Эпиграф: Мы не можем ждать милостей от природы – Превратим Владимирскую область в газодобывающий регион Высокий энергетический потенциал сельского хозяйства области - основа для создания биоэнергетической отрасли во Владимирской области

Возобновляемые источники энергии Солнечная энергия Энергия ветра Энергия воды Биомасса Геотермальная энергия На возобновляемые (альтернативные) источники энергии приходится всего около 1 % мировой выработки электроэнергии. Перспективы использования возобновляемых источников энергии связаны с их экологической чистотой, низкой стоимостью эксплуатации и ожидаемым топливным дефицитом в традиционной энергетике. По оценкам Европейской комиссии к 2020 году в странах Евросоюза в индустрии возобновляемой энергетики будет создано 2,8 миллионов рабочих мест. Индустрия возобновляемой энергетики будет создавать 1,1 % ВВП. Сокращение выброса парниковых газов (углекислого газа и метана) в атмосферу Уменьшение роста потребления нефти Снижение себестоимости эксплуатации Преимущества:

Биоэнергетика Биоэнергетика производство энергии из твердого биотоплива различных видов (щепа, гранул (пеллет), древесины, лузги, соломы и т. п.), биогаза и жидкого биотоплива различного происхождения. Биотопливо Биото́пливо топливо из биологического сырья, получаемое, как правило, в результате переработки биологических отходов. жидкое биотопливо - биоэтанол, биометанол, биобутанол, биодизел твёрдое биотопливо - дрова, брикеты, топливные гранулы, щепа, солома Биотопливо второго поколения - различное топливо, полученное различными методами пиролиза биомассы (водорослей, ятрофы и т.д.). Источник сырья - лигно-целлюлозные соединения, остающиеся после того, как пригодные для использования в пищевой промышленности части биологического сырья удаляются. газообразное биотопливо – биогаз (смесь метана и углекислого газа), биоводород Биотопливо третьего поколения - топлива, полученные из водорослей.

Состояние в мире

Структура энергобаланса России Структура энергобаланса России нерациональна: на тепловые станции приходится ~ 65 % вырабатываемой энергии на гидроэлектростанции ~ 18 % на атомные станции ~ 16 % на альтернативную энергетику около 1%. потребление газа уже сегодня достигло объемов, первоначально намеченных "Энергетической стратегией" к 2020 г. В частности, в европейской части России на газе вырабатывается более 80 % электроэнергии.

Агропромышленный потенциал животноводства России 2009 * КРС 20,7 млн. голов; Поголовье свиней 17 млн. голов; Птицеводство 333 млн.птиц; Овцеводство 22,1 млн. голов; Коневодство 2,6 млн. голов. Общий объем органических отходов в России за год – около 624,5 млн. т, (225 млн. т по сухому веществу)**; Потенциальное производство биогаза в год – до 72 млрд. м³; Потенциально возможное производство из биогаза: электроэнергии – ГВт; тепла – ГВт. * Из открытых источников ** Справочник по ресурсам возобновляемых источников энергии России и местным видам топлива (по факту 2005 г)

В настоящее время область для производства тепловой энергии закупает : свыше 1,5 млрд. куб.м природного газа свыше 13,7 млн. кВтч электроэнергии свыше тонн угля более тонн мазута используется более куб. м. дров В настоящее время в регионе работает 5 котельных на торфяных гранулах мощностью от 15 до 40 кВт и 1 котельная установка мощностью 1 МВт в с. Небылое Юрьев-Польского района. Стоимость выработки 1 Гкалл., полученной при сжигании фрезерного торфа, уступает только природному газу. Значительным энергетическим потенциалом обладают органические отходы в сельском хозяйстве, органика, содержащаяся в ТБО. По усредненным нормам получения биогаза из поступающих отходов следует ожидать получения около 373 млн. куб. м биогаза, что эквивалентно примерно 261 млн. куб. м природного газа. Предполагаемый экономический эффект от применения биогазовых установок после окупаемости от замены мазута и угля составит около 750 млн. руб. в год. В случае применения когенерационных установок - около 900 млн. руб. в год. Энергетический баланс Владимирской области и потенциал возобновляемых источников энергии (ВИЭ) из биотоплива

