ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОМАССЫ В ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИИ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»



ENERGY OF BJOMAS

УДК 620.9

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОМАССЫ В ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИИ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

Ю. В. Караева, Ю. Г. Назмеев

Исследовательский центр проблем энергетики Казанского научного центра РАН ул. Лобачевского, д. 2/31, Казань, 420111, Россия Тел.: (843) 276-79-53; факс: (843) 276-79-53; e-mail: JulieEnergy@list.ru

The work is devoted to the modelling of the energy supply system of the agroindustrial complex of the region, that is based on bioconversion of livestock waste. In the course of computational investigation the optimal set of bioenergetic equipment, required for the electric and heat energy production from organic waste is found.

Введение

Основной тенденцией развития энергетики на ближайшие десятилетия является неуклонное снижение темпов потребления мировой энергетикой. Этот принцип проявляется в постепенном переходе от более сложных, «законсервированных» энергоносителей, к более простым, естественным. Этому принципу соответствует развитие мировой энергетики: от угля к нефти, затем к газу и, наконец, к нетрадиционным возобновляемым источникам энергии [1].

Когда нет гарантии на надежное и бесперебойное энергоснабжение, и достаточно высок рост цен на энергоносители, с экономической точки зрения необходимо перейти на использование более дешевых видов энергии, при этом сократив уровень потребления органического топлива.

В последние годы большое внимание уделяется энергии солнца, биомассы, ветра, геотермальных источников. Они приобретают особое значение в агропромышленном комплексе (АПК), где общий уровень энергопотребления сравнительно невысок, и энергоисточники сконцентрированы в месте производства сельскохозяйственной продукции. Развитие нетрадиционной энергетики позволит АПК стать одним из основных поставщиков возобновляемых источников энергии (ВИЭ).

На протяжении почти всего двадцатого века с помощью ВИЭ вырабатывалось около 1 % мировой электроэнергии. В соответствии с различными источниками доля ВИЭ в общем энергобалансе в мире составляет приблизительно 2- 2,7 %.

В Европе доля ВИЭ (6 %) варьируется от 1 % в Великобритании, до 25 % в Швеции. В Европейском союзе количество ВИЭ предполагается увеличить до 12 % в 2010 г. [2].

Теоретическая часть

Одним из старейших направлений получения топлива из возобновляемого сырья является переработка методом анаэробного сбраживания бытовых отходов, отходов птицеводства и животноводства, завершающаяся получением биогаза.

Проблема загрязнения окружающей среды отходами животноводства и птицеводства связана с утилизацией и переработкой больших объемов «естественных продуктов животного и пернатого происхождения», поскольку именно накопление стоков делает животноводческие комплексы источниками загрязнения атмосферы, почвы и воды в сельской местности.

В мировой практике очистку и обеззараживание жидкого навоза и помета осуществляют физическими, химическими и биологическими методами. Наиболее эффективным и перспективным базовым биологическим методом утилизации отходов животноводства является метод метанового сбраживания. Метановое сбраживание — это сложный анаэробный процесс (без доступа воздуха), который происходит в результате жизнедеятельности микроорганизмов и сопровождается рядом биохимических реакций. Этот метод следует оценивать как локальное природоохранное мероприятие, одновременно улучшающее и энергетический баланс животновод-

Статья поступила в редакцию 24.11.2006 г.

The article has entered in publishing office 24.11.2006.

ческого комплекса, поскольку при этом можно организовать малоотходное энергосберегающее хозяйство [3].

Разработан ряд установок для переработки жидкого навоза методом анаэробного сбраживания. Эти установки имеют общий принцип работы и рассчитаны на переработку различного

<

£ количества жидкого навоза.

| В процессе переработки жидкого навоза на

и установке метанового сбраживания получают три .3 первичных продукта: биогаз, обезвоженный шлам, фугат.

