Стратегия эффективного использования древесного топлива в

Стратегия эффективного использования
древесного топлива в Швеции
Доцент, к.т.н. Т. Штерн
E-mail:[email protected]
Swedish University of Agricultural Sciencses
Department of Energy and Technologhy
SWEDEN
T. STERN, 09-10-14
1
Политические решения, доступность
ресурсов, технологические достижения
и экономика определяют
темпы роста использования
возобновляемых энергоресурсов
Политика
Вода
Биоэнергия
Геотерм
Ветер
T. STERN, 09-10-14
Солнце
Водород
Эффективизация
2
Влияющие факторы
 Киотский протокол. Стратегия Швеции по
сохранению климата (предл. 2001/02:55)
 Лесная технологическая платформа
 Директива ЕС по топливу для транспортных
средств. (2003/30/EG)
- 2 % в 2005 году
- 5,75 % в 2010 году
 План действий по биомассе 2006 год (Biomass
Action Plan)
 Директива по возобновляемой энергетике
(RES Directive 2009/28/EC) – план по
производству электро- и теплоэнергии/холода и
транспортного топлива
T. STERN, 09-10-14
3
План использования
возобновляемых энергоресурсов в ЕС (млн. тнэ)
2004
2010
2020
Общее потребл. энергоресурсов
1 747
1761
1633
Биомасса
71,9
125,0
235,0
Гидроресурсы
26,1
30,6
33,0
Ветровые установки
5,0
15,4
43,9
Солнечные тепловые
0,7
2,0
12,0
Геотермальные
5,4
8,2
16,4
Фотовольтаж
0,1
0,8
5,3
Солнечные электроустновки
0
0,2
0,8
Приливные
0
0,2
1,3
109,2
182,4
348,0
Всего ВЭР
T. STERN, 09-10-14
4
Энергопотребление на возобновляемых
энергоресурсах в странах ЕС в 2005–2020 г.г.
(в % от общего энергопотребления)
T. STERN, 09-10-14
5
Швеция наращивает темпы развития
биоэнергетики (2007 год)
• Из 624 ТВтч потребленной энергии биотопливо
(включая торф и отходы) составило 120 ТВтч (в 2000
году было 91, в 2006 – 114)
• Конечный потребитель получил 404 ТВтч, из
которых: в промышленности 157 (55 – биотопливо), в
жилищном секторе 143 (14), в транспортном -105 (2 )
Биотопливо составляло 65% от всего потребленного
топлива на промышленных и муниципальных ТЭЦ.
• Крупнейшим потребителем энергии является
целлюлознобумажная и деревообрабатывающая
промышленность: из общего промышленного
потребления в 157 ТВтч - 77,8 (50%), из них 22,9 –
электроэнергия (вся промышленность – 56, 3 ТВтч).
• В 2008 году – 128 ТВтч на биотопливе
T. STERN, 09-10-14
6
Шведская международная торговля
по различным группам товаров в 2006, млрд. шв. крон
Sveriges utrikeshandel 2006 fördelad på varugrupper
Swedish foreign trade by commodity groups 2006
122
Skogsprodukter Wood & forest industry products
27
Elektrovaror, datorer Electronics,
telecommunications
156
150
Vägfordon, delar Motor vechicles, parts, accessories
Övr. verkstadsprodukter Other mechanical products
175
114
Läkemedel Pharmaceuticals
64
24
60
Övr.kemiska produkter Other chemical products
74
61
Mineraliska bränslen Mineral fuels
108
115
Järn och metall Iron & steel
89
Export
Import
19
14
Malm, metallskrot Iron ore & concentrates
11
Tekovaror och skor Textiles, clothing & footwear
29
37
Livsmedel Food, beverages, tobacco
67
119
Övriga varor Other products
0
1 Exkl. kork och varor av kork
1 Excl. cork and products of cork
146
101
50
100
138
150
200
Miljarder SEK SEK billions
T. STERN, 09-10-14
Källa: SCB, Utrikeshandel. Sveriges statistiska databaser
Source: "Foreign Trade", Statistics Sweden; Sweden's statististical databases.
