Энергетическое использование в Украине древесины и ее отходов

Ожидания и тенденции рынка свидетельствуют о резком увеличении в ближайшем будущем экспорта топливных гранул в результате создания и введения в эксплуатацию в течение этого и следующего годов более 110 предприятий по производству древесных топливных гранул и отсутствия в Украине сформированного рынка их потребления.

1,7 - 2,0 млн. куб. м лесосечных остатков сжигается или сгнивает на лесосеках.

0,4 - 0,5 млн. куб. м отходов древесины в мелких деревообработчиков, древесных остатков в быту, коммунальной сфере, городском садово-парковом хозяйстве и т.д., выбрасывается, вывозится на свалки, сжигается или утилизируется иным способом без полезного эффекта.
Эффективная государственная политика в вопросе использования древесного биотоплива может обеспечить привлечение к энергетическому балансу Украины около 4,0 млн. куб. м энергетической древесной биомассы дополнительно к тем, уже сегодня используются для энергетических нужд.

В научных кругах энергетическое использование древесины и отходов ее переработки обсуждается давно и в деревоперерабатывающей отрасли внедрены повсеместно. В последние два года в этой сфере началась стремительная активность частного бизнеса с одной стороны свидетельствует об экономической привлекательности этого вида деятельности, с другой - подвергает риску слишком большой конкуренции, особенно в борьбе за ресурсы древесины, в Украине достаточно ограничены.

Однако, на уровень государственной политики вопросы энергетического использования древесной биомассы в Украине были реально вынесены только в 2009 году. Актуальность этой проблемы очевидна, однако с целью ее эффективного решения, считаем целесообразным отметить несколько основных аспектов:

• государственное регулирование;
• ресурсные возможности;
• экономические аспекты;
• рынок сбыта;
• технико-технологическое обеспечение;
• транспорт.

Государственное регулирование

Реальный старт практическим действиям по разработке государственного регулирования вопросов энергетического использования древесной биомассы был дан 12 января 2009 когда Госкомлесхоз Украины обратился к Кабинету Министров Украины с инициативой разработки и принятия Государственной программы использования ресурсного потенциала биомассы деревьев для обеспечения потребностей страны в тепловой энергии. Уже 2 февраля этого же года, под председательством Премьер-министра Украины, проведено совещание с участием руководителей центральных органов исполнительной власти и Национальной академии наук по вопросу замены потребление газа в котельных коммунальных теплоэнергетических предприятий, на котором было дано протокольное поручение разработать Комплексную государственную программу переоборудования котельных для использования ими альтернативных источников энергии. 

Отдельным пунктом протокола этого совещания было зафиксировано: «С целью создания надлежащих условий использования древесной биомассы в недельный срок предоставить предложения по существенному увеличению глубины переработки древесины, эффективной разработки лесосек для полного использования отходов деревообработки, лесосечных отходов и дров для энергетических нужд».

9 февраля 2009 в городе Ивано-Франковске под председательством Президента Украины состоялось совещание по вопросам использования альтернативных источников энергии (биомассы), а уже 19 февраля 2009 принято распоряжение Кабинета Министров № 256-р «О первоочередных мерах по сокращению объемов потребления природного газа на период до 2010 года», в котором поставлены первоочередные задачи по внедрению альтернативных источников энергии, назначены исполнители и определены сроки выполнения.

26 марта 2009 в Киеве Президентом Украины проведено совещание с руководителями центральных органов исполнительной власти и областных государственных администраций по вопросу реализации государственной политики в сфере энергоэффективности, энергосбережения, а также использование нетрадиционных и возобновляемых источников энергии.

21.05.2009 Верховной Радой Украины принята новая редакция Закона Украины «Об альтернативных видах топлива», (название Закона в редакции Закона N 1391-VI (1391-17) от 21.05.2009). Принятый Закон предоставляет все необходимые законодательные основания и экономические стимулы для внедрения современных технологий энергетического использования древесной биомассы.

16 сентября 2009, накануне Дня работников леса, проведено отдельное заседание Кабинета Министров Украины по вопросу развития лесного хозяйства, на котором, в числе девяти нормативных актов по лесному хозяйству, принято Распоряжение о выделении из Стабилизационного фонда Государственного бюджета 25,0 млн. грн. для приобретения 10 технологических комплексов для сбора и переработки лесосечных отходов и малоценной древесины в энергетическую (топливную) щепу и ее транспортировки в котельных жилищно-коммунального хозяйства. Таким образом, вопрос поставлен на государственном уровне, вынесенное в ранг государственной политики, решен законодательно и подкреплен финансово. То есть, украинская власть уже на сегодняшний день созданы благоприятные регуляторные предпосылки для энергетического использования древесной биомассы.

