CC BY
44
92
Аграрный вестник Урала
№ 12 (66), 2009 г.
Лесное хозяйство
ЭФФЕКТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛЕСНЫХ РЕСУРСОВ И ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ УДАЛЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ НА СРЕДНЕМ УРАЛЕ
Ю.В. ЛЕБЕДЕВ,
доктор технических наук, заведующий кафедрой «Землеустройство и кадастры»,
А.В. МЕХРЕНЦЕВ,
кандидат технических наук, профессор кафедры «Технологии и оборудование лесопромышленного производства», Уральский ГЛТУ
Ключевые слова: древесина, древесные отходы, источники энергии, производные лесонасаждения, обороты рубок, целевые хозяйства.
620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 37; тел. 8 (343) 261-45-59
Производственный потенциал лесного комплекса на Среднем Урале является одним из крупнейших в России (10е место по заготовке древесины, 6-е место по производству пиломатериалов, 3-е место по производству фанеры). Наибольший удельный вес производства отрасли приходится на предприятия по обработке древесины, производство изделий из древесины и целлюлозно-бумажное производство.
Системной проблемой в развитии лесного комплекса, сдерживающей экономический рост лесопромышленного производства и эффективное использование лесных ресурсов, является недостаточное развитие высокотехнологических производств по глубокой механической, химической и энергетической переработке древесных ресурсов [1]. К числу основных на сегодняшний день задач развития лесного комплекса относятся недостаточная точность учёта лесов и значительные неиспользуемые лесосырьевые ресурсы на землях лесного фонда. Старые методы оценки степени использования древесных ресурсов показателем «расчётная лесосека» не дают объективной картины состояния лесосечного фонда [2]. Этот показатель не стимулирует предприятия на использование различных вариантов несплошных экологизированных рубок [3].
В настоящее время продуктивность лесов Урала существенно изменилась. В горных районах сформировались после первой вырубки девственных хвойных лесов коротко-производные хвойные и хвойно-лиственные насаждения. Повторные рубки условно-коренных хвойных насаждений на Среднем Урале чаще всего приводили к формированию длительно- и устойчиво-производных лиственных насаждений. Под длительно-производными понимают насаждения, в которых материнский хвойный древостой сменился лиственным, но с сохранением для хвойной породы потенциальных тенденций восстановления роли главной лесообразующей породы за
пределами жизни первого поколения лиственных. Этому способствует наличие под пологом лиственных пород удовлетворительного материнского хвойного подроста и тонкомера. Через одно-два поколения лиственных пород такие насаждения перейдут из категории длительно-производных сначала в категорию коротко-производных смешанных хвойно-лиственных, а затем - в хвойные насаждения условно-коренного типа. Следовательно, в длительно-, а тем более в коротко-производных насаждениях лиственные породы преобладают в древостое временно и рано или поздно будут вытеснены хвойными. Но продуктивность этих насаждений значительно ниже (иногда в 2-3 раза) первоначальных девственных лесов. Устойчиво-производные лиственные насаждения слагаются из лиственных насаждений, не имеющих предпосылок к эволюции материнских хвойных лесов естественным путём. Различные типы лесовосстановительной динамики для условий Среднего Урала приведены в таблицах 1 и 2.
В результате интенсивных рубок в период с 1961 года на Среднем Урале доля спелых хвойных лесов сократилась с 40 до 19%, лиственных - с 14 до 10%. Одновременно доля молодняков, обладающих наибольшей интенсивностью различных биологических процессов, увеличилась с 24 до 33%, причём в основном за счёт хвойных. Суммарная доля лиственных лесов за это же время увеличилась с 36 до 44%, то есть в среднем в год на 0,2% от площади всех лесов [4].
В настоящее время, по данным государственного учёта лесного фонда на 1 января 2008 года, земли лесного фонда в Свердловской области занимают 15,4 млн га с общим запасом древесины около 2,1 млрд м3.
Земли лесного фонда на 89% находятся в ведении Министерства природных ресурсов Свердловской области. Общий запас спелой и перестойной древесины в лесах области составляет 775
млн м3, в том числе возможной для эксплуатации - 536 млн м3, из них хвойной
- 286 млн м3. Экономически доступные запасы древесины определяются в 410430 млн м3, из них хвойной - 210-230 млн м3. Расчётная лесосека по области (без 5а-5б бонитетов) составляет 20,4 млн м3, из них хвойных насаждений - 6,6 млн м3, лиственных - 13,8 млн м3. Переданы в аренду леса на площади 3049 тыс. га с годовым отпуском древесины 4538 тыс. м3. За последние 15 лет годичная расчётная лесосека выросла на 1410 тыс. м3, причём по хвойному хозяйству сократилась на 1278 тыс. м3, а по лиственному хозяйству увеличилась на 2658 тыс. м3. До 2020 года, по оценке Свердловской лесоустроительной экспедиции, в лесах, возможных для эксплуатации, в разряд спелых насаждений перейдут хвойные леса с запасом 40-43 млн м3, лиственные - с запасом 140-145 млн м3.
