Преимущества использования биотоплива на ТЭЦ
Использование биотоплива на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ) имеет ряд важных преимуществ. Во-первых, биотопливо является возобновляемым источником энергии, в отличие от ископаемого топлива. Это означает, что запасы биотоплива можно восполнять, выращивая сельскохозяйственные культуры.
Во-вторых, сжигание биотоплива гораздо менее вредно для окружающей среды. При сжигании биомассы выделяется столько же углекислого газа, сколько поглощается растениями в процессе роста. Это позволяет избежать накопления парниковых газов в атмосфере.
Виды биотоплива для использования на ТЭЦ
Для использования на ТЭЦ подходят следующие основные виды биотоплива:
Древесные отходы (щепа, опилки)
Солома злаковых культур
Твердые бытовые отходы
Специально выращенные энергетические культуры (ива, мискантус)
Эти виды биомассы обладают высокой теплотворной способностью и их относительно легко заготавливать в больших объемах.
Технологии сжигания биотоплива на ТЭЦ
Для сжигания биомассы на ТЭЦ используют следующие технологии:
Совместное сжигание с углем. Биотопливо подается в топку вместе с углем, что позволяет оптимизировать процесс горения. На таких ТЭЦ возможно использование до 20% биомассы от всего топлива.
Газификация биомассы. Биотопливо подвергается пиролизу без доступа воздуха с получением горючего газа, пригодного для сжигания в котлах.
Прямое сжигание в котлах. Применяется на небольших ТЭЦ. Биомасса подается напрямую в топку котла.
В таблице приведены достоинства и недостатки разных технологий сжигания.
| Технология | Достоинства | Недостатки |
| Совместное сжигание с углем | — Низкие капитальные затраты — Высокий КПД |
— Ограничения по доле биомассы |
| Газификация биомассы | — Возможность использования до 100% биотоплива | — Высокие капитальные затраты |
| Прямое сжигание в котлах | — Простота реализации | — Низкий КПД — Малые масштабы |
Опыт российских ТЭЦ по использованию биотоплива
В России пока немного ТЭЦ, где активно применяется биотопливо. Это связано с тем, что технологии сжигания биомассы все еще находятся в стадии разработки и внедрения. Тем не менее, есть положительные примеры.
Одна из крупнейших в России Белгородская ТЭЦ с 2012 года успешно использует солому в качестве топлива. Ее доля в общем расходе топлива составляет 5-7%. Для подачи соломы в котел была модернизирована топочная камера.
Алтайэнерго провела испытания по совместному сжиганию угля с древесными гранулами — пеллетами. Была доказана высокая эффективность такой технологии. В планах компании увеличить долю биотоплива на ТЭЦ до 20%.
Ряд небольших ТЭЦ в лесных районах России уже много лет используют древесные отходы и щепу. Это позволяет снизить расход дорогостоящего привозного угля.
Перспективы дальнейшего внедрения биотоплива
У биоэнергетики в России есть хорошие перспективы для роста. По оценкам Минэнерго, к 2024 году доля биотоплива в производстве тепловой и электрической энергии может вырасти до 2,5%. Это амбициозная, но вполне достижимая цель.
Развитие логистики поставок биотоплива
В настоящее время одним из главных препятствий для широкого использования биомассы на ТЭЦ является сложность ее сбора, подготовки и транспортировки. Биотопливо имеет низкую плотность и энергоемкость по сравнению с углем. Поэтому его перевозка на большие расстояния экономически нецелесообразна.
Необходимо развивать инфраструктуру для создания устойчивых каналов поставок биотоплива — лесозаготовительные предприятия, оборудование для прессования соломы и древесных отходов, специализированный транспорт. Это позволит обеспечить ТЭЦ биомассой в заданных объемах.
Стимулирование перевода ТЭЦ на биотопливо
Для ускорения процесса внедрения биоэнергетических технологий необходима реализация механизмов государственной поддержки. Это могут быть льготные тарифы на электроэнергию с ТЭЦ, использующих биотопливо, субсидии на строительство инфраструктуры для его поставок, налоговые преференции.
Такие меры стимулирования в сочетании с жестким экологическим регулированием ускорят процессы модернизации ТЭЦ с переводом их на возобновляемую биоэнергетику. Это пойдет на пользу и экономике, и экологии страны.
