Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Зелёные источники энергии и энергоэффективность 12 Марта 2008


Меню Рассылки:


Впервые в Украине 3 апреля 2008 года пройдут "Экологические технологии и инновации".

Информационно-коммуникационный проект о практических аспектах экологической сферы, информация о событиях рынка, технологиях, ответы на отклики читателей, обеспечение коммуникации между наукой и бизнесом, образованием и производством.

Направления работы проекта:

- обеспечение коммуникации между наукой и бизнесом, образованием и производством, властью и общественностью, бизнеса разных стран;

- обращение с твёрдыми отходами производства и потребления;

- обращение с опасными отходами (в тч нефте, гальваника, медицина и тд);

- зелёные источники энергии и энергоэффективность;

- водные ресурсы, очистка сточных вод и водоподготовке;

- экологические лаборатории, приборы и системы оценки окружающей среды;

- экологический аудит и получение разрешений и лицензий;

- Для администраций - создание схем санитарной очистки, программы охраны природной среды.

- Издательство "БИЗНЕС И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА".



Если Вас интересует подробности по информации указанной в Издании - пишите автору рассылки

Выпуск от 12 Марта 2008

Зеленая энергетика


www.eti.co.ua


Уважаемые читатели! Предлагаем Вам очередной специализированный выпуск Издания «Зелёные источники энергии и энергоэффективность»

Видеофильм по теме выпуска можно скачать здесь:

Скачать фильм

* Концепция развития биоэнергетики в Украине

Производство энергии из возобновляемых источников динамично развивается в большинстве Европейских стран. В 1995 г. в странах ЕС на долю возобновляемых источников энергии (ВИЭ) приходилось 74.3 млн т нефтяного эквивалента (т н. э.), что составляло около 6% общего потребления первичных энергоносителей (ОППЭ) (Таблица 1). Из них на долю биомассы приходилось более 60%, что эквивалентно около 3% ОППЭ. В отдельных странах вклад биомассы в ОППЭ значительно превышает среднеевропейский: в США ее доля составляет 3.2%, в Дании - 8%, в Австрии - 11%, в Швеции - 19%, в Финляндии - 21%. В соответствии с программой развития ВИЭ (White Paper), в странах ЕС биомасса будет покрывать около 74% общего вклада ВИЭ в 2010 г, что будет эквивалентно около 9% ОППЭ. Очевидно, что биомасса составляет наиболее развитый и поступательно возрастающий сектор ВИЭ в ЕС.

Таблица 1. Выработка тепловой и электрической энергии из возобновляемых источников энергии в странах ЕС

 

Тип возобновляемых источников энергии

Производство энергии

Общие капитальные затраты в 1997-2010 гг., млрд $

Снижение выбросов СО2 до 2010 г.,млн т/год

1995 г.

2010 г.

млн
т н. э.

%

млн
т н. э.

%

Ветроэнергетика

0.35

0.5

6.9

3.8

34.56

72

Гидроэнергетика

26.4

35.5

30.55

16.8

17.16

48

Фотоэлектрическая энергетика

0.002

0.003

0.26

0.1

10.8

3

Биомасса

44.8

60.2

135

74.2

100.8

255

Геотермальная энергетика

2.5

3.4

5.2

2.9

6

5

Солнечные тепловые коллекторы

0.26

0.4

4

2.2

28.8

19

ВСЕГО

74.3

100

182

100

198.12

402

Биомасса сегодня является четвертым по значению топливом в мире, давая ежегодно 1250 млн т у.т. энергии и составляя около 15% всех первичных энергоносителей (в развивающихся странах - до 38%).

Использование ВИЭ в Украине составляет на сегодняшний день 5.6 млн т у.т., что эквивалентно 2.8% ОППЭ. Из всех ВИЭ доля биомассы является наибольшей после большой гидроэнергетики - около 18% (Таблица 2). В 2001 г. из биомассы, в основном древесных отходов, было произведено 29 ПДж тепловой энергии, что составляло 0.5% ОППЭ.

