Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Декабря 2014 в 13:45, реферат
Описание работы
Биомасса— возобновляемый источник энергии. Понятие «биомасса» относится ко всем материалам растительного происхождения, которые могут быть использоваться для получения энергии, включая: древесину, травы, растительные и древесные отходы, навоз крупного рогатого скота и многое другое.
Содержание работы
1 Введение
2 Потенциал
2.1 В мире и СНГ
2.2 Потенциал использования биомассы в Казахстане
3 Сферы применения и технологии
4 Основные направления в использовании энергии биомассы
5 Основные барьеры, препятствующие росту рынков биоэнергетики
В частности, рассматриваемый
Закон предусматривает предоставление
инвестиционных преференций для проектов
ВИЭ, приоритетность использования «чистой»
электроэнергии на рынке и при ее передаче
по сетям, а также поддержку через систему
сертификатов, контролируемую государством.
В соответствии со Стратегическим планом
развития Республики Казахстан до 2020 года доля
альтернативных источников энергии в
общем объеме электропотребления должна
составить 1,5% к 2015 году, и более 3% – к 2020
году (для сравнения, в ЕС – 20%, в России
– 4,5%). Приоритеты, поставленные Государственной
программой по форсированному индустриально-инновационному
развитию Республики Казахстан на 2010-2014
годы, предусматривают достижение объема
вырабатываемой возобновляемыми источниками
энергии электроэнергии в 2014 году на уровне
1 млрд кВт/ч в год.
Определенные надежды
можно связывать с принятием в течение
последних нескольких лет законодательной
базы и ряда отраслевых программ, которые
нацелены на поддержку ВИЭ.
Древесина является
самым значительным источником возобновляемой
энергии в Казахстане, и довольно часто
используется для отопления.
В Казахстане леса занимают
площадь более 10 млн. га, что составляет
4 процента от общей территории страны,
из которых 4700 тысяч га покрыты саксаулом.
В 1990 году объемы лесозаготовки в стране
составило около 3 млн. м3 в год. Объем отходов
древесины на лесосеках и деревообработки
на деревообрабатывающих предприятиях,
а также древесины, которая используется
в качестве дров, составляет почти 1,3 миллиона
м3 или 1 млн. тонн. Таким образом, энергетический
потенциал древесных отходов составляет
более 200 тысяч т.н.э.
Солома зерновых культур является
наиболее важным возобновляемым энергетическим
ресурсом в Республике Казахстан. Уже
в 1990 году производство соломы составило
почти 37 млн. тонн. Если предположить, что
20 процентов из этого объема может быть
использована для в энергетических целях,
то выработка энергии составит более 87
ГВт.
Наиболее перспективные проекты
по использованию биомассы для энергетических
целей связанны с соломой.
В Казахстане развиваются технологии
промышленного производства биоэтанола.
Завод "Биохим", построенный в Северо-Казахстанской
области, был торжественно запущен в сентябре
2006 года в рамках программы «30 прорывных
проектов». Здесь должны были производить
из зерна биоэтанол, который повышает
октановое число бензина и делает его
экологически чистым, а также планировали
запустить животноводческий комплекс,
птицефабрику, мясоперерабатывающий завод,
комбикормовый цех и теплицы, отапливаемые
промышленным паром. Однако с началом
работы у завода начались и проблемы со
сбытом продукции и кредиторами, и в результате
АО «Биохим» попал в список должников
по налогам и по зарплате.
Вместе с тем, в октябре 2010 г.
на заседании Сената парламента РК депутаты
согласились с предложениями согласительной
комиссии по преодолению разногласий
между Мажилисом и Сенатом парламента
РК по проектам законов «О государственном
регулировании производства и оборота
биотоплива» и «О внесении изменений и
дополнений в некоторые законодательные
акты РК по вопросам государственного
регулирования производства и оборота
биотоплива» и эти законодательные акты
были приняты.
Другим потенциальным направлением
является использование биогаза, который
производится из отходов ферм и птицефабрик,
на сельскохозяйственных предприятиях
на собственные нужды.
Казахстан имеет значительное поголовье
скота и птицы. Потенциал производства
метана из отходов крупного рогатого скота
составляет более 85 тыс. тонн, или более
52 тысяч т.н.э.
Потенциал производства метана от обработки
сточных вод коммунального хозяйства
составляет около 3 тысяч тонн или почти
1 800 т.н.э.
Биогазовые установки бывают
небольшие - для обеспечения предприятия
своей энергией и гигантские централизованные
энергопарки для подачи газа и электроэнергии
в сеть.
Для производства биогаза пригодно
большинство отходов пищевой промышленности
и сельского хозяйства, а также специально
выращенные энергетические растения.
Биогазовые установки могут работать
как на моно-сырье, так и на смеси.Биогазовые
установки могут быть очистными сооружениями
в рамках существующего предприятия или
же отдельным бизнесом.
В таблице приведен
потенциальный выход биогаза (м3/т)
из биологического субстрата
Субстрат
Выход биогаза м3/т
Навоз КРС (природный 85-88% вл.)
60
Птичий помет клеточный (75% вл.)
90
Птичий помет подстилочный
(60% вл.)
90
Силос кукурузный
180
Свежая трава
200
Молочная сыворотка
50
Зерно, мука, хлеб
550
Фруктовый овощной жом ( 80% вл.)
