Перспективы и проблемы использования отходов лесопромышленного сектора и древесного сырья в биоэнергетике Красноярского края Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

ПЕРСПЕКТИВЫ И ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОТХОДОВ ЛЕСОПРОМЫШЛЕННОГО СЕКТОРА И ДРЕВЕСНОГО СЫРЬЯ В БИОЭНЕРГЕТИКЕ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ

Ларченко В.М., Джафаров Т.А. (Лф СибГТУ, г. Лесосибирск, РФ)

The use of alternative energy sources is one of the options of energy security of economics development. Bioenergetics is a perspective way of fuel-energy complex development.

На сегодняшний день единственное существующее предприятие в секторе биоэнергетики в Красноярском крае лишь недавно появилось в Березовке, которое работает на основе отходов лесопромышленного сектора. Этот завод производит пеллеты - древесные топливные гранулы. Объёмы производства в Березовке - 40 тысяч тонн в год. Весь товар моментально в буквальном смысле слова забирают потребители. Примечательно, что КПД пеллетов уступает только природному газу [1]. По своей теплоотдаче пеллеты намного эффективнее дров, по этому показателю они скорее приближаются к каменному углю [2].

Как известно, Красноярский край - самый многолесный регион России. Поэтому для региона как никогда актуальны вопросы переработки древесных отходов в топливо и развитие и использования альтернативного источника энергии. Более того, использование древесного сырья позволит в некоторой степени переориентировать ЛПК на выпуск продукции с высокой добавленной стоимостью. Спрос в мире на биотопливо настолько велик, что перевод определённой доли древесного сырья в сектор производства «зелёного» топлива даст наибольший эффект, чем продажа «кругляка» или продукции с небольшой добавленной стоимостью. Российская Федерация занимает первое место в мире по возобновляемым запасам леса - им и покрыто почти миллиард гектаров земли. Хотя доля же лесопромышленного комплекса России в национальном промышленном производстве составляет чуть больше 5 процентов [3]. Возникает вопрос: какие перспективы даёт этот вид топлива для Красноярского края?

Использование древесного сырья и отходов ЛПК представлено в схеме 1. Фактически все положительные аспекты сопоставимы с «плюсами» энергетики на основе зерна и торфа, но всё-таки есть специфические факторы:

• Этот вид биологического топлива решает проблему энергообеспечения и энергобезопасности на местах. Особенно это важно для удалённых и изолированных (в зимнее и паводковое время) населённых пунктов, которые испытывают дефицит электроэнергии, а также энергетический кризис. Производство топлива на основе древесных отходов может осуществляться в этих населённых пунктах, так как технология не требует целого промышленного производства. А жители сами будут планировать: сколько топлива им необходимо;

• Биотопливо обеспечит тепловой и электрической энергией населённые пункты, удалённые от центральных линий электропередачи;

• Развитие и внедрение биоэнергетики на основе древесных отходов - неизбежность для Красноярского края. Это связано с тем, что, как известно, в

ближайшее время вместо необработанной древесины (так называемый «кругляк») за границу будет вывозиться исключительно продукция лесопереработки, что неминуемо приведёт к росту отходов из-за нежелания покупателей приобретать обработанную древесину. Существует предположение, что из-за этих событий число покупателей древесины заграницей сократиться, так как предпочитают сами производить продукцию, чем покупать её у России. По этому поводу также существует другое предположение.

Рисунок 1- Использование древесного сырья и отходов лесопромышленного комплекса в биоэнергетике

Хотя эти «отходы» используются в энергетике, например Германии. Ведь крупных лесных ресурсов в Западной Европе нет, значит, нет крупной лесной промышленности, в таком случае, нет возможности производить те же самые пеллеты. Тогда выход один - покупать «отходы», например у Российской Федерации, включая Красноярский край. Такие обстоятельства приведут к следующему: часть древесины будет направляться на производство альтернативного топлива, что ликвидирует опасность скапливания продукции лесной промышленности из-за нежелания покупателей приобретать обработанную древесину; решится проблема скапливания «отходов» лесопромышленности, то есть экологическая проблема;

