Труба зовет!

Виталий Велисов

Как утверждают химики, золото можно и из морской воды выкристаллизовывать. Правда, технологический процесс очень сложный. А главное - слишком дорогой: себестоимость «морской унции» значительно превышает биржевые котировки вечного металла. Аналогичное положение в энергетике. С разным тепловым эффектом научились сжигать для обогрева множество органических и неорганических веществ. Даже солому и автомобильные покрышки. Другой вопрос: насколько это эффективно по сравнению с традиционными углеводородами - мазутом и газом? С середины 90-х гг. на государственном уровне у нас активизировали процесс использования местных видов топлива. О чем же свидетельствуют примеры эксплуатации древесины на отечественной энергетической ниве?

Подноготная «зеленого» электричества

Во всем мире энергетика тесно связана с политикой. Ставка на более активное использование местных видов топлива в нашей стране также началась после некоторых обострений в газовой сфере. Переговоры шли непросто уже на рубеже 2003-2004 гг. А в 2007 г. углеводородное давление закончилось резким повышением цены на голубое топливо - до 100 долл. за тысячу кубических метров. А ведь почти вся белорусская энергетика «сидела» тогда на природных углеводородах. Вот и начались мероприятия по увеличению местных видов топлива в энергетическом балансе.

В 2004 г. белорусское правительство в целевой программе поставило задачу - к 2012 г. долю местных ТЭР довести до 20,5%. Однако ориентира достичь не удалось. По данным Министерства энергетики, в 2001 г. она составила 15%, правда, в котельно-печном топливе - 25%.Почему же программу недовыполнили? Ведь отечественные эксперты, да и западные специалисты из многочисленных общественных организаций в освоении местных видов топлива прочили Беларуси большое будущее. В частности, приводились следующие расчеты. Суммарная площадь государственного лесного фонда и земель, покрытых древесно-кустарниковой растительностью, в стране составляет порядке 8,5 млн. га с запасом древесины 1340 млн. м3. Объем древесных остатков зависит от возраста леса, его состояния, видов растений и множества других факторов. Но существует наработанная на Западе практическая статистика, согласно которой отходы деревозаготовки составляют 2-3 т с гектара, или 17-24 млн. т со всей площади. Энергетическая ценность 1 т условного топлива эквивалентна приблизительно 2,33 т древесины при влажности 10%. Словом, суммарный энергетический потенциал отечественных древесных остатков, по расчетам специалистов, составляет 3-4 млн. т.у т. И это не считая потенциала древесины, которая идет на дрова, а также отходов деревопереработки.

На первый взгляд, цифры весьма привлекательные, Тем более что в Финляндии и Швеции сумели преодолеть планку в 20 с лишним процентов доли древесного сырья в энергетическом балансе.В белорусской же программе очень оптимистично были рассчитаны инвестиции на эти цели. Однако во второй половине 2000 гг., когда в госорганах загорелись идеей скоропалительно перевести все местные котельные на торф, щепу и лигнин, средства выделили только… на приобретение котлов. Причем не самых дорогих и эффективных. Их закупили, в большинстве случаев даже установили. Но столкнулись с другой проблемой: для работы с приемлемым КПД в инфраструктуру необходимо вложить средства в 1,5-2 раза большие, чем стоит основное оборудование. Добавьте сюда инвестиции в заготовку древесной щепы и логистику ее доставки к энергетическим объектам. Эти мероприятия также требуют миллиардных вложений. В противном случае себестоимость древесной гигакалории не менее чем в 1,5 раза превысит цену  газовой.

От поляны до топки

Одна из парадигм «зеленой» энергетики: древесина дешево стоит в лесу. А вот ее себестоимость рядом с топкой зависит от множества самых разнообразных факторов. И логистика - главный из них. Самая дешевая древесина - порубочные остатки, ибо их цена на лесосеке фактически равна «нулю». Специалисты выделяют несколько способов производства щепы из такого сырья. Первый - переработка отходов лесозаготовки прямо на лесосеках мобильными рубильными машинами. При многих плюсах такой подход имеет и серьезные недостатки: сложности вывозки готового сырья грузовыми щеповозами, другие издержки. При рентабельности 15-20%, которая обеспечивает для заготавливающих организаций полноценное воспроизводство, отпускная цена щепы для потребителей в переводе на условное топливо сопоставима с газом.

