Энергообеспечение Агропромышленного Комплекса. О Теплоэлектростанциях И Работе Котельных На Отходах Растений

В 2021 году бизнес может снова столкнуться с ростом цен на энергоносители, превышающим инфляцию.

Средний по стране официальный прогноз предполагает повышение оптового тарифа на 5%.

По прогнозу «Совет рынка» Электроэнергия в европейской части РФ и на Урале подорожает на 6%, а в Сибири - на 9%.

Основным драйвером роста конечных цен станут нерыночные премии к цене мощности для строительства новых электростанций.

Повышение тарифов будет стимулировать развитие энергосберегающих технологий и собственной генерации промышленных предприятий.

Я работаю в компании «Первый инженер» .

В этой статье я расскажу вам, как отходы производства сельскохозяйственных предприятий можно использовать в качестве альтернативного топлива.



Энергообеспечение агропромышленного комплекса.
</p><p>
 О теплоэлектростанциях и работе котельных на отходах растений

Источник По данным Минэкономразвития, энергоемкость российского ВВП на 46% выше, чем средний мировой показатель Однако негативное влияние повышения тарифов на темпы экономического развития очевидно.

Конечно, бизнес ищет пути снижения затрат на электроэнергию.

Особенно активны компании развивающихся отраслей, для которых промедление в решении энергетических проблем может обернуться потерей конкурентных позиций.

Ярким примером является пищевая промышленность и переработка сельскохозяйственной продукции.

К 2023 году Министерство экономического развития обещает рост объемов производства сельскохозяйственной продукции относительно 2019 года на 7,5%, пищевой промышленности - на 14,3%.

Рост производства обусловлен развитием существующих и строительством новых перерабатывающих мощностей и неизбежно сопровождается ростом потребности промышленности в электроэнергии и тепле.

Чрезмерные затраты на энергоснабжение отражаются на себестоимости продукции и в условиях ценового регулирования снижают возможности компании инвестировать в развитие производства в то время, когда другие участники рынка активно это делают. Они оказываются вынуждены рассмотреть альтернативные виды топлива.

Ээнергетический потенциал и экологические мотивы При уборке и переработке ряда сельскохозяйственных культур в продукты питания образуется значительное количество биомассы, имеющая энергетический потенциал, мало уступающий традиционным видам топлива.

В России имеется достаточно большой объем производства бобовых и зерновых культур.

Включение отходов их переработки в топливный баланс аграрного сектора увеличивает потенциал альтернативной генерации тепла и электроэнергии в отрасли.

Например, для производства 15,37 млн тонн подсолнечного масла в 2019/2020 году было переработано 30,7 тонн семян подсолнечника, а объем лузги подсолнечника составил не менее 3,5 млн тонн, что позволяет оценить годовой потенциал теплогенерации в 12 млн Гкал.

Этого будет достаточно, чтобы полностью обеспечить теплом Ирландская промышленность .



Энергообеспечение агропромышленного комплекса.
</p><p>
 О теплоэлектростанциях и работе котельных на отходах растений

Хотя биомасса уступает ископаемому топливу по теплотворной способности, она имеет по крайней мере два существенных преимущества.

Во-первых, для предприятия это ничего не стоит, поскольку является побочным продуктом производства.

А во-вторых, замена традиционного газа или угля агротопливом может снизить выбросы CO. 2 .

Поскольку образование растительной массы, из которой получаются сельскохозяйственные отходы, было связано с фотосинтезом, а значит, с потреблением CO 2 Топливо из биомассы, получаемое из атмосферы, потенциально углеродно-нейтрально, а замена им традиционного ископаемого топлива снижает углеродный след завода.

Так, одна тонна лузги, используемой для выработки тепла, снижает выбросы углекислого газа на 790,10–1162,53 кг в зависимости от того, какое топливо заменяется лузгой.

В случае природного газа:

  • 1 тонна лузги подсолнечника заменяет 428 м 3 газ,
  • сокращение выбросов углекислый газ составит 807,6 кг.

При использовании электрогенерирующего оборудования в составе источника энергии положительный эффект усиливается.

Несмотря на то, что в общепринятой терминологии пищевая промышленность и агропереработка в нашей стране не считаются энергоемкими отраслями (не спорим, с машиностроением они действительно не идут ни в какое сравнение), затраты энергии при добыче нефти растения значительны - 118 кВтч за тонну готовой продукции (нерафинированного масла).

Производство 1 кВт в России сопровождается выбросами 510–520 г CO-эквивалента.

2 .

Таким образом, потребление электроэнергии в сети оказывает существенное влияние на уровень выбросов нефтедобывающих заводов.

Таким образом, переход на собственное тепло и когенерацию с использованием отходов биомассы позволяет минимизировать негативное воздействие на окружающую среду.

Проблеме изменения климата в нашей стране традиционно уделяется гораздо меньше внимания, чем в Европе.

Однако если (вернее, когда) Инициатива Европейской комиссии Предложенное осенью 2020 года введение углеродных тарифов на любые товары из стран за пределами Евросоюза с более высоким уровнем выбросов углекислого газа, чем в ЕС, будет реализовано, повышение значимости климатической повестки неизбежно.