Обезвоженный шлам не имеет запаха ис-| ходного сырья, не содержит патогенную микро-^ флору, всхожесть семян сорных трав сведена к § нулю; это высококонцентрированное, обеззара-0 женное, дезодорированное органическое удобрение, пригодное для непосредственного внесения в почву. Он используется также в качестве сырья для получения биогумуса.

Фугат — обеззараженная, дезодорированная жидкость, отличная органическая подкормка для различных сельскохозяйственных культур, которую можно использовать для полива или орошения.

Биогаз, содержащий метан, используется для производства электрической и тепловой энергии. При сжигании 1 м3 биогаза образуется 2,5-3 кВт ч электроэнергии и 4-5 кВт тепловой энергии, при этом 40-60 % биогаза используется на технологические нужды установки [3].

Технологическая схема метагенеза экскрементов приведена ниже:

1.В смешивающий и гомогенизирующий резервуар поступают экскременты животных.

2. В резервуаре ферментации — биореакторе — происходит анаэробная обработка экскрементов, т. е. образование биогаза и переработка экскрементов.

3. Газгольдер служит для хранения биогаза. Рассчитан на однодневную продукцию.

4. Сборный резервуар служит в качестве промежуточного хранилища при обработке экскрементов в ферменторе.

5. Сепарация обработанных экскрементов.

6. Блок энергетики. В блоке размещена технология для производства электрической и тепловой энергии.

^ Включение биоэнергетических установок в

| производственный цикл позволяет решить как

минимум три задачи: й - утилизировать отходы в зонах производ-

| ства и переработки сельхозпродуктов и улуч-6 шить экологическую обстановку; §• - получить дополнительные энергетические

£ ресурсы на основе местного возобновляемого 8 сырья;

0 - получить дешевые экологически чистые

органические удобрения и обеспечить процесс восстановления и увеличения естественного плодородия почв.

Было проведено планирование распределения биоэнергетического оборудования по районам Республики Татарстан. Для этого была сформирова-

на база данных по биоэнергетическим установкам (БЭУ), рассмотрена 51 единица оборудования с учетом капиталовложений, эксплуатационных затрат, мощности, КПД, срока эксплуатации.

Для определения эффективности внедрения БЭУ использовались следующие исходные данные:

- структура потребления энергоресурсов и энергоносителей в агропромышленном комплексе, идентифицированная по видам топлива, энергии и потребителей;

- используемое в настоящее время в АПК энергетическое оборудование, его техническо-эко-номические характеристики;

- данные о сельскохозяйственных организациях региона (животноводческих фермах, комплексах КРС, птицефабриках): их количество, наименование, месторасположение, поголовье скота;

- технико-экономические характеристики биоэнергетических установок.

Задача эффективности выбора типов генерирующего оборудования служит для обоснования решений о внедрении новых электроэнергетических установок и технологий. С этой целью моделируется развитие и функционирование энергетического хозяйства с наличием и отсутствием в системе исследуемого оборудования. Задача решается в итерационной взаимосвязи с соответствующими параметрическими задачами с использованием адаптированного программно-вычислительного комплекса. Данная задача достаточно сложна, так как выбор наиболее эффективного оборудования осуществляется в зависимости от технических характеристик оборудования, его капитальной стоимости, текущих эксплуатационных издержек, срока эксплуатации, цен на энергоресурсы, эластичности спроса.

Решение данной задачи позволит сформировать сбалансированную по спросу и предложению модель развития энергетического хозяйства, базисом которой является оптимальная структура энергогенерирующих мощностей. Результаты решения используются для выработки рекомендаций о выборе наиболее эффективного оборудования для качественного и бесперебойного энергоснабжения потребителей.

При решении поставленной задачи использовались данные о поголовье животных в сельскохозяйственных организациях Республики Татарстан. Каждый район рассматривался как локальная точка, в которой сосредоточена вся биомасса животного происхождения. Более детально были рассмотрены Буинский и Мамадыш-ский районы.

