Брикети з соломи: альтернативне теплозабезпечення АПК (ч. 1)
В Україні зростає зацікавленість до використання нетрадиційних, так званих відновлюваних, джерел енергії як із боку урядових, наукових, бізнесових кіл, так і з боку аграіїв. Це зумовлено невідворотністю вичерпності традиційних енергоносіїв, а також складною соціально-економічною ситуацією в країні.
Україна — агропромислова країна з величезним незадіяним ресурсом сировини для виготовлення гранул та брикетів із біомаси. Післязбиральні рештки сільськогосподарської сировини та залишки після її очищення, такі як солома зернових культур, лушпиння соняшнику, значні відходи кукурудзи (за загальним об’ємом умовного палива — п’яте місце в світі) та деревини тощо можуть бути перероблені на тверде біопаливо. Потенційні об’єми вторинної сировини і різних видів біопалива для країни в цілому (рис. 1) та окремих регіонів (рис. 2) можна розраховувати за відомими методиками, спираючись на дані Держстату. Набуває розвитку також спеціальне вирощування енергетичних рослин як сировини для теплоенергозабезпечення країни.
Не менш важливими є екологічні проблеми, які можна частково вирішити шляхом використання біопалива, оскільки це дає змогу зменшити викиди вуглекислого газу, сірки та оксидів азоту.
Із діаграми видно, що найбільшу частку мають відходи соломи як побічної продукції сільськогосподарського виробництва, економічно доцільний потенціал якої становить 10,4 млн т у. п./рік.
В енергетичному балансі України за 2014 рік частка відновлюваних джерел енергії (ВДЕ) у загальному постачанні первинної енергії становила 2,6%, у т.ч. біомаса — 1,8% (1,93 млн т нафтового еквівалента). Національним планом дій щодо відновлюваної енергетики (НПДВЕ) поставлено за мету досягти у 2020 році 11% ВДЕ у валовому кінцевому енергоспоживанні. Це відповідає зобов’язанням України, прийнятим перед Енергетичним Співтовариством, а також є одним із чинників підвищення ефективності сільського господарства України шляхом освоєння нового рівня виробництва та використання біопалива.
Можливість виробництва біомаси по всій території України достатньо рівномірна. Проте варто зазначити, що транспортування на відстань понад 50 км робить її неконкурентоспроможною. З цього погляду очевидна ефективність використання біосировини для локального (регіонального) енергозабезпечення.
На особливу увагу заслуговує використання твердого біопалива у фермерських і особистих селянських господарствах, оскільки на території України розміщується 885 селищ міського типу, понад 28 385 сільських населених пунктів (сіл, хуторів), із яких газифіковано майже половину.
Перед широким упровадженням виробництва альтернативного палива слід вирішити низку проблем, серед яких: фізичне та моральне спрацювання основних засобів, низька культура енергозбереження, ресурсна залежність від країн-постачальників, антропогенне навантаження на навколишнє природне середовище, збитковість більшості структур ЖКГ.
Аналіз вказаних проблем теплопостачання дає підстави зробити висновок про доцільність заміни твердим біопаливом традиційного палива, що переважно використовується на забезпечення цих потреб.
Загальні положення створення сучасної системи теплозабезпечення сільських територій:
— широке залучення сільського населення до прийняття рішень із впровадження біоенергетичних проектів як запорука їхньої успішної реалізації;
— основою для теплозабезпечення сільських територій є виробництво твердого біопалива із місцевої біосировини у місцях його використання;
— висока економічна ефективність використання твердих біопалив, легкість управління процесом горіння та комфортність отримання тепла досягаються завдяки переробці біомаси на гранули;
— для обслуговування певної сільської території створюється спеціалізоване приватне підприємство, товариство з обмеженою відповідальністю, акціонерне товариство або сільськогосподарський обслуговуючий кооператив, кооперація чи кластер. Діяльність сільськогосподарського обслуговуючого кооперативу відбувається згідно із Законом України «Про сільськогосподарську кооперацію» від 17.07.1997 року №469/97-ВР (зі змінами). Головним функціональним завданням підприємства має бути надання господарникам послуг із заготівлі гранульованого біопалива на спеціальному мобільному обладнанні;
— підприємство повинно мати ліцензію на установку та обслуговування відповідних опалювальних котлів;
— відповідно до прийнятих заявок підприємство своїми мобільними засобами проводить виробництво твердого біопалива із сировини замовника. За бажанням замовника виготовлене біопаливо може бути викуплене підприємством;
— основою технічного забезпечення виробництва паливних гранул є міні-лінія гранулювання продуктивністю близько 500 кг/год, яка монтується на тракторний причіп. Обладнання розроблене ННЦ «ІМЕСГ» та може виготовлятися на промислових підприємствах регіонального рівня;
— як енергетичний засіб (тільки на період виробництва гранул) можна використовувати будь-який трактор із валом відбору потужності.