7
Использование биоэнергии в Швеции
с 1990 по 2007 год выросло с 67 до 120 TВтч (79 %),
BNP вырос на 48 %, выбросы парниковых газов
уменьшились на 9 %
(SVEBIO, 2008)
T. STERN, 09-10-14
8
Система «зеленых» сертификатов в Швеции
ввелена в 2003 году
• Требования к производителям «зеленой»
электроэнергии – часовые замеры и раппорт Svenska
Kraftnät (предприятие Магистральные сети)
• Полученные сертификаты действительны в течетие
15 лет
• Полученные сертификаты могут быть проданы на
рынке
• Покупатель должен оплатить часть (квоту) каждого
МВтч электроэнергии с добавкой сертификата
• В 2008 году квота равна 16,3 %, в 2010 – 17,9 %, 2020
– 11,2 %, 2030 – 4,2%
T. STERN, 09-10-14
9
«Зеленый» сертификат на энергию
2003 – 2008 г.г., шв. крон/МВтч
(Energiläget,STEM, 2008)
T. STERN, 09-10-14
10
Цены на электроэнергию для различных
потребителей
(промышленность, домашнее хозяйство, транспорт )
2007 год, эре/кВтч
T. STERN, 09-10-14
11
Налоги (энергетический и за выбросы) для
промышленности, сельского хозяйства,
производства энергии,
действующие с 1 января 2008 года
(Energiläget,STEM, 2008)
T. STERN, 09-10-14
12
Лесная платформа
Национальная стратегическая
научно-исследовательская программа (NRA) была
принята в 2006 году на основе европейской
технологической платформы
”Forest-based Sector Technology Platform” (2006)
Лесной сектора промышленности должен
развиваться путем производства продукции с
боллее высокой степенью «облагораживания» и
открытием новых возможностей
использования леса как ресурса (Из NRA, 2006)
T. STERN, 09-10-14
13
Саликс замечательный биологический фильтр
Посадки саликса в кооперации с коммунальными очистными
сооружниями - 30 Га поливаются водой из канализации и получают
питание бесплатно, при этом очищается вода.
-Посадка нескольких рядов саликса у дренажных канав позволяет
избежать потеи воды. Природа выигрывает, саликс получает
бесплатное удобрение и фермер получает дополнительный доход –
говорит фермер K-G Björk
I dalgången ner mot Dalälven ligger
Genom att använda salix som
När den fungerar som den ska kapar och flisar den nya skördaren 16 ton ts/timme
T. STERN, 09-10-14
14
Манифест по климату
лесной промышленности
Провозглашен 22 апреля 2008 года, состоит из:
• 5 обязательств:
– Увеличить прирост леса на 20% к 2020 году.
– Исключить использование ископаемого топлива в производственных процессах к 2020 году.
– Уменьшить выбросы CO2 от транспорта на 20%
к 2020 году.
– Увеличить получение лесного биотоплива на
20 TВтч.
– Удвоить финансирование научных
иссследований к 2030 году.
• одно требование:
– Учитывать поглощаемый лесом CO2 в
национальной и международной политике
T. STERN, 09-10-14
15
Проект CANES
Прогнозирование влияния политических
решений в области энергетики и
климата и других факторов на развитие
шведской лесной промышленности на
основе анализа количественного и
качественного развития отрасли за
последние годы
T. STERN, 09-10-14
16
Финансирование научных исследований
и демонстрационных проектов
в 2005 – 2010 г.г., млн. шв. Крон (CANES)
T. STERN, 09-10-14
17
Государственное финансирование
• 0,5 млрд шв. Крон для демонстрационной установки в
Örnsköldsvik – биометанол
• Chemrec планирует получать транспортное топливо из
черного щелока на фабрике Domsjö
• - Установка в Örnsköldsvik будет стоить 3 млрд шв.крон
• В соответствии с планами фабрика вступит в строй в 2013
году – будет производится
• 100 000 ton Bio-DME и биометанола из порубочных отходов
•
Göteborgs Energi получает 222 млн. крон для развития
техники получения биометана из низкокачественной
древесины
T. STERN, 09-10-14
18
Программа эффективизации энергоиспользования
в энергоинтенсивной промышленности.