В то же время для компаний аграрного сектора, работающих на международном рынке, и особенно планирующих IPO, осознанная политика в отношении окружающей среды и климата сегодня уже является эффективным инструментом построения имиджа и завоевания доверия партнеров и инвесторов.

.

Еще одним преимуществом является решение проблемы отходов.

Площадь свалок и свалок в России составляет около 4 млн га.

Более того, если энергетическое использование отходов биомассы поможет снизить выбросы CO 2 , то его захоронение, наоборот, негативно влияет на изменение климата.

Разложение органических отходов сопровождается выделением парникового газа – метана.

свалки являются третьим по величине источником метана после промышленности ископаемого топлива и сельского хозяйства.

?Энергетическое использование агротоплива.

Ээкономические причины Давайте будем честными, какими бы значимыми ни были факторы окружающей среды, определяющим для руководства и владельца предприятия является экономический эффект от любого проекта, требующего инвестиций (а в случае строительства собственного источника энергии они весьма значительны).

).

Окупаемость инвестиций в строительство теплоцентра или котельной на отходах биомассы достигается за счет:

  • сокращение издержек, связанных с утилизацией отходов и платы за негативное воздействие на окружающую среду (NEI), которые сегодня создают значительную финансовую нагрузку на сельхозпроизводителей.

    Например, низкоэкстракционный завод мощностью переработки 1000 тонн семян в сутки в связи с утилизацией основного мусора – лузги подсолнечника – в среднем тратит: — за транспортировку и размещение отходов на полигоне — 102 млн рублей в год (сумма может меняться в зависимости от тарифов региональных операторов), — по платежам НВОС, рассчитанным исходя из массы и класса опасности отходов (шелуха относится к V классу) — 72 млн руб.

  • Производство электроэнергии дешевле, чем энергия, закупаемая у внешних поставщиков.

    Наша практика расчета рентабельности проектов показывает, что целесообразно учитывать собственную генерацию, если стоимость электроэнергии превышает 3,7 руб.

    /кВтч.

    В большинстве регионов с развитым сельским хозяйством и агропромышленным производством электроэнергия дорогая, и действующие тарифы значительно превышают этот показатель.

  • исключение затрат на подключение дополнительных мощностей сети.

    Стоимость подключения варьируется в разных регионах и зависит от существующей инфраструктуры.

    Если подстанция расположена рядом и она недогружена, то стоимость подключения будет относительно невысокой; Если необходимо провести линию к предприятию, то за это придется заплатить потребителю, и это будет включено в стоимость подключения мощности.

    В среднем диапазон затрат на 1 МВт составляет 30–80 млн руб.

    (разовый платеж), но в некоторых случаях, указанных выше, может превышать эту сумму.

При оценке целесообразности проекта собственной тепло- или когенерации важно учитывать не только текущие тарифы на электроэнергию, текущее энергопотребление и размер экологических платежей, но и составить прогнозный сценарий с учетом повышения тарифов.

и планы развития предприятия (то есть учитывать вероятную потребность в дополнительной мощности и ее стоимость, а также увеличение количества отходов и платы за их утилизацию).

Каковы основные пути развития предприятий, рассматривающих перспективу энергетического использования отходов биомассы? По типу вырабатываемой энергии объекты по утилизации энергетических отходов можно разделить на две основные группы:

  • производство тепла (котельные на биомассе);
  • когенерация (ТЭС и мини-ТЭС на биомассе).

Сразу оговоримся: в данной статье мы рассматриваем исключительно решения, основанные на технологии прямого сжигания.

Одной из популярных альтернатив является производство пеллетного топлива для последующего производства энергии.

Целесообразно использовать его исключительно с целью его реализации (или снабжения собственных объектов, удаленных от источника отходов), так как пеллеты удобнее транспортировать.

Коммерческая реализация пеллет как способа утилизации отходов имеет существенный недостаток – сезонность спроса, а значит, вне отопительного сезона вам все равно придется решать вопрос по хранению отходов.

Для обеспечения энергией собственного производства использование пеллетных котлов нерационально с экономической точки зрения, так как требует неоправданных капитальных затрат, и не имеет преимуществ по эффективности сгорания.

Виды источников энергии на основе сельскохозяйственных отходов Котельная на растительном топливе позволяет обеспечить стабильное теплоснабжение производственных и сопутствующих объектов, минимальные теплопотери за счет расположения в непосредственной близости от потребителей и радикально снизить затраты на приобретение тепловой энергии.

Строительство собственного ТЭК или мини-ТЭК с использованием сельскохозяйственных отходов целесообразно и выгодно для предприятий при соблюдении следующих условий:

  • наличие собственных отходов в количествах, достаточных для покрытия собственных потребностей в тепловой энергии и для производства электрической энергии;
  • высокие затраты на электроэнергию в регионе;
  • потребность потребителей предприятия в тепловой энергии, извлечение которой можно организовать непосредственно от турбины (более выгодный режим когенерации).