Фактический отпуск леса в 2007 году составил 8818 тыс. м3, из них по главному пользованию - 5605 тыс. м3, по рубкам ухода за лесом - 2464 тыс. м3, по прочим рубкам - 747 тыс. м3. В арендованных лесах заготовлено 2431 тыс. м3 древесины (54% от установленного отпуска древесины). Расчётная лесосека по главному пользованию освоена на 24%, по сельским лесам - на 36%.
Распределение наиболее ценных хвойных лесов по области крайне неравномерно. На северных территориях, расположенных вблизи городов Ивдель, Карпинск, Краснотурьинск, Волчанск, Североуральск, Серов, в эксплуатационных запасах хвойные леса занимают 79% (109 млн м3 из 137 млн м3). Развитие лесозаготовок в этих районах сдерживается отсутствием дорог круглогодичного действия, а эксплуатационные леса в основном расположены на расстоянии 100 км и более от населённых пунктов, а по некоторым лесничествам (Ивдельский, Карпинский, Североураль-
Wood, waste wood, source of energy, produced forest, felling cycles, specialized forestry.
№ 12 (66), 2009 г.
Аграрный вестник Урала
93
Лесное хозяйство
ский), кроме того, ещё и в горах. Расчётная лесосека используется на 16% (0,8 млн м3 из 5,1 млн м3). На северных территориях основной объём лесозаготовок падает на зимнее время года; при этом вывозка ведётся автотранспортом по зимникам.
В восточных районах области, включающих территории вокруг посёлков Гари, Таборы и городов Тавда и Ту-ринск, сосредоточено 115 млн м3 эксплуатационных запасов, 56%, или 65 млн м3 которых представлены хвойными лесами. Перспектив для развития лесозаготовок на этих территориях, за исключением городов Туринск и Тавда, практически нет, так как эксплуатационные запасы расположены среди болот и имеют низкую товарную производительность (средний запас древесины на 1 га - от 80 до 150 м3). Расчётная лесосека используется на 16% (0,7 млн м3 из 4,5 млн м3).
В западной части области в эксплуатационных лесах преобладают еловопихтовые леса. На территориях, прилегающих к посёлкам Арти, Ачит, Бисерть, Шаля, городам Красноуфимск, Нижние Серги, общий эксплуатационный запас составляет 39 млн м3, в том числе по хвойному хозяйству - 18 млн м3 (46%). Использование расчётной лесосеки -27% (0,6 млн м3 из 2,3 тыс. м3). Здесь очень перспективный лесозаготовительный район, где могут быть организованы эффективные круглогодичные лесозаготовки с ориентацией на несплошные технологии рубок.
В центральной и южной частях об-
ласти сосредоточено 225 млн м3 эксплуатационных запасов, в том числе по хвойному хозяйству - 102 млн м3 (45%), в котором преобладают сосновые леса. Использование расчётной лесосеки -42% (3,5 млн м3 из 8,5 тыс. м3). В этом районе идёт основная заготовка древесины по области. Предприятиями лесопромышленного комплекса заготавливается на данной территории ежегодно более 2 млн м3 древесины. На этой территории следует развивать базу переработки лиственной древесины (мебельные заготовки, древесный уголь). Наличие подобных предприятий-утилизаторов дровяной древесины позволит обеспечить рациональное использование лесосырьевых ресурсов в границах этой территории в полном объёме.
Проблема развития лесного комплекса в настоящее время переплелась с проблемой энергообеспечения удалённых территорий на Среднем Урале [5]. Анализ показывает, что в Европе древесное топливо выступает равноправной составляющей энергетического баланса [6]. Основная сфера его использования - ЖКХ (отопление) и в меньшей степени - выработка электроэнергии [7].
Количество образующихся в ЛПК Свердловской области отходов производства составляет 350 тыс. м3. Основная доля древесных отходов используется на самих предприятиях или передаётся предприятиям других отраслей (щепа, стружка, опил). Однако в энергобалансе предприятий ЛПК древесные отходы занимают далеко не первое место - в среднем по области в структуре
потребления ТЭР в ЛПК не более 15%. Некоторые предприятия используют больше отходов для получения энергии
- ЗАО «Фанком», например, 45% своей потребности в энергоресурсах покрывает за счёт собственных отходов.
