3.8 Использование местных, возобновляемых и альтернативных источников энергии

Энергетические установки, работающие на местных ви­дах топлива, возобновляемые и альтернативные источники энергии являются звеньями единой энергосистемы.

Валовое потребление ТЭР в стране в 2003 году состави­ло 34,9 млн. т. у. т., потребление котельно-печного топлива ■-25,4 млн. т. у. т. По отношению к уровню потребления котель­но-печного топлива местные виды топлива составили 16,7 процента или примерно 4,2 млн. т. у. т.

В соответствии с программой обеспечения не менее 25 процентов производства энергии в стране за счет местных видов топливных ресурсов необходимо в ближайшие годы резко увеличить их производство и потребление. Выполненный технико-экономический анализ показал, что обеспечить вы­полнение поставленной задачи возможно не ранее 2012 года.

По прогнозам объем использования котельно-печного топ­лива (без учета сырья) к 2012 году составит порядка 27,0 млн. т. у. т. Увеличению доли местных ТЭР до 25 процентов в струк­туре потребления котельно-печного топлива при изменении объе­ма его использования к 2012 году до 27,0 млн. т. у. т. соответ­ствует рост потребления местных ТЭР по сравнению 2003 годом на 2,55 млн. т. у. т., т. е. до уровня 6,75 млн. т. у. т.

Наибольший прирост потребления местных видов ТЭР может быть достигнут за счет древесного топлива и торфа (рисунок 1).

Для достижения объема потребления местных ТЭР, обес­печивающего выполнение поставленной задачи, необходимо:

реконструкция и дополнительное развитие существующих топливодобывающих предприятий и организаций;

создание инфраструктуры транспортирования и подготов­ки топлива к сжиганию;

перевод значительной части существующего топливоис-пользующего оборудования на сжигание местных видов топ­лива или его замены;

выделение значительных финансовых средств на выше­указанные цели (более 1 300 млн. долл. США).

3.8.1. Древесное топливо и торф

Древесное топливо. Дрова, лесосечные отходы и отходы деревообработки являются основным источником местных во­зобновляемых топливных ресурсов Беларуси. В настоящее вре­мя запас древесины на корню в лесах Беларуси достиг 1,37 млрд. куб. м., а площадь земель Гослесфонда - 9,3 млн. га. Древесны­ми топливными ресурсами обладают все области Беларуси.

По данным Минлесхоза в республике имеются ресурсы для увеличения заготовки древесного топлива в период 2005-2008 годы на 3 млн. куб. м. (0,8 млн. т. у. т.). К концу 2012 года можно довести объем его заготовки до 11 млн. куб. м (3,1 млн. т. у. т.).

Торф. В Беларуси разведано более 9000 торфяных место­рождений общей площадью в границах промышленной глуби­ны залежи 2,54 млн. га и первоначальными запасами торфа 5,65 млрд. т. К настоящему времени оставшиеся геологичес­кие запасы оцениваются в 4 млрд. т., что составляет 70 про­центов от первоначальных.

Промышленные запасы топливного торфа в Республике Беларусь составляяют 250 млн. т. (при влажности 33 процента) или 5,5 процента оставшихся запасов. Извлекаемые при разра­ботке месторождений запасы оцениваются в 100-130 млн. т.

Приведенные данные свидетельствуют о значительных запасах торфа, располагаемых страной. Однако в настоящее время потребителем этого топлива является преимущественно коммунально-бытовой сектор, что сдерживает рост его потреб­ления. Дальнейшее существенное увеличение использования торфа для топливных целей возможно за счет переоборудова­ния действующих, либо создания новых котельных и мини-ТЭЦ, предназначенных для работы на этом виде топлива.

К 2006 году возможно увеличение добычи торфа топливной группы на 1538 тыс. т. и доведение ее до 3333 тыс. т. к 2008 году.

Для увеличения объемов добычи торфа топливной груп­пы требуется подготовка 2910 га новых площадей торфяных месторождений и закупка дополнительного технологического оборудования для добычи и транспорта торфа.

Организация производства энергии и оценка требуемых капшпаловложений. Для обеспечения производства энергии за счет местных видов топлива (не менее 25 процентов) необхо­димо строительство новых ТЭЦ в городах, где они отсутству­ют, либо сооружение теплоэнергетических модулей на суще­ствующих теплоисточниках.

Для перевода промышленно-отопительных котельных, использующих в настоящее время в качестве топлива природ­ный газ и мазут, на сжигание местных видов топлива потре­буется значительная реконструкция существующих газо-ма-зутных котлов или их замена. На площадках котельных необходима организация складирования твердого топлива, си­стем топливоподачи и золошлакоудаления.