Для разработки экономико-математической модели целесообразно использовать комплекс программных средств планирования, позволяющих выявить границы устойчивого решения по разработке оптимальных сценариев развития энергетического сектора региона при значительной неопределенности исходных данных. Для проведения подобных исследований и расчетов в настоящее время пользуются специально разработанными для этих целей комплексами компьютерных программ. Они позволяют значитель-

но ускорить процедуру обработки большого объема информации.

При решения задачи формируется информационная энергетическая сеть топливно-энергетического баланса. Она дает формализованное представление топливно-энергетического комплекса как совокупности объектов различного типа, обменивающихся потоками энергии. Исходной информацией для работы являются статистические данные, состоящие из трех основных частей:

- энергоресурсы;

- генерирование и транспортировка энергии;

- процессы потребления энергии, идентифицированные по видам топлива, энергии и потребителей.

Информационная энергетическая сеть представляет собой совокупность ресурсных и технологических узлов с различными свойствами. Узлы сети представляют стадии процессов, например, производство тепла, электроэнергии. Линии, соединяющие узлы, позволяют моделировать потоки энергии между соответствующими узлами. Каждый тип узла информационно-энергетической сети топливно-энергетического баланса описывается своим вычислительным блоком, который представляет собой систему нелинейных уравнений и неравенств. Равновесная модель, соответствующая сети, решается путем нахождения совокупности цен и количества, которые удовлетворяют всем уравнениям и неравенствам [4].

Для построения математической модели данной задачи применяется следующая система уравнений [5-11]:

= А

Pr

рвых _ \ 1 Pijrt _ S

■ (1 + alrt ) + t -В irt

Qijrt

■ Qirt +t ■ C rt

Q,

Q

■ P

ijrt '

потр,jrt

рвх

рвых _ ijrt j _ f

jrt

Kjr

+ U jr + }

jr

Q

■ h

jrt jr

j (+)

(1 + q} )-1

QnOTPrt _X j (1 + V jrt )

Dijrt _ '

ijrt

\Y

P

ijrt

s

Y

P

v 4rt y

Qjrt _ Q:

Qirt _

ijrt QnOTPrt Qi

■ d,

ijrt

ijrt

Q

(1)

потрг,

где — дисконтированные интегральные издержки ]-й технологической установки в году 1,1 е I,у е 3, г е К, I е Т, руб/т. у. т.; Ам, Вм, Сы — коэффициенты кривой предложения; I — номер года в периоде планирования Т (для базового

года t = 0); Qijrt — среднегодовая выработка j-й технологической установки в году t, i е I, j е J, r е R, t е T, т. у. т.; fjr — коэффициент полезного действия j-й технологической установки в году t, i е I, j е J, r е R; Ujr — удельные эксплуатационные издержки j-й технологической установки в году t, i е I, j е J, r е R, руб./т. у. т.; KH — еди-

ijr

новременные полные капиталовложения j-й технологической установки в году t, i е I, j е J, r е R, руб.; hjjrt — фактическое время эксплуатации j-той технологической установки в году t, i е I, j е J, r е R, t е T; Р. — коэффициент приведения разновременных затрат к текущему моменту времени; q — норма дисконта, равная ставке рефинансирования ЦБ РФ; Т — нормативный срок

ci

эксплуатации j-й технологии, лет; Dijrt — рыночная доля i-энергоресурса или j-й установки в году t, i е I, j е J, r е R, t е T; R — множество узлов; T — период планирования; J — список технологий преобразования биомассы в тепловую и электрическую энергию; I — множество энергоресурсов.

При решении системы уравнений (1) выполняются следующие условия:

1) каждый узел энергоресурса имеет свой критерий расхода топлива:

SQjrt < Qmax' (2)

ijrt

где Qmax — максимально возможное значение количества энергии в биомассе, поступающей на преобразование;

2) выполнение уравнения сохранения потока или уравнения материального баланса [5]:

- для узлов преобразования энергии:

L N

S Qjtk = S Qjtn ' fin, ( 3 )

l=1 n=1

где L — количество выходных линий, N — количество входных линий, i е I1.