Запасы биотоплива в области ЛЕС По состоянию на 1 января 2011 года общая площадь лесов Владимирской области составляет 1,6 млн. га. Лесистость Владимирской области - 51,2%; Общий запас древесины – 241,7 млн. куб.м. Таксационные показатели лесного фонда: средний возраст - 45 лет, средний запас на 1 га покрытой лесом площади куб.м, спелых и перестойных насаждений куб.м, средний ежегодный прирост на 1 га - 3,8 куб.м., что в итоге дает суммарный ежегодный прирост равный 6,08 млн.куб.м. Породный состав: хвойные насаждения - 55%; твердолиственные насаждения - 2%; мягколиственные насаждения - 43%. В 2008 году было освоено 72% расчетной лесосеки от разрешенных 1,7 млн. куб.м., что в 3,3 раза превышает среднероссийский уровень. При сегодняшнем объеме лесозаготовок после лесопиления и деревообработки в области образуется около 370 тыс.куб.м. древесных отходов ТОРФ Во Владимирской области насчитывается 1005 месторождений торфа площадью около 80 тыс. га с запасами торфа около 182 млн. т, при этом ежегодно добывается пока 25 тыс. т. К 2015 г планируется довести добычу до 180 тыс. т торфа в год.

Численность с/х животных и птицы по крупным предприятиям: КРС – 140 тыс.голов, в том числе коровы 60,7 тыс.голов Численность свиней – 114 тыс.голов Мелкий рогатый скот – козы и овцы – 20,5 тыс.голов Количество птицы – 3 млн. 316 тыс.голов : ИТОГО: от коровьего стада поступает 395 тыс.тонн навоза, от остального стада КРС – 436 тыс. тонн, от свиного стада поступает 228 тыс. тонн, от мелкого рогатого скота ~10 тыс.тонн, от всего поголовья птицы поступает 250 тыс. тонн помета. т. голов Выход биогаза Выход навоза кг. (помета) Физиолог ическая влажность Выход твердой фазы за день от животного Выход твердой фазы за день от стада Выход твердой фазы за год Выход биогаза за год КРС % Свиньи ,50%4,675532, Козы20,54505,565%1,92539, Птица г60%64г212, БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА ВЛАДИМИРСКОЙ ОБЛАСТИ

Факторы, обуславливающие приоритетность развития биогаза Приоритетные факторы развития биогаза Рост цен на традиционные энергоносители Вступление России в ВТО усилит конкуренцию на связанных рынках Ограниченность и исчерпаемость энергоресурсов Негативные влияние отходов животноводства на экологическую обстановку в регионе Увеличением доли энергетической составляющей в себестоимости сельхозпродукции Рост доли энергозатрат в себестоимости с/х продукции Резкое сокращением количества применяемых удобрений Увеличением доли энергетической составляющей в себестоимости сельхозпродукции

Цель программы Комплексное развитие биоэнергетики региона Задачи Создание условий для производителей биогаза Задачи Развитие инфраструктуры Задачи Реализация Решения - создание сети заправок биометаном автотранспорта и населения; - подготовка специалистов по обеспечению работы биогазовых установок; -создание логистики продажи произведенного биотоплива; - создание сети заправок биометаном автотранспорта и населения; - подготовка специалистов по обеспечению работы биогазовых установок; -создание логистики продажи произведенного биотоплива; Решения - привлечение инвестиций; - государственно-частное партнерство; -разработка мер налогового стимулирования; - научно-техническое обоснование; - привлечение инвестиций; - государственно-частное партнерство; -разработка мер налогового стимулирования; - научно-техническое обоснование; Решения -стимулирование приобрете- ния энергогенерирующего оборудования; - финансирование за счет бюджетов перевода на биотопливо муниципальных котельных ; - совершенствование законодательной базы; -стимулирование приобрете- ния энергогенерирующего оборудования; - финансирование за счет бюджетов перевода на биотопливо муниципальных котельных ; - совершенствование законодательной базы; Стимулирование потребление биогаза Цель региональной программы развития биоэнергетического комплекса

Решение экологических проблем региона – одна из основных задач и ожидаемых результатов внедрения биогазовых установок

Сырье для получения биогаза Куринный помет Навоз животно- водческих комплексов Органические отходы спиртовых, пивных и биоэтанольных заводов Сырье растительного происхождения (кукурузный силос, свежая трава) Твердые бытовые отходы Осадки сточных вод очистных станций городской канализации

Получение биогаза с очистных сооружений Схема получение биогаза и электроэнергии

В зависимости от вида органического сырья состав биогаза может меняться, но, в общем случае, в его состав входят

