Альтернативная энергия в промышленности
Как известно, энергетика, являясь одной из ведущих отраслей промышленности, среди прочих является и одним из самых крупных потребителей органического топлива как первичного энергоносителя. Поэтому энергосбережение и использование новых источников энергии занимает главенствующее место в технической политике промышленных предприятий и организаций энергетической отрасли.
Отметим, что производство цемента в Беларуси является самым энергоемким в строительной отрасли. В этой связи ПРУП «Белорусский цементный завод» планирует ввести в текущем году в эксплуатацию опытно-промышленную установку по использованию в качестве альтернативного топлива и утилизации изношенных автомобильных шин, которые не подлежат восстановлению. Как сообщает пресс-служба Минстройархитектуры Беларуси, на объекте уже выполнены строительно-монтажные работы и завершаются монтажные и пусконаладочные работы, ведется опытная промышленная отработка режимов подачи и сжигания шин. К слову, аналогичная установка уже введена в эксплуатацию в конце 2007 г. на 4-й технологической линии обжига клинкера ОАО «Красносельскстройматериалы». По оценке экспертов, использование альтернативного топлива позволяет сегодня экономить 870-890 м3 природного газа в час, а по завершении отработки температурного режима процесса сжигания шин экономия может достигать 10% от объема используемого природного газа. Для создания необходимого запаса альтернативного топлива в ОАО «Красносельскстройматериалы» построен склад вместимостью 2 тыс. тонн, кроме этого, на территории акционерного общества имеются склады временного хранения шин. Три склада оборудованы также на ПРУП «Белорусский цементный завод». По расчетам специалистов МАИС, среднегодовой расход шин на цементном заводе в Красносельске составит 7,6 тыс. тонн, на Белорусском цементном заводе — 8 тыс. тонн. В целях реализации Комплекса мер по организации сбора шин, непригодных к восстановлению, и доставки их на цементные заводы определены 20 региональных центров по сбору и доставке изношенных шин, в том числе 12 региональных центров создано на базе ГО «Белресурсы». Чтобы не допустить захоронения изношенных шин на полигонах твердых коммунальных отходов, комитетами природных ресурсов и охраны окружающей среды осуществляется постоянный контроль за размещением отходов на полигонах.
Отметим, что в странах Западной Европы и Америки опыт использования в энергетике вторичных ресурсов, в том числе амортизованных автомобильных шин, насчитывает не одно десятилетие. Так, по данным Европейской Ассоциации по вторичной переработке шин (ETRA) в Европе ежегодно образуется свыше 2 млн тонн автомобильных покрышек, при этом большая часть собираемых шин — порядка 20% — используется как топливо (для получения тепла и электроэнергии). Современные перерабатывающие установки утилизации изношенных автомобильных шин способны утилизировать до 500 тыс. покрышек в год, при этом затраты на ее изготовление окупаются за 24-30 месяцев. По информации ученых, из 4,5 т покрышек получают 2,8 т газообразного и жидкого топлива с теплотой сгорания, близкой к теплоте сгорания мазута. В настоящее время в мире работает около 2000 шиносжигательных установок различной мощности. Большинство из них не удовлетворяют современным жестким экологическим требованиям. Однако самые современные установки представляют собой высокомеханизированные и автоматизированные предприятия, практически не загрязняющие окружающую среду. В ФРГ предусматривается строительство ряда теплоэлектростанций, работающих на бытовых отходах. По зарубежным данным, использование изношенных автошин для получения тепла и электроэнергии является одним из наиболее быстро развивающихся рынков в промышленности переработки отходов. При сжигании шин как отдельно, так и в смеси с углем обеспечивается необходимая теплопроизводительность котлоагрегатов при сокращении общего расхода топлива. Предпочтительнее совместное сжигание, так как экологические показатели при этом лучше, чем при сжигании одних шин. Доля резины в топливе не должна превышать 20% при равномерном распределении смеси по площади колосниковой решетки и интенсивной подаче воздуха. Размер кусков шин не должен быть более 50 мм. В Швейцарии, Франции, Нидерландах и странах Северной Европы с получением тепла и электроэнергии сжигается 50-80% отходов. В ФРГ 53 крупные установки уничтожают в год 14,5 млн тонн отходов, вырабатывая при этом 2,1 трлн кВтч электроэнергии. Со своей стороны отметим, что в настоящее время во всем мире наблюдается повышенный интерес к использованию в различных отраслях экономики альтернативных, нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ). Ведется бурная дискуссия о выборе путей развития энергетики. Это связано, прежде всего, с растущими ценами на углеводородное сырье. Приближающаяся угроза топливного голода вынуждает многие страны с новых позиций обратить внимание на энергию вторичного сырья, солнечных лучей, ветра, текущей воды, тепла земных недр.