- для узлов транспорта энергии:

Qm = j ; (4)

3) ограничение на масштабы применения технологических установок:

Qj < Qmax j, (5)

где Qmaxj — максимальное значение величины

' maxj

среднегодовой выработки энергии j-й технологической установкой;

4) неотрицательность переменных:

j *0;

Pjrt > 0, i GI, j G J, r G R, t G T.

(6)

Алгоритм решения является итерационной процедурой, состоящей из пяти шагов:

- оценка экономико-математических характеристик узла возобновляемого источника энергии;

- последовательное решение ценовых уравнений («движение вперед»);

- расчет величины спроса;

- решение количественных уравнений в обратном порядке («движение назад»);

- сравнение полученных значений. Если эти значения равны в пределах допустимой погрешности, процесс сошелся, и решение найдено. В про-

тивном случае начальные значения автоматически регулируются и начинается следующая итерация.

Результаты

С помощью программного комплекса были получены следующие результаты (табл. 1, 2):

- наиболее эффективными установками для получения биогаза являются установки БЭУ-5 и БЭУ-10, обладающие меньшими удельными дисконтированными интегральными затратами;

- типовой ряд БЭУ для переработки сельскохозяйственных отходов российской компании «Фактор», в который входит БЭУ-5, является наиболее оптимальным вариантом для выработки тепловой энергии из биогаза в Республике Татарстан;

- зарубежные биоэнергетические установки дороже российских аналогов в несколько раз, при этом их технические характеристики незначительно отличаются от российских;

Таблица 1

Данные о потенциале мощности в сельскохозяйственных организациях по районам Республики Татарстан

РЕСПУБЛИКА Птицеводческие Комплексы крупного Свиноводческие Итого,

ТАТАРСТАН комплексы, МВт рогатого скота, МВт комплексы, МВт МВт

в том числе районы

21,84 298,11 35,31 355,26

Агрызский — 6,06 0,36 6,42

Азнакаевский — 13,18 1,38 14,56

Аксубаевский — 5,29 1,18 6,47

Актанышский — 9,35 1,03 10,38

Алексеевский — 11,55 0,85 12,40

Алькеевский — 6,15 0,14 6,29

Альметьевский 0,15 9,37 1,07 10,59

Апастовский — 5,66 1,07 6,73

Арский — 12,85 1,08 13,93

Атнинский — 8,15 0,24 8,39

Бавлинский 0,01 5,27 0,52 5,80

Балтасинский — 10,20 1,66 11,86

Бугульминский 0,77 4,58 0,27 5,62

Буинский — 9,83 1,87 11,70

Верхнеуслонский — 3,41 0,18 3,59

Высокогорский — 12,05 0,63 12,68

Дрожжановский — 5,32 1,13 6,45

Елабужский — 4,94 0,49 5,43

Заинский — 7,46 0,41 7,87

Зеленодольский 2,62 7,54 0,14 10,30

Кайбицкий — 5,42 0,82 6,24

Камско—Устьинский — 4,02 0,42 4,44

Кукморский — 9,34 1,16 10,50

Лаишевский 5,93 5,84 0,36 12,13

Лениногорский 0,50 6,67 0,82 7,99

Мамадышский — 10,01 1,08 11,09

Менделеевский — 2,65 0,13 2,78

Мензелинский — 5,62 0,53 6,15

Муслюмовский — 6,22 0,82 7,04

Нижнекамский 2,29 8,90 1,32 12,51

Новошешминский — 4,54 0,49 5,03

Нурлатский — 8,91 1,97 10,88

Пестречинский 2,07 6,41 0,52 9,00

Рыбно-Слободинский — 6,69 0,47 7,16

Сабинский — 0,71 — 0,71

Сармановский 0,01 6,72 1,17 7,90

Спасский — 3,99 0,13 4,12

Тетюшский — 6,35 0,71 7,06

Тукаевский 6,77 8,83 3,83 19,43

Тюлячинский — 5,77 0,70 6,47

Черемшанский — 5,99 0,87 6,86

Чистопольский 0,72 7,76 1,07 9,55

Ютазинский — 2,55 0,07 2,62

г. Казань — — 0,14 0,14

Таблица 2

Рекомендуемое биоэнергетическое оборудование для Республики Татарстан

о о ш о о со ш (S 1 "1 in 7 i-H 1 И i-H 1 ^ ИБГУ-1 САПСАН БИОЭН-1 САПСАН о о in о о со о 1 ш г?

