Темы 5 декабря 2012 12:28

«Зелёная» энергетика

Мы зажигаем дома свет, включаем воду, греемся у батареи и редко задумываемся, какой источник энергии обеспечивает нам все эти блага цивилизации. Нефть? Газ? Речная вода? Да, это именно те природные ресурсы, которыми мы привычно пользуемся в течение сотни лет.

Благо, в России их много. По крайней мере, мы привыкли думать, что запасы нефти неисчерпаемы, а добыча и продажа газа продолжает оставаться одной из самых доходных статей государственного бюджета.

Тем временем в мировой экономике появляются тренды, которые направляют развитие энергетического сектора в новое русло. Традиционная энергетика, основанная на нефти, газе, угле, оказывает все менее существенное значение на развитие государств. «Зеленая», альтернативная биоэнергетика вот что становится для многих стран стратегическим направлением государственной политики.
И зачастую мотив ее надо искать не в расхожей мысли об отсутствии, например, в Европе природных ископаемых. Забота об экологии, минимизация рисков массовых отключений от источников энергопитания заставляют думать об альтернативе традиционному топливу.

В Китае, который в качестве примера развития передовых технологий звучит все чаще, прогнозируемые объемы экспорта технологических продуктов и услуг, произведенных в новых «зеленых» отраслях экономики, к 2030 году могут составить до $400 млрд. А в США, как, впрочем, и в ЕС, развитие «зеленой» энергетики заняло вообще одно из центральных мест в антикризисной политике. В Дании образцовой «зеленой» стране парламентом одобрена государственная программа, по которой к 2020 году 35% от общего объема электроэнергии должно будет производиться из возобновляемых источников, при этом 50% выработки этой электроэнергии придется на ветровые электростанции. А к 2050 году, согласно программе, весь объем энергии, производимой в Дании, будет вырабатываться из возобновляемых источников.

Россия - богатая страна. По наличию природного топлива она богаче Дании, Китая, да и, наверное, всех стран ЕС вместе взятых. И если не рассуждать о связи богатства страны с благосостоянием населения, то именно Россию можно назвать страной самых широких возможностей как традиционной, так и альтернативной энергетики. У нас много не только нефти и газа. У нас много леса, воды, ветра, солнца, земли всего того, что можно отнести к возобновляемым источникам энергии. В конце концов, у нас много отходов производства, сельского хозяйства и животноводства, которые при умелой организации вполне могут стать биотопливом.

Тем не менее, в энергетике мы остаемся удручающе традиционными. Вот, например, наш Рыбинск. Он стоит в окружении лесов возобновляемых топливных ресурсов, но пользуется в основном газом. И если сорная древесина может достаться городу по бросовым ценам, то газ, которым отапливают дома и греют воду, это не городское богатство. Его покупают по отнюдь не низким ценам, а превращенный в гигакалории и киловатты, он становится поистине золотым.

Тем не менее, общемировые тренды рано или поздно захлестнут и Рыбинск. А «первые ласточки» биоэнергетики уже могут поделиться своим опытом от работы с альтернативой газу, углю и мазуту.

Теплолюбивые опилки

Деревообрабатывающая компания «Клест» четыре года назад установила котел, который отапливает предприятие, вырабатывая тепло из отходов производства. Отходы у «Клеста», само собой, деревянные: стружка да опилки. Правда, газовую котельную здесь пока не отключают и работают параллельно с традиционным топливом и биоресурсом. Первое в объеме тепла занимает одну треть, второе соответственно две трети.

— Для того чтобы отказаться от газа, нам нужна уверенность, что отходов производства хватит на отопление, - говорит генеральный директор компании «Клест» Алексей Соловьев. - Сегодня, положим, опилок и стружки достаточно для бесперебойной работы котла.
А завтра? А если кризис?

Котельные «Клеста» отапливают не только территорию предприятия. Они подают тепло в семь жилых домов и еще несколько коммерческих фирм. Стабильность заказов на изготовление деревянных домов, которые «Клест» производит, становится главным фактором при решении о переходе на биоресурсы. Собственно, именно наличие отходов и стало в свое время причиной отказа от газа.

Алексей Соловьев рассказывает, что в период загрузки предприятия стружкой была усыпана вся территория. Ее отдавали почти даром любому желающему лишь бы избавиться от отходов производства. Пробовали организовать поставку стружки на предприятия, производящие ДСП. Но транспортные расходы и неудобство перевозки легкого, но объемного груза делали попытки нерентабельными.

