CC BY
126
The analysis of existing constructions of cyclones in terms of modern woodworking enterprise is carried out. The conclusion about their imperfections and necessity to develop a new device is drawn. Based on the previously constructed mathematical model, recommendations on the type and size of separate parts of a new design of cyclone were elaborated.
УДК[338.45:621.71/. 74](477) Мол. наук. ствроб. М.С. Габрель,
канд. екон. наук - 1РД НАН Украти, м. Rbeie
ВИРОБНИЦТВО ТВЕРДОГО Б1ОПАЛИВА В УКРА1Н1: СТАН ТА ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ
Обгрунтовано особливосп формування виробництва твердого бюпалива в Ук-рш'ш. Проаналiзовано основш його проблеми та окреслено напрямки розвитку виробництва твердого бюпалива у структурному розрiзi.
Ключов1 слова: бюпаливно-енергетичш ресурси, тверде бюпаливо, ринок твердого бюпалива, енергетичний потенщал.
Постановка проблеми. Скорочення споживання природного газу, розвиток енергозбереження та виршення нагальних еколопчних проблем -найбшьш актуальш задач^ що постають сьогодш перед Украшою. Незважа-ючи на це, в Укршт розвиток виробництва та використання твердих бюпа-лив стримуеться та вщстае як вщ внутршшх потреб кра!н, так i вщ свггово1 динамжи И розвитку.
Варто зазначити, що тверде бюпаливо вадграе iстотну роль в енерго-забезпеченнi промислово розвинених краш: у США и частка становить близько 4 %, у Дани - 6 %, у Канадi - 7 %, в Австри - 14 %, у Швеци - 16 % загального споживання первинних енергоресурсiв, а альтернативш джерела енерги повнiстю забезпечують потребу в енерги в Австри - 22,0 %, Швеци i Норвеги - 45-55 %. Цi кра!ни, а також Нiмеччина, передбачають до кшця поточного столiття вс потреби в енергп забезпечити за рахунок вщновлюваль-них джерел. За матерiалами Програми ООН, частка вщновлюваних джерел енергп в загальносвiтовому паливно-енергетичному балансi у 2050 р. може досягти 50 %, а вщповщно до прогнозу Св^ово! енергетично! Ради, на кшець поточного столiття вона сягне 80-90 %. Отже, бюмаса за значенням посщае четверте мюце серед палив i забезпечуе близько 2 млрд т у. п. на рж, або 14 % загального споживання первинних енергоносив у свт (у кра!нах, що розвиваються - понад 30 %, iнодi до 50-80 %). В Укршт економiчно доцшь-ний потенцiал бюмаси оцiнюеться у 27 млн т/рж, де основними складовими його е сшьськогосподарсью вiдходи та енергетичнi культури [1]. Разом з тим, виробництво твердого бюпалива в Укра1ш у 2011 р., за оцшками експер^в становитиме близько 300,0 тис. т/рж, з яких 95 % експортуватиметься в краши GC. Таким чином, нова для економжи Укра!ни галузь е на сьогоднi ек-спортоорiентованою.
Аналiз останшх дослвджень. Вагомий внесок у вирiшення теоретико-методологiчних аспектiв розвитку сировинних ресурЫв для виробництва бь опалив та розвитку ринюв твердого бiопалива в Укра1ш здiйснили такi вченi: В.Г. Андршчук, А.О. Бабич, В.1. Бойко, П.1. Гайдуцький, В.П. Галушко,
М.Я. Дем'яненко, 1.Г. Кириленко, Г.М. Калетнiк, М.О. Корчемний, П.Т. Саб-лук, Б.Я. Панасюк, В.П. Ситник та багато шших.
Проте, незважаючи на значну кшьюсть публiкацiй з ще! проблематики, гострота дискусшних питань та проблем не зменшуеться, а необхщшсть продовження пошуку альтернативних джерел енерги залишаеться, зокрема дослiдження потенцiалу ринку виробництва твердого бюпалива в Укрш'ш, який може стати альтернативою виробництва електроенерги на ТЕС та ТЕЦ, що в кiнцевому пiдсумку може частково виршити проблему енергетично! не-залежностi Укра!ни.
Постановка завдання. Метою ще! роботи е комплексне дослщження виробництва твердого бiопалива, яке дасть змогу ощнити сучасний його стан та видшити основнi напрямки розвитку.
