Чистая энергия
Ни для кого не секрет, что Европа уже давно озаботилась состоянием окружающей среды. На поставщиков энергии и промышленность легла нелегкая ответственность за сокращение выбросов при производстве тепла и электроэнергии. Это касается не только таких побочных продуктов, как сернистый газ и окись азота, но и углекислого газа, как того требуют международные протоколы о сокращении выбросов, вызывающих парниковый эффект. По утверждению специалистов, наиболее рациональным продуктом для получения чистой энергии является биотопливо.
В середине июня ученые и представители бизнеса и промышленности в очередной раз собрались в Санкт-Петербургском государственном технологическом университете растительных полимеров на Международную научно-практическую конференцию, организованную Европейской Экономической комиссией ООН, соответствующими Министерствами Российской Федерации и Королевства Нидерландов.
Тема конференции - «Устойчивое развитие лесного комплекса Северо-Западного федерального округа на базе комплексного использования древесины». Законодателями европейской моды в использовании альтернативных источников энергии, в частности биотоплива, является Швеция, значительная часть территории которой покрыта лесами.
Практика использования биотоплива в Швеции
По европейским оценкам Швеция уже достигла высокого уровня использования биотоплива. В производстве энергии оно составляет более 16 %, а 80 % наиболее крупных муниципалитетов используют его в своих тепловых сетях как основное топливо. Трудно найти другую страну, в которой биотопливо использовалось бы так многогранно, как в Швеции. Этому, конечно, способствуют доступные лесные ресурсы, развитые лесная и деревообрабатывающая промышленности, наличие районных отопительных систем.
Ежегодный потенциальный запас биотоплива в Швеции сейчас превышает его потребляемые объемы. За тридцать лет (1970 - 2000 г г.) производство энергии возросло на 28 %. При этом значительно изменилось потребление различных энергоносителей: использование нефти и нефтепродуктов снизилось на 33 %, они были заменены атомной энергией и энергией биомассы. Доля биотоплива и торфа в производстве энергии возросла с 9 % до более чем 16 %. При этом доля возобновляемых источников энергии - биотоплива, гидроэнергии и энергии ветра - в общем объеме произведенной энергии составила 30 %. Биотопливо в Швеции в основном местного происхождения. Это древесина и древесные отходы, древесина энергетических посадок, черные щелока, торф, солома, энергетические травы, бытовые отходы. Эти энергоносители используются в деревообрабатывающей промышленности, районных отопительных системах, отдельных домах и для производства электрической энергии.
За эти же 30 лет изменилась картина на рынке потребления энергии: сократилось потребление энергии бытовым сектором с 41 % до 39 %, промышленностью - с 44 % до 36 %, а транспортом увеличилось с 15 % до 23 %.
В основе шведской энергетической политики гарантированное обеспечение электрической и другими видами энергии в краткосрочной и долгосрочной перспективах на основе состязательности.
Эта политика направлена на создание условий для обеспечения энергией по выгодным для участников рынка ценам, эффективному использованию производимой энергии. При этом должно соблюдаться условие минимального вредного воздействия на здоровье людей, окружающую среду и климат, создания общества, гармоничного с окружающей средой. В достижении этих целей использование возобновляемых источников энергии, в частности биотоплива, играет важную роль.
В соответствии с энергетической политикой ведется реализация программы, направленной на реструктуризацию и развитие энергетической системы страны. Она характеризуется долгосрочной интенсивной концентрацией на научно-исследовательской и опытно-конструкторских работах, а также демонстрацией новых технологий в области энергетики.
Новые технологии касаются комбинированного получения тепла и электричества из биотоплива, гарантированного снабжения биотопливом потребителей, использования золы, новых способов получения этанола из порубочных остатков, альтернативного моторного топлива, ветровой энергии, повышения тепловых изоляций зданий и использования в них солнечной энергии, промышленного и транспортного секторов.
Три года назад Правительство Швеции предложило новую рыночную базу для поддержки развития производства электрической энергии на основе биотоплива, используя «зеленые сертификаты». До этого применялись грантовые схемы финансирования. Они давали возможность увеличивать производство энергии, а не сдерживать цены для конечных потребителей. Программа инвестиционных грантов 1998 - 2000 годов для строительства мощностей по комбинированному производству тепловой и электрической энергии (ТЭС) с использованием биотоплива в районных муниципальных котельных увеличила (к 2001 г.) производство электроэнергии на 290 мегаватт. Сейчас работают ТЭС общей мощностью 3484 мегаватта, из них 54 % - на биотопливе. Средства грантов составляют 325 евро на установленный мегаватт электроэнергии на биотопливе, что составляет 25 % от инвестиций в строительство этих объектов. Эти гранты будут заменены зелеными сертификатами.
