Производство биотоплива из отходов лесопереработки

Древесные отходы и в целом биомасса могли бы стать такой же золотоносной жилой российской экономики, как сегодняшняя нефть. Россия, обладая четвертью мировых лесных запасов, имеет огромный биотопливный потенциал. Ежегодно на территории нашей страны продуцируется до 14-15 млрд тонн биомассы, энергия которой эквивалентна примерно 8 млрд тонн условного топлива. Необходимо бережно и рационально распорядиться этими ресурсами.

Древесное золото россии поможет европе

Европа "подсела" на древесную гранулу

Древесное сырье для производства биотоплива: теория и реальность

Вопрос о необходимости развития производства биотоплива из отходов деревообработки и лесозаготовок, а также из некондиционной древесины становится все более значимым и переходит в плоскость принятия конкретных инвестиционных и хозяйственных решений. Поэтому особенно актуальной становится тема эффективности использования древесных отходов и некондиционной древесины в энергетических целях.

Древесный "гигантизм россии

На страницах научных изданий и в средствах массовой информации многие авторы связывают перспективы быстрого роста производства биотоплива на основе древесных ресурсов в России с ее «гигантским» ресурсным потенциалом, огромными размерами лесопокрытой площади, высокими показателями ежегодного прироста запасов леса и значительными размерами расчетной лесосеки.

По оценке некоторых экспертов, в энергетических целях в нашей стране можно ежегодно использовать до 800 млн тонн древесной биомассы. Теоретически это возможно, но в реальных условиях лесного комплекса есть большое число факторов, ограничивающих потенциал древесных ресурсов для энергетических целей и производства биотоплива.

К ресурсам, которые могут быть использованы в лесном комплексе в энергетических целях, относятся:

топливные дрова,
топливная щепа и вторичные древесные отходы от лесозаготовок (сучья, ветки, вершинки, откомлев-ки, козырьки),
отходы лесопиления и деревообработки (горбыли, обрезки пиломатериалов, карандаши, шпон-рванина, обрезки шпона, обрезки фанеры, опилки, стружка, шлифовальная пыль, кора)
отходы целлюлозно-бумажного производства (кора, отсев щепы, опилки, обрезки бревен, скоп,
технические лигносульфонаты).

Объем древесных ресурсов, который потенциально может быть использован для производства биотоплива, находится в прямой зависимости от объемов лесозаготовительного и лесоперерабатывающих производств, а также от структуры заготавливаемой древесины. Запасы леса и лесистость территорий, доступность лесного фонда не являются определяющими факторами в решении этой проблемы.

В целом в мире в структуре заготавливаемой древесины на долю деловой древесины приходится 49%, а на древесное топливо — 51 %. В России доля деловой древесины (с учетом технологической щепы и технологических дров) составляет 82%, а 18% - топливные дрова. То есть наша страна имеет относительно более низкий потенциал древесных ресурсов для использования в энергетических целях по отношению к остальным странам мира.

Это делает актуальными вопросы наиболее полного и рационального использования топливной древесины и древесных отходов, с учетом экономических приоритетов в использовании заготавливаемой древесины. Такими приоритетами являются:

механическая переработка пиловочного и фанерного сырья в конструкционные древесные материалы,
химико-механическая переработка древесины и технологической щепы в плитные древесные материалы,
химическая переработка древесины и технологической щепы в целлюлозно-бумажную и лесохимическую продукцию.

Что касается биоэнергетики, то здесь должно предусматриваться только использование малоликвидной древесины и неиспользуемых в технологических процессах древесных отходов лесозаготовок и лесопереработки.

Тепло древесных отходов

В последние годы в России активно начался выпуск пеллет, представляющих собой высушенные и спрессованные отходы деревообработки. Одним из стимулов данного развития явился постоянно растущий спрос на этот продукт на рынке Евросоюза.

Предлагаемые зарубежными производителями оборудование и технологии для производства пеллет позволяли обеспечить основные преимущества рафинированного биотоплива по сравнению с непереработанными древесными отходами.

