Лесные плантации для ЦБК

Обычно энергетическое хозяйство ЦБК включает в себя:

1. энергетический котел для сжигания древесных отходов и отходов сортирования целлюлозы, осадков очистных сооружений. При сжигании вырабатывается пар, поступающий в общую систему;

2. содорегенерационный котел для сжигания щелоков и регенерации химикатов. Полученный пар также подается в общую систему;

3. систему генерации электричества;

4. пар, прошедший турбины, используемый для выработки электрической энергии и для технологических нужд;

5. систему приема энергоресурсов (тепла и электроэнергии) от внешних поставщиков;

6. энергетические котлы, работающие на ископаемом топливе (природный газ, мазут).

Энергоэффективность ЦБК зависит от того, насколько удается снизить удельное потребление тепла и электроэнергии, вовлечь в получение тепла вторичные биоресурсы, например отходы лесозаготовок, органические или древесные отходы смежных производств, а также увеличить использование низкопотенциального тепла вместо первичного, получаемого от сжигания топлива или от пара, прошедшего турбины. Многие современные зарубежные ЦБК полностью обеспечивают себя тепловой и электрической энергией без использования ископаемого топлива и электроэнергии от внешних источников. А некоторые даже продают тепловую и электрическую энергию на сторону. В России таких предприятий пока нет.

Основным современным направлением повышения экономической и энергетической эффективности целлюлозно-бумажной промышленности является переход от снабжения сырьем, заготовленным в естественных лесах, к выращиванию сырья на плантациях ускоренного роста. Можно выделить пять преимуществ перехода на снабжение предприятий ЦБП с плантаций ускоренного роста. Во-первых, это большее количество древесины, получаемое с 1 м3 площади. Сегодняшняя продуктивность естественных лесов России в среднем 1,3 м3/га. Продуктивность лесных плантаций хвойной древесины достигает 35 м3/га, а лиственных 60 м3/га. В России уже получены результаты, когда толщина ствола в комле девятнадцатилетней сосны, выращенной по плантационной технологии, равнялась толщине семидесятилетней сосны, выросшей в естественном лесу (диаметр примерно 25 см). За счет этого снижаются затраты на заготовку и транспортировку древесины. Во-вторых, это сбалансированное содержание легкоусваиваемых форм органических веществ, азота, фосфора и микроэлементов в почвенных субстратах из отходов производства, которые обеспечивают возможность организации плантаций практически на любых почвах.

Еще одним преимуществом является то, что большая доля от объема заготовленной на плантациях древесины может использоваться для переработки в основном производстве. В естественных лесах соотношение хвойных и лиственных пород составляет 50–70% на 50–30% соответственно. До 50% хвойных пород используется для механической переработки (лесопиление или производство фанеры) и продажи в виде круглого леса. Из лиственных пород для механической переработки применяется только небольшая часть высококачественной березовой древесины. Таким образом, для производства хвойной целлюлозы используется не более 30% от общего объема заготовленной в естественном лесу древесины. Объем древесины с хвойных плантаций (в случае если 50% используется для механической переработки), который используется для производства целлюлозы, может достигать 70%. Более равномерное качество древесного сырья обеспечивает снижение удельных расходов сырья, химикатов и энергоресурсов на выпуск единицы продукции на 10–15%. А снижение радиуса заготовок до 70–100 км создает возможность экономически обоснованной доставки не используемой в основной технологии низкосортной части заготовленной древесины в качестве дополнительного топлива для выработки собственных тепло- и электроэнергии.

Одним из отходов предприятия является избыточный активный ил, который представляет собой смесь микроорганизмов, которые по содержанию, соотношению органических веществ и легкоусваиваемых форм азота и фосфора являются очень хорошими органическими удобрениями, обеспечивающими наилучший прирост биомассы. Другой вид отходов – зола от сжигания древесных отходов. Смесь избыточного активного ила, золы и короминеральной смеси с территории приемки древесного сырья является прекрасным компостом при выращивании саженцев для дальнейшей высадки на плантациях, а также почвенным субстратом, который можно использовать для повышения плодородия лесных почв при высадке саженцев и лесовосстановлении.

Площадки для компостирования и питомники саженцев можно организовывать в непосредственной близости, а по возможности прямо на территории предприятия. В этом случае за счет использования теплых стоков для обогрева и орошения теплиц, отсутствия необходимости закупать и транспортировать компост со стороны значительно снижается себестоимость выращивания саженцев.

Основным отличием биотоплива от ископаемого топлива является более высокая рассеянность. В пересчете на единицу площади объем получаемой энергии с месторождений ископаемого топлива значительно больше, чем от сбора возобновляемого биотоплива (древесины). В странах Европейского союза часть разницы в себестоимости ископаемого топлива и возобновляемого биотоплива тем или иным образом субсидируется государствами. Это позволяет бизнесу совершенствовать технологии выращивания и переработки биотоплива, проводить селекционную работу и в итоге повышать энергетическую эффективность всего комплекса.

В России существующая законодательная база не защищает долгосрочные инвестиции в создание лесных плантаций. Поэтому при всей очевидности выгодности организации лесных плантаций реально, за исключением нескольких опытных участков, развития этого направления не идет. Однако альтернативы развитию плантационного выращивания древесины и, как следствие, увеличению вовлечения биотоплива энергетический комплекс предприятий ЦБП не существует. Все большее развитие лесных плантаций в мире постепенно снижает конкурентоспособность российских ЦБК. Чтобы соответствовать мировым стандартам, им

придется совмещать утилизацию низкосортной части древесины, заготовленной в естественных лесах для обеспечения производства сырьем, и с биотопливом из плантаций.