Энергетический потенциал Республики Беларусь и перспективы развития энергетики в республике до 2015 г

 

 

Таблица 2

Освоение гидроэнергоресурсов  в Республике Беларусь

 и сопредельных  странах

Показатели	Страна   Страна
	Беларусь	Литва	Польша	Украина	Россия
Экономический	1.3	1.5	7	16.5	852
гидроэнергопотенциал, млрд. кВтч/год	325	375	1750	4125	213000
МВт
Общая установленная  мощность действующих ГЭС. МВт	10	113	770	4731	44700
Использование экономического гидроэнергопотенциала, %	3	30	44	115	21

 

По утвержденной концерном  «Белэнерго» от 03.05.2003 г. Программе  строительства и восстановления объектов гидроэнергетики на период до 2020 г. предусмотрено строительство  ГЭС на основных реках Беларуси общей  установленной мощностью 200 МВт и  ряд малых ГЭС на их притоках мощностью каждой не менее 100 кВт с удельными затратами не более 2000 долл./кВт. Разработаны архитектурные проекты первых двух ГЭС средней мощности на Западной Двине и Немане - Полоцкой (28 МВт) и Гродненской (17 МВт).

Согласно этой Программе распределение общей установленной мощности ГЭС по административным областям характеризуется таблицей 3.

 

Таблица 3

Мощности ГЭС  по областям и годам

Область	Установленная мощность (МВт)
	2003 г.	2006 г.	2009 г.	2013г.	2016г.	2020 г.
Брестская	0.10	0.52	0.79	1,08	1,37	1.37
Витебская	2.09	30.49	60,99	110.99	139,99	144.89
Гродненская	2.42	19.42	39,92	39,92	39,92	39.92
Минская	2,04	2,24	2,24	2,24	2,24	2,24
Могилевская	4.05	4,33	4,67	30,67	30,67	30.67
Всего	10,7	57.0	108,6	184,9	214,2	219.1

 

Из таблицы 3 следует, что большее развитие гидроэнергетики предусматривается в Витебской, Гродненской и Могилевской областях, что обусловлено нахождением в их границах участков рек бассейнов Западной Двины, Немана и Днепра, представляющих в Беларуси наибольшую энергетическую ценность.

Реализация принятой Программы развития гидроэнергетики  будет способствовать более благоприятному режиму работы Белорусской энергосистемы, уменьшению зависимости республики от импорта топлива.

Ветроэнергетический потенциал

На территории республики выявлено 1840 площадок для размещения ветроустановок с теоретически возможным энергетическим потенциалом 1600 МВт и годовой выработкой электроэнергии 3,3 млрд.кВтч.

Однако, в ближайшее  время технически возможное и  экономически целесообразное использование потенциала ветра не превысит 5% от установленной мощности электростанций энергосистемы, т.е. может составить не более 300-350 МВт или 720-840 млн. кВтч.

Существующие способы преобразования ветроэнергии в электрическую с  помощью традиционных лопастных ветроэнергетических установок (ВЭУ) в условиях Беларуси экономически неоправданны, во-первых, из-за высокой пусковой скорости ветра (4-5 м/сек),  высокой номинальной скорости  (8-15  м/сек)  и небольшой годовой производительности в условиях слабых континентальных ветров, характерных для Беларуси - 3-5 м/сек., во-вторых, стоимость ВЭУ составляет 1000-1500 долл. США/кВт установленной мощности.

Проведенный в последние годы в  республике комплекс работ позволяет  делать более оптимистичный прогноз  в части использования энергии ветра для производства электроэнергии. Для этих целей группой авторов рекомендуются новью ВЭУ, основанные на эффекте Магнуса, когда в качестве аэродинамических элементов используются не лопастные, а вращающиеся усеченные конусы специальной формы (роторы), подъемная сила в которых многократно (в 6-8 раз) превосходит подъемную силу в лопастях. По утверждениям авторов, главное их преимущество состоит в том, что они могут эффективно работать при скоростях ветра, характерных для условий Беларуси.

