Доклад руководителя Федерального центра развития биоэнергетики ГНУ ВИМ Россельхозакадемии В.Н. Баскова

«Состояние и перспективы использования биомассы как источника энергии в Российской Федерации»

ноябрь 2010

Во исполнение поручения Президента Российской Федерации от 04.03.2008г. № Пр-347, поручения Правительства Российской Федерации от 06.03.2008 № П-834, Минсельхоза России от 11.08.2008 № АС-13/4789 и приказом Россельхозакадемии от 18.08.2008 № 90 на базе Всероссийского института механизации сельского хозяйства (ВИМ) создан Федеральный центр развития биоэнергетики.

Контактная информация: адрес Федерального центра развития биоэнергетики 109428, г. Москва, 1-й Институтский проезд, д. 5, ВИМ, тел. 8 (499) 174-86-00, т/ф 174-89-89, E-mail: crb-rf@km.ru

Федеральный центр развития биоэнергетики

1

разработка программ развития биоэнергетики в Российской

Федерации

разработка программ развития биоэнергетики в Российской

Федерации

организация комплексного научного, технологического и технического

обеспечения

организация комплексного научного, технологического и технического

обеспечения обеспечение взаимодействия Центра с

департаментами Минсельхоза России и Минпромторга России, Минэнерго

России, администрациями субъектов Российской Федерации по вопросам

развития биоэнергетики

обеспечение взаимодействия Центра с департаментами Минсельхоза России и

Минпромторга России, Минэнерго России, администрациями субъектов Российской Федерации по вопросам

развития биоэнергетики

подготовка предложений по нормативно-правовому обеспечению

и стимулированию развития биоэнергетики в Российской

Федерации

подготовка предложений по нормативно-правовому обеспечению

и стимулированию развития биоэнергетики в Российской

Федерации

содействие в освоении новых технологий, машин и оборудования

содействие в освоении новых технологий, машин и оборудования

обобщение отечественного и мирового опыта, мониторинг разрабатываемых и осваиваемых инновационных проектов

обобщение отечественного и мирового опыта, мониторинг разрабатываемых и осваиваемых инновационных проектов

развитие международного сотрудничества

развитие международного сотрудничества

участие в конференциях, выставках, работа со средствами массовой

информации

участие в конференциях, выставках, работа со средствами массовой

информации

Основные задачи Федерального Центра развития биоэнергетики Основные задачи Федерального Центра развития биоэнергетики 2

- федеральный закон Российской Федерации № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления от 24.06.1998 г.»;

-федеральный закон Российской Федерации от 10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды (в редакции 31.12.2005)»;

- Указ Президента Российской Федерации от 04.07.2008 № 889 «О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики»;

- Распоряжение Правительства Российской Федерации от 08.01.2009 № 1-р «Основные направления государственной политики в сфере повышения энергетической эффективности электроэнергетики на основе использования возобновляемых источников энергии на период до 2020 года»;

- Указ Президента Российской Федерации от 30.01.2010 № 120 «Об утверждении доктрины продовольственной безопасности Российской Федерации»

-международная инициатива 3R экспертного совета «большой восьмерки» в Японии по комплексному использованию отходов (2004г.);

- положение о составе разделов проектной документации и требования к их содержанию (утверждено постановлением Правительства российской Федерации от 16.02.2008 № 87);

- методические рекомендации по технологическому проектированию систем удаления и подготовки к использованию навоз и помета РД-АПК 1.10.15.02-08. (Минсельхоз России).

Основные законодательные акты 3

Проект федерального закона «О развитии производства и потреблении биологических видов топлива »

Цели и задачи законопроектастимулирование производства и использования топлива, получаемого из растительного возобновляемого сырья, взамен невозобновляемого углеводородного (ископаемого) топлива.

Цели и задачи законопроектастимулирование производства и использования топлива, получаемого из растительного возобновляемого сырья, взамен невозобновляемого углеводородного (ископаемого) топлива.