Республика Татарстан, в том числе районы * m и m и е ^ m и е * m и 1 — m О H и — H £ Э Б £ Э Б Э Б г* т Б С

» ^ С С

34 6 4 1 758 427 5 17 72 54 22 1 5

Агрызский 1 13 8 1 1 1

Азнакаевский 1 1 29 16 2 3 2

Аксубаевский 1 14 8 2 1

Актанышский 1 1 21 12 3 1 1

Алексеевский 1 25 15 2 1

Алькеевский 1 1 9 5 2 2 1 1 1

Альметьевский 1 1 22 12 1 2 1 1

Апастовский 1 14 8 2 1

Арский 1 32 18 2 1

Атнинский 1 18 11 3 1 1

Бавлинский 1 12 7 1 1 1

Балтасинский 1 25 14 2 1

Бугульминский 11 7 1 2 1 1

Буинский 1 1 26 14 2 1 1

Верхнеуслонский 1 9 4 1 1

Высокогорский 1 1 25 14 3 1

Дрожжановский 1 13 8 2 1

Елабужский 14 8 1

Заинский 1 17 8 1 1 1

Зеленодольский 1 1 19 11 1 2 1 1

Кайбицкий 1 14 8 1 1

Камско-Устьинский 10 6 1 1

Кукморский 1 1 22 12 2 3 1 1

Лаишевский 24 15 2

Лениногорский 1 20 12 1 1

Мамадышский 30 16 1

Менделеевский 1 1 5 3 1 1 1 1

Мензелинский 13 7 1 1

Муслюмовский 1 12 7 1 2 1 1

Нижнекамский 37 17 1 2

Новошешминский 9 5 1 2 1 1

Нурлатский 32 15 1 1

Пестречинский 1 14 9 1 2 3 1

Рыбно-Слободинский 1 12 7 1 2 1 1

Сабинский 2 2

Сармановский 1 1 1 17 9 2 1 1

Спасский 8 5 1 1 1 1

Тетюшский 1 16 10 1 1

Тукаевский 2 41 23 1 2 2

Тюлячинский 1 13 8 1 1

Черемшанский 1 15 9 1 1

Чистопольский 1 20 12 2 1 1

Ютазинский 4 2 2 1 1 1

- из когенераторных установок наиболее предпочтительным является модуль «БИОЭН-1».

В результате был получен оптимальный набор биоэнергетического оборудования для Республики Татарстан (табл.2).

Более детальный расчет был проведен для Буинского и Мамадышского районов республики Татарстан. В результате определено биоэнергетическое оборудование, которое рекомендуется для

ввода в эксплуатацию в комплексы КРС и СТФ (табл. 3, 4), и сделаны следующие выводы:

• типовой ряд биогазовых установок для переработки сельскохозяйственных отходов российских компаний: ООО «СпецЭнергоСнаб», ООО «СИП-РИС», «Фактор» и АО «Стройтехника», является наиболее приемлемым для данного района;

• из биогазовых установок наиболее предпочтительной является БЭУ-50, выпускаемая

Таблица 3

Рекомендуемое биоэнергетическое оборудование для свиноводческих комплексов Буинского района Республики Татарстан

Наименование хозяйства Поголовье свиней Рекомендуемое биоэнергетическое оборудование

Адав-Тулумбаево 3418 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт)

Сорок Сайдак 2915 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт)