Другой способ - создание в лесу специальных площадок с рубильными машинами, к которым ветки и мелкие бревна доставляют с лесосек тракторами. Щепу производят рядом с хорошими автодорогами, что облегчает и удешевляет вывоз готового сырья. Если площадки заасфальтировать, то можно хранить определенный запас готовой продукции, что позволяет «развязать» доставку остатков, их рубку и вывоз щепы в три независимых друг от друга процесса, исключив простои техники. Это повышает эффективность и рентабельность, но требует вложения сотен тысяч долларов в инфраструктуру. В среднем такая щепа получается несколько дешевле «голубого углеводорода», однако срок окупаемости инвестиций в логистику превышает 10 лет.

На Осиповичской мини-ТЭЦ проблему решали собственными силами: закупили порубочные машины, сделали обширную площадку для хранения дров и сучьев, рядом возвели огромный крытый навес, под которым хранятся горы щепы про запас… Таким образом, энергетики перестали зависеть от поставок сырья. Однако подобная «независимость» обошлась в 4 млн. долл., которые пришлось вложить в строительство склада. На мини-ТЭЦ в Вилейке наладили надежную систему поступления сырья, поэтому капитальные вложения оказались в 3-4 раза меньше.

Словом, при производстве щепы возможны варианты. Каждый имеет свои плюсы и минусы. Главная сложность - определить наиболее эффективные способы, учитывая эксплуатационные издержки и первичные инвестиции. Причем просчитать их окупаемость, по крайней мере на несколько лет вперед, достаточно сложно. Значительную долю в себестоимости щепы занимают издержки на ГСМ, транспортировку и износ техники. И хотя лес растет независимо от нефтяных котировок, себестоимость древесного топлива косвенно от них зависит. Ведь цена топлива и оборудования - достаточно металлоемкого, напрямую связана с мировой конъюнктурой рынка энергоносителей.Зарубежный опыт свидетельствует: местные виды топлива эффективны при одном условии: небольшое транспортное плечо между районами заготовки той же древесной щепы и ее потребителем. Предел - 60 км. Если же древесное топливо возить на более далекие расстояния, то говорить о стабильной экономической эффективности уже не приходится. В Беларуси этот важный фактор учитывают далеко не всегда.

Производим тепло или утилизируем древесину?

Топить котельную щепой или дровами технологически сложнее, чем газом или мазутом. По крайней мере, при использовании древесного топлива есть много нюансов. К примеру, замена автоматической подачи топлива на ручную снижает первоначальные инвестиции в оборудование, но кардинально сказывается на экономических показателях: увеличивается количество работников, растет влияние человеческого фактора. В итоге - КПД установки на порядок падает. Да и горение в топке котла - достаточно сложный химический процесс, требующий соблюдения определенных параметров, в том числе дозированного поступления кислорода. Поэтому КПД котла с ручной загрузкой редко превышает 50%. В основном - 20-30%.

Второй серьезный вопрос - качество сырья. Де-юре белорусское законодательство запрещает сжигать древесную биомассу влажностью более 40%. На деле же в топках горят дрова и щепа влажностью 50, а то и более процентов. Такое сырье снижает КПД, уменьшает температуру горения и увеличивает выброс вредных веществ в атмосферу. Как мрачно шутят специалисты, сжигать топливо 50-60%-ной влажности в котлах старых модификаций - это не производство энергии, а утилизация древесины. Ведь КПД такой установки иногда падает до 20-25%. В некоторых случаях сырую древесину, для оптимизации горения, приходится «подсвечивать» газом, но тогда теряется один из основных эффектов от использования местных видов топлива. Можно готовить ту же щепу и при помощи специального оборудования, но тогда повышается ее цена. Так, чтобы снизить влажность 1 т древесины с 60 до 30%, необходимо сжечь ее полтонны. Можно добиться нормированной влажности и естественным путем, заготавливая древесину в конце лета, самый сухой период, либо складировать специальным способом, в том числе и на открытом воздухе, для просушки. Но тогда возникают дополнительные затраты на создание площадок для хранения, нужны оборотные средства для «замораживания» древесины в запасах, выстраивания продуманной системы логистики.

