Возобновляемые источники энергии: состояние, проблемы, перспективы использования в Республике Беларусь

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1. СОСТОЯНИЕ ЭНЕРГЕТИКИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ И ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 4
2. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ В РБ 10

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 16

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 17

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 18

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 19

ВВЕДЕНИЕ

Состояние экономики любых государств во многом определяется эффективностью использования топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), при этом особую актуальность это приобретает для стран, отрасли  экономики которых в больших  объемах используют импортируемые  энергоресурсы, что в полной мере относиться к Беларуси.

По результатам за 2009г. импорт энергоресурсов в Беларусь составил 43,4 млн. т у.т. при экспорте 14,6 млн. т у.т. и валовом потреблении ТЭР в республике 34,4 млн. т у.т. Обеспеченность местными энергоресурсами составила 16,3%.

В Беларусь импортируется 99,2 % потребляемого  природного газа (годовое потребление  примерно 20,4 млн. т у.т.), 14 млн. тонн нефти (при добыче в республике 1,8 млн. тонн). Полностью импортируется уголь (около 0,3 млн. тонн).

Тема «Возобновляемые источники энергии: состояние, проблемы, перспективы использования в Республике Беларусь» для работы была выбрана в связи с ее актуальностью на сегодняшнем этапе развития нашей страны. Данная работа рассматривает вопросы, связанные с эффективностью использования источников энергии, которыми располагает Республика Беларусь.

Цель работы: анализ состояния возобновляемых источников энергии, их эффективность и целесообразность использования в Республике Беларусь. В работе анализируется политика государства в области энергосбережения и внедрения нетрадиционных (возобновляемых) источников энергии в энергетику страны, также рассмотрена целесообразность использования того или иного источника энергии.

СОСТОЯНИЕ ЭНЕРГЕТИКИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ И ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

Беларусь – это страна с высокоразвитым аграрным сектором. Особенно велик удельный вес в  нем животноводства и птицеводства. В стране  насчитывается  около  9000  животноводческих  ферм,  комплексов и птицефабрик. Ежегодно в стране образуется около 30 млн м3 животноводческих стоков и отходов растениеводства, что позволило бы получить биогаз  потенциалом около 2 млн т у. т. Теплотворная способность 1 м3 биогаза  составляет  в зависимости от  содержания  метана  от  20  до 25 МДж/м3. Кроме того, переработанные в биогазовых установках органические  отходы  превращаются  в биомассу,  которая содержит  значительное  количество  питательных веществ и может быть  использована в качестве биоудобрения и кормовых добавок. Потенциально возможное получение товарного биогаза от всех источников оценивается в 160 тыс. т у. т. в год.

Примером  успешного  использования  биогазовых  технологий в Беларуси является биогазовый энергетический комплекс в РУП «Племптицезавод «Белорусский» г. Заславля.

По состоянию на 2010 г., согласно Стратегии развития энергетического  потенциала в Беларуси действовали: 51 ферма крупного рогатого скота  (200  тыс. голов),  69 свинокомплексов  (1,2  млн голов),  17 птицефабрик и 48 птицеводческих комплексов (21 млн голов) [1].

В настоящее время функционирует 4 биогазовых комплекса (в том числе – РУСН  СГЦ «Западный»  (электрическая мощность  – 0,5  МВт); ОАО «Гомельская птицефабрика» (электрическая мощность – 0,33 МВт); «Племптицезавод «Белорусский» (электрическая мощность – 0,33 МВт) и 1  электростанция  на  свалочном газе  (полигон утилизации  ТБО «Тростенецкий»).