Таким образом, оптимальный тип источника определяется в первую очередь размером предприятия (а значит, масштабом переработки сырья и потребностями в энергии).

Для небольших заводов это котельная; для крупных производств это собственный распределительный центр.

На расчетном примере из практики компании «Первый инженер» проанализируем и сравним энергетический потенциал отходов лузги подсолнечника и возможности экономии, связанные с внедрением технологии рекуперации энергии для маслоэкстракционных заводов различной мощности.

Производство и затраты

Энергообеспечение агропромышленного комплекса.
</p><p>
 О теплоэлектростанциях и работе котельных на отходах растений

* Количество отходов зависит от технологии производства (чем современнее предприятие, тем меньше отходов) и составляет от 12 до 17 % от массы перерабатываемого сырья.

В этом и последующих расчетах мы принимаем минимум 12%, чтобы продемонстрировать потенциал производства энергии и экономии, которые достижимы на любом заводе.

Поскольку сегодня в России количество заводов, на которых отходы производства составляют 12% от массы сырья, невелико, на большинстве предприятий потенциал по выработке тепловой и электрической энергии, а также экономии энергоресурсов и экологических платежей будет выше.

Теперь оценим потенциальную экономию от двух стандартных решений – котельной и мини-теплоцентра:

Энергообеспечение агропромышленного комплекса.
</p><p>
 О теплоэлектростанциях и работе котельных на отходах растений

Таким образом, очевидно, что утилизация энергии позволяет полностью покрыть потребности в тепле обоих предприятий, а при внедрении технологии когенерации обеспечить полностью автономное энергоснабжение.

При этом в обоих случаях производственный потенциал при условии использования 100% лузгоотходов значительно превышает энергетические потребности предприятия.

Для малых предприятий использование когенерационных решений нецелесообразно.

Турбинное оборудование, необходимое для выработки электроэнергии, существенно увеличивает капитальные затраты на строительство энергоцентра, а экономия на покупке электроэнергии недостаточна для их оправдания.

Учитывая, что потребность в тепле оказывается меньше возможностей его получения, исходя из количества образующихся отходов, оптимальным решением остается строительство котельной и утилизация невостребованной для ее эксплуатации лузги традиционным способом.

Конечно, данных из примера расчета недостаточно для точной оценки рентабельности проектов и срока окупаемости инвестиций: ни данных о стоимости подключения к сетям, ни прогнозных значений тарифов на электроэнергию, газ и вывоз мусора.

принимаются во внимание.

Однако на основании рассматриваемых данных мы можем получить общее представление о потенциальной экономии за счет строительства котельной и мини-теплоцентра.

Для котельной экономия будет достигнута за счет исключения затрат газа на выработку тепла (в рассматриваемом примере это составит 11,4 млн руб.

в год), а также снижения платежей, связанных с утилизацией отходов (в нашем случае около 35 %).

полученной лузги, что позволит снизить платежи за вывоз мусора на 19 млн руб.

), а всего на 30,4 млн руб.

в год. Собственный мини-ТЭС – проект, требующий значительно больших вложений, но позволяющий добиться значительно больших результатов.

В большинстве случаев собственное энергопотребление маслоэкстракционного завода ниже мощности источника энергии, рассчитанного на сжигание 100% отходов.

В рассматриваемом примере 80% лузговых отходов сжигается для полного удовлетворения потребностей в тепле и электроэнергии.

«Экономия энергоресурсов и платежей, связанных с утилизацией отходов, составит 258 миллионов рублей в год. Если на предприятии имеются потенциальные потребители вырабатываемой энергии, целесообразно рассмотреть строительство источника большей мощности (для переработки 100% отходов) и перспективу продажи избыточной энергии для получения дополнительной прибыли.

Пример источников энергии, работающих на лузге подсолнечника, наглядно демонстрирует значительный потенциал экономии от внедрения энергетической переработки отходов на маслоэкстракционных заводах.

Промышленность это хорошо понимает и активно использует преимущество бесплатного топлива.

И если раньше предприятия в основном шли по пути строительства котельных, то сегодня тренд – когенерация, позволяющая добиться максимального экономического эффекта.

Но не зря в начале статьи приведены данные по другим видам топлива.

Вернитесь к этой цифре, и вы увидите, что теплотворная способность других растительных отходов сравнима с лузгой подсолнечника, а некоторые даже превосходят ее.

При этом энергетическая регенерация отходов на предприятиях по переработке этих культур сегодня в России практически отсутствует. Учитывая рост тарифов и усиление ценовой конкуренции на рынке, я уверен, что ситуация вскоре изменится.

Теги: #Будущее здесь #Экология #Энергетика и аккумуляторы #ланит #электричество #первый инженер #источники энергии

Вместе с данным постом часто просматривают:

Автор Статьи


Зарегистрирован: 2019-12-10 15:07:06
Баллов опыта: 0
Всего постов на сайте: 0
Всего комментарий на сайте: 0
Dima Manisha

Dima Manisha

Эксперт Wmlog. Профессиональный веб-мастер, SEO-специалист, дизайнер, маркетолог и интернет-предприниматель.