Использование торфа и древесных отходов
В ближайшее время одним из направлений энергосберегающего развития теплоэнергетического комплекса Нижегородской области может стать развитие торфяной промышленности и использование местных видов топлива: торфа, дров и древесных отходов - коры, опилок.
В связи с тем, что в Нижегородской области существуют залежи торфяника, то возможно строительство котельных, работающих на гранулах из торфа и отходов лесного хозяйства (пеллетах).
Котельные на пеллетах работают в автоматическом режиме, продукты сгорания безвредные.
Минимальный комплект оборудования котельной на гранулах включает в себя котел, оборудованный автоматической горелкой и бункером. Мощность котлов может достигать 20 МВт, КПД специализированных котлов на древесных гранулах составляет 85-95%, что практически соответствует уровню газовых и жидкотопливных котлов.
Сравнительный анализ работы котельных на разных видах топлива
Для проведения сравнительного анализа расхода топлива рассмотрим котельную установленной тепловой мощностью 1,2 Гкал/ч и рассчитаем топливную составляющую затрат на выработку тепловой энергии за отопительный период.
Количество тепловой энергии, отпускаемой в отопительный период (218 дней), составляет 6270 Гкал.
Q уст.= 1,2 Гкал/ч; Q выр.= 6270 Гкал/ отопит. период; n=218 дней
Показатель | Уголь | Мазут | Дрова | Пеллеты | Природный газ | Торф |
Калорийность топлива (средняя), ккал/кг | 3500 - 5000 | 9500 - 10000 | 2500 - | 4500 - 5000 | 8000 | 3700 - |
КПД котельной установки, % | 60 | 90 | 60 | 92 | 92 | 82 |
Удельный расход условного топлива на выработку тепловой энергии кг у.т./Гкал | 238 | 158,7 | 238 | 155,3 | 155,3 | 174,2 |
Расход топлива, тонн (тыс.м3) | 2984,5 | 733,194 | 4178,328 | 1363,2 | 852,01 | 2007,78 |
Цена топлива, тыс. руб./тонну (1000 м3 газа) | 2,5 | 8,95 | 0,6 | 5,0 | 3,3 | 2,11 |
Затраты на топливо за отопительный период, тыс. руб. | 7464,3 | 6563,3 | 2 508,0 | 6 816,0 | 2 811,3 | 4 236,4 |
Удельные затраты топлива на 1 Гкал, руб. | 1190,5 | 1046,8 | 400,0 | 1 087 | 448,4 | 675,7 |
Расход топлива на 1 Гкал (т/Гкал) | 0,48 | 0,12 | 0,67 | 0,22 | 0,14 | 0,32 |
Из представленной таблицы видно, что удельные затраты топлива на выработку 1 Гкал при использовании пеллет из древесных отходов сопоставимы с затратами при использовании мазута и ниже, чем при использовании каменного угля. При этом надо учитывать, что стоимость пеллет привязана к курсу Евро (100 евро) и на сегодняшний момент ниже приведенной в расчете; цена мазута сильно колеблется в зависимости от конъюнктуры рынка; содержание мазутного хозяйства является затратным и продукты сгорания содержат значительное количество вредных веществ; прогноз роста цены на природный газ для всех категорий потребителей ожидается в 2011-2015 годах в 2,5 раза и в 2016-2010 годах - в 1,2 раза.
На сегодняшний день биоэнергетика становится одним из самых популярных направлений в России, особенно в части производства древесно-топливных гранул - пеллет. Возможно строительство на территории Нижегородской области мини-заводов по производству пеллет для обеспечения собственных котельных данным видом топлива и экспорта в другие регионы.
Развитие биоэнергетической отрасли определено Стратегией развития Нижегородской области до 2020 года, утвержденной постановлением Правительства Нижегородской области от 17 апреля 2006 года № 127.
В соответствии с Программой внедрения технологий использования отходов деревообработки в топливно-энергетическом хозяйстве Нижегородской области на 2006-2008 годы, утвержденной постановлением Правительства Нижегородской области от 19 мая 2006 года № 177, расширение объемов использования местных видов топлива и повышение эффективности функционирования предприятий деревоперерабатывающих отраслей за счет использования высокоэффективных методов утилизации древесных отходов является актуальным для 12-ти северных районов, на территории которых сосредоточен 61% спелых и перестойных лесов Нижегородской области.
Проектирование и строительство ряда объектов биоэнергетической отрасли (биотопливных заводов, мини-ТЭЦ и котельных на древесном топливе), а также реконструкция действующих угольных и мазутных котельных в северных районах Нижегородской области с переводом их на местное древесное топливо предусматривается в концепции областной целевой программы "Энергетическая безопасность Нижегородской области на 2009-2012 годы", утвержденной постановлением Правительства Нижегородской области от 1 ноября 2008 года № 514.
Пеллеты в основном изготавливаются из отходов лесопиления (из древесины) и отходов других перерабатывающих отраслей. Используются материалы: древесные стружки, опилки, кора и торф. Древесина является возобновляемым источником энергии, поскольку выбросы диоксида углерода при сжигании дров выводятся из атмосферы в период вегетации. Замена ископаемых видов топлива древесным топливом, как правило, сокращает объем чистых выбросов CO2 более чем на 90%.
Нижегородская область расположена в зонах южно-таёжных, и лесов. занимают 3992,7 тыс. га или 53 % территории области. Лесистость территории в северных районах достигает 80%, в юго-восточных районах снижается до 1%. Общий запас древесины составляет более 550 млн. м. Деревообрабатывающее производство Нижегородской области находится на одном из первых мест среди отраслей промышленности. Во многих районах Нижегородской области присутствуют предприятия, занимающиеся деревообработкой, так, например:
- ООО "Богородсклестоп" в Богородском районе;
- ООО "Лесотарасервис" в городском округе города Бор;
- ООО "Сталекс" в Варнавинском районе;
- ООО "Агросервис" и ОАО "Ветлужский леспромхоз" в Ветлужском районе;
- ЛПК 413 в Володарском районе;
- ОАО "Выксалес", ОАО "Выксунский ЛЗП", OОО "Транзит-Строй-Сервис" в Выксунском районе;
- ООО "Лесопромышленник", ОАО "Ударник" в Краснобаковском районе;
- АО "Доком" в Кстовском районе;
- ОАО "Первомайские лесопромышленники", ЗАО "Сатисская мебельная фабрика", ОАО "Лес" в Первомайском районе;