Постановлением Совета Министров  Республики Беларусь № 885 от 9 июня 2010 г. была утверждена Программа строительства  энергоисточников, работающих на биогазе, на 2010–2012 гг. Программа предусматривает введение  в эксплуатацию 39 биогазовых  установок суммарной электрической мощностью 40,4 МВт,  электрическая мощность  отдельной установки – от  0,15  до 5 МВт, что позволит ежегодно вырабатывать около 340 млн кВт·ч электрической энергии и замещать импортируемый природный газ в объеме более 145 тыс. т у. т. Оценочный объем производства биогаза может составить 503,7 млн м3  в год,  что эквивалентно  433,2  тыс. т у. т.  К числу объектов,  предусматриваемых Программой,  относятся биогазовые  комплексы в СПК «Рассвет» им. К. П. Орловского, Кировский район (электрическая мощность – 5,0 МВт), ОАО «Гастелловское», Минский район (электрическая мощность – 3,0 МВт), СПК «Агрокомбинат «Снов», Несвижский  район (электрическая мощность  2,0  МВт)  и др.,  а также ряд проектов по строительству биогазовых комплексов на очистных сооружениях, в том числе КУП «Минскводоканал», г. Минск (электрическая мощность – 2,8 МВт) [6].

     Для условий  Республики Беларусь характерны  относительно слабые континентальные  ветры со средней скоростью  4–6 м/с, поэтому при выборе  площадок ветроэнергетических установок требуются специальные исследования и тщательная проработка технико-экономических обоснований по их внедрению.

Ветроэнергетический потенциал  Беларуси, технологически возможный  для  использования  выпускаемыми  ветроэнергетическими  установками  (ВЭУ)  при  среднегодовой  скорости  ветра  5,7  м/с,  составляет 15,65 млрд кВт·ч [1].

Исследованиями  по  244  контрольным  точкам,  включая  54 метеостанции и 190 контрольных пунктов, на территории Республики Беларусь ветроэнергетический  потенциал страны оценен в 220 млрд кВт·ч. Определен ветроэнергетический ресурс по областям и каждому району.  В настоящее время уточнены фоновые среднегодовые скорости ветра в различных регионах  Республики  Беларусь,  проведены расчеты по определению технических ветроэнергоресурсов Беларуси на высотах 10, 40, 50 и 70 м над поверхностью земли. Для этого территория республики была разделена на 4 ветровые зоны (менее 3,5 м/с, 3,5–4,0; 4,0–4,5; более 4,5 м/с) и 5 регионов с расположением их по высоте над уровнем моря: 100–150 м, 150–200, 200–250, 250–300, 300–350 м (рис. 3.13) [3].

По  причине  относительно  небольших  среднегодовых  скоростей  ветра в настоящее время перспективным  следует считать использование  автономных  ветроэнергетических  и  ветронасосных  установок  малой  мощности, в основном в сельскохозяйственном секторе. Должны найти применение ВЭУ  в диапазоне 100–150 кВт, хорошо зарекомендовавшие  себя в эксплуатации в странах  со сходными с Беларусью условиями. При выборе  конкретных  образцов  ВЭУ  необходимо  дополнительно  учитывать ряд факторов, связанных  с величиной фактического ветроэнергетического  ресурса  в  месте  непосредственного  размещения  ВЭУ.  К  таким факторам относятся абсолютная высота местности, высота возвышения площадок  и  их  открытость,  удаленность  предполагаемого  места  размещения ВЭУ от потребителя  и особенно от линий передач и  т. д. Выработка в случае строительства  ВЭУ на территории регионов со среднегодовой  скоростью 7,0  м/с и выше  (регионы III,  IV,  V)  составит более 20,0 млрд кВт·ч в год. Этот потенциал наиболее эффективно может быть освоен в случае подключения ВЭУ к общей сети. ВЭУ целесообразно объединять в ВЭС из расчета 5–9 и более ВЭУ на 1 км2.

Чрезвычайно важными факторами  при использовании ВЭУ являются  себестоимость  производимой  электрической  энергии  и  окупаемость установки. Основными факторами окупаемости  являются:

1. энергоэффективность ВЭУ в месте ее размещения, т. е. выработка электроэнергии;
2. надежность работы;
3. стоимость создания ВЭУ, включая эксплуатационные сроки окупаемости.

 В 2009 г. суммарная установленная мощность ветроэнергетических установок составила 1,2 МВт. К наиболее мощным из функционирующих в Беларуси ветроустановок  относятся работающие  в п. Дружный Мядельского  района  Минской области ветронергетические установки фирмы Nordex мощностью 250 кВт (рис.  3.14, а)  (ввод  в эксплуатацию  – 2000 г.)  и фирмы Yakobs (ввод в эксплуатацию – 2001 г.) мощностью 600 кВт.

