1.2 Энергетический потенциал древесных отходов
Российские ресурсы биомассы включают огромные леса, открытые лесистые местности, отходы лесного и сельскохозяйственного производств. На первое января 2001 года в России было 406 млн. гектаров сельскохозяйственных угодий (23,8 % всей территории) и 1097 млн. гектаров лесных угодий (64,1 % всей территории). По данным российской организации Интерсоларцентр, занимающейся вопросами возобновляемой энергии, в России ежегодно производится около 15 миллиардов тонн биомассы, что является энергетическим эквивалентом 8 млрд. т.у.т. Биомасса, пригодная для производства энергии включает до 800 млн. тонн древесины, 250 млн. тонн сельскохозяйственных отходов, 70 млн. то нн древесных отходов (лесная и целлюлознобумажная промышленность), до 60 млн. тонн твердых бытовых отходов и 10 млн. тонн отходов животного происхождения. Эти ресурсы в принципе могут обеспечить производство около 100 млн. т.у.т. биогаза (120 млрд. м3) и от 30 до 40 млн. т.у.т. метанола в год.
Энергетический потенциал в северных районах Нижегородской области составляет 61% от всех спелых и перестойных лесов региона. Ниже в таблице 1 приведен баланс использования древесины по технологическим переходам, начиная от лесозаготовки, кончая производством рафинированного топлива. В качестве исходных данных в расчетах баланса использованы данные по расчетной лесосеке и рубкам ухода 12-ти северных районов Нижегородской области (таблица 2), данные о составе лесосеки по Ветлужскому лесхозу (таблица 3), и данные о выходе продукции при распиловке деловой древесины (таблица 4). В расчетах учтено, что выход продукции из ликвидного объема рубок ухода составляет: дрова - 30%; пиловочник - 70%.
Из расчетов таблицы 1 видно, что при полном удовлетворении Ветлужского района Нижегородской области в дровах и отходах древесины для сжигания вместо ископаемого топлива (мазут, печное топливо, уголь) из оставшихся отходов может быть произведено 76 тыс. тонн в год рафинированного топлива.
Расчеты показывают, что для производства запланированных 20,5 тыс. тонн рафинированного топлива в год, как запланировано во 2-м пилотном проекте, достаточно использовать расчетную лесосеку примерно на 30%.
Таблица 1. Баланс использования древесины
|
|
|
|
|
|
Выход продуктов по технологическим переходам |
Ветлужский
район,
тыс. м |
Северные районы, тыс. м / год |
|
|
|
Лесодобывающее предприятие (санитарные рубки, рубка леса на расчетной лесосеке) |
|
||||
Древесина с лесосеки (сплошная вырубка) |
276 |
2 415 |
|
||
Древесина от рубок ухода |
13 |
312 |
|
||
Итого: |
289 |
2 727 |
|
||
Склад древесины (Раскряжевка, окорка, сортировка) |
|
||||
Деловая древесина |
121 |
1 203 |
|
||
Дрова |
118 |
1 015 |
|
||
Прочие отходы |
40 |
405 |
|
||
Кора |
11 |
105 |
|
||
Итого: |
289 |
2 727 |
|
||
В том числе отходы: |
168 |
1 524 |
|
||
Деревопереработка (Продольная распиловка, сушка, строжка) |
|
||||
Пиломатериалы |
90 |
895 |
|
||
Некондиционный пиловочник |
4 |
39 |
|
||
Опилки |
16 |
163 |
|
||
Горбыль, обрезь |
11 |
105 |
|
||
Итого: |
121 |
1 203 |
|
||
В том числе отходы: |
31 |
308 |
|
||
Производство тепловой энергии для горячего водоснабжения |
|
||||
Существующее производство тепла с использованием дров |
|
||||
Потребность в дровах фактическая |
12 |
104 |
|
||
Планируемое производство тепла с использованием отходов древесины вместо угля, мазута, печного топлива |
|
||||
Потребность в отходах древесины |
22 |
809 |
|
||
Итого: |
35 |
913 |
|
||
Производство рафинированного топлива |
|
||||
Отходы древесины для рафинирования |
164 |
919 |
|
||
Производство рафинированных отходов древесины, тыс. тонн |
76 |
423 |
|
||
/
год
Таблица 2. Данные по расчетной лесосеке и рубкам ухода 12 северных районов Нижегородской области (план 2005 года)
|
|
|
|
Район Нижегородской области |
Лесосека (запас), тыс. м |
Рубки ухода (запас), тыс. м |
Рубки ухода (ликвидный объем), тыс. м |
Варнавинский |
246,80 |
40,83 |
26,07 |
Ветлужский |
276,20 |
13,02 |
7,18 |
Воскресенский |
254,60 |
36,81 |
26,00 |
Ковернинский |
141,60 |
11,95 |
7,41 |
Краснобаковский |
230,10 |
35,50 |
22,13 |
Семеновский |
354,50 |
28,78 |
18,68 |
Сокольский |
107,30 |
44,10 |
28,40 |
Тонкинский |
66,80 |
14,04 |
6,39 |
Тоншаевский |
311,90 |
25,75 |
16,05 |
Уренский |
149,90 |
14,75 |
9,54 |
Шарангский |
73,10 |
11,20 |
6,30 |
Шахунский |
201,70 |
35,30 |
25,70 |
Общий итог |
2 414,50 |
312,04 |
199,84 |
Таблица 3. Состав лесосеки по Ветлужскому лесхозу
|
|
|
|
|
|
Породы деревьев |
Объем, тыс. м |
Средний диаметр, см |
Соотношение выхода продуктов рубки |
||
|
|
|
Дрова |
Отходы |
Деловая древесина |
Сосна |
26,4 |
24 |
6% |
11% |
83% |
Ель |
36,5 |
24 |
8% |
10% |
82% |
Береза |
122 |
22 |
54% |
6% |
40% |
Осина |
79,3 |
26 |
57% |
10% |
33% |
Прочие сорта |
12 |
|
|
|
|
Итого: |
276,2 |
|
|
|
|
Таблица 4. Выход продукции при распиловке деловой древесины
|
|
|
|
Продукт |
Соотношение |
||
|
Min |
Max |
Ср. |
Кора |
6% |
10% |
8% |
Опилки |
9% |
16% |
13% |
Горбыль |
6% |
10% |
8% |
Некондиционный пиловочник |
2% |
4% |
3% |
Итого: |
23% |
40% |
32% |
Пиломатериалы |
77% |
60% |
69% |