Использование альтернативных источников энергии и энергосберегающих технологий в Республике Беларусь

   На  протяжении 2000-2010гг. финансирование мероприятий по энергосбережению за счет собственных средств предприятий составляло 42-44% от общего объема. Объемы финансирования энергосберегающих мероприятий за счет средств инновационных фондов ежегодно определялись постановлением Правительства о реализации бюджета Республики Беларусь на соответствующий год и составляли 42-45% от общего объема финансирования.

   Суммарную экономию ТЭР в республике в сопоставимых условиях можно оценить на уровне 6,8 млн. т.у.т., в том числе более 4 млн. т.у.т.- за счет проведения энергосберегающих мероприятий и более 2 млн. т.у.т. - за счет дополнительных мер по снижению энергоемкости продукции, работ и услуг.

   За  период 2000-2010 гг. создана структура  и основные элементы непрерывной  системы образования в области энергосбережения, открыта новая специальность «Энергоэффективные технологии и энергетический менеджмент», в ведущих технических вузах республики образованы кафедры соответствующего профиля, налажена система научно-технической информации и пропаганды, начал издаваться специализированный журнал «Энергоэффективность».

   Начиная с 1998 г. активизировалось международное  сотрудничество. В 1998 г. было подписано  соглашение между Правительством Республики Беларусь и Всемирным Банком о  выделении аванса в размере 1 млн. долл. США для подготовки проекта проведения энергосберегающих мероприятий в социальной сфере республики (школы и больницы).

   В 1999 г. была инициирована подготовка к  ратификации Рамочной конвенции  ООН по изменению климата, в 2000 г. подготовлены и поданы в Экспериментальный Углеродный Фонд предложения по нескольким инвестиционным проектам в части повышения эффективности использования топлива и энергии.

   Основные  движущие силы политики в области  энергетической эффективности:

* снижение  энергоемкости производимой продукции ;

* энергетическая  безопасность, в том числе сокращение  зависимости республики по энергоресурсам  от других государств;

* снижение  выбросов вредных веществ.

   В Беларуси деятельность по энергосбережению организована в рамках долгосрочных и краткосрочных программ. Основные программы - это пятилетние Программы по энергосбережению.

   В решении этих задач важная роль отводится  государственному управлению, основным механизмом которого является регулирование  потребления ТЭР посредством создания и использования законодательной, нормативной базы и экономических стимулов рационального использования ТЭР.

   Помимо  работы государства, каждый гражданин  нашей страны должен осознавать свою роль в экономии энергоресурсов. Мною были проведены подсчеты. В среднем за весь учебный день лампы одного класса потребляют 2400 Ватт электроэнергии. Если выключать свет хотя бы только на переменах, можно сэкономить 800 Ватт электроэнергии в день. Этого хватит на 2 часа работы ламп на следующий день. В месяц экономия составит 18400 Ватт, что составляет 46 часов работы всех ламп в классе.

   Поэтому каждый из нас должен осознавать свою роль в государственной программе  по энергосбережению. Таким образом, можно сэкономить не только государственные  деньги, но и свои.

    2 Использование и  потенциал традиционных и альтернативных  источников энергии в Республике  Беларусь

    2.1 Запасы и экономически  целесообразные объемы добычи (производства) традиционных видов энергоносителей 
 

   За  счет энергоресурсов, расположенных  на территории республики (нефть, попутный газ, торф, дрова, гидроэнергия), обеспеченность ими в 2010 году составила 15,1 %, что соответствует 5,2 млн. т у.т.

   Нефть и попутный газ. Разведанные месторождения нефти на территории Беларуси сосредоточены в нефтегазоносной области - Припятской впадине, площадь которой около 30 тыс. км2. Начальные извлекаемые ресурсы нефти были оценены в 355,56 млн. т. В промышленные категории переведено 46 % указанных ресурсов. В период с 1965 года были открыты 185 месторождений с залежами нефти, 64 из которых имеют с суммарные запасы 168 млн.т. Соответственно неразведанные ресурсы нефти оцениваются на уровне 187,56 млн.т. С начала разработки добыто 108 млн. т нефти и 11,3 млрд. м3 попутного газа, остаточные запасы нефти промышленных категорий составляют 58 млн. т, попутного газа - 34,3 млн. м3.

   Основная  часть нефти (96 %) добывается (в последнее  время более 1,8 млн. т в год) из активных остаточных запасов, которые  составляют 26 млн. т (41 %). Обеспеченность активными запасами составляет 15 лет, а вместе с трудноизвлекаемыми (низкопроницаемые коллекторы, обводненность более 80 % и высокая вязкость) - 31 год.

   Прогнозируемые  объемы годовой добычи нефти в  млн. т составят: 2010 - 1,7; 2015 - 1,27; 2020 году - 1,08. Уровень добычи попутного газа на 2002 год составлял 246 млн. м3, в 2005 составлял 230 млн. м3, в 2010 снизился до 204 млн. м3, в 2015 - до 177 млн. м3, а в 2020 году - до 150 млн. м3.