К другому имеющемуся на сегодняшний день в Республике Беларусь  ветроэнергетическому  оборудованию  относятся  ветроэнергетическая  станция  ВЭС-200  (3 Ч 77 кВт  производства  ООО «Аэролла», СПК «Свитязянка  2003» Кореличского  района  Гродненской области, ввод  в эксплуатацию  – 2008 г.)  и ветроэнергетическая установка ВЭУ-250  (Международный инновационный экологический парк  «Волма» МГЭУ им. А. Д. Сахарова, производства ООО «Аэролла»). Последняя на сегодняшний день  находится в стадии  ремонта и модернизации  и используется только в учебных или демонстрационных целях.

  В 2011 г. начала функционировать первая в Беларуси ветроэнергетическая установка мегаваттного класса. Ветроэнергетическая установка мощностью 1,5  МВт установлена в п. Грабники  Новогрудского  района.  Проект  реализован  с участием  китайской компании  HEAG, которая поставила оборудование для ВЭУ. 

Среднегодовая  выработка  электроэнергии  ВЭУ  в  Новогрудском районе  составит  3,8  млн кВт∙ч,  что соответствует экономии  условного топлива около 1,1–1,25 тыс. т у. т. Общая стоимость проекта оценивается в 8–9 млрд бел. рублей. По  результатам обследования  площадки  в районе  п. Грабники в дальнейшем  здесь возможно  размещение  ветропарка  из  семи–восьми ветроэнергетических установок.  Суммарная ориентировочная среднегодовая выработка электроэнергии такого ветропарка составит около 25–30 млн кВт∙ч.

Безусловно,  при  развитии  ветровой  энергетики  возникают  определенные проблемы. Главным образом  они связаны с дополнительным использованием территорий и изменением ландшафтов. Но следует отметить,  что  существующие  обычные  энергоустановки  сегодня  гораздо сильнее загрязняют окружающую среду. Так, например, разработка бурого  угля  открытым  способом  или  строительство  нефтедобывающей  скважины. В то же время одна ветровая установка мощностью 1,5 МВт в течение  своей эксплуатации  (около  20 лет)  заменяет  в  среднем  около 80 000 т бурого угля. 

Определенные  вопросы  связаны  непосредственно  с  работой  станции, в частности, с повышенным шумом, ультразвуком и световыми  эффектами при прохождении солнечного света через вращающиеся лопасти  турбины. Поэтому санитарными нормами  устанавливается минимально-допустимое расстояние до жилых селений от отдельных ветроустановок и ветропарков (в некоторых странах (Германия) – не ближе чем 800 м). При размещении ветропарков учитываются также установившиеся пути миграции перелетных птиц.

В Беларуси, не обладающей значительными  геотермальными ресурсами, наиболее благоприятные  условия для развития этого направления  возобновляемой энергетики приходятся на Подлясско-Брестскую впадину (Брестская область) и Припятский прогиб (Гомельская область). Однако существенной проблемой является высокая минерализация подземных вод.

Концепцией энергетической безопасности Республики Беларусь определена потенциальная мощность всех водотоков  Беларуси – 850 МВт, в том числе  технически доступная – 520 МВт, экономически целесообразная – 250 МВт [2].

По состоянию на 2010 г. в  Республике Беларусь эксплуатировалась 41 ГЭС суммарной мощностью 16,1 МВт, что составляет около 3 % от технически доступного потенциала [4]. Дальнейшее использование гидропотенциала будет осуществляться путем сооружения новых, реконструкции и модернизации малых гидроэлектростанций.

Мощность самой крупной  в стране на сегодняшний день ГЭС  составляет 2,175 МВт (Осиповичская ГЭС, ввод в эксплуатацию – 1953 г.).

В настоящее время на объектах Вилейско-Минской водной системы эксплуатируется ряд малых ГЭС, в т.  ч.  две – на  гидроузле Вилейского вдхр.  Также малые ГЭС работают  на  насосной  станции № 6  и на вдхр. ТЭЦ-2.

