Ресурсная и технико-экономическая оценка возобновляемого биоэнергетического потенциала лесной биомассы Нижегородской области
Собственная лесосека на территории Нижегородской области достаточно велика и обеспечивает значительный потенциал для использования отходов лесозаготовок в энергетических целях (табл. 11.11 — 11.14).
Оценки себестоимости электроэнергии БиоЭС на отходах лесозаготовок и переработки древесины в Нижегородской области приведены на рис. 11.3.
Как показывают расчеты, оптимальная номинальная мощность БиоЭС для Нижегородской области составляет = 3-7 МВт, при которой себестоимость вырабатываемой ею электроэнергии на отходах лесозаготовок и переработки древесины составляет около 5,5 — 5,8 EURO-цен — тов/кВт • ч.
Валовой энергопотенциал отходов лесозаготовок [9]
Таблица 11.11
|
Технический энергопотенциал отходов лесозаготовок [9]
Таблица 11.12
|
Экономический потенциал отходов лесозаготовок [9]
Таблица 11.13
|
Экономический потенциал отходов деревопереработки [9]
Таблица 11.14
|
Рис. 11.3. Составляющие себестоимости электроэнергии БиоЭС
на отходах лесозаготовок и переработки древесины в Нижегородской области
Основные технико-экономические характеристики БиоЭС на отходах лесозаготовок и переработки древесины в условиях Нижегородской области приведены в табл. 11.15.
Таблица 11.15
Характеристики БиоЭС на отходах лесозаготовок и деревопереработки
Номинальная мощность электростанции, МВт |
1,0 |
5,0 |
10,0 |
15,0 |
20,0 |
25,0 |
30,0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Коэффициент использования номинальной мощности, /еинм % |
60,0 |
60,0 |
60,0 |
60,0 |
60.0 |
60,0 |
60,0 |
Выработка электроэнергии. МВт ч/г. |
5256 |
26280 |
52560 |
78840 |
105120 |
131400 |
157680 |
Расход на ЭС сырого биотоплива т/г. |
2156 |
10782 |
21563 |
32345 |
43126 |
53908 |
64689 |
Плотность производства сырого биотоплива, т/км’ |
0,297 |
0,297 |
0,297 |
0,297 |
0,297 |
0,297 |
0,297 |
Требуемая площадь лесосеки под биотопливо. КМ’ |
7249 |
36244 |
72487 |
108731 |
144975 |
181218 |
217462 |
Радиус от БиоЭС требуемой круговой лесосеки требуемой площади, км |
48.0 |
107,4 |
151,9 |
186,1 |
214,9 |
240,2 |
263,2 |
Расчет топливной составляющей в себестоимости биоэнергии |
|||||||
Количество рейсов N машин грузоподъемностью 3 т |
539 |
2695 |
5391 |
8086 |
10782 |
13477 |
16172 |
Общий пробег N машин, км |
34535 |
386110 |
1092083 |
2006284 |
3088877 |
4316837 |
5674629 |
Средний пробег одной машины, км |
97,6 |
218,3 |
308,7 |
378,0 |
436,5 |
488,0 |
534,6 |
Таблица 11.15 (продолжение)
|
Как видно из табл. 11.15, эксплуатация БиоЭС на отходах лесозаготовок и деревопереработки в условиях Нижегородской области представляет собой организационно и технически сложную задачу с большим штатом сотрудников, машинным парком, складским хозяйством и пр. Трудоемкость производства электроэнергии на БиоЭС данного типа составляет около 0,66 чел. • час/млн. кВт • ч.
Технико-экономическая эффективность проектов биоэнергетики на основе использования отходов лесопользования на территории Нижегородской области оценивается как весьма высокая, однако ее количественные показатели требуют уточнения с учетом новейших данных об объемах и стоимости по каждому виду отходов лесозаготовок и деревопереработке.
По данным, полученным в ходе проекта TACIS, в настоящее время в Нижегородской области проводится активная работа по подготовке и реализации проектов биоэнергетики на основе отходов лесной и деревоперерабатывающей промышленности в целях перевода котельных области с традиционных видов органического топлива (мазут, уголь) на возобновляемые энергоносители на основе отходов лесозаготовки и деревопереработки.
11.3. Ресурсный и технико-экономический анализ биоэнергетического потенциала отходов сельского хозяйства Нижегородской области Расчетный энергетический потенциал отходов агропромышленного комплекса Нижегородской области приведен в табл. 11.16.
Значения валового, технического и экономического потенциалов Нижегородской области соответствуют данным [9]. Значения производственного потенциала получены в ходе выполнения проекта TACIS.
Вклад возобновляемых биоэнергетических ресурсов разного вида (в тыс. т у. т./год и в %), перспективных для Нижегородской области, проиллюстрирован на рис. 11.4.
Составляющие производственного биоэнергетического
потенциала бытовых, промышленных и
сельскохозяйственных отходов Нижегородской области
30% |
□ Твердые бытовые отходы ■ Осадки сточных вод □ Отходы птицеводства. □ Отходы животноводства Q Отходы растениеводства: □ Отходы перерабатывающей промышленности с. х ш Отходы лесопереработки |
Рис. 11.4. Распределение производственного энергобиопотенциала (ЭЭП) по
видам ВИЭ (в т у. т./год; %), перспективных для Нижегородской области
Как видно из диаграммы, наиболее значимыми видами возобновляемых биоресурсов для Нижегородской области являются отходы лесопереработки (32%) и растениеводства (30%), на долю которых приходится почти две трети производственного биоэнергетического потенциала региона. Отходы перерабатывающей промышленности, животноводства и птицеводства, а также твердые бытовые отходы составляют, соответственно, 13%, 11% и 11%.
В целом, согласно проведенным оценкам, производственный биоэнергетический потенциал отходов сельского хозяйства Нижегородской области (~ 250 млн. кВт • ч) составляет лишь менее 1% от объемов ожидаемого электропотребления в области в 2020 г. и исходя из сегодняшней ситуации не может рассматриваться как существенный энергетический ресурс региона.
Таблица 11.16 Энергетический потенциал биомассы отходов агропромышленного комплекса Нижегородской области
|
В сумме производственный энергопотенциал биологических отходов Нижегородской области оценен в 374 млн. кВт*ч/год, что составляет около 1% электроэнергии, требуемых области в 2020 г.
Таким образом, производственный биоэнергетический потенциал Нижегородской области не может служить значимым энергетическим ресурсом региона. Однако его использование может оказаться целесообразным для решения локальных энергетических задач в случае достаточной для этого его экономической эффективности.