Виды биоэнергетических ресурсов, принятые в законопроекте приоритетными- биодизель на основе рапсового масла;- биоэтанол из не зернового сырья;- биогаз из отходов животноводства, птицеводства и предприятий перерабатывающей промышленности;- биотоплива, получаемые методами пиролиза из органических отходов (жидкое, твердое, газообразное);- твердое биотопливо из отходов леса и деревообработки; - биобутанол из органического сырья, содержащего целлюлозу.

Виды биоэнергетических ресурсов, принятые в законопроекте приоритетными- биодизель на основе рапсового масла;- биоэтанол из не зернового сырья;- биогаз из отходов животноводства, птицеводства и предприятий перерабатывающей промышленности;- биотоплива, получаемые методами пиролиза из органических отходов (жидкое, твердое, газообразное);- твердое биотопливо из отходов леса и деревообработки; - биобутанол из органического сырья, содержащего целлюлозу.

Основная идея законопроектаРешение триединой задачи:- повышение доходности предприятий сельского и лесного хозяйства;- укрепление позиций России как энергетической державы;- улучшение экологической ситуации в стране.

Основная идея законопроектаРешение триединой задачи:- повышение доходности предприятий сельского и лесного хозяйства;- укрепление позиций России как энергетической державы;- улучшение экологической ситуации в стране.

4

Научные организации

РАСХН ВНИИПиТИОрганических удобрений (г. Владимир) РосНИПИагропром (г. Москва) ГНУ ВИМ (г. Москва) ГНУ ВИЭСХ (г. Москва) ГНУ ГОСНИТИ (г. Москва) ВНИТИПтицеводства (г. Сергиев-Посад) ВНИИ Ветеринарии Санитарии Гигиены Экологии (г. Москва)

Научные организации

РАНАссоциация «Биологическая, экологическая и продовольственная безопасность» (г. Москва) Институт фундаментальных проблем биологии (г. Пущино) Институт высоких температур (г. Москва)ВНИИ экспериментальной физики (г. Саров) Институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля

Другие научные

организацииГосударственный Казанский энергетический университет (г. Казань) Челябинский агроинженерный университет (г. Челябинск)Гипрокоммунводоканал (г. Москва, г. Новосибирск, г. Ростов-на-Дону) МосводоканалНИИпроект (г. Москва) Шведский университет сельскохозяйственных наук

Организации, участвующие в разработках и внедрении инновационных технологий по переработке биоэнергетических ресурсов

5

Отечественные организации

Зарубежные организации

Поставщики оборудования для переработке биоэнергетических ресурсов

6

Основные направления производства энергии из биологического сырья

Рапс, кукуруза, подсолнечник,

сахарное сорго и т.п.

Сельскохозяйственные отходы (в основном

животноводства)

Отходы производства продукции растениеводства, пищевой промышленности

Древесина, солома

Биогазовые установкиОборудование

для переработки

Пиролизные установки

Оборудование для

переработки

Биогаз (биометан)

Электро -тепловая энергии

Синтез-газ

БИО удобрения

Биоэтанол (этиловый

спирт)

Горячая вода

Рапсовое и другие

масла

БиодизельЭлектро-энергия

Газообраз-ное

топливо

Жидкое топливо

Пеллеты, брикеты

Кормосмесь витамина

В12

Жидкое топливо Электро

энергия и тепло

7

Высокобел-ковые корма

Территория России превышает 17 млн. кв. кмТерритория России превышает 17 млн. кв. км

Земли сельскохозяйственного назначения – 402,6 млн. га (23,6%)в том числе сельскохозяйственные угодья - 220,6 млн. га (12,9%)

из них пашни 121,6 млн. га ( в 1990 г. – 134 млн. га пашни)

Не используются около 40 млн. га пашни

Более 30 млн. га лугов и пастбищПри их использовании в энергетических целях:

40 млн. т. биоэтанола или 42 млн. т. биодизеля 80 млн. т. кормовых добавок

Не используются около 40 млн. га пашни

Более 30 млн. га лугов и пастбищПри их использовании в энергетических целях:

40 млн. т. биоэтанола или 42 млн. т. биодизеля 80 млн. т. кормовых добавок

При использовании 20 млн. га в энергетических целях: 11,3 млн. т. биоэтанола или 12 млн. т. биодизеля