В 2010 г. была введена в  эксплуатацию ГЭС на водосбросе Минской  ТЭЦ-3 (Чижовское вдхр.) мощностью 320 кВт. Общая стоимость проекта составила около 5  млрд  руб.  Срок  окупаемости проекта составляет около 10 лет. Возведением объекта занимались специалисты предприятия «Минскводстрой»,  проектированием  –  НП  ООО  «Малая энергетика» (Минск).

На  территории  УНК  «Волма»  МГЭУ им. А. Д. Сахарова  имеется  микрогидроэлектростанция  с установленной мощностью  агрегата  0,4–1,1 кВт. Микро-ГЭС является источником переменного электрического  тока  и  состоит  из  гидроагретата  МГА-1-0,25  производства НПО «Ранд», г. Санкт-Петербург, и подводящих устройств. Микро-ГЭС используется в учебном процессе, а вырабатываемая ею электроэнергия применяется для освещения прилегающей территории. 

Вместе с тем, сезонный характер работы малых гидроэлектростанций  в Беларуси требует наличия дублирующих  источников энергии, поэтому малые  ГЭС имеют преимущественно локальное  значение.

Гидроэнергетика  оказывает  негативное  влияние  на  окружающую природную среду и на условия  проживания людей в зонах влияния  ГЭС. Это, прежде всего, выражается в  затоплении и подтоплении земель водохранилищами ГЭС, образовании  мелководий, усилении антропогенного воздействия на природу в районе строительства ГЭС. Также происходит  переформирование  берегов  водохранилищ,  изменяется  качество  воды, гидрологический  и  температурный  режимы  водотоков,  микроклимат прилегающей  территории.  Для  уменьшения (предотвращения) негативного их воздействия на природу основным  положением  рационального  использования  располагаемых  гидроэнергоресурсов в природных условиях Беларуси, с характерным для нее равнинным рельефом территории, является проведение технической политики в гидроэнергостроительстве, направленной на минимизацию площадей затопления и подтопления. Это достигается путем соответствующего выбора створов и водоподпорных отметок гидроузлов, а также ограничения площади образующихся  мелководий  водохранилища и степени регулирования речного стока, чем достигается уменьшение периода водообмена и тем самым обеспечивается достаточная проточность водоема, улучшение качества воды в нем.

Можно привести немало примеров успешного применения фотоэлектрических  модулей и солнечных тепловых коллекторов в нашей стране.

Так, еще в 1999 г. в главном  корпусе МГЭУ им. А. Д. Сахарова смонтированы и успешно используются для обеспечения  горячего водоснабжения  плоский  солнечный  коллектор  производства  австрийской  фирмы «DOMA  Solartechnik»,  а  также  фотоэлектрические  панели  для  электроснабжения аварийного освещения подвального помещения [2].

    Примером успешного внедрения солнечной фотоэлектрической установки в реальных условиях является подобная установка, действующая на базе УНК «Волма» – Центра возобновляемой энергетики МГЭУ им. А. Д. Сахарова.

Полученные  экспериментальные  данные  свидетельствуют  о  перспективности  использования солнечной энергетики в качестве возобновляемого источника  энергии в летнее время в условиях Центральной зоны Республики  Беларусь.  Размеры  одного  модуля  составляют:  длина  – 1425 мм, ширина – 652 мм, толщина – 36 мм, вес – 12,2 кг. Фотоэлектрическая система позволяет подавать электрический ток в однофазную сеть района. По информации Департамента по энергоэффективности Государственного комитета по стандартизации Республики Беларусь, в 2011 г. была смонтирована и запущена в эксплуатацию первая в г. Могилеве солнечная электростанция. [4].

В  2010 г.  в  Солигорском  районе  введена в эксплуатацию  отечественная гелиоводонагревательная  установка тепловой  мощностью 160 кВт.  Аналогичную установку планируется внедрить  в пансионате «Озерный» Национального банка Республики Беларусь.

Подводя итог, можно сказать, что государство заинтересовано в построении электрических станций, использующих энергию возобновляемых источников. И на данный момент, мы видим, что попытки реализовать это  увенчиваются успехом. Таким образом, в Республике Беларусь вопрос об увеличении в энергетике страны доли установок, работающих на энергии возобновляемых источников, остается открытым. Поэтому была поставлена тактическая задача, что после 2012 г. сохранять долю местных ВЭР на уровне 25 %, что составит значительную долю в энергосбережении страны.

