Выбор древесного топлива для малой энергетики

УДК

DOI:

Аннотация

Архангельская область — самая холодная из обжитых территорий Европы, лишена запасов минерального топлива. Повышенное потребление энергии, высокие тарифы на тепло и электричество делают убыточной и не конкурентоспособной любую производственную деятельность, ведут к свертыванию традиционных отраслей промышленности и оттоку населения из региона.

Расчеты показывают, что область обладает огромными возобновляемыми запасами биотоплива, способными покрыть около половины потребности в привозных энергоресурсах: каменном угле, мазуте и газе.

Потребительские свойства различных видов древесного топлива резко отличаются по качеству и стоимости, поэтому его эффективное использование требует выработки четкой региональной политики, как это имеет место у наших соседей в Финляндии и Швеции, делающей его одинаково привлекательным как для инвесторов, так и для потребителей.

В статье приведены методика и результаты расчета себестоимости производства теплоты в котельных, работающих на различном местном древесном топливе, выполнено сравнение показателей котельных на самом дорогом и самом дешевом из привозных минеральных топлив (мазут и каменный уголь).

Показано, что древесная щепа и каменный уголь гарантируют одинаково низкую себестоимость теплоты (579 и 682 р./Гкал), а древесные гранулы и мазут — одинаково высокую (1243 и 1197 р./Гкал). Отходы лесопиления (опилок и кора) обеспечивают минимальную себестоимость теплоты (356 р./Гкал) при сжигании их в местах образования.

Основные направления, рациональной политики в области малой энергетики:

• использование древесных отходов лесопиления в производственных котельных и мини-ТЭЦ лесопильных заводов;
• широкое применение древесной щепы в отопительных котельных поселков, расположенных в местах заготовки леса;
• развитие экспортного производства древесных гранул и древесного угля, а также энергохимической переработки отходов древесины для освоения всего потенциала возобновляемой «зеленой» энергии.

Сведения об авторах

А.Э. Пиир, д-р техн. наук, проф.

В.И. Мелехов, д-р техн. наук, проф.

Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова,

наб. Северной Двины, 17, г. Архангельск, Россия, 163002

Тел.: +79115686819

В.Б. Кунтыш, д-р техн. наук, проф.

Белорусский государственный технологический университет, ул. Свердлова, 13а,

г. Минск, Республика Беларусь, 220006

Тел.: +7(375-17) 226-46-12

Ключевые слова

Литература

1. Герасимов Ю.Ю. Анализ энергии древесины, заготовленной и поставленной в Финляндию: материалы Междунар. лесного форума, 6–8 апр. 2011 г. Архангельск. С. 8–12.

2. Поморская энциклопедия. Т. 3. Экономика Архангельской области. Архангельск, 2006. 636 с.

3. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. М.: Изд-во МЭИ, 2006. 380 с.

Ссылка на английскую версию:

Choice of Wood Fuel for Small-Scale Power Generation

A.E. Piir, Doctor of Engineering, Professor

V.I. Melekhov, Doctor of Engineering, Professor

Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov, Naberezhnaya Severnoy Dviny, 17, 163002, Arkhangelsk, Russia

Tel.: +79115686819

V.B. Kuntysh, Doctor of Engineering, Professor

Belarusian State Technological University, Sverdlova, 13a, 220006 Minsk, Belarus

Tel.: +7 (375-17) 226-46-12

Arkhangelsk Region – the coldest inhabited area in Europe – is lacking mineral fuel reserves. Power consumption higher that the average and high prices for heat and electricity make any production unprofitable and incompetitive, leading to decline in traditional industries and outflow of population.

Our calculations showed that the region has vast reserves of renewable biofuel able to satisfy half of the demand for imported energy resources: coal, fuel oil, and gas.

Consumer properties of different wood fuels vary greatly in price and quality. Therefore, their effective use requires a clear regional policy, as is the case with our neighbours in Finland and Sweden, who have managed to make them equally attractive to both investors and consumers.

The paper presents the methodology and calculated cost price for heat production in boiler-houses using various local wood fuels. In addition, it compares the performance of boiler-houses using the most expensive and the cheapest imported mineral fuels: fuel oil and coal.

Wood chips and coal guarantee equally low cost price for heat (579 and 682 roubles per Gcal), while wood pellets and oil – equally high cost price of 1,243 and 1,197 roubles per Gcal respectively. Lumber waste (chips and bark) provide a minimum cost price of 356 roubles per Gcal when burnt in the locality.

Thus, a rational policy of small-scale power generation includes the following:

1. use of lumber waste in industrial boiler-houses and mini-CHPs at saw mills;

2. extensive use of wood chips in boiler-houses of the settlements located in logging areas;

3. in order to develop the full potential of renewable "green" energy we need to establish export prodiction of wood pellets and charcoal, as well as energy and chemical processing of wood waste.

Keywords: wood fuel, cost price of heat, public energy service, biomass resources.

REFERENCES

1. Gerasimov Yu.Yu. Analiz energii drevesiny, zagotovlennoy i postavlennoy v Finlyandiyu [Analysis of Energy of Wood Harvested and Delivered to Finland]. Proc. International Forest Forum, Arkhangelsk, 6–8 April 2011. pp. 8–12.

2. Pomorskaya Entsiklopediya. T. 3. Ekonomika Arkhangel'skoy oblasti [Pomor Encyclopaedia. Vol. 3. Economy of the Arkhangelsk Region]. 2006. 636 p.

3. Sokolov E.Ya. Teplofikatsiya i teplovye seti [Installation of Heating Systems]. Moscow, 2006. 380 p.