Безусловно, сегодня на рынке есть котлы, способные достаточно эффективно работать и на сыром топливе. Но стоят они дороже, да и технология не у всех производителей до конца отработана. Словом, использование щепы, кроме некоторых преимуществ, влечет массу технических проблем, которые необходимо решать параллельно с тщательной проработкой экономической стороны вопроса.

Инициативы с меркантильными интересами

В середине 2000 гг. Запад особенно подстегивал развитие «древесной» энергетики в Беларуси. Не только морально и интеллектуально, но и выделяя небольшие гранты. Иностранные банки выражали готовность финансировать «зеленые» проекты. Безусловно, такие инициативы были тесно связаны с меркантильными интересами. Во-первых, открывался новый рынок сбыта для иностранных агрегатов. Во-вторых, в середине минувшего десятилетия была принята директива Евросоюза - к 2020 г. довести долю возобновляемых источников в энергетическом балансе до 20%, одновременно снизив на 20% выброс парниковых газов. Поэтому Европе был необходим полигон для практических испытаний своих технологий при масштабном использовании возобновляемых источников энергии. Ибо даже в Германии до их совершенства пока далеко. Поэтому и «приехали» в нашу страну практически опытные образцы. Не удивительно, что на Вилейской ТЭЦ около года мучились, пока станция заработала на полную мощность. В-третьих, Евросоюз достаточно жестко подходит к выполнению своих решений в области чистой экономики. Учитывая то, что древесина пока самый эффективный вид «зеленой» энергетики, а собственные леса в Центральной и Западной Европе почти закончились, Беларусь фигурирует как потенциальная сырьевая база.

Возможности работы над ошибками

Альтернатива традиционной, углеводородной и атомной энергетике остается актуальной. Однако говорить об экономической эффективности тех же «зеленых» технологий пока рано. Какой источник света и тепла «выстрелит» через 50-60 лет, когда иссякнут подземные ископаемые? Ответ на этот вопрос неизвестен. Не исключено, что к тому времени доведут до ума термоядерные технологии. Возможно, произойдет прорыв по другим фундаментальным направлениям. В любом случае, энергетика в ближайшие годы останется одной из составляющих геополитики. Поэтому реализация государственных программ далеко не всегда может основываться на экономической эффективности, по крайней мере, в классическом понимании данного термина в бизнесе. Скажем, на 2013 г. отечественным предприятиям ЖКХ помесячно расписан график использования местных видов топлива. За невыполнение - двойной тариф при оплате электричества и газа, которые потреблены сверх нормы. Естественно, что при подобном раскладе даже дорогая щепа покажется дешевой.

Тем не менее, использование древесины для коммерческой эксплуатации полностью не «закрыто» Древесное топливо имеет весьма значительные преимущества. Экономически оно очень выгодно, если «топить» котел отходами деревообработки. Их себестоимость практически равна «нулю»: за вывоз или утилизацию деревопереработчики вынуждены даже доплачивать. Плюс - стабильный источник сырья с прогнозируемой и идеальной логистикой: особенно если он находится неподалеку от генерирующего агрегата. Кстати, экономные шведы 70-80% энергии из древесины получают именно за счет сжигания отходов профильных промпредприятий. В Беларуси же этот ресурс используется далеко не полностью. Хотя есть и весьма удачные примеры. В частности, производитель деревянных стеклопакетов в Узде не только обеспечивает собственные нужды в электричестве и тепле, но и обогревает еще несколько зданий, которые расположены рядом с предприятием. Причем цена гигакалории для местных потребителей значительно дешевле «рыночной».

Еще один большой плюс при использовании и щепы, и пеллет, и топливных брикетов - предсказуемость цены. Процесс ее формирования отличается от стоимостных оценок нефти и газа, которые подвержены резким скачкам из-за мировых непредсказуемых ситуаций. Однако в силу того, что в себестоимости древесного сырья большую долю занимают амортизация оборудования и машин, а также транспортные издержки, изменения мировых цен на углеводороды отражаются и на стоимости древесного сырья, правда, со значительным временным лагом. Она не подвержена резким колебаниям и по плавной кривой следует за общим энергетическим трендом. Хотя, как свидетельствует практика, необходимо тщательно просчитывать весь спектр факторов, которые могут влиять на эффективность использования местных видов топлива.

{jcomments on}