БИОГАЗ - ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ИСТОЧНИК ТЕПЛОВОЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ Биогаз – это смесь метана и углекислого газа, образующаяся в процессе анаэробного сбраживания в специальных реакторах – ферментерах. Необходимым условием получения биогаза является наличие в биомассе метаногенов (Methanogens) - бактерий, которые образуют метан как побочный продукт метаболизма в бескислородных условиях. Они широко распространенны в заболоченных территориях, где образуют метан (болотный газ) и в кишечниках жвачных животных и человека. Состав и качество биогаза: % СН4 метана, % CO 2 углекислого газа и незначительные примеси H2, NH 3 и H2S. После очистки биогаза от СО2 получается биометан. Биометан полный аналог природного газа, отличие только в происхождении. Биогазовая станция – это комплекс инженерных сооружений, состоящий из устройств: – подготовки сырья – производства биогаза и удобрений – очистки и хранения биогаза – производства электроэнергии и тепла – автоматизированной системы управления биогазовой станцией

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ БИОГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА При анаэробном сбраживании с 1 тонны навоза выход биогаза составит м.куб. (расчет ведется на выход биогаза 50 м.куб./тонн) Поголовье, ед Выход органических отходов с одной головы, кг/сут55 Выход сухих органических отходов (оСВ), при влаж. 75%, кг 13,75 Переработка сырья, т/сутки, влажностью 92%240 Объем метантенка, м31750 Выход биогаза, м3/сут.6580 Выход жидких органических удобрений, т/сут. 185 Выход твердых органических удобрений, т/сут., влаж. 65% 55 Выход биогаза, м 3 /час506 Выход биогаза, м 3 /год, мах Производимая электрическая мощность, кВт CHP400W 315 Производимая тепловая мощность, кВт, Waukesha VGF H24GLD 494

Раздельное производство электроэнергии и тепла Топливо Электричество 100 % 36% Топливо Тепло 100% 80% Общая эффективность: КПД= = 58% Когенерация Топливо Электроэнергия 100% Тепло Общая эффективность: КПД= = 90% 35% 55% Применение биогазовой когенерационной установки позволяет достигать КПД в 87-92% Электростанция Котел Система когенерации

ЭКОНОМИЯ ЗАТРАТ ПРЕДПРИЯТИЯ, ПОЛУЧАЕМОЕ ОТ ВНЕДРЕНИЯ БИОГАЗОВОЙ УСТАНОВКИ ЗА ГОД ПоказательКол-во Сумма, т. руб. Экономия при отказе от покупки электроэнергии, т. квт*ч Экономия при отказе от покупки дизтоплива для заправки с/х техники, тонн Экономия при отказе от покупки бензина для заправки с/х техники, тонн Экономия при отказе от покупки природного газа, тыс.м Экономия при отказе от покупки минеральных химических удобрений, тонн Уменьшение транспортных расходов на перемещение навоза в лагуны и на поля в 2 раза Итого экономия (прибыль) :20 790

ГОДОВОЙ ДОХОД ОТ РАБОТЫ БИОГАЗОВОЙ УСТАНОВКИ ЗА ГОД ПоказательКол-воСумма(руб.) Экономия предприятия за счет покрытия собственных затрат Продажа биогаза на сторону (90% от добытого) Продажа жидких органических удобрений (50 руб.) Итого:

НАШИ ПРЕДЛОЖЕНИЯ 1. Организация Экспертного Совета по развитию биоэнергетики и ВИЭ при комитете по энергетической политике областной Администрации, в который необходимо включить представителей бизнеса, науки, муниципалитетов. 2. Использование механизмов ГЧП для реализации флагманского проекта региональной биоэнергетики – организация производства биогазовых установок для сельскохозяйственных предприятий и городских очистных сооружений. 3. Формирование областной программы полной замены угля и мазута в муниципальных котельных. 4. Включение в региональную программу департамента с/х поддержки сельхозпроизводителей льготного кредитования и субсидирования для с/х предприятий, использующих биогазовые установки для переработки отходов с/х предприятий.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! КОНТАКТЫ: Директор технопарка ВлГУ к.т.н., проф. Логинов Евгений Васильевич тел.: (4922) , с.т Адрес: , г. Владимир, ул. Горького, 87, каб. 223, корп. 1