•Вышеперечисленные аспекты говорят о следующем факте: появление громадного количества рабочих мест, что помогло бы наиболее эффективно решить проблему занятости;

•Вышеуказанную проблему, связанную с протестом использования продуктов питания в производстве энергии и топлива, отходы лесопромышленности также позволяют решить, так как опилки, пыль, горбыль, стружка и даже качественная древесина - лигноцеллюлоза - не являются продуктами питания. И использование отходов всего лесного хозяйства устраняют подобную проблему;

•Производство биотоплива на основе отходов лесного хозяйства, а также цены на него, будут независимы от продовольственной инфляции. Это связано с тем, что биотопливо, производимое на основе продуктов питания, подвержено продовольственной инфляции, что приводит к росту стоимости самого «зелёного топлива», топливо на отходах лесного хозяйства имеет другое сырьё: опилки, горбыль, стружка и так далее. Если в Красноярском крае, как и в Российской Федерации, биотопливо будет производиться из опилок, горбыля, стружки и так далее, то оно будет более конкурентоспособным благодаря низкой цене по сравнению со стоимостью этого же топлива, произведенного заграницей из зерновых культур и вообще из продуктов питания. Притом такая разница будет постоянно увеличиваться. Тот факт, что Красноярский край обеспечен лесными

ресурсами лучше других регионов, позволит региону получить наиболее выгодные позиции в биоэнергетике, так как: большая обеспеченность сырьём, нет связи с продовольственной инфляции и так далее;

• Более того, биоэнергетика на основе использования отходов лесного хозяйства, способствует решению проблемы экологии, так как годами скапливающиеся горы «отходов» полностью исчезнут, при том с пользой. Будет происходить очищение лесоповалов от молодых деревьев, которые не используются в лесопромышленном комплексе, но будут использоваться в энергетике. Ускорятся темпы в восстановлении лесного фонда с помощью молодых насаждений, так как энергетика потребует не только отходов лесного хозяйства, но и обеспечения лесными ресурсами;

• Существует перспектива использования смеси древесной щепы (как и любых других отходов ЛПК) и торфа. Торф придаёт этому «салату» энергоёмкость, а древесина позволит обеспечить стабильность поставок топлива;

• Древесные отходы, как и торф, обладают достаточно высокой теплотворной способностью и легко поддаются автоматизации. Имеют относительную гомогенность, высокую насыпную плотность. Могут использоваться в частных домах, коттеджных посёлках в окрестностях крупных городов, муниципальных котельных в удалённых районах, где нет больших объёмов древесных или сельскохозяйственных отходов. Наиболее эффективное использование может выявиться в обеспечении автономного теплоснабжения жилых и общественных зданий и сооружений [4];

• Биотопливо на основе отходов лесопромышленного сектора и самого древесного сырья является наиболее перспективным так как: нет каких-либо проблем в области воздействия этого «зелёного» топлива на проблему мирового продовольственного кризиса; отходы лесопромышленного сектора будут являться сырьём для биоэнергетики; вырубленный лес можно восстановить новыми насаждениями, что будет способствовать нейтрализации отрицательного воздействия на окружающую среду нежели, чем выращивание энергетических культур и добыча торфа; существует постоянство и динамичность развития отрасли энергетики на основе древесного сырья, так как в Красноярском крае древесное сырьё имеет почти равномерное распределение по территории региона;

• Появление предприятий энергетического комплекса на основе альтернативной энергетики позволит снизить энергодефицит в ряде районов Красноярского края (Казачинский, Мотыгинский и другие районы). Что в свою очередь позволит внести ощутимый вклад в энергетическую безопасность районов субъекта Российской Федерации, как и в целом в Красноярском крае. Следует отметить немаловажный факт, что в те районы, в которых наблюдается энергодефицит, обладают достаточным запасом, как самого сырья, так и отходами ЛПК. Единственным вариантом решения проблем энергодефицита является развитее биоэнергетики на основе использования древесного сырья и отходов ЛПК.