Тот факт, что древесина является местным топливом, плечо перевозки которого не превышает 100 км, определяет практическую невозможность создания на древесном топливе (без совместного сжигания с углями) энергоисточника большой мощности. Поэтому «зелёная» энергетика является малой энергетикой - до 20-30 МВт. Это подтверждает и обзор зарубежного опыта использования биомассы в топливных целях. В связи с этим важным является выбор оптимальной технологии получения энергии из древесины. Изучение вопроса показывает малую эффективность стандартного паро-силового цикла в области малых мощностей; в настоящее время практически безальтернативно выступает вариант газификации древесного топлива [8].
Стоимость древесных отходов колеблется от 40 (отходы лесопилок) до 100 долл. США/т н.т. (щепа, пеллеты) [7]. Любопытно, что цена древесной щепы, установленная на ЗАО «Фанком», практически соответствует европейской ~ 1900 руб./т у.т.
Себестоимость электрической энергии, например, для источника 25 МВт изменяется от 8 до 12 цент/кВтч. Для малых мощностей стоимость может доходить до 25 цент/кВтч. Себестоимость тепловой энергии из древесного топлива лежит на уровне 4-7 цент/ кВтч.
Необходимо отметить, что будучи не утилизированной полезно, а оставленной в природных условиях или на свалках, древесная биомасса так или иначе окисляется со временем до СО2 в ходе природных процессов, то есть в любом случае сгорает, правда, совершенно бесполезно для человечества. Кроме этого, древесина обладает и другими экологически благоприятными качествами. Так, замена мазута и угля на древесину позволит снизить выброс оксидов азота на 21-58%, сажи - на 34-80%, бен-з(а)пирена - на 98,6-99,2%.
Технологии энергетического использования древесных ресурсов обладают значительным потенциалом для создания новых рабочих мест. Так, в Австрии в настоящее время деятельность 10 тыс. человек связана с биомассой, в основном древесной. В Швеции деятельность по заготовке, транспортировке древесины и обслуживанию соответствующих электростанций оценивается в 300 мест/ТВтч, причём в дальнейшем этот показатель может быть увеличен ещё на 200 мест/ТВтч. В Финляндии показатель занятости людей в процессе энергетического использования древесной биомассы составляет 700 мест/ТВтч. В среднем можно считать, что 1 МВтт установленной мощности даёт одно рабочее место. Кроме того, деньги, запла-
Таблица 1
Возможные типы лесовосстановительных смен сосняков и ельников на
Среднем Урале
Группа типов леса Сосняки Ельники
с подростом предварительной генерации без подроста предварительной генерации с подростом предварительной генерации без подроста предварительной генерации
Брусничная 1 2; 3 - -
Ягодниковая 1 2; 3 1; 3 3; 4; 5
Липняковая 1; 3 4; 5 3 5
Разнотравная 1; 3 4; 5 3 4; 5
Травяно- зеленомошная 1; 3 4; 5 1;3 3; 4; 5
Крупнотравно- приручейная - - 3 4; 5
Мшисто- хвощовая 1; 3 4; 5 1; 3 4; 5
Сфагновая, травяно- болотная 1; 3 4; 5 3 4; 5
П рим. Условные обозначения типов лесовосстановительных смен: 1 - условно-коренные хвойные из подроста предварительной генерации; 2 - условно-коренные хвойные при последующем возобновлении; 3 - коротко-производные лиственные; 4 - длительно-производные лиственные; 5 - устойчиво-производные лиственные.
Таблица 2
Соотношение типов лесовосстановительных смен по лесорастительным подзонам на Среднем Урале, %
Лесорастительная подзона Коренные хвойные леса Производные лиственные леса
коротко длительно устойчиво
Северная тайга 80 10 10 -
Средняя тайга 60 30 8 2
Южная тайга 55 25 15 5
Смешанные широколиственнохвойные леса 50 10 10 30
Смешанные предлесостепные сосново-берёзовые леса 45 5 10 40
94
Аграрный вестник Урала
№ 12 (66), 2009 г.
Лесное хозяйство
ченные потребителями энергии, остаются в регионе и способствуют его развитию, так как уменьшается импорт энергоносителей в регион.
Приоритетными направлениями инвестиционной деятельности в организации лесопромышленного комплекса Свердловской области в 2009-2011 годах являются:
■ внедрение высокотехнологичных природощадящих механизированных комплексов на лесозаготовках;
■ расширение производственнотехнической базы для глубокой переработки древесного сырья путём реконструкции и технического перевооружения производства;
■ строительство предприятий, производящих новые виды продукции, в том числе целлюлозно-бумажной, современных листовых материалов на древесной основе, комплектов быстровозво-димых деревянных домов, мебели, нормированного древесного топлива и лесохимической продукции;
■ внедрение энергосберегающих и экологизированных технологий в лесопромышленном производстве;
■ развитие приоритетных направлений науки, технологий и техники в области эффективной заготовки и переработки древесного сырья, создания современных древесных материалов и конструкций, использования низкосортной древесины, древесных отходов и макулатуры.