Мокрая Савалеевка 1661 БЭУ-50 «Фактор» ИБГУ - 1 САПСАН

Кошки-Шемякино 2003 БЭУ-50 «Фактор» ИБГУ - 1 САПСАН

Бик-Утеево 1678 БЭУ-50 «Фактор» ИБГУ - 1 САПСАН

Черки-Гришино 1754 БЭУ-50 «Фактор» ИБГУ - 1 САПСАН

Черки-Кильдуразы 2875 БЭУ-50 «Фактор» ИБГУ - 1 САПСАН

Нурлаты 1702 БЭУ-50 «Фактор» ИБГУ - 1 САПСАН

Рунга 1006 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт)

Чураково 2124 БЭУ-50 «Фактор»; ИБГУ - 1 САПСАН

Старый Студенец 1977 БЭУ-50 «Фактор»; ИБГУ - 1 САПСАН

Старые Бурундуки 1402 ИБГУ - 1 САПСАН; БЭУ-20 ООО «СпецЭнергоСнаб»

Старостуденецкие Выселки 2454 КУБ - 1 - 2,5

Новые Тинчали 2651 КУБ - 1 - 2,5

Козловка 1670 БЭУ-50 «Фактор»; ИБГУ - 1 САПСАН

Таблица 4

для

Рекомендуемое биоэнергетическое оборудование комплексов КРС Буинского района Республики Татарстан

Наименование хозяйства Поголовье КРС Рекомендуемое биоэнергетическое оборудование

Кайбицы 563 КУБ - 1 - 2,5

Чейкабы 579 КУБ - 1 - 2,5

Алькеево 386 КУБ - 1 - 2,5

Исаково 342 БЭУ-50 «Фактор»; ИБГУ - 1 САПСАН

Степановка 92 БЭУ-5; ИБГУ-1 САПСАН; ИБГУ-1; БР-2,5; БЭУ-2,5

Большое Фролово 280 БЭУ-50 «Фактор»; ИБГУ - 1 САПСАН

Черки-Дюртиле 320 БЭУ-50 «Фактор»; ИБГУ - 1 САПСАН

Адав-Тулумбаево 1012 КУБ - 1 - 2,5; БИОЭН - 1

Мещеряково 691 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт)

Тингаш 406 КУБ - 1 - 2,5

Вольный Стан 450 КУБ - 1 - 2,5

Сорок Сайдак 726 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт)

Энтуганы 681 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт)

Каменный Брод 532 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт)

Мокрая Савалеевка 403 КУБ - 1 - 2,5

Альшеево 752 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт)

Раково 440 КУБ - 1 - 2,5

Чув. Кищаки 745 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт)

Кошки-Шемякино 512 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт)

Кошки-Теняково 487 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт)

Старые Мертли 435 КУБ - 1 - 2,5

Бик-Утеево 491 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт)

Кишер-Аксу 1008 КУБ - 1 - 2,5; БИОЭН - 1

Черки-Гришино 937 КУБ - 1 - 2,5; БИОЭН - 1

Черки-Кильдуразы 1521 КУБ - 1 - 2,5 (4 шт)

Нурлаты 195 ИБГУ - 1 САПСАН; БЭУ-20 ООО «СпецЭнергоСнаб»

Рунга 1034 КУБ - 1 - 2,5; БИОЭН - 1

Чураково 203 ИБГУ - 1 САПСАН; БЭУ-20 ООО «СпецЭнергоСнаб»

Нижний Наратбаш 725 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт)

Ембулатово 393 КУБ - 1 - 2,5

Старый Студенец 1104 КУБ - 1 - 2,5 (3 шт)

Таблица 4 О к о н ч а н и е

Большие Бюрганы 848 КУБ - 1 - 2,5; БИОЭН - 1

Старые Тинчали 1029 КУБ - 1 - 2,5; БИОЭН - 1

Новые Тинчали 1058 КУБ - 1 - 2,5; БИОЭН - 1

Новые Цильны 117 ИБГУ - 1 САПСАН; БЭУ-10 ООО «СпецЭнергоСнаб»

Киять 958 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт); БИОЭН - 1

Русские Кищяки 195 ИБГУ - 1 САПСАН; БЭУ-20 ООО «СпецЭнергоСнаб»

Яшевка 493 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт)

компанией ООО «СпецЭнергоСнаб» и фирмой «Фактор»;

• потенциал выработки энергии из биомассы в Буинском районе Республики Татарстан составляет 10,24 МВт.