   Торф. В республике 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 % от первоначальных. Основные запасы залегают в месторождениях, используемых сельским хозяйством (1,7 млрд. т, или 39 % оставшихся запасов) или отнесенных к природоохранным объектам (1,6 млрд. т, или 37 %). Ресурсы торфа, отнесенные в разрабатываемый фонд, оцениваются в 250 млн. т, что составляет 5,5 % оставшихся запасов. Извлекаемые при разработке месторождений запасы оцениваются в 100-130 млн. т. Приведенные данные свидетельствуют о значительных запасах торфа располагаемых республикой, однако без пересмотра направлений использования имеющихся ресурсов использование торфа для энергетических целей нереально. Основным потребителем торфяных брикетов является население. Учитывая имеющиеся ресурсы торфа и то, что брикеты относительно дешевый вид топлива, можно говорить о целесообразности поддержания их производства на достигнутом уровне. Однако в связи с выработкой запасов на ряде действующих брикетных заводов в ближайшей перспективе ожидается снижение объемов выпуска топливных брикетов. Частичная компенсация этого возможна за счет добычи кускового торфа, а также строительства мобильных заводов мощностью 5-10 тыс. т.

   Для повышения коэффициента использования  залежей торфа и таким образом  увеличения извлекаемых его запасов, необходимо широкое внедрение новых  направлений использования выработанных торфяных месторождений - выработка  запасов торфа с оставлением 0,2-0,3 метра защитного слоя, повторное заболачивание выработанных месторождений.

   Без пересмотра направлений использования  запасов торфа в сторону увеличения производства для энергетических целей  объемы его производства для топливных  целей не будут превышать 1,3 млн. т у.т. в год.

   Горючие сланцы. Прогнозные запасы горючих сланцев (Любанское и Туровское месторождения) оцениваются в 11 млрд. т, промышленные - 3 млрд. т. Наиболее изученным является Туровское месторождение, в пределах которого предварительно разведано первое шахтное поле с запасами 475-697 млн. т (1 млн. т таких сланцев эквивалентен примерно 220 тыс. т у.т.). Теплота сгорания - 1000-1510 ккал/кг, зольность - 75 %, выход смол - 6-9,2 %, содержание серы - 2,6 %.

   По  своим качественным показателям белорусские горючие сланцы не являются эффективным топливом из-за высокой их зольности и низкой теплоты сгорания. Они не пригодны для прямого сжигания, а требуют предварительной термической переработки с выходом жидкого и газообразного топлива. Стоимость получаемых продуктов (коксовый газ и сланцевое масло) на 30 % выше мировых цен на нефть с учетом ее доставки на территорию республики. Помимо сказанного следует отметить, что получаемая после термической переработки черная зола не пригодна для дальнейшего использования в сельском хозяйстве и строительстве, а из-за неполного извлечения органической массы в золе прослеживается содержание канцерогенных веществ.

   Бурые угли. На данный момент в неогеновых отложениях известно 3 месторождения бурых углей: Житковичское, Бриневское и Тонежское с общими запасами 151,6 млн. т.

   Разведаны детально и подготовлены для промышленного  освоения две залежи Житковичского  месторождения: Северная (23,5 млн. т) и Найдинская (23,1 млн. т)., две другие (Южная - 13,8 млн. т и Кольменская - 8,6 млн. т) разведаны предварительно. На базе Житковичского месторождения с учетом предварительно разведанных запасов возможно строительство буроугольного карьера годовой мощностью 2 млн. т (0,37 млн. т у.т.). Ориентировочная стоимость строительства первой очереди разреза мощностью в 1,2 млн. т в год (0,22 млн. т у.т.) составит 57 млн. долларов США, при увеличении мощности до 2-2,4 млн. т потребуется дополнительно 25,7 млн. долларов США. Угли низкокалорийные - низшая теплота сгорания рабочего топлива 1500-1700 ккал/кг, влажность - 56-60 %, средняя зольность - 17-23 %, пригодны для использования как коммунально-бытовое топливо после брикетирования совместно с торфом.

   Разработка  угольных месторождений возможна открытым способом, однако в ближайшей перспективе не рекомендована республиканской экологической комиссией, поскольку в результате вынужденного резкого снижения грунтовых вод возможный экологический ущерб из-за гибели лесных угодий, рыбных прудов, снижения урожайности сельхозугодий, запыленности территорий значительно превысит получаемые выгоды.

    2.2 Альтернативные  и возобновляемые источники энергии 

   В качестве нетрадиционных источников энергии  с учетом природных, географических и метеорологических условий республики рассматриваются малые ГЭС (гидроэлектростанции), ВЭУ (ветряные электроустановки), БЭУ или установки по производству биогаза, гелиоводонагреватели, установки для брикетирования и сжигания отходов растениеводства и др.