стартовала в 2005 году
Рост использования биотоплива должен
сопровождаться эффективизацией
энергоиспользования. На 1 января 2008 года из
117 предприятий, участвующих в программе,
46 – предприятия целлюлознобумажной
промышленности и 22 – лесоперерабатывающей.
Это позволит высвободить ресурсы биотоплива
для, например, производства транспортного
биотоплива.
T. STERN, 09-10-14
19
Эффективизация системы лесного топлива
(2007 – 2010). Цель – значительно увеличить
использование потенциала лесного топлива
• Древесное топливо обеспечивает 20 – 25 %
потребности в энергоресурсах
• Из 84 млн. м3 древесины 45 % использовалось для
производства энергии
• 5 – 6 % лесного топлива – верхушки, ветки (GROT)
• Улучшить стстему сбора и транспортировки GROT
• Использование пней
• Рубка слабых деревьев для использования как для
производства балансов, так и топлива
T. STERN, 09-10-14
20
Потребление энергии
в целлюлозобумажной и бумажной
промышленности Швеции (2006) (CANES)
70
Energianvändning (TWh)
60
Fossila bränslen
16% av elanvändningen i Sverige
50
40
30
Biobränslen
Egenproducerad
(mottryck)
20
Inköpt el
10
0
Bränsleanvändning
Elanvändning
T. STERN, 09-10-14
21
Производство электроэнергии на основе
биотоплива в лесной промышленности
(в 2003 году введена система зеленых сертификатов)
Biobränslebaserad elproduktion (TWh)
7
6
5
4
3
2
1
0
2001
2002
2003
2004
2005
2006
T. STERN, 09-10-14
2015
22
Газификация черного щелока а Питео (Piteå)
• Суспензионная
газификация
• 3 МВт
демонстрационная
установка
• Давление 29 бар
• Производство
транспортного
топлива
• Планируется
коммерческая
установка
T. STERN, 09-10-14
23
Миллиардные инвестиции в газификационную
установку в Вестерос (Västerås). Фирма Мэларэнержи
планирует построить новую газификационную установку
для производства электро- и теплоэнергии
Установка мощностью в 200 МВт будет стоить 1,4 млрд. крон.
Установка должна заменить сжигание угля на ТЭЦ в Вестеросе на газ,
получаемый при пиролизе, прежде всего, муниципальных и
промышленных отходов, что интересно как экономически, так и в
природосбережении.
Общая мощность в 200 МВт будет
использована на 1/3 для
выработки электроэнергии, на 2/3
– тепла.
Фирма Мэларэнержи
предполагает принять решение
начать инвестиции в начале 2009
года и выбрать исполнителя.
Установка должна быть готова
самое раннее в 2012 году
T. STERN, 09-10-14
24
Värmlandsmetanol AB, Hagfors, Sweden
• Прозводство метанола путем
газификации древесного
сырья дает в два раза больше,
чем при производстве этанола
из зерна. Древесного сырья в
Швеции намного больше, чем
зерна. VärmlandsMetanol AB
в Hagfors будет первым
коммерческим проектом в
мире по производству
метанола из древесного сырья
путем газификации.
• Получаемое в процессе тепло
будет исползоваться в системе
теплоснабжения Hagfors (15
MВт).
Автомобили будут
иметь привод от
электромотора,
работающего от
топливных элементов
на метаноле
T. STERN, 09-10-14
25
Спасибо за внимание!
T. STERN, 09-10-14
26