Возобновляемые источники энергии

1. Эпиграф: ”Мы не можем ждать милостей от природы” – Превратим Владимирскую область вгазодобывающий регион Логинов Е.В., к.т.н., проф.директор Технопарка ВлГУ, директор ООО «Владбиоэнерго» при участии ООО «НПО «ГазГен»,ООО «НТЦ «Биотехнологии»,ООО «Альтэнерго» Высокий энергетический потенциал сельского хозяйства области - основа для создания биоэнергетической отрасли во Владимирской области

2. Возобновляемые источники энергии • Солнечная энергия • Энергия ветра • Энергия воды • Биомасса • Геотермальная энергия На возобновляемые (альтернативные) источники энергии приходится всего около 1 % мировой выработки электроэнергии. Перспективы использования возобновляемых источников энергии связаны с их экологической чистотой, низкой стоимостью эксплуатации и ожидаемым топливным дефицитом в традиционной энергетике. По оценкам Европейской комиссии к 2020 году в странах Евросоюза в индустрии возобновляемой энергетики будет создано 2,8 миллионов рабочих мест. Индустрия возобновляемой энергетики будет создавать 1,1 % ВВП. • Сокращение выброса парниковых газов(углекислого газа и метана) в атмосферу • Уменьшение роста потребления нефти • Снижение себестоимости эксплуатации Преимущества:

3. Биоэнергетика Биоэнергетика — производство энергии из твердого биотоплива различных видов (щепа, гранул (пеллет), древесины, лузги, соломы и т. п.), биогаза и жидкого биотоплива различного происхождения. Биотопливо Биото́пливо — топливо из биологического сырья, получаемое, как правило, в результате переработки биологических отходов. • жидкое биотопливо - биоэтанол, биометанол, биобутанол, биодизел • твёрдое биотопливо - дрова, брикеты, топливные гранулы, щепа, солома • Биотопливо второго поколения - различное топливо, полученное различными методами пиролиза биомассы (водорослей, ятрофы и т.д.). Источник сырья - лигно-целлюлозные соединения, остающиеся после того, как пригодные для использования в пищевой промышленности части биологического сырья удаляются. • газообразное биотопливо – биогаз (смесь метана и углекислого газа), биоводород • Биотопливо третьего поколения - топлива, полученные из водорослей.

4. Состояние в мире

5. Структура энергобаланса России • Структура энергобаланса России нерациональна: • на тепловые станции приходится ~ 65 % вырабатываемой энергии • на гидроэлектростанции ~ 18 % • на атомные станции ~ 16 % • на альтернативную энергетику около 1%. • потребление газа уже сегодня достигло объемов, первоначально намеченных "Энергетической стратегией" к 2020 г. В частности, в европейской части России на газе вырабатывается более 80 % электроэнергии.

6. Агропромышленный потенциалживотноводства России 2009 * • КРС 20,7 млн. голов; • Поголовье свиней 17 млн. голов; • Птицеводство 333 млн.птиц; • Овцеводство 22,1 млн. голов; • Коневодство 2,6 млн. голов. • Общий объем органических отходов в России за год – около 624,5 млн. т, (225 млн. т по сухому веществу)**; • Потенциальное производство биогаза в год – до 72 млрд. м³; • Потенциально возможное производство из биогаза: • электроэнергии – 151 200 ГВт; • тепла – 169 344 ГВт. * Из открытых источников ** Справочник по ресурсам возобновляемых источников энергии России и местным видам топлива (по факту 2005 г)

7. Энергетический баланс Владимирской области и потенциал возобновляемых источников энергии (ВИЭ) из биотоплива В настоящее время область для производства тепловой энергии закупает : • свыше 1,5 млрд. куб.м природного газа • свыше 13,7 млн. кВтч электроэнергии • свыше 51000 тонн угля • более 43000 тонн мазута • используется более 24600 куб. м. дров В настоящее время в регионе работает 5 котельных на торфяных гранулах мощностью от 15 до 40 кВт и 1 котельная установка мощностью 1 МВт в с. Небылое Юрьев-Польского района. Стоимость выработки 1 Гкалл., полученной при сжигании фрезерного торфа, уступает только природному газу. Значительным энергетическим потенциалом обладают органические отходы в сельском хозяйстве, органика, содержащаяся в ТБО. По усредненным нормам получения биогаза из поступающих отходов следует ожидать получения около 373 млн. куб. м биогаза, что эквивалентно примерно 261 млн. куб. м природного газа. Предполагаемый экономический эффект от применения биогазовых установок после окупаемости от замены мазута и угля составит около 750 млн. руб. в год . В случае применения когенерационных установок - около 900 млн. руб. в год.

8. ЛЕС • По состоянию на 1 января 2011 года общая площадь лесов Владимирской области составляет 1,6 млн. га. • Лесистость Владимирской области - 51,2%; Общий запас древесины – 241,7 млн. куб.м. • Таксационные показатели лесного фонда: • средний возраст - 45 лет, • средний запас на 1 га покрытой лесом площади - 179 куб.м, спелых и перестойных насаждений - 245 куб.м, • средний ежегодный прирост на 1 га - 3,8 куб.м., что в итоге дает суммарный ежегодный прирост равный 6,08 млн.куб.м. • Породный состав: • хвойные насаждения - 55%; твердолиственные насаждения - 2%; мягколиственные насаждения - 43%. • В 2008 году было освоено 72% расчетной лесосеки от разрешенных 1,7 млн. куб.м., что в 3,3 раза превышает среднероссийский уровень. • При сегодняшнем объеме лесозаготовок после лесопиления и деревообработки в области образуется около 370 тыс.куб .м. древесных отходов Запасы биотоплива в области ТОРФ Во Владимирской области насчитывается 1005 месторождений торфа площадью около 80 тыс. га с запасами торфа около 182 млн. т, при этом ежегодно добывается пока 25 тыс. т. К 2015 г планируется довести добычу до 180 тыс. т торфа в год.

9. БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА ВЛАДИМИРСКОЙ ОБЛАСТИ Численность с/х животных и птицы по крупным предприятиям: КРС – 140 тыс.голов, в том числе коровы 60,7 тыс.голов Численность свиней – 114 тыс.голов Мелкий рогатый скот – козы и овцы – 20,5 тыс.голов Количество птицы – 3 млн. 316 тыс.голов ИТОГО: от коровьего стада поступает 395 тыс.тонн навоза, от остального стада КРС – 436 тыс. тонн, от свиного стада поступает 228 тыс. тонн, от мелкого рогатого скота ~10 тыс.тонн, от всего поголовья птицы поступает 250 тыс. тонн помета.

10. Факторы, обуславливающие приоритетность развития биогаза Рост цен на традиционные энергоносители Вступление России в ВТО усилит конкуренцию на связанных рынках Ограниченность и исчерпаемость энергоресурсов Негативные влияние отходов животноводства на экологическую обстановку в регионе Увеличением доли энергетической составляющей в себестоимости сельхозпродукции Приоритетные факторы развития биогаза Рост доли энергозатрат в себестоимости с/х продукции Резкое сокращением количества применяемых удобрений Увеличением доли энергетической составляющей в себестоимости сельхозпродукции

11. Цель региональной программы развития биоэнергетического комплекса Цель программы Комплексное развитие биоэнергетики региона Задачи Задачи Задачи Развитие инфраструктуры Стимулирование потребление биогаза Создание условий для производителей биогаза Решения Решения Решения • создание сети заправок биометаном автотранспорта и населения; • подготовка специалистов по обеспечению работы биогазовых установок; • создание логистики продажи произведенного биотоплива; • стимулирование приобрете-нияэнергогенерирующего оборудования; • финансирование за счет бюджетов перевода на биотопливо муниципальных котельных ; • совершенствование законодательной базы; • - привлечение инвестиций; • - государственно-частное партнерство; • разработка мер налогового стимулирования; • научно-техническое обоснование; Реализация Реализация Реализация

12. Решение экологических проблем региона – одна из основных задач и ожидаемых результатов внедрения биогазовых установок

13. Сырье для получения биогаза Сырье растительного происхождения (кукурузный силос, свежая трава) Куринный помет Навоз животно- водческих комплексов Органические отходы спиртовых, пивных и биоэтанольных заводов Твердые бытовые отходы Осадки сточных вод очистных станций городской канализации

14. Схема получение биогаза и электроэнергии Получение биогаза с очистных сооружений

15. В зависимости от вида органического сырья состав биогаза может меняться, но, в общем случае, в его состав входят

16. БИОГАЗ - ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ИСТОЧНИКТЕПЛОВОЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ • Биогаз – это смесь метана и углекислого газа, образующаяся в процессе анаэробного сбраживания в специальных реакторах – ферментерах. Необходимым условием получения биогаза является наличие в биомассе метаногенов (Methanogens) - бактерий, которые образуют метан как побочный продукт метаболизма в бескислородных условиях. Они широко распространенны в заболоченных территориях, где образуют метан (болотный газ) и в кишечниках жвачных животных и человека. • Состав и качество биогаза: 56 - 66 % СН4 метана, 30 - 40 % CO2 углекислого газа инезначительные примеси H2, NH3 и H2S. После очистки биогаза от СО2 получается биометан. Биометан — полный аналог природного газа, отличие только в происхождении. • Биогазовая станция – это комплекс инженерных сооружений, состоящий из устройств: – подготовки сырья – производства биогаза и удобрений – очистки и хранения биогаза – производства электроэнергии и тепла – автоматизированной системы управления биогазовой станцией

17. ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ БИОГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА При анаэробном сбраживании с 1 тонны навоза выход биогаза составит 40-60 м.куб. (расчет ведется на выход биогаза 50 м.куб./тонн)

18. Применение биогазовой когенерационной установки позволяет достигать КПД в 87-92% Электростанция Котел 35% 55% Система когенерации

19. ЭКОНОМИЯ ЗАТРАТ ПРЕДПРИЯТИЯ, ПОЛУЧАЕМОЕ ОТ ВНЕДРЕНИЯ БИОГАЗОВОЙ УСТАНОВКИ ЗА ГОД

20. ГОДОВОЙ ДОХОД ОТ РАБОТЫ БИОГАЗОВОЙ УСТАНОВКИ ЗА ГОД

21. НАШИ ПРЕДЛОЖЕНИЯ • Организация Экспертного Совета по развитию биоэнергетики и ВИЭ при комитете по энергетической политике областной Администрации, в который необходимо включить представителей бизнеса, науки, муниципалитетов. • Использование механизмов ГЧП для реализации флагманского проекта региональной биоэнергетики – организация производства биогазовых установок для сельскохозяйственных предприятий и городских очистных сооружений. • Формирование областной программы полной замены угля и мазута в муниципальных котельных. • Включение в региональную программу департамента с/х поддержки сельхозпроизводителей льготного кредитования и субсидирования для с/х предприятий, использующих биогазовые установки для переработки отходов с/х предприятий.

22. КОНТАКТЫ:Директор технопарка ВлГУ к.т.н., проф. Логинов Евгений Васильевичтел.: (4922) 47-98-16, с.т. 8-920-928-21-58E-mail: elogin@mail.ruАдрес: 600000, г. Владимир, ул. Горького, 87, каб. 223, корп. 1 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!