Глава 1 экологические, экономические и социальные предпосылки использования энергии биологических отходов для получения электрической и тепловой энергии

Несмотря на доминировании традиционной энергетики, в России имеются обширные районы, где развитие энергоснабжения по экономическим, экологическим и социальным условиям, а также условиям ресурсообеспечения целесообразно рассматривать с учетом масштабного использования возобновляемых источников энергии.

В первую очередь к ним могут быть отнесены зоны автономного электро- и теплоснабжения, площадь которых составляет около 70 % территории всей страны, где по разным подсчетам проживает от 10 до 20 млн. человек. Также потенциальными пользователями возобновляемой энергии могут выступать: зоны централизованного энергоснабжения с большим дефицитом электроэнергии и значительными материальными потерями и социальными проблемами из-за частых отключений потребителей энергии, населенные пункты со сложной экологической обстановкой, объекты с морально и физически изношенным традиционным энергетическим оборудованием, рекреационно- оздоровительные зоны.

В качестве важнейших преимуществ ВИЭ, по сравнению с традиционными топливными ресурсами, могут быть названы:

• отказ от использования ископаемых углеводородов;

• уменьшение загрязнения окружающей среды; уменьшение выбросов парниковых газов в атмосферу, что позволяет организовать продажу «неиспользованных» квот;

• сокращение инвестиционных затрат на строительство линий электропередач и теплотрасс;

• сокращение затрат на транспортировку ископаемых видов топлива в удаленные районы;

• уменьшение тарифов на энергию для потребителей;

• устранение рисков, связанных с функционированием атомных электростанций (возможность аварий, проблема захоронения радиоактивных отходов).

Использование энергии биоотходов животного и растительного происхождения является важнейшим направлением возобновляемой энергетики.

Российская Федерация обладает уникальными биоэнергетическими ресурсами – 775 млн. тонн/год отходов агропромышленного комплекса, что может обеспечить при современном уровне технологии до 70 млрд. м³/год биогаза и более 100 млн. тонн/год высококачественного удобрения. Что касается отходов животноводства, сейчас в России функционирует более 1800 крупных животноводческих предприятий, свинокомплексов и птицефабрик. Ежегодно на них образуется около 450 млн. тонн отходов животноводства (58 млн. тонн по сухому веществу), утилизация которых метановым брожением позволит генерировать около 33,5 млрд. м³ биогаза в год. На рис. 1.1 приведено распределение ресурсов биомассы животноводства на территории Российской Федерации. Также существуют отходы боен, мясоперерабатывающих комбинатов, рыбозаводов, различные отходы растениеводства и переработки (силос, жом свеклы и подсолнечника), стоки водоканалов, которые тоже могут перерабатываться [3, 4].

Необходимость переработки отходов животноводства и растениеводства подтверждается также ужесточением требований природоохранного законодательства. Федеральный закон РФ № 458-ФЗ «О внесении изменений в ФЗ "Об отходах производства и потребления" и другие законодательные акты Российской Федерации в части экономического стимулирования деятельности в области обращения с отходами» предусматривает введение требований поэтапного перехода к обязательной переработке отходов пищевой промышленности, сельского хозяйства и лесопереработки путем введения ограничений на захоронение отходов или их вывоза на поля в непереработанном виде. По данным Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации: «Предполагается, что количество направленных на захоронение на полигоны ТБО и свалки органических отходов животноводства, лесоводства и лесозаготовок, органических отходов производства пищевых продуктов, напитков, табачных изделий: с 2022 г. должно составлять – не более 80% от общего объема образования отходов; с 2025 г. – не более 50%, с 2028 г. – не более 30% от общего количества образования таких отходов» [5, 6].

Рисунок 1.1 – Распределение ресурсов биомассы животноводства на территории Российской Федерации с детализацией по субъектам и выделением зон объединенной энергосистемы (ОЭС), изолированных энергосистем (ИЭС) и децентрализованного энергоснабжения

Таблица 1.1 – Номера субъектов Российской Федерации согласно общероссийскому

классификатору

Субъекты РФ	Номер	Субъекты РФ	Номер
1	2	3	4
Алтайский край	22	Ульяновская область	73
Белгородская область	31	Республика Северная Осетия-Алания	15
Владимирская область	33	Вологодская область	35
Брянская область	32	Воронежская область	36
Республика Чувашия	21	Ярославская область	76
Республика Дагестан	5	Саратовская область	64
Республика Калмыкия	8	Приморский край	25
Нижегородская область	52	Республика Татарстан	16
Республика Ингушетия	6	Республика Башкортостан	2
Ивановская область	37	Республика Бурятия	3
Калужская область	40	Забайкальский край	75
Камчатский край	41	Волгоградская область	34
Республика Карелия	10	Республика Удмуртия	18
Кемеровская область	42	Челябинская область	74
Кировская область	43	Амурская область	28
Республика Коми	11	Сахалинская область	65
Костромская область	44	Калининградская область	39
Курганская область	45	Астраханская область	30
Курская область	46	Республика Карачаево-Черкесия	9
Самарская область	63	Чукотский Аок	87
Липецкая область	48	Еврейская АО	79
Республика Марий Эл	12	Республика Адыгея	1
Республика Мордовия	13	Республика Алтай	4
Мурманская область	51	Республика Хакасия	19
Республика Кабардино-Балкария	7	Ленинградская область	47
Ненецкий Аок	83	Московская область	50
Новгородская область	53	Магаданская область	49
Новосибирская область	54	Ставропольский край	26
Омская область	55	Краснодарский край	23
Орловская область	57	Ямало-Ненецкий Аок	89
Оренбургская область	56	Ханты-Мансийский Аок	86
Пензенская область	58	Тюменская область	72
Пермский край	59	Архангельская область	29
Псковская область	60	Красноярский край (Центр)	24(2)
Ростовская область	61	Красноярский край (Север)	24(1)
Рязанская область	62	Иркутская область (Юг)	38
Смоленская область	67	Иркутская область (Север)	38
Свердловская область	66	Хабаровский край (Юг)	27(2)
Тамбовская область	68	Хабаровский край (Север)	27(1)