К тому времени директор уже насмотрелся на иностранных коллег, которые все делали с пользой. Например, в Дании, когда узнали о существовании деревообрабатывающего предприятия в Рыбинске, сразу предложили оборудование для производства пеллет - древесных топливных гранул, теплоотдача которых значительно выше, чем у дров, стружки и щепы. Причем денег за оборудование запросили немного лишь бы рыбинцы пеллеты производили и поставляли их в Данию.

Производство пеллет пока только в планах «Клеста». Зато после общения с датчанами стало понятно, как и куда пристроить отходы. Был куплен котел мощностью 2 МВт российского производителя из города Коврова Ивановской области. В ближайших планах установка еще одного котла мощностью 1 МВт. Это позволит отказаться от газовой котельной и отапливать производство и жилой массив целиком с помощью биотоплива.

— В течение зимы мы платим за газ больше, чем стоит такой котел, - рассказывает Алексей Соловьев. — Мы окупим его в течение 56 месяцев. Но во всех расчетах нужно учитывать, что мы утилизируем отходы своего же производства. Поэтому для нас это особенно выгодно.

Котел, который установлен в «Клесте», работает на сухих опилках. Это еще один нюанс, делающий производство тепла рентабельным. На предприятии постоянно действуют шесть сушилок, которые необходимы для соблюдения технологии глубокой переработки древесины. И топливо для котла отходы в виде опилок уже готово к применению. Оно не требует дополнительных усилий по выгонке влаги, поэтому расход энергии минимизируется, а экономия увеличивается.

Вкусив преимущество процесса, который одновременно утилизирует отходы и позволяет обеспечивать предприятие теплом, Алексей Соловьев решил приобрести оборудование для брикетирования древесных опилок. С его помощью можно заготавливать топливо на зиму в течение летнего периода и хранить 25-сантиметровые брикеты компактно. А теплоотдача брикетированных опилок на порядок выше, чем, например, дровяного топлива.

Сегодня линию по брикетированию древесных отходов уже начали монтировать. В планах оборудование по производству пеллет.

— В Европе пеллеты производят в основном для транспортировки, — рассказывает Алексей Соловьев. - В котельных их вновь дробят, и теплоотдача пылевоздушной смеси выше в десятки раз. Все это возможно и в России. Лишь бы была стабильность производства.

Стабильность производства для «Клеста» это постоянные заказы на строительство домов, которые обеспечивают необходимое количество отходов. Тогда возможно не только производство тепла из опилок для предприятия и жилых домов, но и поставка топливных брикетов или пеллет заказчикам.

И ветки, и сучки

Если «Клест» в производстве тепла использует древесные опилки, то оборудование, которое устанавливает в Рыбинске предприятие «Стройэнергетика», ориентировано на топливную щепу.

— Мы живем в окружении леса, где деловая древесина составляет лишь часть ресурса, - говорит заместитель директора по техническим вопросам Игорь Жмачинский. - Наши леса полны отходов. Это лесоповалы, упавшие ветки, старые деревья.

«Стройэнергетика», монтируя «под ключ» котельные любой мощности, работает с австрийскими котлами Herz, которые «питаются» топливной щепой. Энергоэффективность их высокая в режиме запуска котельные потребляют не более 10 кВт/час электроэнергии, в остальное время максимум 12 киловатта. Выбросы в атмосферу в 40 раз меньше, чем в угольной котельной. Почему сравниваем именно с угольной? Потому что первое оборудование, установленное предприятием в Рыбинске, заменило старую школьную котельную, которая в период работы засыпала угольной пылью всю округу.

За полтора года существования «Стройэнергетика» сдала в работу две котельные в городских школах Рыбинска по 200 кВт каждая, выполнила несколько частных заказов. На днях 400киловаттную котельную запустили в школе №12. Она уже оборудована электронной системой управления, которая позволяет контролировать подачу тепла, используя телефон, компьютер, GPRS. Такие же системы устанавливаются и на ранее смонтированные котельные.

Качество работ рыбинского предприятия оценили австрийские партнеры, и «Стройэнергетика» первая в России получила сертификат дилера.

Приобрести котельную, работающую на биотопливе, - удовольствие недешевое. Но, по словам Игоря Жмачинского, срок ее окупаемости 45 лет. За это время стоимость газа возрастет неоднократно, и экономия от производства тепла из топливной щепы станет очевидной.

К работе котельных от «Стройэнергетики» есть некоторые требования. Например, топливо для котлов Herz должно быть тоже сухое.

— На это наши австрийские партнеры обращают особое внимание, - говорит Игорь Жмачинский. - Для сушки древесины не обязательно применять специальные приспособления.