Проведенные расчеты позволяют определить биоэнергетическое оборудование, которое рекомендуется для ввода в эксплуатацию в комплексы КРС и СТФ Мамадышского района Республики Татарстан, и сделать следующие выводы (табл. 5, 6):

• типовой ряд биогазовых установок для переработки сельскохозяйственных отходов российских компаний: ООО «СпецЭнергоСнаб», ООО «СИПРИС», «Фактор» и АО «Стройтех-

ника», является наиболее приемлемым для данного района;

• из биогазовых установок наиболее предпочтительными являются БЭУ-50, БЭУ-10 и БЭУ-20, выпускаемые российскими фирмами ООО «СпецЭнергоСнаб» и ООО «СИПРИС»;

• потенциал выработки энергии из биомассы в Мамадышском районе Республики Татарстан составляет 10,47 МВт.

Заключение

Таким образом, по сравнению с другими энергоносителями биогаз имеет следующий ряд преимуществ: возобновляемость, наличие местных источников сырья для получения топлива,

Таблица 5

для

Рекомендуемое биоэнергетическое оборудование комплексов КРС Мамадышского района Республики Татарстан

Наименование хозяйства

Поголовье КРС Рекомендуемое биоэнергетическое оборудование

Дружба 1577 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт); БИОЭН - 1

Тан 1338 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт); БИОЭН - 1

Родина 1333 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт); БИОЭН - 1

Туган як 946 КУБ - 1 - 2,5; БИОЭН - 1

Яналык 533 КУБ - 1 - 2,5

Рассвет 254 БЭУ-50 «Фактор»; ИБГУ - 1 САПСАН

Алга 606 КУБ - 1 - 2,5

Ямашева 993 КУБ - 1 - 2,5; БИОЭН - 1

Ленина 910 КУБ - 1 - 2,5; БИОЭН - 1

Чулпан 1620 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт); БИОЭН - 1

Вятка 1166 КУБ - 1 - 2,5; БИОЭН - 1

Кзыл флаг 1326 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт); БИОЭН - 1

Кирмень 1185 КУБ - 1 - 2,5; БИОЭН - 1

Игенче 750 КУБ - 1 - 2,5; БИОЭН - 1

Албай 525 КУБ - 1 - 2,5

Урняк (Татарстан) 1133 КУБ - 1 - 2,5; БИОЭН - 1

Катмыш 593 КУБ - 1 - 2,5

Спартак 687 КУБ - 1 - 2,5

Им. Вахитова 1719 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт); БИОЭН - 1; БИОЭН - 1 САПСАН

Мамадышский 2170 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт); БИОЭН - 1; ИБГУ - 1 САПСАН

Берсутский 500 КУБ - 1 - 2,5

Ошма 733 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт)

Трудовик 719 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт)

Омарский 591 КУБ - 1 - 2,5

Зеленогорский 705 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт)

Мамад СХХ 906 КУБ - 1 - 2,5; БИОЭН - 1

Усали СХХ 625 КУБ - 1 - 2,5 (2 шт)

Дигитли 203 ИБГУ - 1 САПСАН; БЭУ-20 ООО «СпецЭнергоСнаб»

Таблица 6

Рекомендуемое биоэнергетическое оборудование для свиноводческих комплексов Мамадышского района Республики Татарстан

Поголовье свиней

Наименование Рекомендуемое биоэнергетическое оборудование

Дружба 1070 БЭУ-25 «Фактор»; ИБГУ - 1 САПСАН

Тан 721 ИБГУ - 1 САПСАН;БЭУ-10 ООО «СпецЭнергоСнаб»