Виклад основного матерiалу. Свiтовий досвщ переконуе, що вироб-ництво бюпалива - сприятлива можливють для економши кожно! кра!ни, зокрема дае змогу створювати новi робочi мюця не тiльки в сiльськiй мюцевост^ а й у промислових центрах, покращуе екологiчну ситуацiю в кра!ш, регiонах тощо. За оцiнками, на 1 тис. т нафтового е^валенту створюеться 16 робочих мiсць, переважно в сшьськш мiсцевостi; кожний вщсоток бiопалива у загаль-ному споживанш палива створюватиме вiд 45 до 75 тис. нових робочих мюць у сшьськш мюцевост [3]. Стае очевидним, що о^м зростання доходiв зав-дяки вирощуванню високорентабельних сшьськогосподарських культур, тут створюватимуться новi робочi мiсця на переробних теплових та енергетич-них потужностях.
Отже, для того, щоб оцiнити стан та перспективи розвитку виробництва твердого бюпалива, насамперед варто здшснити порiвняльну характеристику видiв палива за тепловими параметрами, яка дасть змогу з'ясувати теплоту згоряння, зольшсть, питому вагу, витрати палива для виробництва 1 Гкал теплоти для рiзних видiв палива (табл. 1).
Табл. 1. Порiвняльна характеристикарiзних видiв палива за тепловими
параметрами
Вид палива Теплота згоряння, Гкал/кг Питома вага, кг/м3 Зольшсть, % Витрати палива для виробництва 1 Гкал теплоти, кг
Природний газ, на м3 8,570 0,712 - 129,7
Вугшля (антрацит) 6,540 1000 10 -35 180
Торф 2,730 400 10-20 431
Деревт брикети 4,040 - 1 291
Деревт пелети (гранули) 4,500 600 1 261
Пресована солома 3,750 120 4-7 314
Порiвняльна характеристика рiзних видiв палива показуе, що пресова-на солома та деревина характеризуються кращими тепловими параметрами, тж торф, i за своею суттю близькi до кам'яного вугiлля, а за деякими позищ-ями паливо з бюмаси мае значно бiльшу перевагу, шж вугiлля i торф. З метою ощнки структури ринку твердого бюпалива проанашзуемо обсяги виробництва в розрiзi рiзних видiв (рис. 1).
1,7 -—-—
1-□ 2009 -2010 Ь
_
4.0 47^
зоо ^Пб
Ш Г^И 2 22,4_
Р_КЗ 0,0 0,7^
гранули з гранули з дсревш бриксти з брикети з гранули з лушпиння деревини брикети лушпиння соломи соломи
Рис. 1. Виробництво твердого бюпалива за 2009-2010рр.
(власне опрацювання за материалами [2])
Анашз виробництва твердого бюпалива за 2009-2010 рр. показуе, що обсяг виробництва гранул та брике^в в Украшу за 2010 р. становив 290,0 тис. т, а за 2009 р. - 263,2 тис. т. Основу виробництва створюють гранули з лушпиння i деревини, а також деревш брикети, що становлять 92 % вщ усього виробництва. Загалом, внутршнш ринок спожив у 2010 р. 28,4 тис. т твердого бюпалива, що становив 9,7 % вщ усього виробленого обсягу. Як ба-чимо, галузь виробництва твердого бюпалива е експортноорiентованою, зок-рема бшьше шж 90 % всього виробництва гранул i брике^в були експортова-т до кра1н вС. Передусiм, це викликано вигiдною цiновою кон'юнктурою i вiдсутнiстю внутрiшнього ринку споживання.
Зокрема, за шдсумками 2009 р., шдприемствами Держкомлiсгоспу Ук-ра1ни було заготовлено 14,0 млн м3 деревини, з яко! енергетична деревина становила 5,9 млн м3. 1з зазначеного обсягу для виробництва твердого бюпалива було використано до 4,0 млн м3 деревини, зокрема:
• нелжщдна деревина - 1,7 млн м3;
• вщходи з виробництва плит - 1,0 млн м3;
• дрова - 0,8 млн м3;
• вщходи з деревооброблення - 0,5 млн м3.
Зазначений обсяг сировини достатнш для виробництва твердого бь опалива, хоча iснують певш обмежувальнi чинники у цьому виробнищш, зокрема:
• розташування джерел сировини до виробництва повинно знаходитися в радь ус1 до 40 км;
• ч1тке дотримання вимог вС до вироблено! продукцп, як запорука забезпечен-ня збуту продукцп;
• залежтсть виробництва вщ ритм1чност1 роботи деревообробних потужнос-тей, що генерують сировину.
Як вже зазначалося вище, потенцшним сировинним ресурсом для ви-роблення твердого бюпалива е пелети з лушпиння соняшнику. Украша мае потужност з перероблення 7,9 млн т соняшника, що становить близько 1,0 млн т на рж лушпиння, тобто 15 % з обсягу ринку сировини (лушпиння).