70
Корнеплодные овощи
100
Технический глицерин
500
Рыбные отходы
3 Сферы применения и технологии
Существует ряд потенциальных
сфер применения и технологических вариантов
использования биомассы для производства
энергии. Данный сайт содержит техническую
информацию о следующих ключевых опциях
дляКазахстане:
Сжигание
древесной биомассы для производства
тепло- и / или электроэнергии
Получение
биогаза из сельскохозяйственных и промышленных
отходов для производства тепло- и / или электроэнергии
Источники биомассы — сбор и заготовка
Топливо, получаемое
из биомассы, может поступать из различных
источников, в первую очередь, из одной
из трёх нижеследующих категорий: остатки
и отходы, специально выращиваемые энергетические
культуры и естественная растительность.
Благодаря низким затратам и повсеместному
распространению, биомасса обычно ассоциируется
с остатками и отходами, которые в настоящее
время представляют наибольший интерес.
Если эти остатки не имеют альтернативных
экономически обоснованных сфер применения,
их финансовая себестоимость как сырья
для биоэнергетики, как правило, очень
низкая – или даже отрицательная, если
удается избежать расходов на утилизацию.
Их экономическая себестоимость может
быть даже ниже, если традиционные способы
утилизации невозможны ввиду, например,
загрязнения воздуха или болезни (стебли
хлопчатника нередко сжигаются прямо
в поде, чтобы избежать проблем).
5 Основные
барьеры, препятствующие росту рынков
биоэнергетики
Нежелание крупных
энергетических и поставщиков топлива,
транспортных средств и производителей
котельных установок, что ставит «биоэнергетику в невыгодное положение, вынуждая ее напрямую конкурировать с ископаемым топливом с учетом своей стоимости, как правило, более высокой, чем стоимость ископаемых видов топлива».
Отсутствие соответствующей
политики в ряде стран, и политическая
неопределенность относительно срока
и степени финансовой поддержки, оказываемой
энергетике, основанной на использовании
биомассы.
Затраты на освоение технологии и производства, что означает неконкурентоспособность
биомассы и необходимость «новых цепочек
поставки топлива с привлечением более
сложных ресурсов и разработкой новых
способов конверсии, как, например, газификация
и пиролиз, и новых путей их применения».
Недостаточная информированность
потребителей о преимуществах биоэнергетики
и негативное отношение в сочетании с
обеспокоенностью выбросами загрязняющих
веществ.Сложность цепочки поставок топлива и медленное развитие рынка и торговли требует создания рыночных
инструментов, чтобы топливо могло стать
рыночным товаром.
Заключение
Решение многих вопросов,
интересующих разработчиков проекта,
очевидно из приведённого выше анализа:
Создаётся впечатление,
что биоэнергетика нуждается в специальных
механизмах поддержки, выходящих за рамки
применимых для других возобновляемых
источников энергии, потому что:
В то время как технология
сгорания представляет определенные трудности
для развития рынка, создание устойчивой
инфраструктуры поставок топлива, получаемого
из биомассы, является комплексной и трудноразрешимой
задачей.
Цепочки поставок топлива,
получаемого из биомассы, имеют большое
значение для постоянного использования
энергии биомассы
Организация поставок
топлива затрагивает несколько отраслей
— лесное хозяйство, сельское хозяйство,
промышленность, государственный сектор
/ услуги (централизованное теплоснабжение),
окружающая среда и энергия — что усложняет
организацию поставок топлива
Наличие конкурирующих
видов сырья, развивающихся параллельно
с биотопливом
Высокая изменчивость
небольших рынков поставки топлива, что
увеличивает начальные риски для инвесторов
на раннем этапе развития рынков.
Ограниченный инструментарий
поставок топлива, получаемого из биомассы.
Тепловая энергия биомассы
имеет многообещающие перспективы и может
предложить значительные преимущества,
однако большинство мероприятий в рамках
политики эксплуатации возобновляемых
источников энергии сосредоточены исключительно
на электроэнергии (иногда рассматривая
тепловую энергию как побочный продукт).
Стратегические подходы,
используемые в мире, направлены на созданий целесообразных, чётких и долгосрочных государственных обязательств в сфере энергии биомассы
и формируют рынка, обеспечивая справедливый
доход инвесторам. Без предсказуемых условий,
созданных правительствами, рынок биоэнергетики
ограничен, и, наоборот, при наличии данных
условий рынки развиваются очень высокими
темпами.
Рыночная трансформация
зависит от многих факторов; большое значение
имеет и «ряд демонстрационных проектов»,
и другие мероприятия, необходимые для
обеспечения всесторонних рыночных преобразований
в секторе биомассы. Обучение рыночной
деятельности с помощью демонстрационных
мероприятий является неотъемлемой частью
рыночной трансформации, однако проекты
должны быть разработаны таким образом,
чтобы включить в себя сильные стороны
других факторов рынка, и убедить правительства
в необходимости увеличения количества
программ, направленных на продолжение
рыночных преобразований.
Алексеев В.В., Лямин М.Я., Рустамов Н.А. и др.Энергетические плантации // География, общество, окружающая среда. Том III: Природные ресурсы и устойчивое развитие. М.: Изд. дом «Городец», 2004.
Безруких П.П. Возобновляемая
энергетика: сегодня– реальность, завтра – необходимость.
М.: Лесная страна, 2007.
BainR. L., Overend R. P., 2002, Forest Product Journal, Biomass for Heat and Power, Vol. 52, No. 2, USA
Commission of the European Communities, 2005, Commission
Staff Working Document, Communication from the Commission, Annex to the Biomass action plan,
Impact Assessment, Brussels
Commission of the European Communities, 2005, Communication
from the Commission, Biomass action plan, Brussels