достойной альтернативы ядерной энергии, углю, нефти. Эти поиски привели к тому, что на мировых рынках топлива все большее значение место стало играть биологическое топливо.

Экологичность, доступность, низкие цены, надежность энергоснабжения и создаваемые рабочие места главные предпосылки, которые стимулировали развития биоэнергетики в экономически развитых лесных странах в 70 - 80 г.г. Ситуация в биоэнергетике изменилась радикально в начале 90 г.г. После подписания международных соглашений по противодействию изменению климата, получают развития все виды биологического топлива. Свою роль сыграл и рост цен на ископаемые энергоносители, особенно на нефть. В Скандинавских странах был сделан упор на биоэнергию на основе древесного сырья.

Так, в Финляндии был разработан План Действий по Возобновляемым Энергоресурсам [1]. В этом Плане ключевая роль отводится древесному топливу. План Действий предусматривает налоговое регулирование со стороны государства, направленное на стимулирование производства и потребления древесного топлива, в частности:
- Древесное топливо освобождается от налога на окружающую среду, в то время, как налог на мазут составляет 5 Евро/МВт. час, на уголь 6,1 Евро/МВт. час и на торф 1,6 Евро/МВт. час.
- Часть общего налога на производство электроэнергии возвращается, если электроэнергия получена на основе древесного топлива.
- Специальные субсидии предусмотрены для производителей топливной щепы из тонкомерной древесины.
- Финансовую поддержку получают (обычно 10-20%, максимум - 40%) инвестиции в производство и использование топливной щепы из леса.

Как показывает опыт Скандинавских стран, развитию производства древесного топлива способствует не только совершенствование технологических процессов, но большое значение имеют политические решения о налогах и взносах. Когда были введены взносы за выброс окислов азота и серы, производству древесного топлива был дан мощный толчок. Такую же роль сыграл налог на выброс двуокиси углерода.

Развитие биоэнергетики на основе древесного сырья позволяет создавать новые рабочие места. Высокомеханизированное производство древесного топлива дает 120 рабочих мест на каждый ТВт. час биоэнергии. Без механизации 400 рабочих мест. Большее количество рабочих мест в отрасли влечет за собой и создание новых мест в других отраслях. Именно по этой причине у политиков есть все основания поощрять перевод энергетической системы на древесное топливо.

Государственная политика стимулирования производства древесного топлива в Скандинавских странах проявляется и в дифференциации попенной платы. Дело в том, что добавочная стоимость в лесопильной и целлюлозно бумажной промышленностях достаточна высокая. Экспортная выручка от пиломатериалов и целлюлозы составляет 80 - 120 Евро в пересчете на 1 м3 деловых круглых лесоматериалов в коре, а при производстве бумаги и выше. Если же использовать круглые лесоматериалы как древесное топливо, то выигрыш от замещения импорта топлива составляет только 30 Евро на 1м3. Поэтому выгодно максимально перерабатывать круглые лесоматериалы на пиломатериалы, целлюлозу и бумагу. Так, в Финляндии [7]
около 90% стволовой древесины идет в дело, и только 10% напрямую используется как топливо. Главным образом, в виде дров в частных домах. Учитывая высокую добавленную стоимость в целлюлозно бумажной промышленности, попенная плата за балансы составляет 10-20 Евро за м3, что гораздо выше, чем могут себе позволить производители древесного топлива. Однако доступность лесных ресурсов, по мнению экспертов, исключает конфликты между финнскими производителями целлюлозы и древесного топлива в обозримом будущем. Напротив, все отрасли лесной финской промышленности оказываются, заинтересованы в развитии лесной биоэнергетики. Поставщики лесоматериалов активно вовлечены в производство топливной щепы и развитие биоэнергетических технологий в лесу. Объединение покупки балансов и топливной древесины упрощает переход биомассы отходов внутри традиционного рынка древесины.

С точки зрения финских лесопромышленников, важен и "зеленый имидж". Лесосечные отходы становится выгодными товаром и в торговле лесом. Частные владельцы лесных участков не только очищают свои участки от лесосечных отходов и подготавливают их к лесовосстановительным работам, но и получают прибыль.