200,0-,
180,0- 1(
160,0-
140,0-
120,0-
100,0- /
80,0-
60,0-
40,0- /
20,0- /
З урахуванням даних Ï3 фактичного виробництва, можна говорити, що на сьогодш використовуеться лише 20 % вщ можливостей ринку 3i сировини. При цьому виробництва твердого бюпалива чггко районоваш по мюцях пере-роблення соняшника i прив,язанi до олiйних виробництв та елеваторiв.
З впевненiстю можна вважати, що цей ринок твердого бюпалива найбшьш динамiчно розвиваеться. За даними компани "Fuel Alternative", низка великих виробникiв-експортерiв соняшниково1 оли завершують будiвниц-тво лiнiй з випуску пелет з лузги в Швденному регюш Украши. Зокрема, компашя ADM (потужнiстю 5 т/год), BUNGE (6 т/год), Glencore (5 т/год), "Кернел" (4 т/год).
Загалом, обсяг бюлопчних вiдходiв сiльськогосподарських культур в Укрш'ш е значним, зокрема у середньому на 1 т готово1 продукци (зерна рiз-них культур) е 1,5-2,0 т вiдходiв (солома, виЫвки, листя). Здебiльшого пито-ма вага вiдходiв залежить вiд виду сшьськогосподарських культур (табл. 2).
Табл. 2. Питома вага вьдходьв залежно eid виду сшьськогосподарських культур [5]
Вид сшьськогосподарських культур Тип вiдходiв Залишки вiдходiв з 1 т готового продукту, т
Пшениця Солома, лушпиння, вишвки 2,0
Кукурудза Стебло, листя 6,0
Ячмшь Солома, вишвки 1,5
Якщо розглядати ринок твердого палива iз соломи, то можна вщзначити, що вiн практично вiдсутнiй. Анашз виробництва рiзних типiв брикетiв (рис. 1) дае змогу зробити висновок про вщсутнють в Укршт ринку брикетов iз соломи. Хоча, за шдсумками 2009 р., валовий збiр зернових i зернобобових культур ста-новив 46,0 млн т, що дало вiдповiдно вiд 70,0 до 90,0 млн т вiдходiв, з яких, вiд 14,0 до 18,0 млн т могли б бути використаш на виробництво бюпалива.
Загальний енергетичний потенщал соломи в Укршт, у перерахунку на умовне паливо*, становить 5,4 млн т умовного палива (рис. 2).
Рис. 2. Енергетичний потенщал соломи в розртрегюшв Украши, тис. т умовного палива (опрацювання власне на основi [4])
Отже, найбшьш енергетично емними е центральнi та схщт регiони Украши, а за ощнками фахiвцiв 1нституту проблем екологп та енергозбере-ження (м. Ки1в) для енергетичних цiлей може бути використано до 20 % за-гального збирання соломи злакових культур. Хоча в кршт практично вщсут-нi заводи для пiдготовки бюсировини та 11 перероблення поблизу виробниц-тва сировинних ресурсiв. Сьогоднi, за ощнками експер^в, мiсткiсть ринку "не стандарту СС" становить близько 100,0 тис. т, але його вщсутшсть на ринку пояснюеться вiдсутнiстю внутршнього попиту на цей продукт в Укра-1т. Разом з тим, цей продукт придатний за своши параметрами до викорис-тання як промислове паливо для ТЕЦ.
Отже, як зазначалось ранiше найбiльш енергетично емними е цен-тральнi та схщш областi (рис. 2), таким чином можна розрахувати сшввщно-шення сировинно! бази до кiнцевого виготовлення солом'яних брикетiв на прикладi трьох областей: Лугансько!, Харювсько1 i Донецько! (табл. 3).