В Австрии дерево сушат естественным путем. Ветки и прочие отходы оставляют на некоторое время на воздухе. Они в течение года теряют до 75 процентов влаги и становятся пригодными для растопки котла.

В рыбинской округе таких естественных сушилок хоть отбавляй. Сваленные ветром деревья и упавшие от старости стволы лежат годами. Остается проблема их доставки. Но это, при условии практически бесплатного топлива, становится выгодным делом. А если к лесным отходам добавить результат санитарной вырубки леса, то биоэнергетическим ресурсом можно обеспечить весь Рыбинск.

Другой вопрос, что никакой санитарной рубки в наших лесах не проводят, - говорит Жмачинский. - И лес гниет, зарастает сорной растительностью. Но содержание лесов прерогатива государства.

Требуется гарантия

Не считая Волги, приватизированной РусГидро, лес это единственный легкодоступный источник энергии для Рыбинска. Транзитный газ, во-первых, стремительно дорожает, а во-вторых, доходит далеко не в каждый уголок нашего города, не говоря уже о районе. До извлечения тепла земли массовые технологии пока не доросли, ветрогенераторы в России тоже не стали популярными. А альтернативы русской печке, в которую закладывают дрова, так и не придумали.

В котлах «Клеста» и «Стройэнергетики» плавятся, конечно, не дрова. Но опилки, стружка, щепа все это в избытке пропадает в округе города. Многочисленные лесопилки засоряют отходами деревообрабатывающего производства свои территории, неухоженные леса гниют под гнетом естественного хода событий. И в то же время массового использования биотоплива не происходит.

Нужна гарантия стабильности, говорит Алексей Соловьев. Мы готовы поставить и когенерационную установку для одновременной выработки тепловой и электрической энергии. Но мы не знаем, что будет завтра. Если сейчас предприятие имеет заказы, которые обеспечивают нужное для производства тепла количество отходов, то в 2008 году мы простаивали месяцами. И память о том времени работает как тормоз на пути прогресса.

Игорь Жмачинский считает, что биоэнергетикой должно заниматься государство. Политика западных стран стимулирует предприятия и население к переходу на альтернативные источники энергии. Это и компенсация половины затрат на приобретение и монтаж биоэнергетических установок, и льготное банковское кредитование.

— Кредиты на Западе доступны и для нас, - говорит Жмачинский. - Но в России для биоэнергетики нет стимула. Наши потенциальные заказчики готовы арендовать или брать в лизинг котельные, которые мы построим за собственный счет. Однако и мы не можем пойти на риски, которые готовит нам экономика.

В планах «Стройэнергетики» есть и когенерационные установки, и пеллетное производство. Существование восполняемого источника энергии леса позволяет мечтать и о большем. Но технологии, которые широко используют в зарубежных странах, поддерживаются государствами. Российские же предприятия действуют на свой страх и риск. Даже с учетом того, что Рыбинск в этом направлении продвинулся дальше других. Городская программа энергоэффективности позволяет надеяться и на заказы, и на стабильную работу. В конце концов, вложенный сегодня в прогрессивную технологию бюджетный рубль через несколько лет сэкономит тысячи российских рублей.

Остается самый главный вопрос. А, собственно, зачем все это нам нужно? В каждом более-менее благоустроенном жилье есть батареи центрального отопления. А тут прямо колхоз какой-то. Каждой квартире по котлу, в каждом доме по котельной?

Помимо экономических показателей, существует понятие экологии, где биоэнергетика смотрится гораздо привлекательнее традиционных источников энергии. Но даже если вопросы экологии сегодня волнуют нас не столь остро, то возможность техногенных ЧП становится все более реальна. Энергетики не спешат модернизировать старые системы, а о потерях тепла в подземных трубопроводах можно слагать легенды.

Ну, и небольшие котельные предполагают такие маленькие приятности, как, например, регулировка подачи тепла в зависимости от собственного желания. При этом оплата его не будет зависеть от установленных нормативов потребления и общепринятых тарифов. Но самое главное все-таки это наличие восполняемого биоресурса. И, как знать, может, однажды в Рыбинске появятся самодостаточные строения, которые называют «умными домами». Они не нуждаются во внешних источниках электроснабжения, не выбрасывают в атмосферу СО, при этом внутри там тепло зимой и прохладно летом. А также светло, комфортно и безопасно. Первый такой дом «Зеленый маяк» был построен в Дании за счет государства. Сегодня в этой стране не все живут в «умных домах», но такие строения уже не вызывают удивления даже у жителей России.