Фактором успешного развития биоэнергетики являются стабильные цены на энергоносители. По мере усиления конкурентной борьбы за потребителя тепла на растущем рынке энергии производители биоэнергии начинают заботиться о снижении собственных затрат. Большие объемы производства дают большие возможности внедрение новых технологий и, таким образом, делают производство более рентабельным. Совершенствование технологии, а также доступность сырья дают возможность стабилизации цен. Древесное топливо в Швеции и Финляндии не является, и не будет являться дефицитом, невзирая на увеличивающийся спрос. В то же время, по общей оценке, увеличение потребление биотоплива вполне доступно для отрасли.

Систему можно сделать более эффективной за счет интеграции лесной промышленности и энергетических предприятий. Должны постоянно развиваться как техника, так и логистика. По мере того, как будут находиться все более и более совершенные формы производства, эксплуатационные расходы будут уменьшаться.

Совершенствование технологии от сбора и переработки древесного сырья до его сжигания вкупе с государственной поддержкой, уже привело к тому, что древесное топливо стало конкурентоспособным энергоносителем не только в лесной промышленности, но и в других отраслях. Продажа древесного топлива становится еще более прибыльной, благодаря торговле, так называемыми, зелеными сертификатами и платежам на выбросы СО2 внутри Евросоюза. В долгосрочном прогнозе лесная промышленность может превратиться в крупнейшего производителя энергоносителей, таких как топливная щепа, пеллеты, метанол и других энергоносителей на основе древесного сырья. Для развитых лесных стран, таких как Швеция
и Финляндия, лесная биоэнергетика открывает скорее новые экономические возможности, чем угрозы. По оценкам SVEBIO (Швецкая биоэнергетическая ассоциация) в 2020 году количество энергии, производимой за счет древесного топлива, будет приблизительно втрое больше, чем сегодня.

3. Структура биоэнгергетического сектора на основе древесного сырья

Продолжение следует.

Список использованных источников
1. Action plan for renewable energy sources. Publications 1/2000. Ministry of Trade and Industry. 2000.
2. Energy for the future: Renewable sources of energy. White paper for a community strategy and action plan. Communication from the Commission. COM (97) 599. 1977.
3. Energy statistics 2002. Statistics Finland. 2003.
4. Finnish statistical yearbook of forestry 2002. Finnish Forest Research Institute. SVT agriculture, forestry and fishery. 2002, p. 45.
5. Hakkila P. Developing technology for large scale production of forest chips. Wood Energy Technology Programme 1999-2003. Technology Programme Report 5/2003. Tekes.
6. Ylitalo E. Puupolttoaineen kaytto energiantuotannossa. SVT agriculture, forestry and fishery 2001, p. 52.
7. Hakkila P. Factors driving the development of forest energy in Finland. IEA/Task 31, 2003. Flagstaff.
8. Карпачев С.П. Биоэнергетика сегодня и завтра. Лесопромышленник, №5 (27) 2004, стр. 4 13.
9. Суханов B.C. Перспективы использования древесных отходов и дровяной древесины для выработки тепловой и электрической энергии. "ЛесПромИнновации" 3 (5), 2005
10. Dr. Lauri Sikanen. Forest Energy in Finland. Finish Forest Research Institute "METLA". 2003.
11. Шведскому стандарт SS 187106, издание 3.
12. http://admirk.govirk.ru/invest bef/proekt/4 les/les 1.htm
13. Калинин В.П., Кукконен Х. "Энергосбережение" 2005. №2. С. 96 97.
14. Ольга Ракитова, НП "Конфедерация ЛПК Северо-запада", Drevesina.com

О Интернет-Журнале "Лесопромышленник"     Редакция     Партнеры     Реклама    Содержание номера   Архив номеров

© Интернет-журнал "Лесопромышленник", июнь-июль, 2008 г.

Главный редактор -  профессор Карпачёв С.П.   Т/ф: +7 (495) 521-73-74       E-mail: karpachev@mgul.ac.ru.

С целью ограничения спам-рассылок в электронных адресах символ "@" замещён на "[a]". Приносим свои извинения за причиненное неудобство.