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ В РБ

На четверти территории нашей  страны среднегодовая скорость ветра  превышает 5 м/с (при среднегодовой  скорости ветра равной 4,3 м/с по стране). Такая скорость соответствует мировым требованиям по показателям коммерческой  целесообразности  внедрения ветроэнергетических установок. Выборочные обследования зон внедрения этого оборудования на территории Республики Беларусь показали, что при правильном выборе места постановки ветроагрегата (на возвышениях, открытой местности, на берегах водных активов и т. п.) среднегодовая скорость ветра может достигать 6–7 м/с. Наиболее  эффективно  использовать  ветротехнику  на  территориях зон со скоростью ветра выше 5 м/с. К ним относятся возвышенности севера  и северо-запада  республики,  центральная  зона  Минской области, Витебская возвышенность.  Использование ВЭУ в указанных зонах гарантирует выработку электроэнергии в обьеме 6,5–7,5 млрд кВт·ч. Согласно  стратегии развития  энергетического потенциала  Республики  Беларусь,  на  территории  нашей страны  выявлено  1840 площадок для размещения ветроустановок с теоретически возможным энергетическим потенциалом более 1600 МВт. Выявленные площадки – это в основном ряды холмов высотой от 20 до 80 м, где фоновая скорость ветра может достичь 5–8  м/с и на  каждой  из  них можно разместить  от  3  до 20 ВЭУ с номинальной рабочей скоростью ветра 12–15 м/с.

В ближайшие годы в области  ветроэнергетики в Беларуси планируются  к реализации следующие крупные проекты:

1. ветропарк в Лиозненском районе Витебской области (электрическая мощность 60 МВт);
2. ветропарк  в Дзержинском районе  Минской области (электрическая мощность 160 МВт; возведением ветропарка будет заниматься немецкая фирма Enertrag, сроки реализации проекта 2011–2014 гг.); 
3. ветропарк  в Новогрудском  районе  Гродненской области (электрическая мощность 25 МВт);
4. ветропарк в Ошмянском  районе  Гродненской области (электрическая мощность 15 МВт);
5. ветропарк в Сморгонском районе Гродненской области (электрическая мощность 15 МВт).[8]

В  целом  ветропарков  в 2011–2015  гг.  может быть  построено суммарной мощностью до 300 МВт.  Требование  уменьшения  минимальной стартовой скорости  ветра было одной из причин разработки отечественных ВЭУ. Как указывалось выше,  в Беларуси  разработкой ветроэнергетических установок занимается ООО «Аэрола». Одна из последних разработок предприятия – модульная ветроэнергетическая установка М-75 мощностью 75 кВт.

Одним из направлений использования  ветроэнергетических установок  в Республике Беларусь на ближайшую  перспективу будет их применение для привода насосных станций  небольшой мощности и подогрева  воды  в  сельскохозяйственном  производстве.  Эти  области  применения характеризуются  минимальными  требованиями  к  качеству  электрической  энергии, что позволяет резко  упростить и удешевить ветроэнергетические  установки.

Примером  установки  небольшой  мощности,  которая  находится  на территории учебно-научного комплекса  МГЭУ им. А. Д. Сахарова «Волма» –  Центра возобновляемых источников энергии, является ветроэнергетическая установка  ВЭУ-6 производства ООО «Аэролла» для автономного использования вырабатываемой электрической энергии на территории комплекса. Конструкция ВЭУ-6 позволяет получать энергию при скорости ветра уже около 2 м/с.

Согласно данным, приведенным  в Концепции энергетической безопасности  Республики  Беларусь,  в  настоящее  время  осуществляется строительство  первой геотермальной установки  с тепловой мощностью 1–1,5 МВт  для  обеспечения  тепловой  энергией  тепличного  комбината в пригороде  г. Бреста.

В  соответствии  с  Постановлением  Совета  Министров  Республики Беларусь от 17 декабря 2010 г. № 1838 в стране реализуется Государственная  программы строительства в 2011–2015 гг. гидроэлектростанций.  Программа  предусматривает  строительство  и  реконструкцию 33 ГЭС суммарной  мощностью 102,1 МВт, в т. ч. 20 микроГЭС суммарной мощностью 0,75 МВт, 9 малых и мини-ГЭС суммарной мощностью 2,34 МВт и 4 крупные ГЭС суммарной мощностью 99 МВт.