Например, Эстония в ближайшие годы планирует уменьшить использование традиционной энергии с помощью развития альтернативных источников энергии. Уже известно, что к 2010 году в Нарве (Эстония) построят мощный ветропарк, который будет обеспечивать энергией потребителей промышленности и городского хозяйства. Как сообщает пресс-секретарь Eesti Energia Ивери Марукашвили, на конкурс госпоставки по строительству ветропарка на территории закрытого золоотвала Балтийской электростанции уже поступило два предложения от ведущих строителей ветрогенераторов Enercon и Vestas. С фирмами продолжатся переговоры об условиях, затем пройдет оценивание предложений и будет выбран победитель. Договор будет заключен в течение 2 месяцев. В соответствии с предложениями ветропарк будет введен в работу в 2010 году. «Одобрение на строительство ветропарка было получено от Европейской Комиссии, которая финансировала закрытие золоотвала, — отметил Ивери Марукашвили. — Из фонда сплоченности Европейского Союза были также выделены средства на проведение исследований и процесс планирования ветропарка на золоотвале». Eesti Energia хочет предлагать своим клиентам качественную электроэнергию, произведенную из различных источников энергии, и уменьшить воздействие сланцевой энергетики на окружающую среду. В проекте строительства ветропарка в Нарве особое внимание будет уделяться эффективности проекта. Данный ветропарк будет уникальным, потому что для производства электроэнергии будет использоваться территория закрытого золоотвала. Так жизненный цикл использования сланца найдет достойное завершение, а бросовая земля вновь пойдет в оборот. Одновременно со строительством ветропарка в Нарве Eesti Energia строит в Аулепа ветропарк мощностью 39 МВт, который будет пущен в эксплуатацию весной 2009 года. Идет разработка проектов по строительству на Ируской электростанции блока совместного производства тепловой и электроэнергии, работающего на сжигании отходов, и строительства в Ахтме электростанции на биотопливе. Испытания на острове Рухну проходит новое уникальное техническое решение, состоящее из двух ветряков и дизельного генератора. По словам Ивери Марукашвили, новый ветряк в Виртсу успешно введен в работу, и нареканий по его эксплуатации нет.
В Беларуси использование энергии ветра получит новый импульс развития. К 2010 году в стране планируется ввести ветроэнергетические установки (ВЭУ) суммарной мощностью не менее 15-20 МВт. Напомним, что в 2008 г. планируется также построить ветроустановку в РУП «Гродноэнерго» и ОАО «Гроднохимволокно». В нашей стране уже эксплуатируются 2 ВЭУ: мощностью 250 и 600 кВтч. Они обладают невысокими техническими характеристиками, так как для них требуется более высокая скорость ветра. Общая выработка составляет 300 тыс. и 1 млн кВтч ежегодно. В мире эксплуатируется свыше 100 тыс. ветроэнергетических установок общей мощностью 2500 МВт, в том числе более 16 тыс. в США. Согласно прогнозу экспертов, на долю альтернативных и нетрадиционных источников энергии в 2020 г. будет приходиться 1150-1450 млн т условного топлива (5,6-5,8% общего энергопотребления). При этом прогнозируемая доля отдельных видов НВИЭ составит: биомасса — 35%, солнечная энергия — 13%, гидроэнергия — 16%, ветроэнергия — 18%, геотермальная энергия — 12%, энергия океана — 6%. К 2030 г. нетрадиционные возобновляемые источники энергии могут дать энергию, эквивалентную 50-70% современного уровня потребления энергии. Сейчас НВИЭ, преимущественно биомасса и гидроресурсы, удовлетворяют примерно 20% мировой потребности в энергии, а энергия биомассы — 35% энергетических потребностей развивающихся стран. В промышленно развитых странах потребность в низкотемпературном тепле составляет 30-50% общей потребности в энергии, а в развивающихся странах — еще больше.