Ресурсные возможности

Что касается ресурсных возможностей, то запас древесины в лесах Украины оценивается в пределах 1,8 млрд. куб. м. Ежегодно в Украине заготавливают около 15,0 млн. куб. м. Кроме того в процессе лесозаготовок образуется около 2,0 млн. м3 лесосечных остатков, которые в настоящее время обычно не используются, а сжигаются или сгнивают на срубах. Именно эти лесосечные запасы являются основным резервом энергетической древесины в среднесрочной перспективе, которые по суммарной теплотворной способностью могут заменить около полумиллиарда кубометров природного газа.

Примерно 5,2 - 5,3 млн. м3 заготавливаемой в Украине древесины по своим качественным характеристикам может быть направлена на распиловку. Если всю эту древесину распилить в Украине не экспортируя кругляк и учесть все отходы, образующиеся в процессе ее глубокой переработки в производстве мебели, столярно-строительных или иных изделий, то ресурсный потенциал отходов древесины оценивается примерно в 2,8 -3,0 млн. м3 в год.

Кроме этого, до последнего времени не имели сбыта в Украине около 0,8 - 1,0 млн. м3 дров топливных. Сюда же можно добавить 1,0 - 1,2 млн. м3 технологического сырья, которая не задействована в производстве древесных плит и сегодня экспортируется.
Таким образом потенциальные ресурсные возможности энергетической древесной биомассы в Украине при условии ее полного использования могут быть оценены в объеме 6,5 - 7,0 млн. куб. м3.

В настоящее время в Украине сложились неблагоприятные условия для массовой промышленной переработки отходов лесопиления в высокотехнологичное биотопливо из-за отсутствия крупных лесопильных предприятий, где сосредоточивались бы большие объемы древесных отходов, а значительные транспортные расходы существенно снижают потенциал прибыльности такого производства. Хорошие перспективы имеет переработка (дробление) лесопильных отходов в топливную щепу, поскольку экономически выгоднее получать тепловую энергию путем непосредственного сжигания такой щепы, которая технологически позволяет автоматизировать процесс сжигания и регулировать теплогенерацию практически на том же уровне, что и топливные гранулы, но значительно дешевле гранул , себестоимость производства которых около 50 - 60 евро за тонну. То есть стоимость тонны условного древесного топлива в гранулах на 80 - 100 евро дороже по сравнению со щепой.

К недостатку щепы можно отнести потребность в больших помещениях и оборудовании для ее хранения, транспортировки и сжигания, что снижает привлекательность использования щепы в условиях плотной застройки в частном секторе или нехватки земли и помещений в промышленных котельных.

Учитывая низкую (15,7%) лесистость, в Украине леса, за исключением Полесья и Карпат, растут небольшими массивами, поэтому так сложилось, что сегодня в Украине работают не более десятка предприятий, которые перерабатывают на одной производственной площадке 25,0 и более тыс . куб. м. древесины в год. Это является сдерживающим фактором для внедрения современных технологий переработки отходов лесопиления в такие виды древесного топлива, как топливные гранулы, брикеты, жидкое биотопливо и другие экологически нейтральные по эмиссии СО2 источники энергии, технологии производства которых рассчитаны на большие объемы.

Учитывая изложенное, в будущем целесообразно создание в Украине нескольких относительно крупных комплексных деревоперерабатывающих предприятий с объемами лесопиления более 100,0 тыс. куб. м. в год и переработкой на месте образуемых отходов в высокотехнологичное биотопливо.

Рынок сбыта

До недавнего времени, из-за низких цен на природный газ, использование топливных гранул в Украине было экономически нецелесообразным. Поэтому их производители ориентировались исключительно на экспорт.

По данным Института технической теплофизики Национальной академии наук Украины, годовое производство топливных гранул в нашей стране составляет около 280 тысяч тонн, из которых 1/3 гранул из древесины и ее отходов.

Сегодня цена газа для части потребителей в Украине уже приведена к рыночным условиям, а в ближайшем будущем станет таковой для всех потребителей газа. Это создает позитивные экономические предпосылки не только для производства, но и для потребления гранул на украинском рынке, тем более учитывая значительно меньшие, по сравнению с Европой, требования к качеству этой продукции в Украине. Такая ситуация будет сохраняться несколько лет, как минимум до принятия украинской стандартов, регламентирующих качество топливных гранул.

