Geletukha

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ, ЛЕСНЫХ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОТХОДОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭНЕРГИИ В УКРАИНЕ

Гелетуха Г. Г., Научно-технический центр "Биомасса", Институт технической теплофизики Национальной академии наук Украины (г. Киев, Украина)

В докладе представлены данные о потенциале биомассы в Украине, доступном для производства энергии. Проанализированы состояние развития биоэнергетики и будущие цели. Приведены примеры успешного выполнения проектов получения энергии из биомассы, в том числе с их экономическими показателями. Рассмотрены наиболее перспективные для широкого внедрения технологии.
На сегодня полное производство энергии из возобновляемых источников (включая крупную гидроэнергетику) составляет в Украине 5,5 млн т условного топлива (у.т.), что составляет около 2,8% общего потребления первичных энергоносителей (ОППЭ). Из всех возобновляемых доля биомассы вторая после крупной гидроэнергетики и составляет приблизительно 18% от всей возобновляемой энергии. В 2001 г. 29 ПДж (только тепловой энергии) было произведено из биомассы, что составляло около 0,5% ОППЭ. Почти вся эта энергия производится при сжигании в котлах и бытовых печках древесного топлива. В настоящее время в Украине эксплуатируется несколько современных установок для производства энергии из биомассы: паровой древесносжигающий котел мощностью 5 МВт на фабрике по производству фанеры ОДЕК-Украина расположенный в п. Оржев Ровненской обл.; паровой древесносжигающий котел мощностью 1,5 МВт в Малинском Гослесхозе; соломосжигающий котел мощностью 1 МВт в с. Дрозды Киевской области; биогазовая установка на свиноферме 15 000 голов, объем метантенков - 2000 м³, установленная мощность когенерационной установки, работающей на биогазе, 160 кВт_ел +300 кВт_тепл; демонстрационная система сбора и сжигания на факеле биогаза с полигона твердых бытовых отходов в г. Луганске.
Украина имеет большой потенциал биомассы, доступной для производства энергии. Биомасса (исключая долю, которая используется другими секторами экономики) может покрывать до 18 млн т у. т. (9% ОППЭ). Технологии производства энергии из биомассы находятся преимущественно в начале их развития в Украине, но имеют хорошие перспективы для коммерциализации в ближайшем будущем.
Результаты выполненных технико-экономических обоснований показывают, что производство тепловой энергии из биомассы конкурентоспособно уже сегодня даже при использовании зарубежного оборудования. В отношении производства электроэнергии из биомассы следует отметить, что наиболее рентабельными на сегодняшний день могут быть электростанции, работающие на биогазе с полигонов ТБО. Производство электроэнергии из древесины, соломы и другой биомассы, как правило, рентабельно только в когенерационных установках при наличии круглогодичного потребителя теплоты. Указанные ниже технологии имеют наибольший потенциал для рентабельного развития в Украине:
- промышленные древесносжигающие котлы (0,1 - 10 МВт) для установки в гослесхозах и на деревообрабатывающих комбинатах;
- соломосжигающие фермерские котлы и котлы для малых теплосетей (0,1 - 1 МВт), а также станции централизованного теплоснабжения (1 - 10 МВт);
- древесно- и соломосжигающие котлы малой мощности (40 - 100 кВт);
- биогазовые установки для крупных ферм КРС, свиноферм, птицефабрик и предприятий пищевой промышленности;
- установки добычи и использования биогаза с крупных полигонов ТБО и станций очистки коммунальных стоков (мини-электростанции мощностью 0,5 - 5 МВт);
- технологии совместного сжигания биомассы с углем в существующих угольных электростанциях;
- производство моторных топлив из биомассы.
В случае реализации предложенной концепции, что реально до 2030 года, суммарная установленная мощность будет составлять соответственно 9000 - 12000 МВт_т и 400 - 1200 МВт_э. Это приведет к замещению 6 - 12 млн т у. т./год и к снижению выбросов СО₂ до 34 млн т/год. Развитие биоэнергетических технологий уменьшит зависимость Украины от импортированных энергоносителей, повысит ее энергетическую безопасность за счет организации энергоснабжения на базе местных возобновляемых ресурсов, создаст значительное количество новых рабочих мест (преимущественно в сельских районах), внесет большой вклад в улучшение экологической ситуации, придаст импульс развитию сельского и лесного хозяйства, машиностроения.