22 млн. т. кормовых добавокБудут созданы производственные

мощности на 1,7 трлн. рублей

8

Ресурсная база ЛПКРесурсная база ЛПК

Запас древесины превышает 82 млрд. м3

(Неделовая древесина 24 млрд. м3 ) 1% = 240 млн. м3 неделовой древесины в год (очистка лесов)

Расчетная лесосека 600 млн. м3 в год Остается в лесу 120 млн. м3 в год

Отходы от деревообработки 200 млн. м3

в год

560 млн. м3 в год для энергетических целейгидролизное производство – 2 млн. т. биоэтанолаBTL2 технология – 9 млн. т. дизтоплива

Фактическая лесосека 150 млн. м3

отходы лесосеки 30 млн. м3 отходы деревообработки 75 млн. м3

строительство 15 гидролизных заводов – на 60 млрд. рублейОборудование по BTL2 технологии – 3 тыс. штук на сумму 150 млрд. рублейМуниципальные котельные - 50 млрд. рублейОбщая стоимость основных средств – 260 млрд. рублей

9

Ежегодное производство отходов, генерируемых российским агропромышленным комплексом, составляет,

773 млн. тонн. (при увеличении поголовья скота и птицы до 2030 года количество отходов достигнет 1200 млн. тонн)

Ежегодное производство отходов, генерируемых российским агропромышленным комплексом, составляет,

773 млн. тонн. (при увеличении поголовья скота и птицы до 2030 года количество отходов достигнет 1200 млн. тонн)

Биогаз

66 млрд. м3

Биогаз

66 млрд. м3

Анаэробная конверсия

Анаэробная конверсия

Высококачественные удобрения

112 млн. тонн

Высококачественные удобрения

112 млн. тонн

илиили33 млрд. л

бензина/дизтоплива 33 млрд. л

бензина/дизтоплива утилизируя его в газогенераторах (КПД 38%) можно получить 110 млрд. кВт-ч электроэнергии и 1 млрд. ГДж

тепла

утилизируя его в газогенераторах (КПД 38%) можно получить 110 млрд. кВт-ч электроэнергии и 1 млрд. ГДж

тепла 20 тысяч биогазовых заводов (по 150 млн. рублей) с общей стоимостью основных средств 3 трлн. рублей; 30 тысяч биогазовых заводов (по 150 млн. рублей) с общей стоимостью основных средств 4,5 трлн. рублей

20 тысяч биогазовых заводов (по 150 млн. рублей) с общей стоимостью основных средств 3 трлн. рублей; 30 тысяч биогазовых заводов (по 150 млн. рублей) с общей стоимостью основных средств 4,5 трлн. рублей

10

Автономное энергообеспечение сельскохозяйственных предприятий, поселков с применением наилучших доступных технологий

Биогазовый завод

Птицефабрика

Свиноферма

Ферма КРС

Жидкое топливо

Комбикормовый завод

Растениеводство

Земля – воспроизводство сельскохозяйственных угодий, экологически чистые продукты питания

отходыотходы

Отходы, биомассаОтходы, биомасса

ЖКХ

11

Дополнительные условия к Техническому заданию при проектировании биоэнергетических комплексов с

учетом особенностей хозяйствующего субъекта

сбор информации и анализ исходных данных.сырьевая база:

- собственная,- поставка по кооперации,- с учетом расширения производства.

проведение технологического тестирования образцов на Станциях технологического тестирования (СТТ) или в специализированных лабораториях. специфика биологического процесса для увеличения выхода товарной продукции. интеграция технологий с решением вопросов использования жидкой и твердой фракции, электроэнергии, тепла и холода. получение и распределение товарной продукции:

- электроэнергия,- тепло/холод,- экологически чистые удобрения.

параметры экологической оценки по атмосфере, воде и почве.особенность регулирования цен и тарифов. логистическое распределение товарной продукции. экономические показатели в зависимости от вида финансирования и возвратности средств.

12

Типовые модули промышленного производства биогазовых установок и заводов.