Суммарная  годовая  выработка  электроэнергии  вводимыми  ГЭС  должна составить около 463 млн кВт·ч, в т. ч.: микроГЭС – 3,8 млн. кВт·ч; малые и мини-ГЭС – 8,7 млн кВт·ч; крупные ГЭС – 450 млн кВт·ч [5]. 

С учетом ежегодной выработки  электроэнергии на существующих ГЭС  производство  электроэнергии  на  ГЭС  республики  к  2015 г.  будет  составлять  порядка  510  млн кВт·ч.  Суммарная экономия  топлива при вводе в эксплуатацию новых ГЭС мощностью 102,2 МВт будет составлять 120 тыс. т у. т..

По  метеорологическим  данным  в  Республике  Беларусь  в  среднем  250 дней в году пасмурных (185 с переменной облачностью) и 30 ясных, а среднегодовое поступление  солнечной энергии на земную поверхность  с учетом ночей и облачности составляет 245 кал на 1 см2 в сутки, что эквивалентно 2,8 кВт·ч на 1 м2 в сутки, а с учетом коэффициента полезного действия преобразования 12 % – 0,3 кВт·ч на 1 м2 в сутки.[8]

Анализ  распределения  интенсивности  падающего  излучения  в  европейском  регионе  показывает,  что  хотя  территория  нашей  страны и не находится в южных  широтах, природные условия для  развития солнечной энергетики у  нас даже лучше, чем в Германии – стране, являющейся одним из мировых  лидеров в солнечной энергетике.

С учетом климатических условий  Республики Беларусь основными направлениями  использования энергии солнца будут  гелиоводонагреватели и различные гелиоустановки для интенсификации процессов сушки и подогрева воды в сельскохозяйственном производстве и других бытовых целей.

Энергия солнца может также  использоваться для кондиционирования  воздуха, а также для получения  холода. При этом, как правило, используют  абсорбционные  холодильные  установки.  Такие  холодильные установки  используют в сельском хозяйстве  во многих странах.

Одна  из  перспективных  областей  использования  солнечной  энергии – это гидротеплицы. В этих теплицах днем осуществляется аккумуляция солнечной энергии за счет теплопоглощающих материалов. Ночью аккумулированная  теплота передается  потоку  воздуха,  направляемому вентиляторами в теплицу. Наиболее проста конструкция гелиотеплицы, в которой грунт и основание под ним служат аккумуляторами теплоты, а солнечные коллекторы размещают на строительных конструкциях теплицы или совмещают с ними. В гелиотеплицах чаще всего используют систему воздушного отопления.

Для сушки зерна, сена, для  сохранения сухофруктов, овощей и т. д. используют  коллекторы, состоящие  из  полиэтиленовых ребристых воздуховодов,  окрашенных  в  черный  цвет.  Воздух,  проходя  через  трубы, нагревается, а затем направляется по назначению.

В целом, энергетический потенциал  использования солнечной энергии  оценивается в величину до 10 тыс. т у. т.

Леса  являются  основным  источником  производства  биомассы.  В  Республике  Беларусь  площадь  лесных земель составляет 9 248 тыс. га (38 % территории). Общий запас древесины  на корню оценивается в 1,56 млрд м3, в т. ч. спелой и перестойной – 196,7 млн м3, а ежегодный средний прирост – 25 млн м3.

Энергетическая ценность 1 тонны условного топлива (т у. т.) эквивалентна приблизительно 2,33 т  древесины при влажности 10 %. Таким  образом, суммарный годовой энергетический потенциал лесных остатков в Беларуси,  которые  можно  использовать  без  ущерба для  окружающей среды, составит от 3 до 4 млн т у. т.

При проведении плановых рубок  с одновременной уборкой естественного  отпада в лесах лесного фонда  республики ежегодно заготавливается  около 6 млн м3 дровяной древесины. Наращивание объемов заготовки древесного  топлива до 1 млн т у. т., предусмотренных Концепцией энергетической безопасности Республики Беларусь в 2020 г., возможно и за счет уборки естественного отпада.