Это касалось большей теплотворной способности, лучших показателей по влажности, весу, структуре зольности, а также удобства погрузки-выгрузки, транспортировки, хранения и применения. На практике оказалось, что это направление утилизации древесных отходов для российских производителей не столь эффективно, как это представлялось ранее.

Внешний рынок хотя и является достаточно емким, тем не менее выход на него российских производителей может быть сопряжен с рядом проблем:

высокая стоимость оборудования для изготовления пеллет;
экономически обоснованная мощность установки для производства пеллет требует больших объемов древесных отходов;
логистические ограничения в доставке древесных отходов к местам их переработки и при перевозках пеллет на экспорт;
жесткие стандарты Евросоюза по составу исходного сырья для производства пеллет (значительно превышающие их внутренние нормативы);
высокая энергоемкость производства пеллет;
низкая рентабельность производства пеллет на маломощных установках.

Альтернативные направления в энергетическом использовании древесных отходов и неликвидной древесины на внутреннем рынке представляются следующими:

собственные нужды предприятий в виде энергоносителя для отопления, сушки древесины, утилизационных производственных котельных;
муниципальные и районные котельные, теплоцентрали, работающие на отходах лесопиления, и др.

Естественная зольность некоторых пород древесины

Перспективы развития лесного комплекса связаны с развитием глубокой переработки древесины, в том числе с переводом лесопиления на выпуск сухих сертифицированных пиломатериалов для дальнейшей переработки в конструкционные материалы. Это потребует увеличения потребления образующихся в лесопилении отходов для производства технологического тепла для сушильных хозяйств предприятий. С нашей точки зрения, излишки древесных отходов, не использованные на собственные нужды предприятий, наиболее целесообразно использовать в интересах муниципальной энергетики.

Переоборудование поселковых и муниципальных котельных для работы на древесных отходах потребует определенных инвестиционных вложений, а сроки окупаемости могут составить несколько лет. Тем не менее, это направление является перспективным для регионов и отдельных поселений, испытывающих энергетический дефицит, для населенных пунктов и северных территорий, удаленных от основных транспортных и энергетических магистралей.

По мере постепенного выравнивания внутренних и мировых цен на традиционные энергоресурсы (нефть, мазут, газ) будет повышаться конкурентоспособность использования древесных отходов и некондиционной древесины на энергетические цели на внутреннем рынке.

Киотский протокол не останется в стороне

Использование древесных отходов в качестве энергоносителя на внутреннем рынке помимо экономического и социального дает еще и ощутимый экологический эффект. Использование древесных энергоресурсов вместо ископаемых энергоносителей позволяет снизить учитываемый Киотским протоколом объем выбросов в атмосферу диоксида углерода (основного парникового газа). Проекты перевода производственных и муниципальных котельных на древесные отходы и некондиционную древесину представляются перспективными для совместного осуществления в рамках «механизмов гибкости» Киотского протокола.

То есть при использовании древесных отходов в энергетических целях на внутреннем рынке мы должны учитывать синергетический эффект для каждого конкретного проекта по возобновляемой энергетике. К сожалению, в лесном комплексе России не выработано технической политики развития производства биотоплива на основе древесных ресурсов. Что так характерно для развитых лесопромышленных стран мира, в которых биоэнергетика стала одним из приоритетов в системе мероприятий по энергосбережению и механизмов реализации Киотского протокола.

Важно, чтобы вопросы развития биоэнергетики на основе использования низкосортной древесины и древесных отходов нашли свое отражение в проекте Стратегии развития лесного комплекса России на период до 2020 года.

Решение этой проблемы потребует выработки более ясной технической и экономической политики в использовании возобновляемых источников энергии на уровне государства. В первую очередь в части определения законодательной базы и создания стимулов для расширения использования в экономике возобновляемых источников энеогии.

Характеристика некоторых видов биотоплива

Комитет по лесному хозяйству Ивановской области рассмотрит предложения инвесторов - лесопереработчиков по аренде лесных участков в целях создания производств для выпуска из отходов лесопиления топливных гранул (пеллет) и готовых дров для продажи населению Ивановской области.