С. Самойлов
Последнее двадцатилетие многочисленные организации по охране окружающей среды, активисты, ООН и т.п. делают заявления о повышении уровня вредоносных выбросов в атмосферу, в том числе, связанных с использованием традиционного ископаемого топлива для энерго- и теплогенерации. В связи с этим, остро стоит вопрос поиска более безопасной альтернативы с целью снижения выбросов. Использование альтернативных видов топлива, а именно генерация энергии из древесных пеллет на крупных энергообъектах и в коммунальной сфере, позволит большинству государств обрести энергонезависимость. Источники возобновляемой энергии дают возможность не зависеть от наличия полезных ископаемых (угля, газа), а использовать локальные ресурсы: древесную биомассу, отходы сельского хозяйства и фермерских хозяйств. В свою очередь, положительный эффект развития сферы биоэнергетики, а именно производства альтернативных видов топлива будет очевиден не только для окружающей среды, но и для местной экономики.
Европейский союз: практика сжигания древесных пеллет на ТЭС
Повышение энергоэффективности и развитие возобновляемых источников энергии – приоритетное направление в области энергетики и охраны окружающей среды в странах Евросоюза. Правительства государств ежегодно принимают резолюции и вносят правки в законодательство с целью перманентного повышения доли возобновляемой энергетики.
В среднем по Европе использование биомассы составляет около 3%. Однако, в ряде стран (Финляндия, Швеция, Австрия, Германия, Дания) показатель значительно выше.
В странах Европейского союза существует множество примеров успешного применения древесных пеллет для электро- и теплогенерации как в частных домовладениях, так и для генерации энергии на ТЭС и ТЭЦ. Некоторые станции основательно переоборудуют для сжигания пеллет (моносжигание), некоторые – используют пеллеты как дополнительное топливо к основному (совместное сжигание). Обычно к совместному сжиганию ископаемого топлива и пеллет прибегают на крупных ТЭС. Как показывают исследования, замена даже незначительного количества угля на древесные пеллеты способствует уменьшению уровня вредных выбросов углекислого газа, серы, оксида азота в атмосферу.
Наиболее известные примеры европейского опыта использования древесных пеллет на ТЭЦ и ТЭС:
– Amercentrale – расположенная в Нидерландах ТЭС принадлежит голландскому энергетическому концерну Essent и использует технологию совместного сжигания. Несмотря на это, на данный момент, Amercentrale – лидер среди европейских ТЭЦ и ТЭС по использованию биомассы. Более трети объема угля (около 35%) на станции заменено древесными пеллетами, которые поставляются на станцию из США. Общий объем потребляемых станцией древесных пеллет составляет около 1 млн. тонн. Два блока электростанции генерируют электроэнергию и тепловую энергию для южного региона Нидерландов: отапливаются жилые дома, промышленные объекты и объекты сельского хозяйства. По словам владельцев, в перспективе планируется увеличение доли сжигаемой биомассы вплоть до 95 %.
– Drax Power Station – крупнейшая ТЭС Великобритании имеет 15 – летний опыт совместного сжигания угля и биомассы. На сегодняшний день ТЭС активно проводит реконструкцию энергоблоков под сжигание биомассы (древесные пеллеты, пеллеты из лузги, биомасса с местных полей и пр.): три энергоблока уже работают на биомассе, в перспективе еще 4 будут модернизованы. Приблизительно 2/3 всей генерируемой энергии на станции получено от сжигания древесных пеллет.
– ТЭЦ Avedore, Копенгаген, Дания – принадлежащая оператору Dong Energy ТЭЦ включает в себя 2 энергоблока, один из которых работает исключительно на древесных пеллетах, поставляя электроэнергию и тепло в Копенгаген. Модернизация энергоблока была начата в 2006 году. Потребление пеллет на станции – около 300 тыс. тонн в год. Владельцы концерна уверены, что к 2023-2025 году 99% энергии генерируемой ТЭС будет получено из биомассы.
