Об Энергетической стратегии Чувашской Республики на период до 2020 года (с изменениями на 10 июня 2020 года)

Таблица 5.2

Большая доля топливно-энергетических ресурсов, используемых в республике, поставляется из других регионов России. С учетом роста цен на услуги всех видов транспорта, а также в связи с ростом стоимости угля, мазута и газа имеются основания анализа возможности использования собственных топливно-энергетических ресурсов. Рассматриваемые ресурсы местных видов энергоносителей возможно использовать как дополнительные или резервные, а также для вовлечения в энергетический баланс возобновляемых ресурсов.

Несмотря на значительное число рек в республике, равнинный рельеф территории и сравнительно небольшие потоки не позволяют мини- и микроГЭС считать существенным резервом ТЭР. Общий потенциал мощности на существующих гидросооружениях составляет около 1,5 - 2,0 МВт с возможной годовой выработкой 7,0 - 8,0 млн. кВт.ч или тыс. т.у.т. Создание мини- и микроГЭС может быть рентабельно при решении локальных проблем энергоснабжения и комплексном использовании водохранилищ.

Ветроэнергетические ресурсы: характер ландшафта в Чувашской Республике, роза и умеренная сила ветров, а также опыт эксплуатации Мариинско-Посадской ВЭС с установленной мощностью 200 кВт обуславливают и подтверждают число часов используемого максимума не более 2000 в год. При установке современных ВЭ-агрегатов единичной мощностью 1 - 3 МВт годовая выработка составит 2 - 3 млн. КВт.ч в год на один МВт установленной мощности, при стоимости капитальных вложений на один МВт установленной мощности 600 - 800 тыс. $ USA при существующем курсе рубля капитальные вложения составят до 20 млн. рублей/МВт установленной мощности, при тарифе на электрическую энергию 1 руб/кВт.ч сроки окупаемости превышают 10 - 12 лет. Потенциал ВЭС составляет свыше 150 - 200 МВт, однако, при существующем уровне цен на энергоносители и развитости электрификации территории республики ветровая энергетика экономически неэффективна. Электрическая энергия, вырабатываемая на ВЭС, сможет конкурировать с энергией тепловых электрических станций при стоимости природного газа 120 - 150 $ USA за 1000 м3, или стоимости электрической энергии на уровне 3 - 5 руб./кВт.ч.

Биомасса перерабатывается в топливные и химические продукты различными методами: пиролизом, гидролизом, газификацией, гидрогенизацией и др. Эти процессы осуществляются на передвижных или стационарных установках.

Многие отрасли (ЖКХ, пищевая, химическая и др.) являются масштабными производителями сточных вод. Традиционным способом обработки сточных вод является аэробная биологическая очистка, сопряженная с большими затратами на аэрацию и утилизацию избытка активного ила. На биологических сооружениях гг. Чебоксары и Новочебоксарска ежегодно образуется до 300 тыс. тонн иловых осадков с 80-процентной влажностью. Общие объемы сточных вод по республике можно оценить 150 - 170 млн. м3 с ХПК 2 - 3 кг/м3, максимальный потенциал получения биогаза составляет 200 - 300 млн. м3, что эквивалентно 140 - 210 млн. м3 природного газа, или 115 - 175 тыс. т.у.т.

Более экономически и экологически эффективным решением на спиртзаводах, молокозаводах или очистных сооружениях населенных пунктов может быть комбинированная, анаэробно-аэробная технология очистки концентрированных сточных вод. В соответствии с этой схемой сточная вода поступает в высокоскоростной анаэробный реактор с гранулированной (иммобилизованной) биомассой (UASB-реактор), где происходит как минимум 90 процентов конверсии органических загрязнений в биогаз (70 процентов метана, 30 процентов углекислого газа).

Такие технологии могут быть использованы обеспечивая энерго-носителем и снижая экологическое загрязнение окружающей среды. Биогаз является ценным энергоносителем и может использоваться в заводских котельнях для генерации тепла/пара или конвертироваться в электроэнергию в газогенераторах.

Постоянно образующиеся органические отходы (навоз, канализационные стоки ферм, бытовые отходы, отходы переработки сельскохозяйственной и пищевой промышленности, отходы лесной и лесоперерабатывающей промышленности и т.д.) являются местным энергоресурсом, использование которого позволяет одновременно получить альтернативные энергетические ресурсы и организовать производство экологически чистых удобрений, повысить плодородие и оздоровить окружающую среду района. За рубежом, как правило, работают биогазовые установки, из них примерно три четверти приходится на небольшие установки с емкостью реакторов от 100 до 300 м3, перерабатывающие в основном отходы животноводческих ферм. В России имеются типовые проекты института Гипрокоммунводоканала МЖКХ РСФСР метатенков в монолитном железобетоне с рабочим объемом 1000, 1600, 2500 и 4000 м3, а также в металле с рабочим объемом 1100, 2500, 5000 и 9000 м3.

Дрова и отходы лесопереработки могут составить свыше 300 тыс. тонн в год при использовании технологий производства топливных пиллет или 120 - 140 тыс. т.у.т.

Анализ морфологического состава твердых бытовых отходов гг. Чебоксары и Новочебоксарска позволяет оценить теплосодержание углеводородной составляющей на уровне 0,24 - 0,28 кг у.т./кг при массе мусора 150 - 200 тыс. тонн, топливный потенциал с учетом возможного извлечения 60 процентов составит 25 - 30 тыс. т.у.т. Твердые бытовые отходы населенных пунктов по республике в объеме 350 - 400 тыс. тонн имеют теплотворную способность на уровне 80 - 90 тыс. т.у.т., с учетом степени извлечения горючей составляющей бытовых отходов топливный потенциал составляет 50 - 60 тыс. т.у.т.

Общий потенциал возобновляемых и вторичных энергетических ресурсов превышает миллион т.у.т. в год (около 15 процентов топливного баланса), однако экономически конкурировать с природным газом не позволяют низкая цена на газ и несовершенные технологии переработки ресурсов. Этот потенциал следует рассматривать как дополнительный в комплексных технологиях переработки ресурсов, решающих не только проблемы энергетики, но и экологические или производственные, например, повышение плодородия.