Для увеличения потребления местных видов топлива до необходимых для выполнения указанных в программе объе­мов потребуются дополнительные капиталовложения в разме­ре около 1 300 млн. долл. США.

Меры финансовой поддержки. Реализовать мероприятия по увеличению доли использования местных ресурсов до 25 про­центов невозможно без экономической заинтересованности производителей и потребителей получаемой энергии. Следова­тельно, необходимо осуществить ряд мер, которые обеспечат источники финансирования и приведут к стимулированию ис­пользования местных ресурсов.

При увеличении потребления местных видов топлива дол­жны быть приняты природоохранные действия, обеспечиваю­щие как минимум сохранение экологической обстановки в республике на достигнутом уровне.

3.8.2. Бурый уголь, горючие сланцы, горючие органические отходы

Бурый уголь. По состоянию на 1 января 2003 года запасы бурого угля в республике составляют 151,6 млн. т. В перспек­тиве объем промышленных запасов может достигнуть около 200 млн. т.

Угли низкого качества: влажность - 56-60 процентов, зольность 17-23 процента, содержание серы 0,6 процента, теп­лота сгорания 1500-1700 ккал/кг. После подсушки угли при­годны для производства торфоугольных брикетов, использу­емых в качестве коммунально-бытового топлива.

На базе Житковичского месторождения с учетом предва­рительно разведанных запасов возможно строительство буро- угольного карьера годовой мощностью 2 млн. т. (0,46 млн. т. у. т.). В перспективе ежегодный объем добычи бурых углей может составить около 3-4 млн. т (~ 0,7-0,9 млн. т. у. т.).

Создание топливных источников на базе месторождений бурого угля и горючих сланцев в период до 2020 года не выйдет за рамки геолого-изыскательских, научных и опытно-конструкторских работ.

Горючие сланцы. Прогнозные геологические запасы горю­чих сланцев оцениваются в 11 млрд. т, реальные промышлен­ные запасы на Любанском и Туровском месторождениях мо­гут составить 3 млрд. т. Сланцы низкого качества: теплота сгорания - 1000-1510 ккал/кг, содержание органического веще­ства 10-30 процентов, зольность - 61-82 процентов, содержа­ние серы - 2,6 процента. Они не пригодны для прямого сжи­гания, а требуют предварительной термической переработки с выходом жидкого и газообразного топлива.

Детальные геологоразведочные работы месторождений не проводились. В ближайшие годы разработка месторождений горючих сланцев не планируется, однако необходимо разра­ботать экологосбалансированные технологии их добычи и комплексной переработки с получением высококалорийных энергоносителей и рационального использования получаемых при этом отходов.

Горючие органические отходы. Это отходы растениевод­ства (солома, льнокостра, стебли топинамбура и подсолнеч­ника). Энергетический потенциал до 1,46 млн. т. у. т. /год. Гид­ролизный лигнин, резинотехнические и др. горючие полимерные отходы - энергетический потенциал, приблизи­тельно равный 0,3 млн. т. у. т. Возможно освоение этих отхо­дов в объеме 440-500 тыс. т. у. т. Необходимо разработать технологии экологически безопасного прямого сжигания рас­тительных органических отходов, а также их энергохимичес­кой конверсии с получением высококалорийного топлива.

Создание топливных источников на базе месторождений бурого угля и горючих сланцев в период до 2020 года не вый­дет за рамки геолого-изыскательских, научных и опытно-конструкторских работ. Возможное освоение горючих органи­ческих отходов составит 440-500 тыс. т. у. т.

3.8.3. Возобновляемые источники энергии (ГЭС, ветер, солнце и др.)

Гидроэнергетика. На 1 января 2004 г. установленная мощ­ность 21 ГЭС составила 10.9 МВт, годовая выработка элект­роэнергии которыми составляет в среднем 29 млн. кВтч и позволяет заместить около 8,0 тыс. т. у. т. Потенциальная мощность всех водотоков Беларуси составляет 850 МВт, в том числе технически доступная - 520 МВт, а экономически целесообразная - 250 МВт. За счет гидроресурсов к 2020 году возможна выработка 0,8-0,9 млрд. кВтч в год, и, соответ­ственно, замещение 220-250 тыс. т. у. т.

Основные пути реализации данного направления:

строительство каскадов низконапорных ГЭС средней мощ­ности, с относительно небольшими затоплениями территорий;

строительство микро и малых ГЭС;

восстановление ранее существовавших малых ГЭС путем капитального ремонта и частичной замены оборудования;

сооружение новых малых ГЭС путем их пристройки к плотинам водохранилищ неэнергетического (комплексного) назначения, на промышленных водосбросах.