Условная градация

малые( БГ Установки )

средние( БГ Заводы )

крупные( БГ Заводы )

Объем метантенка в модуле, куб. м;

4,5 11 60 100 200 500 1000

Объём модуля,куб. м

4,5-20 11-40 60-240 100-400 200-800 500-2000 1000-4000

Опытный (головной) завод

КНГ «Машзаводсервис» (Краснодарский край)

ЗАО «Сигнал» (г. Тамбов)

Красное Сормово (Нижний Новгород)

ООО «Гринтек»(г.Москва)

Конверсатомэнергомонтаж (г. Электросталь)

«Биогазэнергострой» (г. Москва)

Характеристика пользователя

Малые фермерские хозяйства

Средние и крупные фермерские хозяйства.

Средние с/х предприятия

Крупные сельскохозяйственные

предприятия

13

8

Министерство сельского хозяйства и продовольствия

Республики Татарстан

Министерство сельского хозяйства и продовольствия

Республики Татарстан

РООР «Союз коммунальных предприятий

Республики Татарстан»

РООР «Союз коммунальных предприятий

Республики Татарстан»

Федеральный центр развития Биоэнергетики

_____________________________ООО «КОНАТЭМ»

Группа компаний «НИККОМ»ГНУ ВИМ, ГНУ ВИЭСХ,

ГНУ ВНИПТИОУ, «ТЕДОМ» (Чехия)

Федеральный центр развития Биоэнергетики

_____________________________ООО «КОНАТЭМ»

Группа компаний «НИККОМ»ГНУ ВИМ, ГНУ ВИЭСХ,

ГНУ ВНИПТИОУ, «ТЕДОМ» (Чехия)

Агропромышленная группа «Алтын Саба»

_______________________на 10 площадках

86,7 тыс. голов свиней13,2 тыс. голов КРС

Товарной продукции из отходов в год:

Электроэнергии-28,7 млн. кВт/чТепла - 26,9 тыс. Гкал

Удобрений - 402,2 тыс. м3

Агропромышленная группа «Алтын Саба»

_______________________на 10 площадках

86,7 тыс. голов свиней13,2 тыс. голов КРС

Товарной продукции из отходов в год:

Электроэнергии-28,7 млн. кВт/чТепла - 26,9 тыс. Гкал

Удобрений - 402,2 тыс. м3

ЗАО «ЧЕЛНЫВОДОКАНАЛ»_______________________При переработке 262 тыс. м3

сточных водТоварной продукции из отходов

в год:Электроэнергии - 14,9 млн.

кВт/чТепло – 15,3 тыс. Гкал

ЗАО «ЧЕЛНЫВОДОКАНАЛ»_______________________При переработке 262 тыс. м3

сточных водТоварной продукции из отходов

в год:Электроэнергии - 14,9 млн.

кВт/чТепло – 15,3 тыс. Гкал

ОАО «Птицефабрика Казанская»

_________________________

Ежесуточное поголовье 890,5 тыс.

Товарной продукции из отходов в год:

Электроэнергии – 14,2 млн. кВт/ч

Тепло – 15,4 ГкалУдобрения – 73,9 тыс. м3

ОАО «Птицефабрика Казанская»

_________________________

Ежесуточное поголовье 890,5 тыс.

Товарной продукции из отходов в год:

Электроэнергии – 14,2 млн. кВт/ч

Тепло – 15,4 ГкалУдобрения – 73,9 тыс. м3

Сотрудничество с хозяйствующими субъектами Республики Татарстан по внедрению биоэнергетических проектов

Сотрудничество с хозяйствующими субъектами Республики Татарстан по внедрению биоэнергетических проектов

•снижение экологической нагрузки, повышение конкурентоспособности•снижение экологической нагрузки, повышение конкурентоспособности

14

Технологическая схема комплексной переработки и использования отходов животноводческой фермы на 16 тыс. голов свиней

(свиноферма Кибячи АПГ «Алтын Саба»)

15

Биогазовый комплекс переработки отходов

Селекционно-гибридный центр на 60 тыс. голов свиней

(Камский бекон)

Стоимость проекта – 138-164 млн. руб.Окупаемость проекта – 3,5-4,5 года

На предприятии внедрена система внесения в почву жидких удобрений

16

Технологическая схема очистки сточных вод и обработки осадков, в том числе метантенков, с мероприятиями, повышающими эффективность их работы

17

21

3

56

2 34

5

Общероссийский демонстрационный

полигон

1

Птицеводческие хозяйства

ООО «Крос»Яйцо - 12 млн. шт.