Поэтому прогнозируем, что в начале на внутренний рынок по низким ценам будут реализовываться топливные гранулы, которые не отвечают европейским стандартам и не смогут быть проданы в странах ЕС. Это будет способствовать созданию рынка древесных топливных гранул в Украине, который со временем будет потреблять большую часть произведенных в Украине гранул. Изложенное можно обосновать следующим образом. Запасы леса в Украине относительно невелики, и при нормальном развитии экономики все эти запасы, включая энергетическую древесину в виде отходов лесопиления и лесосечных остатков, будут поглощены внутренним рынком.

Технико-технологическое обеспечение

Важнейшим аспектом перспектив и эффективности использования отходов лесопиления является технико-технологическое обеспечение процесса не только их переработки, но и процесса их создания. То есть эти два процесса - образование лесопильных отходов и их переработка в биотопливо должны быть связаны в один непрерывный технологический цикл. Причем этот цикл должен начинаться с лесосеки и лесной дороги, транспортного обеспечения процесса как в качественном, так и в логистическом контексте. Только таким образом можно обеспечить высокие качественные и экономические показатели продукции, а значит и конкурентоспособность производства.

До недавнего времени в Украине в производстве и потреблении древесного биотоплива использовали в основном импортное оборудование. Поэтому большим позитивом является то, что несколько отечественных предприятий уже производят недорогое и приемлемого качества оборудование как для лесопиления и переработки лесопильных отходов в щепу, брикеты и гранулы, так и котлы для сжигания этих видов биотоплива.

Транспорт

Дополнительными проблемами, которые сдерживают внедрение новых технологий энергетического использования древесины, является отсутствие развитой сети качественных лесных дорог и отсутствие отечественного производства специализированного лесозаготовительного и лесотранспортного оборудования для первичной перевозки лесопродукции. Такое положение не позволяет вводить вывоз древесины непосредственно с лесосек в загруженном виде на транспортных средствах, приводит к необходимости трелевки на расстоянии 2 - 3 км, во время которого происходит значительное загрязнение древесины, а соответственно и отходов лесопиления, в свою очередь существенного ухудшает условия и привлекательность использования таких загрязненных отходов для производства топливных гранул. Проблему загрязненной древесины могло бы решить предыдущее окоревание или мытья пиловочного сырья, но эти технологии дороги и мелкие лесопильные предприятия, которых большинство в Украине, не могут их приобрести.

Следует отметить, что и в вопросе строительства транспортной инфраструктуры лесных территорий есть положительные сдвиги.

Так, в течение 2007-2009 годов в Украине построено более 650 километров новых лесных автомобильных дорог, в том числе 405 км за счет средств госбюджета. Также в 2008-2009 годах после разрушительного наводнения в Карпатах также за счет госбюджета было восстановлено 1160 км лесных дорог и заново построено 496 мостов на лесных дорогах.
Для обеспечения транспортно-технологического доступа к лесным ресурсам в лесах Украины необходимо ежегодно строить разветвленную сеть новых высококачественных лесных дорог суммарной протяженностью не менее 500,0 км. Ежегодно, внедрять при планировании, проектировании и строительстве лесотранспортной сети современные инновационные технологические подходы и дорожно-строительную технику, которые позволяют строить лесные дороги качественно и недорого.

Важным направлением увеличении объемов древесной биомассы является организация энергетических плантаций древесных пород, в частности лозы, некоторые сорта которой, по материалам 5 международной конференции «Энергия из биомассы», могут давать прирост до 15 тонн воздушно-сухой древесной биомассы с гектара в год. Однако этот вопрос требует определенных наработок лесоводческого-экологического характера. Поэтому следует рассматривать отдельно предпосылки плантационного выращивания, переработки и использования энергетической лозы, перспективы в Украине огромные.

Рекомендации

С целью уменьшения валютных платежей Украины за импортный природный газ и сокращения потребления газа путем его замещения древесным биотопливом при производстве тепловой и электрической энергии для обеспечения теплом учреждений социальной сферы и других государственных учреждений и учреждений, отопление которых финансируются за счет Государственного бюджета,

Р е к о м е н д у е т с я:

1. Разработать и принять «Государственную целевую программу замещения импортного природного газа древесным биотопливом» (далее по тексту - Программа) для обеспечения теплом учреждений социальной сферы и других учреждений, отопление которых финансируются за счет Государственного бюджета.