В рамках этих направлений до 2020 года можно реализовать:

строительство каскадов ГЭС на основных реках Белару­си (Западная Двина, Днепр, Неман) суммарной установленной мощностью ~ 200 МВт;

строительство малых ГЭС (единичной мощностью гидро­агрегатов от 50 до 500 кВт) на притоках основных рек и су­ществующих водохранилищах неэнергетического назначения, установленной мощностью -1,8 МВт;

восстановление ранее действующих малых ГЭС, установ­ленной мощностью ~ 1,4 МВт путем капитального ремонта и частичной замены оборудования.

В ближайшие пять лет имеется реальная возможность вве­сти в эксплуатацию Гродненскую ГЭС, Полоцкую ГЭС и ряд малых ГЭС. Прорабатывается возможность строительства Бешенковичской ГЭС на р. Западная Двина мощностью 30,5 МВт и ГЭС на р. Неман мощностью 20,5 МВт, со сроками ввода в эксплуатацию 2010-2012 г. г.

Ветроэнергетика. На территории Республики выявлено более тысячи площадок для размещения ветровых установок с теоретически возможным энергетическим потенциалом 1600 МВт и годовой выработкой электроэнергии 2,4 млрд. кВтЧч.

Для получения объективной оценки о возможности ветро­энергетики требуется завершить цикл экспериментальных исследований и определить необходимые инвестиции для раз­вития названного направления.

Предполагается, что при благоприятных экономических условиях и решенных технологических проблемах установлен­ная мощность ветроустановок в Беларуси к 2015 году может составить около 20 МВт, а к 2020 году - 35 МВт.

Турбодетандерные установки. В связи с высоким развити­ем газификации Республики Беларусь и сохранением достаточ­но больших объемов потребления природного газа имеется практически неиспользуемый в настоящее время потенциал энергии, получаемый за счет снижения давления природного газа от высокого до низкого. Ориентировочно он оценивается в пределах 60 МВт. Для его использования необходимо строи­тельство турбодетандерных установок на ряде ГРС республи­ке, а также на ГРП крупных потребителей природного газа.

Гелиоэнергетика. Республика Беларусь относится к рай­онам, находящимся в нижней части полосы умеренной солнеч­ной радиации (30-60°).

Общий потенциал солнечной энергии в Республике Бела­русь оценивается в 2,7-10⁶ млн. т. у. т. в год, технически воз­можный составляет ■- 0,6 млн. т. у. т. в год.

Исходя из опыта создания солнечной электростанции в Крыму, а также зарубежного опыта удельные капиталовло­жения и себестоимость получаемой электроэнергии много­кратно превышают ее производство на других источниках.

Основными направлениями использования энергии солнца могут быть гелиоводонагреватели (ГВН) и различные гелиоус­тановки для интенсификации процессов сушки и подогрева воды в сельскохозяйственном производстве и других бытовых целей.

Развитие данного направления требует ряда научно-иссле­довательских работ, направленных на создание материалов нового поколения улучшенного качества и их удешевление.

За счет использования солнечной энергии к 2010 году воз­можно замещение около 5 тыс. т. у. т. в год органического топ­лива.

Геотермальные воды. В Беларуси известны два перспек­тивных района для извлечения геотермальной энергии с плот­ностью запасов более 2 т. у. т. /м²: центральная и северная зоны Припятского прогиба в Гомельской области и террито­рия западнее линии Высокое-Жабинка-Малорита в Брестской области. Плотность запасов тепловой энергии здесь состав­ляет от 4 до 6 т. у. т. /м². Во втором районе (Брестская об­ласть) плотность запасов не превосходит 4 т. у. т. /м², но глу­бина расположения тепловых подземных источников несколько меньше, чем в первом районе. Высокая минерали­зация термальных вод, низкая производительность имеющих­ся скважин, их малое количество и в целом слабая изученность ситуации не позволяют рассчитывать на освоение этого вида возобновляемой энергии в течение ближайших 10-15 лет.

В связи с этим, в качестве основных направлений реали­зации потенциала геотермальных вод в ближайшее время можно рассматривать:

проведение исследований областей залегания термальных вод;

определение минерального состава вод и возможности их использования в различных областях народного хозяйства;

определение наличия потребителей тепловой энергии (их близость к источнику энергии);

определение возможных технологий получения энергии из данных источников; возможности строительства скважин;

оценка экономической целесообразности развития данно­го направления.

Среди возобновляемых источников энергии (ВИЭ) наи­большим потенциалом обладает гидроэнергия, к 2020 году установленная мощность ГЭС может возрасти примерно на 200,0 МВт; турбодетандерные установки - 60 МВт; ветроус-тановки - 50 МВт; за счет использования солнечной энергии к 2010 году в основном с помощью гелиоколлекторов можно достичь замещения 5 тыс. т. у. т. /год.