Таблица 2. Вклад различных ВИЭ в производство энергии в Украине (2001 г.)

Большая гидроэнергетика

78.8%

Ветроэнергетика

0.2%

Биоэнергетика

17.79%

Геотермальная энергетика

0.07%

Малая гидроэнергетика

3.1%

Солнечные тепловые коллекторы

0.04%

Всего 100%

Украина имеет достаточно большой потенциал ВИЭ в целом и биомассы в частности. В Таблице 3 представлена структура энергетического потенциала биомассы, основанная на вероятной и оптимистической оценке. Обе оценки были выполнены сотрудниками Института технической теплофизики НАН Украины. Согласно оптимистическому прогнозу общий потенциал биомассы, доступный для энергетического использования в Украине, составляет 17.6 млн т у.т., вероятный прогноз дает 10.6 млн т у.т. В обоих случаях основную часть потенциала составляю отходы сельского хозяйства (солома, стебли, лузга и т.п.). Одно из основных различий между прогнозами заключается в оценке потенциала соломы. В вероятном подходе считается, что только 20% всего количества соломы может использоваться для энергетических целей. Кроме того, здесь не учитывался потенциал топлива из твердых бытовых отходов (ТБО) и биогаз, полученный из сточных вод.

Таблица 3. Энергетический потенциал биомассы в Украине (данные 2001 г.)

Вид биомассы

Энерг. потенциал, млн т у.т./год(вероятная оценка)

Энерг. потенциал, млн т у.т./год(оптимистическая оценка)

Зерновые культуры/ солома (без кукурузы):
- пшеница
- ячмень
- овес
- рожь
- другие
Всего по зерновым культурам


0.97
0.79
0.10
0.15
0.77
3.63







5.6

Кукуруза на зерно/ стебель, початки

1.19

2.4

Подсолнух/ стебель, лузга

2.31

2.3

Навоз/ биогаз

1.59

1.6

Сточные воды/ биогаз

-

0.2

Биогаз с полигонов ТБО

0.3

1.6

Отходы древесины
- Невывезенная древесина на лесосеках (порубочные остатки), W 50-60%*)
- Отходы в леспромхозах при распиловке кругляка, W 40-45%
- Отходы на ДОКах при изготовлении готовой продукции, W 25-30%
- Дрова, вывозимые с лесосеки, W 40-45%
Всего по отходам древесины


0.32

0.11

0.18

0.97

1.58










2.0

Топливо из ТБО

-

1.9

ВСЕГО

10.6

17.6

*) W - массовая влажность

Биомасса (без доли, используемой другими секторами экономики) может обеспечить 5.3-8.8% общей потребности Украины в первичной энергии (с учетом различных оценок энергетического потенциала биомассы). Технологии утилизации биомассы находятся в начале своего развития в Украине и имеют хорошие перспективы коммерциализации в ближайшем будущем.

В настоящее время в стадии рассмотрения находится "Энергетическая стратегия Украины на период до 2030 г. и дальнейшую перспективу", разработанная группой украинских ученых по Указу Президента Украины. Согласно рабочему варианту Стратегии доля биомассы в ОППЭ составит 3.4% (2.7 млн т у.т.) в 2010 г., 7.8% (6.3 млн т у.т.) в 2020 г. и 12.6% (9.2 млн т у.т.) в 2030 г. (Таблица 4).

При разработке концепции развития биоэнергетики в Украине за основу была принята концепция Дании и вероятная оценка энергетического потенциала биомассы в Украине. Обе страны имеют относительно малую территорию, покрытую лесом (около 14%) и высокоразвитый сельскохозяйственный сектор, что приводит к подобной структуре потенциала биомассы в них.

Таблица 4. Использование ВИЭ в Украине согласно "Энергетической стратегии Украины на период до 2030 г. и дальнейшую перспективу"

Показатели

Технический потенциал ВИЭ

Выработка тепловой и электрической энергии из ВИЭ в 2001-2030 гг.

2001

2010

2020

2030

млн т у.т.

%

млн т у.т.