Вообще, по оценкам экспертов, без ущерба для экологии и экономики, край может пустить большое количество древесины на топливо. Ведь объём лесозаготовок в крае достигает 9 миллионов кубометров. Это лишь 15 процентов от расчетной лесосеки. Каждый год на предприятиях образуется более 5 миллионов кубометров отходов, пригодных для дальнейшей переработки [1].

Как известно, даже при условиях самого современного лесопильного производства выход готовой продукции едва достигает 60 процентов, а остальное -опилки, кора, горбыль, пыль - идёт в отходы. Хотя эти отходы являются сырьём для других производств, например, производство ДВП, ДСП и так далее или того же самого биологического топлива.

Существует серьёзная проблема, как для завода в Берёзовке, так и для будущих предприятий. Собирать и перевозить отходы лесопромышленного сектора в нынешних условиях слишком дорого, так как: нет развитой инфраструктуры, нет необходимой рабочей силы для сбора и транспортировки, нет транспорта для перевозки отходов, так как он весь используется в лесопромышленности и так далее. Для того чтобы заинтересовать предприятия лесной отрасли заниматься этим, нужно внушительное финансовое стимулирование, необходимы развитая инфраструктура, дотации и преференции со стороны краевых и федеральных властей, кредитование на выгодных условиях и так далее. Об этих аспектах говорят и сами лесопромышленники.

Но на фоне перспектив использования древесного сырья и отходов ЛПК существуют и негативные факторы, а именно:

•Производство биотоплива требует много сырья. Тем более, если начать удовлетворять потребности европейских стран в этом виде альтернативных источников энергии, то вырубка лесов будет увеличена многократно. Это в свою очередь приведёт к тому, что мероприятий по воссозданию лесов будет недостаточно, так как их уровень не будет сопоставим с уровнем вырубки. Единственным выходом из этой проблемы является увеличение мероприятий по воссозданию лесов. Необходимо сохранять уровень прироста лесов, полностью покрывающий вырубку лесов;

•Биотопливо относится к разряду альтернативных источников энергии, при том ресурс для производства топлива является возобновляемым. Но сжигание топлива также производит негативное влияние на окружающую среду, так как при окислении образуется углекислый газ и другие соединения, то есть процесс полностью сопоставим с сжиганием ископаемого топлива. По идеи: топливо найдено и оно неиссякаемо, но его влияние на окружающую среду ничем не отличается от воздействия ископаемого топлива. Всё-таки перед человечеством так и будет стоять проблема воздействия энергетики на природу. Данная проблема будет решения только при условии, что объёмы вырубки лесов будут сопоставимы с объёмом прироста лесов. Только в этом случае будет выполняться нулевой эффект цикла углекислого газа, то есть углерод атмосферы, появившийся вследствие сжигания топлива, будет поглощаться воссоздаваемым лесом.

Важно отметить следующее: полный переход энергетики Красноярского края, как и Российской Федерации, на биоэнергетику - невозможно. Данная

структура энергетики не сможет справиться с «аппетитами», как гражданского сектора, так и особенно промышленно. Эффективная работа «зелёной энергетики» будет выполняться только при единственном условии: она будет работать в одном звене с другими структурами альтернативной энергетики (солнечная на базе фотоэлектрических элементов и зеркал-гелеостатов, водородная энергетика, ветроэнергетика) и подструктурами биоэнергетики (биоэнергетика на основе лигноцеллюлозы, пищевой промышленности и так далее). Полная и наиболее эффективная работа энергетики Красноярского края будет заключаться в совместной работе альтернативной и традиционной энергетики.

Литература

1. Андрей Мармышев. Жизнь после нефти / Мармышев А. // Российская газета. - 2007. -21 ноября.

2. Марина Лукинская. Опилки на экспорт: в Приангарье планируется выпуск биотоплива / Лукинская М. // Российская газета. - 2007. - 26 июля.

3. Татьяна Зыкова. Лесной прорыв / Зыкова Т. // Российская газета. - 2006. - 4 июля.

4. Биоэнергетика для регионов / http://www.cleandex.ru/ - 2007. - 22 ноября.