UTILIZATION OF INDUSTRIAL, FORESTRY AND AGRICULTURAL WASTE FOR ENERGY PRODUCTION IN UKRAINE

Geletukha G. G., Scientific Engineering Centre "Biomass", Institute of Engineering Thermophysics of National Academy of Sciences of Ukraine, Kiev, Ukraine

The paper presents data on biomass potential in Ukraine. There is analyzed present state of bioenergy development and future targets. Examples of successful implementation of biomass-to-energy projects and their economic indicators are given. The most promising technologies are analyzed.
Today the total use of renewable energy in Ukraine (including large hydropower) is 3.9 mtoe that is 2.8% of the total primary energy consumption (PEC). Of all renewables the share of biomass in energy mix is the biggest after large hydro and amounts to about 18%. In 2001 29 PJ (only heat) was produced from biomass that corresponded to 0.5% of the total PEC. Almost all energy produced from biomass comes from the combustion of wood residues. At the moment there are a few modern biomass plants and units operating in Ukraine: 5 MW steam wood fired boiler at plywood factory Odek Ukraine, 1.5 MW steam wood fired boiler at Malin State Timber Enterprise, 1 MW straw fired boiler at the village of Drozdy, Kyiv oblast, 160 kW_e+300 kW_th CHP biogas plant at pig farm, demonstration system for the extraction and collection of landfill gas at Lugansk landfill.
Ukraine has rather big potential of biomass available for energy production. Biomass (excluding the share that is used by other sectors of economy) can cover up to 12.3 mtoe (9% of the total primary energy demand). Technologies of biomass utilization are mostly at the beginning of their development in Ukraine, but they have good prospects for commercialization in the near future.
Results of performed feasibility study indicate that heat production from biomass is competitive right now even on application of foreign equipment. With regard to electricity production from biomass, the most profit-making plants now may be small-scale power plants operating on LFG. Production of electricity from wood, straw and other biomass could be feasible in Ukraine as a rule in CHP plants with existing all around the year heat consumption. The following technologies can be considered as the most promising for commercial use in Ukraine in the near future:
· 1 - 10 MW wood-fired district heating (DH) plants and 0.1 - 10 MW industrial wood-fired boilers for installation at timber enterprises and wood processing enterprises;
· 0.1 - 1 MW farm and neighbour heating straw-fired boilers and 1 - 10 MW straw-fired district heating plants;
· 40 - 100 kW wood and straw-fired domestic boilers;
· biogas plants for large-scale cattle farms, pig-breeding farms, poultry farms and food industry enterprises, municipal waste water treatment plants;
· landfill gas recovery and utilization systems for big landfills (mini power plants 0.5 - 5 MW);
· co-firing biomass and coal in existing power plants;
· production of motor fuels from biomass.
The most promising strategy for development of bioenergy technologies in Ukraine, at least at the first stage, seems to be production of corresponding licence European equipment at industrial enterprises of Ukraine, a variety of Ukrainian companies getting into the market. At the same time organisations of Ukraine develop technologies and equipment that have been already introduced in foreign countries.
If the conception is realized what is real until 2030 the total installed capacity will come to 9000 - 1200 MW_thand 400 - 1200 MW_e. The replacement of fossil fuels will be 4 - 8 mtoe and reduction of CO₂ emission will come up to 34 mill t/year. Development of the bioenergy technology will reduce dependence of Ukraine from imported energy sources and raise its energy security by implementation of energy supply by means of local energy resources. It will also create a lot of working places mainly in rural areas and improve environment, give an impulse for development of agriculture, forestry and machine building.

Главная страница
Сведения об авторах