Александр ПАНИЧ
Отметим, что производство цемента в Беларуси является самым энергоемким в строительной отрасли. В этой связи ПРУП «Белорусский цементный завод» планирует ввести в текущем году в эксплуатацию опытно-промышленную установку по использованию в качестве альтернативного топлива и утилизации изношенных автомобильных шин, которые не подлежат восстановлению. Как сообщает пресс-служба Минстройархитектуры Беларуси, на объекте уже выполнены строительно-монтажные работы и завершаются монтажные и пусконаладочные работы, ведется опытная промышленная отработка режимов подачи и сжигания шин. К слову, аналогичная установка уже введена в эксплуатацию в конце 2007 г. на 4-й технологической линии обжига клинкера ОАО «Красносельскстройматериалы». По оценке экспертов, использование альтернативного топлива позволяет сегодня экономить 870-890 м3 природного газа в час, а по завершении отработки температурного режима процесса сжигания шин экономия может достигать 10% от объема используемого природного газа. Для создания необходимого запаса альтернативного топлива в ОАО «Красносельскстройматериалы» построен склад вместимостью 2 тыс. тонн, кроме этого, на территории акционерного общества имеются склады временного хранения шин. Три склада оборудованы также на ПРУП «Белорусский цементный завод». По расчетам специалистов МАИС, среднегодовой расход шин на цементном заводе в Красносельске составит 7,6 тыс. тонн, на Белорусском цементном заводе — 8 тыс. тонн. В целях реализации Комплекса мер по организации сбора шин, непригодных к восстановлению, и доставки их на цементные заводы определены 20 региональных центров по сбору и доставке изношенных шин, в том числе 12 региональных центров создано на базе ГО «Белресурсы». Чтобы не допустить захоронения изношенных шин на полигонах твердых коммунальных отходов, комитетами природных ресурсов и охраны окружающей среды осуществляется постоянный контроль за размещением отходов на полигонах.
Отметим, что в странах Западной Европы и Америки опыт использования в энергетике вторичных ресурсов, в том числе амортизованных автомобильных шин, насчитывает не одно десятилетие. Так, по данным Европейской Ассоциации по вторичной переработке шин (ETRA) в Европе ежегодно образуется свыше 2 млн тонн автомобильных покрышек, при этом большая часть собираемых шин — порядка 20% — используется как топливо (для получения тепла и электроэнергии). Современные перерабатывающие установки утилизации изношенных автомобильных шин способны утилизировать до 500 тыс. покрышек в год, при этом затраты на ее изготовление окупаются за 24-30 месяцев. По информации ученых, из 4,5 т покрышек получают 2,8 т газообразного и жидкого топлива с теплотой сгорания, близкой к теплоте сгорания мазута. В настоящее время в мире работает около 2000 шиносжигательных установок различной мощности. Большинство из них не удовлетворяют современным жестким экологическим требованиям. Однако самые современные установки представляют собой высокомеханизированные и автоматизированные предприятия, практически не загрязняющие окружающую среду. В ФРГ предусматривается строительство ряда теплоэлектростанций, работающих на бытовых отходах. По зарубежным данным, использование изношенных автошин для получения тепла и электроэнергии является одним из наиболее быстро развивающихся рынков в промышленности переработки отходов. При сжигании шин как отдельно, так и в смеси с углем обеспечивается необходимая теплопроизводительность котлоагрегатов при сокращении общего расхода топлива. Предпочтительнее совместное сжигание, так как экологические показатели при этом лучше, чем при сжигании одних шин. Доля резины в топливе не должна превышать 20% при равномерном распределении смеси по площади колосниковой решетки и интенсивной подаче воздуха. Размер кусков шин не должен быть более 50 мм. В Швейцарии, Франции, Нидерландах и странах Северной Европы с получением тепла и электроэнергии сжигается 50-80% отходов. В ФРГ 53 крупные установки уничтожают в год 14,5 млн тонн отходов, вырабатывая при этом 2,1 трлн кВтч электроэнергии. Со своей стороны отметим, что в настоящее время во всем мире наблюдается повышенный интерес к использованию в различных отраслях экономики альтернативных, нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ). Ведется бурная дискуссия о выборе путей развития энергетики. Это связано, прежде всего, с растущими ценами на углеводородное сырье. Приближающаяся угроза топливного голода вынуждает многие страны с новых позиций обратить внимание на энергию вторичного сырья, солнечных лучей, ветра, текущей воды, тепла земных недр.