Родина 490 ИБГУ- 1 САПСАН

Туган як 723 ИБГУ - 1 САПСАН; БЭУ-10 ООО «СпецЭнергоСнаб»

Яналык 59 БЭУ - 5

Алга 114 БЭУ - 10 - 1

Ямашева 733 ИБГУ - 1 САПСАН; БЭУ-10 ООО «СпецЭнергоСнаб»

Ленина 209 БЭУ-5 «Фактор»

Чулпан 1050 БЭУ-25 «Фактор»; ИБГУ - 1 САПСАН

Кзыл флаг 1005 БЭУ-25 «Фактор»; ИБГУ - 1 САПСАН

Кирмень 585 ИБГУ - 1 САПСАН (2 шт)

Спартак 327 БЭУ-10 «Фактор»

Им. Вахитова 305 БЭУ-10 «Фактор»

Мамадышский 5103 КУБ - 1 - 2,5; БИОЭН - 1

Ошма 166 БЭУ-5 «Фактор»

Трудовик 950 БЭУ-25 «Фактор»; ИБГУ - 1 САПСАН

Омарский 66 БЭУ - 5

Зеленогорский 46 ИБГУ - 1; БЭУ - 2,5 - 2

Мамад СХХ 624 ИБГУ - 1 САПСАН; БЭУ-10 ООО «СпецЭнергоСнаб»

Дигитли 215 БЭУ-5 «Фактор»

Беркас 1510 БЭУ-50 «Фактор»; ИБГУ - 1 САПСАН

сокращение парникового эффекта, снижение зависимости от традиционных энергоресурсов, уменьшение экологического ущерба от систем сбора отходов.

Создание биоэнергетических комплексов позволит агропромышленному комплексу организовать децентрализованное энергоснабжение сельскохозяйственных предприятий, основанное на использовании возобновляемого источника энергии; повысить надежность энергоснабжения за счет локализации источника энергии и потребителя; организовать производство экологически чистых высокоэффективных удобрений; сформировать дополнительные рабочие места.

Список литературы

1. Клименко В. В., Терешин А. Г. Мировая энергетика и глобальный климат в XXI веке в контексте исторических тенденций // Теплоэнергетика. 2005. № 4. С. 3-7.

2. Ресурсы и эффективность использования возобновляемых источников энергии в России / Под ред. П. П. Безруких. СПб.: Наука, 2002.

3. Гарнаев А. Ю., Седых Л. С., Кристап-сонс М. Ж. и др. Биологическая очистка сточных вод и отходов сельского хозяйства. Динамические модели и оптимальное управление/Под ред. М. Ж. Кристапсонса. Рига: Занатне, 1991.

4. Беляев Л. С., Санеев Б. Г., Филиппов С. П. и др. Системные исследования проблем энерге-

тики / Под ред. Н. И. Воропая. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 2000.

5. Шелобаев С. И. Экономико-математические методы и модели: Учеб. пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: ЮНИТИ - ДАНА, 2005.

6. Цены и ценообразование: Учебник для вузов / Под ред. И. К. Салимжанова. М.: ЗАО «Финстатинформ», 2001.

7. Чернышев С. Л. Моделирование экономических систем и прогнозирование их развития: Учебник. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003.

7. Дьяков А. Ф., Жуков В. В., Максимов Б. К., Левченко И.И. Менеджмент в электроэнергетике: Учеб. пособие / Под ред. А. Ф. Дьякова. М.: Изд-во МЭИ, 2000.

9. Методика расчета технико-экономических характеристик электростанций в условиях рыночной экономики (на примере солнечной фотоэлектрической станции) / Российская академия сельско-хозяйственных наук; ВНИИ электрификации сельского хозяйства. М.: Изд-во ВИЭСХ, 1998.

10. Китайгородский В. И., Котов В. В. Моделирование экономического развития с учетом замещения невозобновляемых энергетических ресурсов. М.: Наука, 1990.

11. Гусаров В. М. Статистика: Учеб. пособие для вузов. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001.