В перспективе, генерация энергии от возобновляемых источников, в том числе и биомассы, будет только расти. Повышение уровня энергии, генерируемой из возобновляемых источников энергии, обусловлено директивой ЕС по возобновляемой энергетике, устанавливающей плановую долю энергии из ВИЭ к 2030 году на уровне 32%: //eur-lex.europa.eu/eli/dir/2018/2001/oj
Древесные пеллеты для теплогенерации на объектах общественного назначения в Украине
В Украине использование древесных пеллет для теплогенерации на крупных предприятиях не нашло широкого распространения. Значительно чаще крупные ТЭЦ и ТЭС работают на традиционных источниках – угле, мазуте, газе, либо сжигают неспрессованное топливо (тырса, опилки, щепа, лузга). Такой подход связан с более низкой стоимостью.
Ниже представлены несколько примеров объектов соцсферы в украинских городах, использующих котельные на древесных пеллетах:
- Котельная Национального ботанического сада им. Н. Н. Гришко НАН Украины
Твердотопливными котлами отечественного производства на пеллетах оснащены оранжерейный комплекс, вспомогательные помещения и здания Национального ботсада имени Н.Н. Гришко в г. Киеве. Перевод ботсада на альтернативное отопление состоялся в 2012 году. Согласно подсчетам, мощность установленного оборудования полностью покрывает потребность ботсада в тепловой энергии. Стоимость же такого вида отопления, в сравнении с газовым, ниже на 20-25%, при этом, оборудование окупило себя в течение 2 лет. Оборудование ботсада работает на древесных, соломенных пеллетах и полностью автоматизировано. С помощью этих котлов отапливается более 100 тыс. кв. метров площади.
- Котельная Каменец-Подольской городской больницы
В 2014 году в Каменец-Подольской городской больнице были установлены 2 котла общей заявленной мощностью 1400 кВт. С помощью котельной обогреваются помещения городской больницы, корпуса поликлиники, медицинского училища и водолечебницы.
- Полтавская областная детская поликлиника
В 2012 году была проведена реконструкция котельной Полтавской областной детской поликлиники: была проведена установка двух немецких твердотопливных котлов, работающих на древесных пеллетах и щепе. КПД котлов составляет до 90%. Поликлиника получила возможность экономить на отоплении газом. Часть тепла для отопления площади поликлиники было получено из древесных пеллет.
- База ресурсного обеспечения ГСЧС Украины в Одесской области
Котельная заявленной мощностью 3000 кВТ работает на Базе ресурсного обеспечения и аварийно-спасательных работ Государственной Службы Украины по Чрезвычайным ситуациям в Одесской области, с. Жеребковое. Котлы работают на древесных пеллетах и брикетах и были установлены на базе существующей мазутной котельни. Котлы подключаются к системе централизованного отопления и позволяют покрыть площадь более 18 тыс. кв. м.
- Днепропетровский национальный университет
Автономная котельная на пеллетах и дровах была оборудована в ДНУ в 2017 году. Общая отапливаемая площадь составляет около 28 тыс. кв.м. По словам администрации университета, котельная экономит от 30% до 50% от прежнего уровня расходов на отопление.
- Днепровская клиническая психиатрическая больница
Новая автономная котельная был оборудована в учреждении в 2018 году, совокупная мощность оборудования составляет 6000 кВт. В прошедшем отопительном сезоне котельная работала в тестовом режиме.
В статье приведены только отдельные, единичные примеры использования твердотопливных котлов, работающих от древесных пеллет в бюджетных организациях и на объектах общественного назначения. Правильно подобранное по мощности и виду топлива (древесные и другие виды пеллет, щепа, брикеты) оборудование позволит сэкономить на стоимости отопления как государственному, так и частному предприятию. Широкий выбор котельного оборудования на твердом топливе и предложения по установке и гарантийному обслуживанию твердотопливных котлов //pelleta.com.ua/tverdotoplivnye-kotly-b411.html представлены на Украинском биотопливном портале.
Отмечается ряд преимуществ над традиционным видом отопления:
- Автономность
- Автоматизация процессов обслуживания оборудования
- Снижение расходов на отопление и, как следствие, уменьшение расходов и государственного и местного бюджетов.
Ежегодно количество объектов с системой отопления, использующих в качестве топлива древесные пеллеты, растет как на территории стран Европы, так и в Украине.