2. На первом этапе выполнения Программы в течение первого - второго года обеспечить сокращение потребления природного газа выйдя на ежегодные объемы замещения древесной биомассой 1,0 млрд. куб. м путем использования в качестве первичного энергоносителя 4,0 млн. куб. м имеющейся древесной биомассы, образующейся в процессе плановых лесозаготовок и переработки древесины и в настоящее время не используется, а именно - низкокачественной дровяной древесины, лесосечных остатков, опилок, стружки, щепы и других отходов деревообработки в тех регионах Украины, где есть в наличии достаточные объемы такой древесины.

3. В процессе выполнения Программы в течение первого и второго годов создать производственные мощности по заготовке, переработке, транспортировке до котельных древесного биотоплива и его превращению в тепловую энергию объемов потребления 4,0 млн. куб. м древесной биомассы, и в течение следующих десяти лет нарастить такие мощности до объемов годового потребления 12,0 млн. куб. м древесной биомассы.

4. Для обеспечения транспортного доступа к лесосечным остаткам, неделовой древесины от рубок ухода,  ветровальной, буреломных, сухостойных деревьев и природного отпада, строить ежегодно на протяжении выполнения Программы не менее 500 км новых лесных дорог, с тем, чтобы на конец выполнения программы выйти на уровень строительства не менее 1000 км новых лесных дорог ежегодно.

5. На втором этапе выполнения Программы в течение второго - десятого годов обеспечить выделение земли, и создание плантаций энергетической древесины на площади 200 000 гектаров, по 20 тысяч гектаров ежегодно, и начиная с шестого года реализации Программы в течение следующих двадцати лет службы плантаций энергетической древесины, поставлять для тепло генерации дополнительно 4,0 млн. куб. м плантационного древесного топлива ежегодно, с целью дополнительной ежегодной замены природного газа в объемах еще 1,0 млрд. куб. м.

6. На третьем этапе выполнения Программы в течение первого - десятого годов, путем постоянного строительства достаточно разветвленной сети лесных дорог установить транспортный доступ ко всем ранее недоступных лесных массивов, и на этой основе обеспечить поэтапное повышение объемов плановых лесозаготовок на 50% (по 5% ежегодно) с тем, чтобы на десятом году выполнение программы выйти на уровень использования 60 - 70% годового прироста древесины, довести годовые объемы лесозаготовок до 23-25 млн. куб. м, обеспечить деревообрабатывающую промышленность страны ежегодно растущими необходимыми объемами деловой древесины, а отходы лесозаготовок и дерево переработки, которые будут дополнительно образовываться в ежегодных объемах около 4,0 млн. куб. м, направлять для энергетических потребностей на замещение природного газа дополнительно в объемах еще 1,0 млрд. куб. м.

Заключение

Вышесказанное позволяет прогнозировать, что при дальнейших благоприятных государственных подходах и выполнении задекларированных властью решений, в течение ближайших 10 лет в Украине может быть:

• ощутимое строительство лесных дорог, которые позволят увеличить использование ежегодного прироста древесины до уровня европейских стран;
• организовано плантационное выращивание энергетической древесины;
• освоено производство всего перечня оборудования для комплексной лесоэксплуатации и переработки древесины;
• введен комплексное использование древесины для получения готовой продукции, а ее отходов в качестве возобновляемого источника энергии.

Приложение 1   Наличие биоресурсов энергетической древесины по их месторасположению
(в кубических метрах)
Управления	условия возможной поставки
	цеха переработки	лесосеки и верхние склады	нижние, промежуточные и верхние склади
АР Крым	700	8600	0
Винницкое	8000	73700	110000
Волынское	58000	104300	36000
Днепропетровское	1400	7600	0
Донецкое	900	10400	0
Житомирское	123000	313700	100000
Запорожское	500	4800	0
Киевское	30500	198000	70000
Кировоградское	7000	29100	8000
Луганское	13000	46000	0
Львовское	48000	170400	150000
Николаевское	900	14300	0
Одесское	4000	22400	25000
Полтавское	10000	62600	8000
Ровенское	15000	59100	40000
Сумское	50000	123800	30000
Тернопольское	4400	77100	60000
Харьковское	10000	103900	3000
Херсонское	700	187700	25000
Хмельницкое	10000	85400	130000
Черкасское	8000	104200	85000
Черниговское	56000	151000	20000
Закарпатское	4000	248000	10000
Ив.-Франковск	16000	206500	30000
Черновицкое	20000	87400	60000
По Комитету	500000	2500000	1000000