Размещено на http://www.allbest.ru/

Кафедра Гидравлики и теплотехники ТГТУ

Перспективы и проблемы перевода угольных котельных в России на твердое биотопливо

Прокошин Дмитрий Павлович

Магистрант первого года обучения,

Попов Валентин Дмитриевич Студент четвертого курса,

Бучнев Сергей Александрович Студент четвертого курса

Фомин Антон Александрович Студент четвертого курса

г. Тамбов

Состояние энергетической отрасли в России сегодня далеко от идеального. Уже мало кого удивляет то, что износ основных фондов в среднем составляет более 50 %, а в отдаленных сельских местностях может достигать 75 %. Большинство работающих котельных нуждается в модернизации. Однако относительно дешевый газ доступен далеко не всем, а уголь и мазут в ряде регионов, ввиду высоких транспортных издержек, непомерно дороги. Поэтому перевод котельных на твердое биотопливо, при котором возможно использование как непосредственно древесины, так и отходов лесной промышленности и сельского хозяйства, становится все более актуальным.

Твердое биотопливо в сравнении с традиционными ископаемыми углеводородными топливами обладает рядом преимуществ: возобновляемость, меньшее негативное воздействие на окружающую среду (биотопливо является СО₂-нейтральным, то есть при его сгорании в атмосферу выбрасывается ровно столько углекислого газа, сколько было поглощено растениями, послужившими сырьем для его производства, в процессе их жизнедеятельности). Следует отметить, что для производства биотоплива могут использоваться отходы деревообработки и сельского хозяйства, что решает проблему их утилизации и, как следствие, положительно сказывается на экологической обстановке.

Перевод котельных на биотопливо и одновременная их модернизация позволяют резко сократить затраты на закупку привозного топлива, снизить стоимость произведенного тепла за счет снижения топливной составляющей, уменьшить загрязнение окружающей среды (таблица 1) [2].

Таблица 1. Сравнительная эффективность производства 10 000 МВт·ч/год тепловой энергии при сжигании различных видов топлива

* Принято в соответствии с ГОСТ-21563-93 "Котлы водогрейные стационарные".

** Цены на топливо с учетом индексации указаны на конец 2011 года.

*** Стоимость затрат на снижение выбросов на 1 т принята: для NO₂ ? $5500, для SO₂ ? $4100, для СО₂ ? $44 (по европейским данным).

**** При сжигании древесного топлива выбросы CO₂ в атмосферу условно принимаются равными нулю, поскольку они компенсируются СО₂, поглощенным ранее при росте деревьев.

Однако сегодня в России существует ряд проблем, препятствующих массовому переводу котельных на биотопливо.

Во-первых, существующее законодательство не только не способствует, а скорее даже препятствует развитию этой сферы. Государство до сих пор не субсидирует снижение выбросов парниковых газов за счет использования возобновляемых источников энергии, хотя в Европе это уже обычная практика. Отсутствуют условия, при которых потребителю было бы выгодно переходить на биотопливо. Ниже описана ситуация, отражающая вышеназванную проблему, сложившаяся в Шенкурском районе Архангельской области [1].

Казалось бы, в районах, где осуществляется перевод котельных на местное биотопливо, стоимость производимой энергии должна быть ниже, чем на котельных, работающих на привозном угле. Однако вырисовывается парадоксальная картина. В Шенкурском районе в 2011 году отказ от завоза каменного угля позволил сэкономить около 30 млн. рублей. Казалось бы, сэкономленные средства должны остаться в районном бюджете и пойти на модернизацию котельных, ремонт теплосетей. Но от экономии государственных средств район ничего не получил. Более того, себестоимость одной гигакалории, выработанной на котельных, работающих на древесном биотопливе, выше, нежели гигакалория тепла от котельных, работающих на каменном угле. Такой парадокс объясняется тем, что доставка каменного угля компенсируется из бюджетов разных уровней, а вот производство и доставка на котельные биотоплива не имеет подобных компенсаций.