Например, Эстония в ближайшие годы планирует уменьшить использование традиционной энергии с помощью развития альтернативных источников энергии. Уже известно, что к 2010 году в Нарве (Эстония) построят мощный ветропарк, который будет обеспечивать энергией потребителей промышленности и городского хозяйства. Как сообщает пресс-секретарь Eesti Energia Ивери Марукашвили, на конкурс госпоставки по строительству ветропарка на территории закрытого золоотвала Балтийской электростанции уже поступило два предложения от ведущих строителей ветрогенераторов Enercon и Vestas. С фирмами продолжатся переговоры об условиях, затем пройдет оценивание предложений и будет выбран победитель. Договор будет заключен в течение 2 месяцев. В соответствии с предложениями ветропарк будет введен в работу в 2010 году. «Одобрение на строительство ветропарка было получено от Европейской Комиссии, которая финансировала закрытие золоотвала, — отметил Ивери Марукашвили. — Из фонда сплоченности Европейского Союза были также выделены средства на проведение исследований и процесс планирования ветропарка на золоотвале». Eesti Energia хочет предлагать своим клиентам качественную электроэнергию, произведенную из различных источников энергии, и уменьшить воздействие сланцевой энергетики на окружающую среду. В проекте строительства ветропарка в Нарве особое внимание будет уделяться эффективности проекта. Данный ветропарк будет уникальным, потому что для производства электроэнергии будет использоваться территория закрытого золоотвала. Так жизненный цикл использования сланца найдет достойное завершение, а бросовая земля вновь пойдет в оборот. Одновременно со строительством ветропарка в Нарве Eesti Energia строит в Аулепа ветропарк мощностью 39 МВт, который будет пущен в эксплуатацию весной 2009 года. Идет разработка проектов по строительству на Ируской электростанции блока совместного производства тепловой и электроэнергии, работающего на сжигании отходов, и строительства в Ахтме электростанции на биотопливе. Испытания на острове Рухну проходит новое уникальное техническое решение, состоящее из двух ветряков и дизельного генератора. По словам Ивери Марукашвили, новый ветряк в Виртсу успешно введен в работу, и нареканий по его эксплуатации нет.
В Беларуси использование энергии ветра получит новый импульс развития. К 2010 году в стране планируется ввести ветроэнергетические установки (ВЭУ) суммарной мощностью не менее 15-20 МВт. Напомним, что в 2008 г. планируется также построить ветроустановку в РУП «Гродноэнерго» и ОАО «Гроднохимволокно». В нашей стране уже эксплуатируются 2 ВЭУ: мощностью 250 и 600 кВтч. Они обладают невысокими техническими характеристиками, так как для них требуется более высокая скорость ветра. Общая выработка составляет 300 тыс. и 1 млн кВтч ежегодно. В мире эксплуатируется свыше 100 тыс. ветроэнергетических установок общей мощностью 2500 МВт, в том числе более 16 тыс. в США. Согласно прогнозу экспертов, на долю альтернативных и нетрадиционных источников энергии в 2020 г. будет приходиться 1150-1450 млн т условного топлива (5,6-5,8% общего энергопотребления). При этом прогнозируемая доля отдельных видов НВИЭ составит: биомасса — 35%, солнечная энергия — 13%, гидроэнергия — 16%, ветроэнергия — 18%, геотермальная энергия — 12%, энергия океана — 6%. К 2030 г. нетрадиционные возобновляемые источники энергии могут дать энергию, эквивалентную 50-70% современного уровня потребления энергии. Сейчас НВИЭ, преимущественно биомасса и гидроресурсы, удовлетворяют примерно 20% мировой потребности в энергии, а энергия биомассы — 35% энергетических потребностей развивающихся стран. В промышленно развитых странах потребность в низкотемпературном тепле составляет 30-50% общей потребности в энергии, а в развивающихся странах — еще больше.
Александр ПАНИЧ
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 15 за 2008 год в рубрике энергетика