   Хотя  эти источники могут в совокупности обеспечивать не более 5% всей расчетной  экономии топлива их скорейшее широкое  применение в республике очень важно  по нескольким причинам.

   Во-первых, работы по их использованию будут  способствовать развитию собственных технологий и оборудования, которые впоследствии могут стать предметом экспорта, во-вторых, эти источники, как правило, являются экологически чистыми, в-третьих, их применение само по себе обеспечивает воспитание людей к переходу от расточительной к рациональной экономике.

   Для обеспечения быстрой окупаемости  затрат на нетрадиционную энергетику во всех случаях предпочтение следует  отдать наиболее простым техническим  решениям, оборудованию, выпускаемому на предприятиях республики с максимальным использованием местных материалов.

   Древесное топливо. Беларусь обладает значительными лесными ресурсами. Общая площадь лесного фонда на 1 января 2010 года составила 9248 тыс. га, запас древесины 1340 млн. м3. Ежегодный текущий прирост составляет 32,37 млн. м3, средний прирост за вычетом отпада - 25 млн. м3 . Прогнозируется систематический и устойчивый рост ресурсов лесного сырья (до 1,8 раза к 2020 года) при одновременном улучшении возрастного и породного состава лесов. Централизованная заготовка дров и отходов осуществляется предприятиями Минлесхоза и концерна «Беллесбумпром».

   В целом по республике годовой объем  централизованных заготовок дров и  отходов лесопиления составляет около 1 млн. т у.т. Часть дров поступает  населению за счет самозаготовок, объем  которых оценивается на уровне 0,3-0,4 млн. т у.т. Промышленное потребление древесного топлива и отходов не превышает 700-750 тыс. м3 (около 200 тыс. т у.т. в год). Основной отраслью, утилизирующей древесные отходы, является концерн «Беллесбумпром» и его предприятия с объемом использования отходов на топливные нужды на уровне 130 тыс. м3 в год.

   Возможности республики по использованию дров в  качестве топлива можно определить исходя из естественного годового прироста древесины, который приблизительно оценивается в 6,6 млн. т у.т. в год (если сжигать весь прирост), в т.ч. в загрязненных районах Гомельской области - 20 тыс. м3, или 5,3 тыс. т у.т. Для использования древесины из данных районов в качестве топлива необходимо разработать и внедрить технологии и оборудование по газификации и параллельной дезактивации. Сырьевые ресурсы отрасли могут обеспечить в настоящее время поставку 1,5 млн. т у.т. древесного топлива в год с ростом поставок до 3,7 млн. т у.т. в год на период до 2020 года, при этом следует отметить, что древесно-топливными ресурсами обладают все области Беларуси и они рассредоточены по всем лесохозяйствам Минлесхоза.

   К этой категории топлива могут  быть отнесены древесные отходы гидролизных  заводов - лигнин, запасы которого составляют около 1 млн. т у.т., а возможный ежегодный объем использования оценивается в 50 тыс. т у.т.

   Технико-экономический  анализ емкости рынка потребления  древесно-топливных ресурсов с учетом текущих уровней цен и отчислений дает основание прогнозировать систематический  его рост до 4 млн. т у.т. в год, что существенно выше сырьевых ресурсов отрасли и возможных поставок этого вида ресурсов.

   Прогноз использования древесины в качестве топлива в млн. т у.т. следующий: в 2010 - 2,49, 2015 - 3,1, в 2020 году - 3,7.

   Гидроэнергетические ресурсы. В 2010 году за счет использования гидроресурсов было выработано 28,2 млн. кВт·ч электроэнергии, что эквивалентно вытеснению импортного топлива в 7,9 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 концу 2020г. возможна выработка 0,8-0,9 млрд. кВт·ч.

   Ветроэнергетический потенциал. На территории республики выявлено 1840 площадок для размещения ветроустановок с теоретически возможным энергетическим потенциалом 1600 МВт и годовой выработкой электроэнергии 6,5 млрд. кВт·ч. Однако технически возможное и экономически целесообразное использование потенциала ветра с большой степенью уверенности не превысит 5 % от установленной мощности электростанций энергосистемы, т.е. составит около 300 МВт, или 1 млрд. кВт·ч.

   Основным  направлением использования ВЭУ  на ближайшую перспективу до года будет их применение для привода  насосных установок небольшой мощности (5-8 кВт) и подогрева воды в сельскохозяйственном производстве. Эти области применения характеризуются минимальными требованиями к качеству электрической энергии, что позволяет резко упростить и удешевить ВЭУ. Предполагается, что при благоприятных экономических условиях и решенных технологических проблемах установленная мощность ветроустановок в Беларуси может составить к 2015 году около 30 МВт, а к 2020 году - 50 МВт.