Во-вторых, существуют определенные административные барьеры. Яркой иллюстрацией этого является ситуация с котельной, работающей на щепе, в пос. Деревянное Прионежского района республики Карелия. Данный теплогенерирующий объект оказался нерентабелен. И причина не в качестве сырья и не в ошибочности расчетов, а в неплатежах населения и в том, что малому частному бизнесу не дают работать на данном рынке. По словам Анатолия Петрова, который реконструировал данную котельную 13 лет назад и перевел ее с угля на щепу, муниципалитет забрал у его фирмы данный энергетический объект. Вместе с тем котельная исправно работает, технология не подкачала и доказала свою эффективность - никаких неполадок в работе этой установки нет. Есть лишь проблема с неплатежами, долгами перед шведскими кредиторами и сменой собственника, а также судебными делами вокруг данного объекта [4].

Таким образом, несмотря на громкие заявления в СМИ о переводе котельных в Карелии на биотопливо, в реальности количество энергоустановок, работающих на древесном топливе, можно пересчитать по пальцам.

В-третьих, не решена проблема экономической оценки использования биотоплива, которая могла бы помочь оценить реальную выгоду инвестиций. Не разработан комплексный подход, который учитывал бы не только экономический результат, но и экологическую составляющую.

В-четвертых, присутствуют финансовые проблемы, поскольку первоначальные затраты на реконструкцию и модернизацию значительны. Поэтому обойтись без поддержки государства вряд ли удастся.

Однако положительный опыт по переводу угольных котельных на биотопливо в России есть. По данным [5], муниципальное образование Приозерский муниципальный район Ленинградской области в целях сокращения расходов на закупку топлива для жилищно-коммунальных предприятий с 2000 года начало внедрение инвестиционного проекта по переводу ряда угольных котельных на биотопливо. За семь лет на новый вид топлива переведена пятая часть котельных района, установленная мощность которых колеблется в пределах 2,6 - 11,2 Гкал/час. Перевод котельных на биотопливо позволил значительно уменьшить расходы на топливо и потребляемую электроэнергию, что привело к снижению себестоимости тепла до 1085,13 - 776,28 руб. за 1 Гкал (в ценах 2000 года). Сократился выброс вредных веществ в атмосферу, улучшились условия труда машинистов котлов, уменьшилась их численность, поскольку технологические процессы были автоматизированы. Качество теплоснабжения и горячего водоснабжения улучшилось и, как следствие, собираемость платы за эти услуги с населения увеличилась с 70% до 93,5%.

Весной 2011 года власти Архангельской области разработали программу полного перевода коммунальной энергетики на газ и древесное биотопливо к 2016 году, поставив целю отказаться от дорогостоящего привозного угля и мазута. В рамках этой программы 264 котельных, не подлежащих газификации, будет переведено на биотопливо. Полный отказ от угля и мазута, кроме экономического, предполагает еще и существенный экологический эффект - снижение валового выброса парниковых газов на 700 тысяч тонн в год [3].

Использование твердых биотоплив в России может решить ряд проблем: энергоснабжение малых населенных пунктов в удаленных районах, куда затруднена доставка угля и газа, снижение уровня эмиссии парниковых газов, утилизация сельскохозяйственных и древесных отходов, которые становятся энергетическим сырьем.

твердое биотопливо россия угольный

Список литературы

1. Амосов Я. Биотопливо вместо угля // Сайт редакции районной газеты "Важский край". 21. 06.2011. URL: http://www.vk-gazeta.ru/? p=7199 (дата обращения: 13. 04.2011).

2. Анализ биотопливных рисков // Леспроминформ. - 2007 г. - № 8. - С. 54-60.

3. Власти Архангельской области планируют перейти на биотопливо к 2016 г. // Новости / Всероссийский Экологический Портал - все об экологии в одном месте! 10. 04.2011. URL: http://ecoportal. su/news. php? id=53025 (дата обращения: 13. 04.2012).

4. Вопросы переработки древесных отходов обсудили в Петрозаводске участники конференции "Лесная энергия", а затем посетили котельную на биотопливе // Новости / Информационно-аналитическое агентство "Инфобио". 24. 06.2011. URL: http://www.infobio.ru/news/1096.html (дата обращения: 13. 04.2012).

5. Использование биотоплива (древесного топлива) // Возобновляемые источники энергии Тепловой энергии / Каталог технологий / Портал ЭнергоСовет.ru - энергосбережение, энергоэффективность, энергосберегающие технологии. URL: http://www.energosovet.ru/entech. php? idd=34 (дата обращения: 13. 04.2012).

Размещено на Allbest.ru