В стране существуют несколько рынков биотоплива - от местного до международного. Лесопромышленная отрасль использует отходы лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности. Черные щелока производятся и потребляются исключительно целлюлозно-бумажной промышленностью, а древесные отходы - и деревообрабатывающей. Эти отходы различны: древесная щепа, фракция из ветвей и корней, кора. За последнее десятилетие в муниципальных котельных потребление древесины увеличилось в четыре раза. Основной вид древесного топлива - порубочные остатки, отходы лесопиления и деревообработки. В последнее время растет потребление брикетов, гранул, нерафинированного талового масла.
Всего за 5 лет с 1995 по 2000 г г. из возобновляемых энергоносителей производство энергии возросло почти на 100 петаджоулей - с 552,92 до 652,43 петаджоулей.
Показательны достижения преимущественного использования биотоплива в Финляндии, Дании, Австрии, Германии и других европейских странах, где решение этой проблемы вышло на государственный уровень.
По Северо-Западу движется программа EAES
Энергетика признана областью, особенно подходящей для осуществления совместных проектов. На основании этого в Швеции разработана программа «Природосберегающие энергосистемы в странах Балтики и Восточной Европы» (EAES).
В России гигантские лесные запасы. В то же время на лесосеках и территориях предприятий по переработке древесины скапливается огромное количество отходов. Использование их в энергетическом секторе даст большие преимущества по сравнению с ископаемым топливом. Как отметила сотрудница кафедры биоэнергетики Шведского университета Татьяна Штерн: «Мы уже 10 лет плотно работаем с Россией по программе EAES». Для России с ее лесными запасами, к тому же нуждающимися в скорейшем санитарном уходе, шведские технологии в проектах EAES были очень актуальны. За это время выполнено 12 проектов в Ленинградской и Калининградской областях, Республике Карелия. Велась реконструкция котельных для сжигания древесных отходов, прокладывались тепловые сети из предизолированных труб, в зданиях устанавливали тепловые пункты. Все это позволило снизить теплопотребление примерно на 20 % при обеспечении температуры внутри помещений 18 градусов тепла. В городе Правдинске Калининградской области и поселке Красный Бор Ленинградской области благодаря закрытию десяти котельных в подвалах жилых домов и общественных зданий с давно отработавшим свой срок оборудованием значительно улучшилась экологическая обстановка.
Котельная, расположенная в одном из центральных районов Калининграда, после реконструкции позволяет утилизировать отходы деревообработки, обеспечить «чистым» теплом собственное производство и близлежащие здания города. В Карелии на древесном топливе работают котельные в поселках Деревянное и Деревянка. Ежегодная экономия составляет 1350 тонн мазута и 1200 тонн угля.
В поселке Белоостров Ленинградской области перевод угольной котельной на древесное топливо пока осуществлен в значительно меньшем объеме, чем планировалось. По системному проекту предполагалось закрытие четырех угольных котельных в школе и детских садах и теплоснабжение их от экологически чистой котельной на деревянных отходах, прокладка тепловых сетей из произолированных труб, установка тепловых пунктов. Однако удалось только реконструировать четыре чугунных котла «Тула-3». Владелец котельной - ГП «Топливно-энергетический комплекс СПб» - в течение тех лет никак не может проложить тепловые сети.
А самый первый проект в рамках программы EAES был претворен в жизнь восемь лет назад в поселке Лисино-Корпус Ленинградской области, где находится лесной колледж. Его котельная и теплосеть снабжает горячей водой и теплом учебные корпуса и жилые здания, находящиеся на территории колледжа. Мазутный котел заменили на новый, работающий на биотопливе. Главный подрядчик - АОЗТ «Ленгаз-теплострой» - смонтировал тепловую сеть, а субподрядчик - ООО «Алтерон» - в 22 зданиях установил тепловые пункты. Энергосбережение в размере 20 - 30 % от прежнего теплопотребления достигнуто благодаря устранению утечек воды и уменьшению потерь тепла в сети и зданиях. Экономия тепла составляет 20 - 30 % от производительности котла или около 3000 мВт/ч/год. Так что, как говорится, овчинка стоит выделки. Кроме того, у колледжа есть 90 тысяч гектаров леса. Это дает возможность производить щепу для собственного потребления и снабжать котельную в поселке Красный Бор, находящуюся в 25 километрах от Лисино.
Сотрудничество шведских и российских специалистов по биоэнергетике в Лисино не ограничилось выполнением программы EAES. Два года назад на базе лесного колледжа был создан Российско-шведский учебно-информационный центр биоэнергетики. Членами биоцентра являются предприятия и организации, занимающиеся различными проблемами лесной отрасли. А некоторыми из направлений работы - распространение опыта сжигания биотоплива, широкая пропаганда развития биоэнергетики в районах России, где имеются ресурсы древесного топлива, особенно в Северо-Западном регионе.
Участники международной научно-практической конференции пришли к выводу, что десятилетие российско-шведского сотрудничества в области биоэнергетики уже показало свою плодотворность. В дальнейшем планируется расширять деятельность, охватывая более обширные регионы России, привлекая к сотрудничеству заинтересованные организации как на национальном, так и на международном уровне.
Владимир Вершинин