Для получения    объективной оценки о возможности  изъятия полного ветропотенциала (с помощью новых ВЭУ) требуется  завершить цикл экспериментальных  исследований и определить необходимые инвестиции для развития названного направления. С учетом необходимости параллельной работы ВЭУ с энергосистемой схема намного усложняется и естественно значительно возрастут  затраты на создание и эксплуатацию ВЭУ. При этом в затратах следует учитывать необходимость создания и содержания резерва мощностей на других типах электростанций. По экспертным оценкам к 2005г. будет освоено не более 5% общего потенциала, т.е. 45 млн. кВтч, что эквивалентно 12 тыс. тонн условного топлива.

 

Развитие биоэнергетики

 В качестве биотоплива  могут быть использованы: биомасса  древесины, образующиеся при её  рубке и обработке, биомасса  быстрорастущих кустарниковых и  травянистых растений, лингин, горючая  часть коммунальных отходов, отходы  получаемые при мелиоративных  работах, расчистке территорий под новое строительство, отходы растениеводства, горючие отходы перерабатывающей и пищевой промышленности животноводства.

 В целом по республике  годовой объём централизованных  заготовок дров и отходов лесопиления  составляет около 1-го млн. тонн условного топлива  в год. Часть дров поступает населению за счёт самозаготовок, объём которых оценивается на уровне около 4-х млн. т у.т. в год.

 К 2002 году в стране  работало более 1350 малых и средних  котельных на древесном топливе,  которые обеспечивали общую тепловую нагрузку около 500 МВт за счет сжигания биомассы. В 2003 году на предприятиях всех форм собственности на местные виды топлива было переведено 289 котлов, что позволило увеличить использование дров и древесных отходов на 70 тыс. тонн условного топлива.

 Объём замещения  Топливно-энергетических ресурсов  местными видами топлива и  нетрадиционными источниками энергии  в 2006 году должен быть увеличен  на 300 тыс. тонн условного топлива   по сравнению с 2005 годом.

 Одним из перспективных направлений производства биотоплива признаны плантационные посадки быстрорастущих кустарниковых и травянистых энергорастений, для которых среднегодовой прирост биомассы превышает 25 м³/га. Беларусь идеально подходит для развития этой отрасли биоэнергетики благодаря наличию крупного сельскохозяйственного производства, равнинного ландшафта, современных предприятий энергетического и общего машиностроения, а также высокого уровня технического образования населения.

 По предварительным  оценкам, в масштабах республики имеется около 100 тыс.га. земель технически доступных в настоящее время для «энергетических»  посадок, потенциал биомассы быстрорастущих кустарниковых и травянистых энергорастений может составить около 8-ми млн. тонн условного топлива  в год.

 Предельные возможности республики по использованию дров в качестве топлива можно определить, исходя из естественного годового прироста древесины, который приближённо оценивается в 25 млн.куб.м. или приблизительно 7 млн. тонн условного топлива  в год, в том числе в загрязненных районах Гомельской области – 20 тыс. куб.м. или 6 тыс. тонн условного топлива. Для использования древесины из данных районов в качестве топлива необходимо разработать и внедрить технологии и оборудование по газификации и параллельной дезактивации.

 Лингин – это  древесные отходы гидролизных  заводов. Использование лингина,  в том числе отвального, позволит  вовлечь в топливный баланс  страны до 100 тыс. тонн условного  топлива  в год.

 Технико-экономические  показатели энергетических установок  на биотопливе иногда уступают Тепловым Электро Станциям на ископаемых видах топлива и тем более Атомным Электро Станциям и гидроэнергетике. Однако с учётом роста цен на углеродное топливо ( в 2-2,5 раза в ближайшее десятилетие ), данный вид топлива становится перспективным и экономически рентабельным.

 На биотопливе может  быть обеспечена работа значительного  количества котельных малой и  средней мощности нескольких  электрогенерирующих блоков. Суммарный  вклад биотоплива в баланс  Топливно-энергетических ресурсов в 2020 году может составить около 5-и млн. тонн условного топлива  в год или от 8% до12% развития данного топливного направления. Наличие небольшого, но независимого от внешних поставок источника Топливно-энеретических ресурсов повышает устойчивость энергосистемы и энергетическую безопасность страны.