Табл. 3. Спiввiдношення збирання соломи до готових брикетiв iз соломи
в межах Лугансько'1, Харк1всько1 та ДонецькоХ областей
Показники Область I
Луганська Харк1вська Донецька
Валовий зб1р, тис. т 920,0 2027,3 1166,3 4113,6
Розрахунковий вихщ соломи, тис. т 1380,0 3 041,0 1749,5 6170,4
Розрахунковий вихщ " енергетичноГ соломи, тис. т 276,0 608,2 349,9 1234,1
Розрахунковий вихщ "енергетичноГ соломи з 150 км рад1усу, тис. т 276,0 243,3 174,9 694,2
Розрахунковий (максимальний) вихщ брикет1в, тис. т 230,0 202,7 145,8 578,5
Розмщення виробничих потужностей з виробництва брике^в у вказа-ному радiусi дасть змогу розраховувати на виробництво не менше як 60,0 тис. т солом'яних брике^в на рш iз 118,0 тис. т Це, своею чергою, на-дасть змогу не тшьки створити новi робочi мюця в сiльському господарствi, а й створювати бiопаливно-енергетичнi ресурси для виробництва електроенер-ги на ТЕЦ, ТЕС поблизу вказаних областей тощо. А внаслщок шдписання Украши Кiотського протоколу паливш гранули та брикети в майбутньому можуть стати кращою альтернативою вугшлю, дров i природного газу. Зокре-ма в Укра1ш зпдно зi законом "Про альтернативнi види палива" № 1391-VI вiд 21.05.2009 р. [6] з 1 Ычня 2010 р. дiятиме зелений тариф термшом на 10 рокiв, це спещальний тариф, за яким закуповуеться електрична енерпя, зроблена на об'ектах електроенергетики, якi використовують альтернативнi джерела енерги (крiм доменного та кокЫвного газiв). Також згiдно з цим Законом звшьняеться: вiд оподаткування прибуток шдприемств, отриманий ними вщ дiяльностi з одночасного виробництва електрично1 i теплово1 енерги або виробництва тепловоз' енерги з використанням бюлопчних видiв палива; вiд оподаткування прибуток виробниюв технiки, обладнання, устаткування для виготовлення та реконструкци техшчних та транспортних засобiв, що були виробленi на територп Украши, а на дев'ять рокiв звшьняеться вщ оподаткування операцп з поставки техшки, обладнання, устаткування. Хоча незва-
жаючи на те, що Законом Украши передбачеш стимуляцiйнi заходи для роз-витку ще! галуз^ оскiльки виробництво бюпалива з bï^^ïb деревини - це уташзащя вiдходiв деревооброблення, це очищення лiсiв вiд гiлок, сучюв, пшв, величезнi обсяги яких щорiчно гниють в лiсах Украши, пункт 15 шдроз-дiлу 2 мПерехiдних положень Податкового Кодексу Украши" щ заходи зво-дить нанiвець. Згiдно з цим пунктом, створюються додатковi перешкоди для експорту деревно! сировини з Украшою у виглядi сплати податку на додану вартють за ставкою 20 %. Це положення торкнулося i виробниюв паливних гранул i брике^в, якi, по сутi, е виробниками нашвфабрика^в з цiеï само! сировини. Отже, цi заходи обмежують та стримують розвиток ринку твердого бюпалива, який починаеться тшьки формуватись.
Висновки. Пщсумовуючи викладений вище матерiал, слiд зазначити, що ринок твердого бюпалива ще знаходиться на стадп формування, а переоб-ладнання ТЕС та ТЕЦ на споживання бюпаливно-енергетичних ресуршв дасть змогу стимулювати пропозицiю виробництва твердого бiопалива та покращить умови для зростання доходiв та розвитку сiльськогосподарських товаровиробникiв. Оскшьки сьогоднi у сферi енергозбереження особливу увагу придшяють не тiльки ролi та значенню бiомаси для забезпечення на-дiйностi енергопостачання, а й зниженню негативного техногенного впливу на навколишне середовище.
Л1тература
1. Енергетична стратегия Украши до 2030. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.mpe.kmu.gov.ua/fuel/control/uk/doccatalog/list?currDir=50358.
2. Статистичний щорiчник Украши за 2009 рш / за ред. О.Г. Осауленка. - К. : ДП "1н-формацiйно-аналiтичне агентство", 2010. - 568 с.
3. Калетшк Г.М. Розвиток ринку бiопалив в Украш : монографiя / Г.М. Калетшк. - К. : Вид-во "Аграр. наука", 2008. - 461 с.
4. ¡ивестицшний форум "Украïна-Нiмеччина: спiльнi проекти в бiоенергетицi", Кшв, 21-22.07.2010 р. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.east-west-bioenergy.net/ in-vesticiinii-forum.
5. План д1й по бюмаа для Украши. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www. bi-omass.kiev.ua.
6. Закон Украши "Про альтернативы види палива" вiд 21.05.2009 р., № 1391-VI. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.zakon.rada.gov.ua.
Габрель М.С. Производство твердого биотоплива в Украине: состояние и перспективы развития
Обоснованы особенности формирования производства твердого биотоплива в Украине. Проанализированы основные его проблемы и очерчены направления развития производства твердого биотоплива в структурном разрезе.
Ключевые слова: биотопливно-энергетические ресурсы, твердое биотопливо, рынок твердого биотоплива, энергетический потенциал.
Gabrel M.S. Production of Solid Biofuel in Ukraine: condition and prospects of development.
Peculiarities of functioning of solid biofuel's productions in Ukraine is substantiated. Main problems are analyzed and ways of development of solid biofuel's productions in the structural breakdown are defined.
Keywords: biofuel energy resources, solid biofuel, market of solid biofuel, energy potential. _