ООО «Загорский бройлерМясо птицы – 12 тыс. т.

ГУП «Загорское ЭПХ ВНИТИП»Яйцо – 34 тыс. шт.Мясо птицы – 282 т.

ЗАО «Феникс»Мясо птицы – 7 тыс. т.

ОНО ППЗ «Смена»Яйцо – 16 млн. шт.Мясо птицы – 4,3 тыс. т.

2

3

4

5

Животноводческие комплексы

ЗАО «Самотовино 815 КРС

ООО «Русмолоко» отд. Торгашинское 600 КРС

СП(А)К «Кузьминский» 600 КРС

ОАО «Ассортимент Нива» 2500 КРС

ОНО ППЗ «Смена» 650 КРС

ЗАО «Племрепродуктор «Васильевское» 850 КРС

1

2

3

4

5

6

4

11

Плодородие и восстановление земель

Предварительная стоимость проекта 980 млн. рублей

18

Демонстрационный полигон инновационных технологий

промышленной переработки и утилизации отходов птицеводства

Российской Федерации

Демонстрационный полигон инновационных технологий

промышленной переработки и утилизации отходов

животноводства Российской Федерации

Плодородие и восстановление земель

ЦЕЛЕВАЯ ПРОГРАММА«Энергетическое использование распространенных биологических топливно-энергетических

ресурсов»

Общероссийский демонстрационный полигон

Нормативно-правовая база

Регламенты

19

Финансовая составляющая программы 20

Создание основных фондов

При использовании 20 млн. га в энергетических целях - производственные

мощности на 1,7 трлн. рублей

При использования отходов ЛПК – производственные мощности

0,26 трлн. рублей

При использовании бытовых и производственных отходов – производственные мощности

0,9 трлн. рублей

При использовании отходов АПК – производственные мощности

4,5 трлн. рублей

Общая стоимость создания основных фондов по первому

варианту программы -

7, 36 трлн. рублей

Первый этап инвестиций –

0,7 трлн. рублей

Второй этап инвестиций –

1,7 трлн. рублей(с учетом реинвестиции прибыли)

По данным Госкомсанэпиднадзора России только 3,5% объектов сельского хозяйства отвечают санитарно-гигиеническим требованиям;

2,5 млн. га территорий вокруг поселений загрязнены органогенными отходами;

Уровень заболеваемости населения в этих зонах в 1,6 раз превышает средний показатель по России;

Отсутствие энергетического использования отходов АПК

дает выброс метана – 30 млрд. м в год (который в 21 раз вреднее углекислого газа по парниковому эффекту;

Ежегодно более 500 млн. т. жидких стоков АПК заражают источники питьевой воды;

Ежегодный экологический ущерб от отходов АПК 450 млрд. рублей.

Ущерб от заболевания населения и животных не подвергалсяприблизительной оценке

Проблемная ситуация без использования программно-целевого метода 21

Спасибо за внимание!

Контактная информация: адрес Федерального центра развития биоэнергетики 109428, г. Москва, 1-й Институтский проезд, д. 5, ВИМ, тел. 8 (499) 174-86-00, т/ф 174-89-89,E-mail : crb-rf@km.ru, crb-rf@mail.ru Руководитель Федерального центра развития биоэнергетики – Басков Владимир Николаевич.Заместитель руководителя Федерального центра развития биоэнергетики – Бурченко Дмитрий Павлович.

Контактная информация: адрес Федерального центра развития биоэнергетики 109428, г. Москва, 1-й Институтский проезд, д. 5, ВИМ, тел. 8 (499) 174-86-00, т/ф 174-89-89,E-mail : crb-rf@km.ru, crb-rf@mail.ru Руководитель Федерального центра развития биоэнергетики – Басков Владимир Николаевич.Заместитель руководителя Федерального центра развития биоэнергетики – Бурченко Дмитрий Павлович.