 

 

 

 

Солнечная энергия

 

 По метеорологическим  данным в Республики Беларусь  в среднем 250 дней в году  пасмурных, 185 с переменной погодой  и 30 ясных, а среднегодовое  поступление солнечной энергии  на земную поверхность с учетом ночей и облачности составляет 243 кал на 1 см² за сутки.

 Для удовлетворения  потребности республики в электроэнергии  в объёме 45 млрд. кВтч потребуется  450 км² гелиостатов, что при их стоимости 450 долларов США кв.м. соответствует стоимости 202,5 млрд. долларов США без учета затрат на эксплуатацию выпрямителей, строительно-монтажные работы, конструкции, кабели, системы управления, технические средства для обслуживания, инфраструктуру и т.п. Учет  перечисленных составляющих удвоит названную сумму.

 С учетом опыта  создания солнечной электростанции  в Крыму, а также зарубежного  опыта удельные капвложения и  себестоимость получаемой электроэнергии  десятикратно превышают её производство  на других источниках. Технический  прогресс в этой области естественно будет способствовать снижению затрат, однако, для условий Беларуси, в прогнозируемом периоде составляющая производства электроэнергии с помощью солнечной энергии будет практически неощутима.

 Основными направлениями  использования энергии солнца  будут гелиоводоподогреватели (ГВН) и различные гелиоустановки для интенсификации процессов сушки и подогрева воды в сельскохозяйственном производстве.

 За счет использования  солнечной энергии возможно замещение  25 тыс. тонн условного топлива   в год органического топлива к 2005 г.

 

Использование твёрдых бытовых отходов(ТБО)

В мировой практике получение  энергии из ТБО осуществляется несколькими  способами: сжиганием, активной и пассивной  газификацией. Наиболее перспективна газификация, т.к. в случае прямого  сжигания возникают экологические проблемы, для решения которых требуются инвестиции, двукратно превышающие стоимость самих сжигающих установок.

В Республике Беларусь ежегодно накапливается около 2,4 млн. т твердых  бытовых отходов, которые направляются на свалки и два мусороперерабатывающих завода (Минский и Могилевский).

Потенциальная энергия, заключенная в твердых бытовых  отходах, образующихся на территории Беларуси, равноценна 470 тыс. тонн условного топлива. При их биопереработке с целью  получения газа эффективность составит не более 20-25%, что эквивалентно 100-120 тыс. тонн условного топлива. Кроме того, необходимо учитывать многолетние запасы ТБО, которые имеются во всех крупных городах. Только по областным городам переработка ежегодных ТБО в газ позволила бы получить биогаза около 50 тыс. тонн условного топлива, а по г. Минску до 30 тыс. тонн условного топлива. Эффективность данного направления следует оценивать не только по выходу биогаза, но и по экологической составляющей, которая в данной проблеме будет основной. Конкретные показатели эффективности могут быть получены на основании детальных проектных проработок, создания и эксплуатации опытно-промышленного полигона. К 2006г. возможно получение до 10 тыс. тонн условного топлива.

 

Биогаз из отходов  животных

Производство биогаза  из навоза – это прибыльная технология, заключающаяся в использовании  свиного и коровьего навоза и  куриного помёта для производства энергии, при сохранении их питательной ценности, приводящая к уменьшению загрязнения  окружающей среды и большему использованию этих натуральных удобрений в сельском хозяйстве.

Большинство таких электростанций сооружаются на крупных фермах, также  сооружается определенное количество работающих на биогазе электростанций совместного пользования, в случае которых несколько фермерских хозяйств снабжают навозом одну большую электростанцию, работающую на биогазе.

Применения биогазовых установок позволят существенно  улучшить экологическую обстановку вблизи крупных ферм и животноводческих комплексов, а также на посевных площадях, куда настоящее время сбрасываются отходы животноводство. Потенциально возможное получение товарного биогаза с животноводческих комплексов составляет 160 тыс. тонн условного топлива  в год, а в 2006 г. – 15 тыс. тонн условного топлива