%

млн т у.т.

%

млн т у.т.

%

млн т у.т.

%

Ветроэнергетика

15.0

23.8

0.012

0.2

0.59

0.3

4.29

18.9

8.9

25.4

Фотоэлектрическая энергетика

2.0

3.2

-

-

0.009

0.09

0.23

1.0

0.72

2.1

Малая гидроэнергетика

3.0

4.8

0.17

3.1

0.15

1.6

0.48

2.1

0.65

1.9

Большая гидроэнергетика

7.0

11.1

4.36

78.69

4.8

51.2

5.6

24.6

6.53

18.7

Солнечные тепловые коллекторы

4.0

6.4

0.002

0.04

0.12

1.2

0.7

3.1

1.96

5.6

Биоэнергетика

20.0

31.7

0.99

17.8

2.7

28.5

6.3

27.9

9.2

26.3

Геотермальная энергетика

12.0

19.0

0.004

0.07

0.99

11.1

5.07

22.4

7.00

20.0

Всего

63.0

100

5.54

100

9.34

100

22.66

100

34.98

100

Доля от собственных традиционных энергоресурсов

78

7

12

28

48

Доля от ОППЭ

32

2.8

4.7

11.3

17.5

Привлечение потенциала биомассы, неиспользуемой другими секторами экономики, к энергетическому балансу Украины есть первоочередной задачей, выполнение которой реально на протяжении ближайших 5-10 лет. Среди факторов, которые могут увеличить количество биомассы, доступной для энергетического использования в ближайшем будущем, следует отметить повышение урожайности зерновых культур (и, соответственно, общего сбора соломы) и уменьшение доли соломы, используемой как грубый корм и подстилка для скота. По предварительным оценкам эти факторы приведут к двукратному увеличению количества биомассы, доступной для энергетического использования. Кроме того, для Украины с ее большим потенциалом сельскохозяйственных земель очень перспективным является организация специальных энергетических плантаций быстрого оборота (ива, тополь, мискантус и др.). Привлечение биомассы, специально выращенной на землях, которые сейчас не используются или используются неэффективно в Украине, приведет к повышению доли биомассы в энергетическом балансе страны до 20-25%.

В Украине наиболее перспективными для коммерческого использования в ближайшие годы можно считать следующие технологии:

  • промышленные древесносжигающие котлы мощностью 0.1-5 МВт для установки в гослесхозах и на деревообрабатывающих комбинатах;
  • древесносжигающие станции централизованного теплоснабжения (ЦТ) мощностью 1-10 МВт;
  • соломосжигающие фермерские котлы и котлы для малых теплосетей мощностью 0.1-1 МВт;
  • соломосжигающие станции ЦТ мощностью 1-10 МВт;
  • биогазовые установки для крупных ферм КРС, свиноферм, птицефабрик и предприятий пищевой промышленности;
  • установки добычи и использования биогаза с полигонов ТБО в мини-электростанциях мощностью 0.5-5 МВт.

Приоритетного развития в Украине требуют технологии прямого сжигания древесины, в первую очередь для производства теплоты и технологического пара. Это связанно с достаточно низкой ценой на электроэнергию, которая существует в Украине (0.021 $/кВтЧч) и в то же время - достаточно высокой ценой на топливо и тепловую энергию. Внедрение мини-электростанций и мини-ТЭЦ, сжигающих твердую биомассу (древесину, солому, лузгу), будет рентабельным в случае значительного роста цен на электроэнергию или в случае субсидирования. Получение теплоты из биомассы является экономически рентабельным уже сейчас, даже в случае использования импортного оборудования. Украина также обладает достаточным техническим потенциалом, чтобы начать собственное производство древесно- и соломосжигающих котлов.