Экономически  и  экологически  целесообразный  объем  использования  отходов  лесозаготовок  в  энергетических целях  составляет  около  0,5  млн м3.[1]

Одним из источников биомассы являются твердые бытовые отходы. На одного жителя планеты в среднем  приходится до 300 кг отходов в год, часть из которых пригодна для  получения энергии.

Объемы перерабатываемой древесины на лесопильных и деревообрабатывающих производствах республики позволяют в настоящее время ежегодно получать и использовать в энергетических целях до 1,5 млн м3 отходов деревообработки, самого дешевого сырья для производства древесной топливной щепы.

Отходы  деревообработки  являются  одновременно  сырьем  и  для производства  гранулированного  древесного  топлива –  экспортной  продукции, пользующейся повышенным спросом  на зарубежном рынке. 

В настоящее время в  республике древесное топливо используется на 7 мини-ТЭЦ и в более 3000 котлов.

Государственная программа  строительства энергоисточников на местных видах топлива в 2010–2015 гг.  (Национальный  реестр  правовых актов Республики  Беларусь,  2010 г.,  № 183,  5/32215)  предусматривает строительство 161 энергоисточника на местных видах топлива суммарной электрической мощностью около 48 МВт и тепловой мощностью до 1026 МВт. Требуемый объем древесного топлива для эксплуатации указанных мощностей составляет 286 тыс. т у. т.

С  учетом  природно-климатических  и хозяйственных условий нашей  страны наиболее перспективными для  биоэнергетики культурами являются кукуруза, рапс, многолетние травы, зерновые и зернобобовые культуры.

В  Беларуси  площадь  пашни,  занятая  зерновыми  культурами,  составляет около 2 млн га. С этой площади можно получить приблизительно 2 млн т соломы. Общий потенциал отходов растениеводства оценивается до 1,46 млн т у. т.  в год. 

В соответствии с балансом использования соломы в сельскохозяйственных  организациях  Республики  Беларусь  за  2009 г.  из  8 000 тыс. т, полученных  из  зерновых  и  зернобобовых  культур,  свободные  ресурсы соломы составили 957,1 тыс. т, что эквивалентно 230 тыс. т у. т.

На территории УНК «Волма»  МГЭУ им. А. Д. Сахарова имеется котельная, в которой эксплуатируются 2 котла, работающие на древесном биотопливе.

Одним из наиболее перспективных  направлений, как с экономической, так и с экологической точек  зрения, является сельскохозяйственное лесоводство, которое  основано на  использовании  специальных  быстрорастущих  древесных  насаждений.  Изучение  энергетических  возможностей быстрорастущих ивы, тополя, осины и других растений сегодня активно проводится в ряде зарубежных стран. В этой связи особый интерес для Беларуси вызывает ива.

Среднегодовой урожай при 4-летнем периоде роста ивы может достигать  до 10–15 т древесины с 1 га. Однократно заложенная плантация может быть использована для получения 3–4 урожаев  ивы. В масштабах страны можно  получить около 2–3 млн т сухой древесины, что составляет от 4 до 6 млн т у. т.

Перспективы развития этого  направления в Беларуси не в последнюю  очередь обусловлены возможностью использования для плантаций  быстрорастущих растений низкопродуктивных и деградированных земель.

Основным  сырьем  для  производства  биодизеля  является  рапсовое масло.

Рапс – это однолетняя с/х культура, семена которой могут использоваться для получения масла.

В дальнейшем масло может  использоваться двумя путями:

1. Этерификация рапсового  масла до кондиций дизельного  топлива. В  этом  случае  образуется  метило-эфир,  известный  как биодизель.  Это горючее можно использовать во всех видах моторов.

2. Модификация дизельного  двигателя под чистое рапсовое  масло. 1 т семян рапса обеспечивает 300 кг рапсового масла и 270 кг  биодизельного горючего. Урожай рапса достигает 2–3 т семян с 1 га и можно получить до 1 т биодизельного топлива с 1 га. 

Недостатки биодизельного топлива:

1. высокая вязкость;
2. высокая температура воспламенения;
3. повышенная коксуемость и образование нагара.