Одной из важнейших проблем в настоящее время, о которых задумывается человечество является обеспечение экологической устойчивости на нашей планете. В частности, ее решение предполагает предотвращение иссякания природных ресурсов на Земле.
В статье рассматривается потенциал биогазовых станций в РФ. Показана перспективность использования данной технологии. Приведён анализ крупнейшей биогазовой станции. Представлены основные показатели, отражающие состояние биогазовых станций.
Ключевые слова: возобновляемая энергетика, биогаз, биомасса, ВИЭ, биогазовые станции, энергоэффективность.
1. Введение
Быстрое развитие технологий позволяет сегодня получать энергию таким образом, чтобы снизить негативное воздействие на экологию. Особенно важным трендом, как в России, так и за рубежом, который отмечается специалистами [1], является использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ), к которым принято относить Солнце, ветер и биомассу.
У России, по мнению специалистов, рынок биогаза имеет большой потенциал для роста по двум основным причинам.
Во-первых, в России достаточно количество сырья для производства биогаза (наличие больших сельскохозяйственных площадей).
Во-вторых, наличие потенциальных потребителей энергии и тепла помимо электростанций (например, населённые пункты без центрального теплоснабжения) [2].
По прогнозам Международного энергетического агентства, к 2030 году доля ВИЭ в мировой энергетике увеличится до 32 %.
2. Цель
Как отмечается в исследованиях российских ученых, одним из главных приоритетов устойчивого развития в РФ должно являться повышение энергетической и экологической эффективности национальной экономики за счёт структурных изменений и активизации технологического энергосбережения [3]. Предметом рассмотрения в статье является биогазовые станции и перспективы их развития в России.
3. Материалы иметоды
Методологическая основа данной статьи включает: системный анализ статистических показателей и обобщение специальной литературы.
Согласно официальным данным статистики в России в 2019 году биомасса и отходы составили менее 0,1 % конечного потребления топливно-энергетических ресурсов [4].
На рисунке 1 представлена динамика изменения доли энергетических ресурсов, производимых с использованием возобновляемых источников энергии, в общем объёме энергетических ресурсов национальной экономики за последние пять лет.
Рис. 1. Доля энергетических ресурсов, производимых с использованием возобновляемых источников энергии, в общем объёме энергетических ресурсов [5]
Под биогазом в литературе понимают горючую смесь газов, образующихся при разложении органических субстанций в результате анаэробного микробиологического процесса (метанового брожения). По теплотворной способности биогаз уступает природному газу, и нефти, однако его стоимость ниже. Специалистами биогазовую энергетику рассматривают как альтернативу природному газу и централизованному электроснабжению6.
Например, характеризуя крупнейшую биогазовую установку «Лучки», расположенную в Белгородской области, можно отметить, что она является достаточно мощной, по сравнению с аналогичными станциями, такими как «Байнцуры», «Мансурово». В год станция перерабатывает 95 тонн сырья, в результате вырабатывает 29,3 млн кВтч электроэнергии и 90 тыс. тонн органических биоудобений [6].
Анализ данных показывает, что 10 процентов от объема произведённой энергии расходуется на собственное потребление, остальные 90 процентов идут на продажу, что свидетельствует о высокой энергоэффективности данной станции.
По последним данным статистики чётко прослеживается тенденция к повышению количества электроэнергии, производимой на биогазовых станциях, что подтверждают данные, представленные на рисунке 2.
Рис. 2. Объем электрической энергии, произведённой на биогазовой станции, на который выдан сертификат (Производство ГВт*ч за 2017–2020 гг) [7]
Компанией «АльтЭнерго» ежегодно проводится производственный экологический мониторинг основных показателей (загрязнение атмосферы, почвы), и на его основе принимается решение о проведении мероприятия для снижения негативного химического воздействия на окружающую среду. Эти мероприятия подразумевают замену существующей технологии и оборудования на более экологичные, оснащение и дооснащение технологического оборудования газоочистными установками (ГОУ), более эффективное использование рассеивающей способности атмосферы.
В данный момент на биогазовых станциях существует проблема поставок сырья. Частные компании отказываются поставлять биомассу станциям, так как её транспортировка является экономически невыгодной для предприятий. Так же следует учитывать, что не всё поставляемое сырьё пригодно для переработки. Данные аспекты будут тормозить рост рынка биогаза в России.
Рис. 3. Объём выработки э/э на квалифицированных объектах ВИЭ 2014–2019 года на розничном и оптовом рынках, подтвержденный сертификатами [7]
Исходя из данных, представленных на рисунке 3, можно увидеть, что последние 2 года объёмы электроэнергии, полученной на биогазовых станциях, повышаются, наблюдается общий рост количества энергии, выработанной на объектах ВИЭ, что можно увидеть на рисунке 1.
Большую часть прироста составляют солнечные энергетические станции. По данным, размещённым на официальном сайте компании «Хевел», можно сделать вывод, что не только южные регионы (Краснодарский край, Ростовская область, Кавказ) представляют интерес для развития в них солнечной энергетики, где среднегодовой приход солнечной радиации составляет 4–5 кВт*ч на квадратный метр в день, что соизмеримо с инсоляцией юга Германии и севером Испании, но также Алтай, юг Сибири, Дальний Восток и Забайкалье. Что в свою очередь и способствует строительству новых СЭС.
Многими специалистами подчеркиваются следующие предпосылки для развития рынка биогаза в России:
− истощение запасов нефти и газа;
− повышение тарифов на электроэнергию;
− наличие населённых пунктов, не имеющих газоснабжения и постоянного электроснабжения;
− общемировые тенденции [2].
4. Вывод
Биогазовые станции имеют огромный потенциал на территории России. Они отличаются надежностью, высокой степенью безотходности работы реакторов. Имеется богатая сырьевая база на территории государства, а также спрос среди населения на дешёвую электроэнергию. Поэтому данный вид источника энергии может стать основным, заменив неэкологичные и низкоэффективные. Это перспективная отрасль, которая требует формирования и развития.
Литература:
- Cebotari, S., Benedek, J. (2017) Renewable Energy Project as a Source of Innovation in Rural Communities: Lessons from the Periphery. Sustainability, 9 (4), 169–185.
- Проект Консалтинговой группы «Текарт» в области чистых технологий [электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.cleandex.ru/articles/2015/12/12/biogas_making_money_from_waste (дата обращения: 13.02.2020)
- Липина С. А., Агапова Е. А., Липина А. В. Развитие зеленой экономики в России: возможности и перспективы — М.: Ленанд, 2018. — С. 134
- Российский статистический ежегодник. 2019 — С. 392
- Федеральная служба государственной статистики
- ООО «АльтЭнерго» [электронный ресурс]. Режим доступа: http://altenergo.su/biogas/ (дата обращения: 14.03.2020)
- Ассоциации «НП Совет рынка» [электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.np-sr.ru/ru/market/vie/index.htm (дата обращения: 13.03.2020)