Технологии сжигания соломы также являются очень перспективными для Украины. Но широкое распространение этих технологий требует решения ряда вопросов организации сбора, прессования тюков, транспортировки и хранения соломы. Прежде всего, наилучшие перспективы для внедрения на сельскохозяйственных предприятиях имеют фермерские котлы и котлы для малых теплосетей мощностью 0.1-1 МВт. После демонстрации преимуществ этих котлов, крупные станции ЦТ также имеют хорошие возможности для коммерциализации. Что касается мини-ТЭЦ на биомассе мощностью 1-10 МВтэ, мы ограничиваем их место в концепции развития биоэнергетики в Украине двумя демонстрационными станциями (одна на древесине и одна на соломе) до существенного повышения тарифов на электроэнергию.

Крупные биогазовые установки также играют важную роль в концепции. Их широкое внедрение возможно на свинофермах с поголовьем более 5 тыс., фермах крупного рогатого скота (КРС) с поголовьем более 600 голов, птицефабриках и предприятиях пищевой промышленности. По нашим оценкам в Украине может быть сооружено 2903 биогазовых установки со средним объемом метантенка 1000 м3, включая 295 установок на свинофермах, 130 - на птицефабриках и 2478 - на фермах КРС и предприятиях пищевой промышленности.

Использование биогаза с полигонов ТБО является наиболее прибыльным на промышленных предприятиях, расположенных неподалеку от самих полигонов. Если невозможно утилизировать биогаз в котлах близлежащей промышленности, наиболее рентабельным его использованием является производство электроэнергии мини-электростанциями или мини-ТЭЦ на базе газовых двигателей внутреннего сгорания.

Производство жидких топлив из биомассы маловероятно в Украине в ближайшее время, так как их себестоимость получается значительно выше стоимости традиционных жидких топлив. Основные усилия в этой области необходимо сконцентрировать на исследовательских и демонстрационных проектах. То же самое можно сказать о технологиях быстрого пиролиза и газификации биомассы.

В Таблице 5 представлены данные по оборудованию, которое может быть установлено в Украине в рамках реализации разработанной концепции. Снижение выбросов СО2 рассчитано для случая замещения природного газа. При расчетах приняты следующие показатели удельных капитальных затрат, исходя из стоимости оборудования украинского производителя (в скобках также указаны используемые в расчетах средние мощности оборудования):

  • древесносжигающие котлы централизованного теплоснабжения - 75 $/кВтт (2 МВт);
  • промышленные древесносжигающие котлы - 100 $/кВтт (1 МВт);
  • древесносжигающие мини-ТЭЦ - 1000 $/кВтэ (5 МВтэ+10 МВтт);
  • малые бытовые древесносжигающие котлы - 50 $/кВтт (30 кВт);
  • соломосжигающие фермерские котлы и котлы для малых теплосетей - 80 $/кВтт (0.2 МВт);
  • соломосжигающие станции централизованного теплоснабжения - 100 $/кВтт (2 МВт);
  • соломосжигающие мини-ТЭЦ - 1500 $/кВтэ (5 МВтэ+10 МВтт);
  • биогазовые установки - 100 $/м3 объема метантанка (объем метантенка 1000 м3, 75 кВтэ+150 кВтт);
  • мини-электростанции на биогазе с полигонов ТБО - 600 $/кВтэ (1 МВтэ).

Таблица 5. Биоэнергетическое оборудование, которое может быть установлено в Украине в рамках реализации предложенной концепции

Тип оборудования

Приблизи-
тельная емкость рынка Украины, шт

Установленная мощность

Период эксплуата
ции,

Замещение ископаемого топлива,

Снижение выбросов СО2,

Общие капитальные вложения

МВтт

МВтэ

ч/год

млн т у.п./год

млн т/год

млн $ USA

Древесносжигающие станции централизованного теплоснабжения, 1-10 МВтт

250

500

---

4400

0.30

0.49

38

Промышленные древесносжигающие котлы, 0.1-5 МВтт

250

250

---

8000

0.27

0.45

25

Древесносжигающие мини ТЭЦ, 1-10 МВтэ

1

10

5

8000

0.02

0.05

5

Бытовые древесносжигающие котлы, 10-50 кВтт

53000

1590

---

4400

0.96

1.57

80

Фермерские соломосжигающие котлы, 0.1-1 МВтт

15900

3180

---

4400

1.91

3.14

254

Соломосжигающие станции централизованного теплоснабжения, 1-10 МВтт

1400

2800

---

4400

1.68

2.76

280

Соломосжигающие мини ТЭЦ, 1-10 МВтэ

1

10

5

8000

0.02

0.05

8

Крупные биогазовые установки

2903*)

