Одним из направлений повышения эффективности лесопромышленного бизнеса является биоэнергетика. Перспектива исчерпания традиционных видов топлива – нефти, угля и газа – повышает привлекательность инвестиций в производство возобновляемого энергетического сырья на основе древесины.
Леса в России много, но доступность его весьма ограничена. В легкодоступных местах: в европейской части, близ больших городов, вдоль ТрансСиба и БАМа, – лес в основном низко-бонитетный. Добыча и использование его в деревообработке не эффективны. Помочь увеличить заготовку может строительство дорог в малоосвоенные лесные регионы. Однако за сотни километров из леса повезут лишь самую ценную древесину, до 50% древесины будет оставаться в лесу в виде лесосечных отходов, сопутствующей осины и березы, дров и пр.
Очевидно, лучше древесину перерабатывать на месте и вывозить уже готовую продукцию. Для этого в отдаленных районах следует строить современные лесные поселки со всей инфраструктурой и перерабатывающими предприятиями. Такая практика была широко распространена в советское время. Для обеспечения лесных поселков теплом и электричеством сегодня не обязательно подводить ЛЭП: можно использовать современную автономную теплоэлектростанцию, работающую на местном древесном сырье.
В энергетических целях эквивалентом одного кубометра мазута является 1,21 т угля, 2 т древесных гранул или 2,3 т щепы. В России распространены котельные, работающие на дровах. Есть несколько небольших (до 2,5 мегаватт/час) электростанций, принадлежащих лесоперабатывающим предприятиям. В Северной Америке и Западной Европе сжигание биомассы с целью получения тепловой и электрической энергии на продажу в последнее время стало популярным. Одним из примеров можно назвать введенную в эксплуатацию в 2009 г. теплоэлектростанцию в г. Виттенберг в Германии. Генеральными поставщиками и проектировщиками станции выступили фирмы KAB Takuma GmbH и AEE Austrian Energy Environment AG.
Финансирование проекта общей стоимостью 57 млн евро обеспечил концерн SEB Finans AB. Теплоэлектростанция потребляет около 140 тыс. м3 древесины в год (около 100 тыс. т) и вырабатывает 157 тыс. мВт электроэнергии и около 115 тыс. т пара.
Ввод электростанции в эксплуатацию позволил обеспечить электричеством около 60 тыс. домохозяйств. При подготовке каждого проекта следует учитывать все факторы, влияющие на эффективность и надежность теплоэлектростанции: надо правильно выбрать котел для выработки пара, генератор, подобрать систему автоматики и пр. Для проекта в Виттенберге компания Bruks поставила оборудование по подготовке низкокачественного древесного сырья к сжиганию. Подготовка сырья предполагает решение сразу нескольких задач: приемку щепы от сторонних поставщиков, рубку щепы из низкокачественной древесины (в этом проекте – до 200 т/час), отделение металлических примесей, камней, песка и негабаритных кусков, а также надежную постоянную подачу щепы на склад электростанции.
Приемка щепы от сторонних поставщиков на станции в Виттенберге производится в бункер-накопитель емкостью 50 м3 со шнековой дозированной выдачей материала на скребковый транспортер. Древесина, поступающая в основном из окрестностей города в круглом виде, сначала укладывается на накопительный склад хранения, где она одновременно подсушивается до влажности 35–40%. Затем бревна подвозятся в зону работы стационарного крана, подающего материал на транспортер рубительной машины. Помимо этого, предусмотрена зона подачи сырья на транспортер непосредственно с грузового транспорта.
Специальный ленточный транспортер принимает материал и перемещает его к рубительной машине, проходя зону ограничения высоты подаваемого материала и металлоискатель. Непосредственно перед рубительной машиной на специальном рольганге идет отделение песка и камней. Барабанная рубительная машина с диаметром ротора в 2 тыс. мм перерубает в щепу не только отдельные бревна любой длины с диаметром до 850 мм, но и целые пучки бревен и горбыля.
Получаемая щепа имеет длину 35–40 мм. Рубительная машина, оснащенная мотором мощностью 2 мВт, производит до 200 т щепы в час. Возникающая во время рубки, особенно в летнее время, древесная пыль отсасывается и брикетируется. Брикеты, щепа от стороннихпоставщиков, как и щепа, произведенная на рубительной машине, скребковым транспортером подаются на участок сепарации. Здесь происходит отделение возможных металлических примесей и крупнокусковых отходов, а затем идет подача их в специальные боксы.
Нормированная щепа проходит взвешивание и подается скребковым транспортером на склад объемом около 9 тыс. м3. Там происходит ее распределение по бункерам хранения или вывод непосредственно к бункерам подачи одного из двух котлов, для сжигания.
Весь процесс полностью автоматизирован. Оператор электростанции и оператор крана, а также погрузчика контролируют ситуацию с пульта управления.
Ввод в эксплуатацию этой теплоэлектростанции позволил не только обеспечить жителей города более дешевой электроэнергией, но и найти применение низкокачественной древесине из близлежащих муниципальных лесов. Получающийся пар поставляется на близлежащий завод, производящий индустриальные газы. Благодаря использованию биотоплива, предприятие выполняет требования киотского протокола и получает дополнительную финансовую поддержку.
Применение в российских условиях опыта подобных проектов может не только обеспечить отдаленные регионы электричеством и теплом, но и создать там привлекательные условия для работы и проживания. Теплоэлектростанции на древесном топливе значительно снижают себестоимость выпускаемой продукции как за счет использования местных энергетических ресурсов, так и благодаря изготовлению и отгрузке продукции более глубокой степени переработки.
Комментарии