Таким чином відбувається замкнутий цикл вирощування (збирання) біомаси, виготовлення біопалива та теплозабезпечення селянського господарства — практично без транспортних витрат, за доступними цінами і на відповідному кваліфікованому рівні.
Загальний алгоритм реалізації переведення теплозабезпечення приміщень на тверде біопаливо: оцінка витрат за наявної технологічної схеми — вибір можливого рішення для повного, часткового або тимчасового вирішення завдання (можна замінювати газове обладнання на використання твердопаливних котлів із використанням наявних комунікацій) — розробка проекту в проектно-кошторисній організації з достатнім об- ґрунтуванням та чітким описом заходів і розрахунків у його межах відповідно до вимог чинної технічної документації, зокрема: «Державних будівельних норм. Котельні ДБН В2.5» та «Державних санітарних правил охорони атмосферного повітря населених місць ДСП 201-97» — оцінка доцільності та ефективності впровадження нового проекту з урахуванням місцевих потоків біосировини та потреби в енергії об’єктів соціальної сфери і виробничих підприємств, оптимального підбору технології та технічних засобів для виробництва і використання біопалива.
Успішність реалізації програми розвитку біоенергетичної галузі в агропромисловому комплексі України значною мірою залежатиме від ефективності державної політики щодо залучення вітчизняних і закордонних інвестицій (загальний обсяг інвестицій у розвиток біоенергетики до 2030 року може становити близько 12 млрд грн) для технічного забезпечення виробництва різних видів біопалива та створення сприятливого оподаткування діяльності підприємців цієї галузі. Завдяки цьому через 10–12 років Україна в плані енергоавтономності сільського господарства наблизиться до рівня передових країн світу (Фінляндія, Швеція, Латвія), в яких уже сьогодні частка біоенергетики у валовому кінцевому споживанні становить понад 30%.
Серед основних результатів виконання програми слід виділити такі: забезпечення енергетичної незалежності сільськогосподарського виробництва України; підвищення економічної ефективності виробництва вітчизняної сільськогосподарської продукції, у т.ч. шляхом реалізації її експортного потенціалу; створення понад 30 тис. додаткових робочих місць у сільській місцевості; зростання якості життя сільського населення; стимулювання до раціонального й ефективного використання продукції рослинництва; підвищення рівня захисту навколишнього середовища.
Сільськогосподарський кластер чи обслуговуючий кооператив, що створюється для надання послуг у виробництві та реалізації біопалива, може:
— придбати необхідне обладнання для переробки біоенергетичної сировини сільськогосподарського походження (соломи, тирси, деревини та інших твердих рослинних відходів);
— переробити біоенергетичну сировину сільськогосподарського та лісового походження на гранули чи брикети;
— знайти внутрішні та зовнішні ринки збуту і реалізації гранул чи брикетів;
— придбати теплогенеруюче обладнання, встановити та забезпечити контроль його експлуатації у замовника відповідно до встановлених вимог.
Поширення сільськогосподарських кластерів чи кооперативних структур практикується агробізнесом розвинутих країн світу. Обслуговуючий кооператив — не лише економічний інструмент, що допомагає своїм членам знайти ринкову нішу і вийти на ринок із конкурентоспроможним товаром, а й засіб соціального захисту
селян в умовах зростаючої урбанізації суспільства.
Для успішної реалізації господарської діяльності складається детальний бізнес-план, який дає змогу передбачити всі заходи щодо реалізації нової ідеї та визначити відповідні фінансові ресурси. Бізнес-план містить детальний опис кластеру чи кооперативу та середовища, в якому він функціонуватиме.
Далі буде
Н. Веремейчик, наук. співробітник,
ННЦ «ІМЕСГ» НААН України