711

325

8000

1.33

22.36

290

Миниэлектростанции на свалочном газе

90

20

80

8000

0.24

3.26

48

ВСЕГО

73795

9071

415

 

6.73

34.13

1027*)

*) включая 2478 установок на фермах КРС, 295 - на свинофермах, 130 -на птицефабриках.

В случае реализации предложенной концепции общая установленная мощность будет составлять 9071 МВтт и 415 МВтэ. Это приведет к замещению 6.7 млн т у.т./год и снижению выбросов парниковых газов на 34 млн т/год СО2-эквивалента. 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.

В утвержденной Верховной Радой Украины в 1996 г. Национальной энергетической программе Украины на период до 2010 г. предусмотрено покрытие 10% потребностей народного хозяйства в энергии за счет нетрадиционных возобновляемых и других источников энергии. В 2000 г. актуальность этого пункта Программы была подтверждена в Рекомендациях парламентских слушаний относительно "Энергетической политики Украины". Если ориентироваться на опыт стран ЕС (где доля биомассы составляет 60% всех ВИЭ), биомасса может покрывать около 6% потребностей народного хозяйства Украины в энергии. Этот показатель хорошо стыкуется с данными представленной концепции развития биоэнергетики в Украине. Для решения целого комплекса вопросов, связанных с развитием биоэнергетики в Украине, считаем необходимым создание в ближайшее время Государственной научно-технической программы развития биоэнергетики Украины.

 

* И в салат, и в бензобак

Подсолнечное или рапсовое масло может заменить соляру. Так считают жители Голландии Сара и Ерун. За четыре месяца они решили добраться на своем стареньком авто, заправленном маслом, до столицы Монголии Улан-Батора и доказать людям, что в мире есть экологически чистое топливо. Всего на одни сутки необычная парочка путешественников задержалась в Мелитополе. В их машине забарахлил мотор.

Подробнее....

* Экологически безопасное биотопливо начинает угрожать дикой природе

Использование биотоплива, например этанола (этилового спирта) или дизельного топлива (биодизеля), полученного из специально выращенных растений, обычно рассматривают как важный шаг к сокращению выбросов углекислого газа (СО2) в атмосферу. Конечно, при сжигании биотоплива углекислый газ попадает в атмосферу совершенно так же, как и при сжигании ископаемого топлива (нефти, угля, газа). Разница в том, что образование растительной массы, из которой было получено биотопливо, шло за счет фотосинтеза, то есть процесса, связанного с потреблением СО2. Соответственно, использование биотоплива рассматривается как «углерод-нейтральная технология»: сначала атмосферный углерод (в виде СО2) связывается растениями, а потом выделяется при сжигании веществ, полученных из этих растений. Однако стремительно расширяющееся производство ! биотоплива во многих местах (прежде всего в тропиках) ведет к уничтожению природных экосистем и утере биологического разнообразия.

Подробнее...

* Экспериментальная батарея больших колб с водорослями

Перед нами концентрат "зелёных" технологий. Во всех смыслах. Это экономически эффективный способ получения горючего и разнообразного химического сырья из загрязняющих атмосферу планеты выбросов тепловых электростанций и других производств, который успешно испытывают в США.

Подробнее...

Представляем Вашему вниманию информационно-аналитический проект "Экологические технологии и инновации"

Информационно-коммуникационный проект о практических аспектах экологической сферы, информация о событиях рынка, технологиях, предназначен для обеспечения коммуникации между наукой и бизнесом, образованием и производством.

Приглашаем, международные и украинские организации, воспользоваться уникальной площадкой для установления эффективных деловых контактов – МЕЖДУНАРОДНЫМ ЭКОЛОГИЧЕСКИМ БИЗНЕС КЛУБОМ.