Суммарная потребность в лесопродукции для внутриобластного потребления к 2011 году составит по круглым лесоматериалам на строительство 360 тыс. м3 (12,0% объёма производства), по пиломатериалам - 611 тыс. м3 (62,0%), фанере - 15,6 тыс. м3 (6,0%), древесностружечным плитам - 70 тыс. м3 (79,0%), древесноволокнистым плитам - 6,3 млн м2 (50,0%). Предприятия Свердловской области в полном объёме способны удовлетворить внутриобластной спрос на лесопродукцию. Дальнейшее наращивание объёмов заготовки и переработки древесного сырья ориентировано на реализацию продукции на внутрироссий-ском и внешнем рынках.
Таким образом, в условиях отсутствия больших объёмов рубок спелого леса альтернативной системой эффек-
тивного лесопользования является система устойчивого ведения лесного хозяйства, основанная на системе рубок ухода. Такие рубки ориентированы на сортиментную заготовку леса, зависят от особенностей лесовосстановительных процессов, а также учитывают экономическую эффективность при составлении цепочек лесохозяйственных и лесопромышленных мероприятий. Учёт естественных лесовосстановительных процессов при ведении лесохозяйственных и лесопромышленных мероприятий позволит ускорить обороты рубок в производных хвойных и лиственных лесах, будет способствовать формированию целевых лесных хозяйств с заготовкой востребованных сортиментов, что в итоге позволит развивать малый и средний бизнес на удалённых лесных территориях. Сопутствующее маломерное и низкокачественное древесное сырьё и древесные отходы, в свою очередь, позволят развить малую эффективную энергетику и решить важные социальные задачи по повышению качества жизни в этих проблемных в настоящее время районах.
Литература
1. Моисеев Н. А. Проблемы лесной экономики в науке и практике // Лесное хозяйство. 2008. № 4. С. 6-11.
2. Писаренко А. И. Перспективы совершенствования новой конструкции управления лесами // Лесное хозяйство. 2008. № 3. С. 2-5.
3. Починков С. В. Устойчивое лесопользование - новый этап развития // Лесное хозяйство. 2008. № 1. С. 11-13.
4. Лебедев Ю. В. Методология многоцелевого лесопользования в общей системе природопользования региона // Лесной журнал. 1997. № 5. С. 65-74.
5. Данилов Н. И., Щелоков Я. М. Энциклопедия энергосбережения. Екатеринбург : Сократ, 2004. 368 с.
6. Биомасса как источник энергии // под ред. С. Соуфера, О. Заборски. М. : Мир, 1985. 365 с.
7. Гелетуха Г. Г., Железная Т. А. Обзор технологий генерирования электроэнергии, полученной из биомассы при её газификации // Экотехнологии и ресурсосбережение. 1998. № 3. С. 3-11.
8. И.-О. А. Йенсен, Л. К. Якобе. Централизованное теплоснабжение на биотопливе // Энергетика Региона. 2007. № 6. С. 42-44.
ЛЕСОВОДСТВЕННАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РУБОК УХОДА В ЕЛЬНИКАХ
АГ. MAГACУMOBA,
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесоводства,
B.A. ГР.A4EB,
O.H. CAHДAKOB, M.B. ЧУГAЙHOBA, P.P. B^^B,
аспиранты кафедры лесоводства,
E.C. 3A^ECOBA,
студентка лесохозяйственного факультета, Уральский ГЛТУ
Ключевые слова: ельники, смена пород, рубки ухода, интенсивность изреживания, повторяемость, состав, способ рубок ухода.
Лесоводственная эффективность рубок ухода зависит от целого ряда факторов. К таковым можно отнести прежде всего своевременность. То есть рубки ухода необходимо начинать своевременно в определённом возрасте древостоев, зависящем от состава, морфологической структуры и типа леса.
Известно, что ель является в молодом возрасте теневыносливой породой, поэтому с проведением первого приёма рубок ухода лесоводы обычно не спешат, считая, что обеспечить выращивание высокопродуктивных еловых дре-востоев можно более поздним интенсивным изреживанием. Для проверки
620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 37; тел. З (343) 262-96-65
Spruce forest, change of species, intermediate felling, intensity of stand depletion, repetition, composition, way of intermediate felling.