Проект специализируется на консалтинге в наукоемких сферах, поиском инвестиций и внедрением инноваций. Разработка ТЭО для задач на проектирование, выполняем подбор технологий, подбор и поставку комплектов оборудования, оказываем комплекс услуг, связанных с выполнением поисковых и исследовательских работ, предпроектных и проектных работ, по привязке объектов и проектов к местным условиям.

К сожалению научная и высшая школа пережила целое десятилетие негативных моментов, которые ослабили связь между ВУЗом, наукой и производством. Сейчас это модно говорить о взаимосвязи между наукой и бизнесом. Но не всегда бизнесу удобно напрямую взаимодействовать, выгодно поддерживать или достойно взаимодействовать с представителями науки.
В связи с этим, информационно-коммуникационный проект  "Экологические технологии и инновации"  предлагает для всех желающих участие в создании базы данных: <<Темы фундаментальных и других научных исследований, дипломных, курсовых и
лабораторных работ слушателей высшей школы в сфере охраны окружающей природной среды и коммунального хозяйства>>
Как это проект работает.
Существует бесконечное множество проблем природоохранного характера возникающих в народном хозяйстве. На данный момент мы имеем статистику некоторых направлений. К нам обращаются предприятия, местные администрации, общественные организации с просьбой оказать содействие в решении той или иной проблемы. При этом, для проведения поисково-исследовательской части реализации проекта зачастую предлагается оплата таких работ. Не секрет, что в некоторых организациях существуют как многолетние темы научных работ, так и есть некоторые показатели по открытию новых тем для исследований. Ещё непригляднее ситуация в ВУЗах, зачастую молодые специалисты, готовят свои работы при помощи Интернет ресурсов или платных исполнителей. Но самое страшное то, что они готовят свои работы и отчёты по физическим данным и условиям СССР, то есть по условиям и данным 80-х годов. При этом польза от этих работ минимальная.
Теперь о сути. Имея данные о том, какие проблемы актуальны для решения на данный момент, научный руководитель проекта может подобрать из списка Тем в нашей базе подходящую задачу и при помощи нас получить координаты Заказчика, и не просто готовить работу на реальных данных, но и получить вознаграждение.
Аналогичная ситуация с изобретателями. Только зачастую инженеры и конструктора предприятий ломают голову над той или иной задачей, которая имеет все признаки ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКОЙ задачи.
Для этого создана база данных <<Научные разработки, изобретения и инновационные технологии>>

Предлагаем ВОПРОШАЮЩИМ и ИМЕЮЩИМ ВОЗМОЖНОСТЬ ОТВЕТИТЬ найти друг друга.

Для научных коллективов, общественных организаций, ВУЗов и изобретателей существует льготная форма сотрудничества. Для этого нужно заполнить протокол, поставить печать и выслать сканеную копию по электронной почте или факсом на наш номер зелёной линии на нашем сайте. ССЫЛКА НА ПРОТОКОЛ>>>

Направления работы проекта:

- обеспечение коммуникации между наукой и бизнесом, образованием и производством, властью и общественностью, бизнеса разных стран;

- обращение с отходами;

- обращение с опасными отходами (в тч нефте, гальваника, медицина и тд);

- энергосбережения и зелёной энергетике;

- очистка сточных вод и водоподготовке;

- взаимодействие с СЭС, ветеринарией и фитоконтролем;

- экологические лаборатории, приборы и системы оценки окружающей среды;

- экологический аудит и получение разрешений и лицензий;

- Для администраций - создание схем санитарной очистки, программы охраны природной среды.

- Издательство "БИЗНЕС И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА".

Впервые в Украине 3 апреля 2008 года пройдут  "Экологические технологии и инновации".

Вы можете эффективно получать необходимую информацию подписавшись на одно из наших электронных изданий


Холдинг "Экологические технологии и инновации"

http://www.eti.co.ua/

Внимание конкурс на финансирование проектов



В избранное