Thread Content
На фоне постепенного исчерпания ископаемого топлива, усиления загрязнения воздуха и все более серьезных проблем, связанных с глобальными климатическими изменениями, биоэнергия выделяется благодаря своим преимуществам: возобновляемость, нулевой углеродный след и экологичность. Поэтому она привлекает большое внимание во всем мире. Развитие биоэнергетики уже включено в энергетические стратегии различных стран. В Бразилии, Европейском союзе и США развитие биоэнергетики началось давно, у каждого из этих регионов есть свои преимущества, однако в настоящее время на промышленном уровне производятся все еще первое поколение биотоплив и твердые виды топлива. Годовой объем производства этанола из сахарного тростника в Бразилии превышает 25 миллиардов литров; доля этанола в общем потреблении бензина в стране составляет более 50%. В США годовой объем производства этанола из кукурузы уже превысил 400 миллиардов литров. Соединенные Штаты, Бразилия, Индонезия и другие страны быстро развивают производство биодизеля. Основными исходными материалами являются растения вроде рапса, сои и пальм, а также отходы жиров. В 2014 году объем производства биодизеля на основе сои в Соединенных Штатах и Бразилии превысил 2 миллиона тонн, а в Индонезии — 3,8 миллиона тонн. Во многих странах Европы разрабатываются гранулированные топлива в качестве источника биоэнергии. Швеция развивает производство энергии из биомассы в основном за счёт выращивания энергетических ивовых лесов; ежегодно производится около 100 миллиардов киловатт-часов электроэнергии, что составляет 16,5% от общего объёма потребления энергии в стране и 68,5% от общего объёма энергии, используемой для отопления. В Дании для производства электроэнергии путём прямого сжигания биомассы ежегодно используется около 1,5 миллиона тонн сельскохозяйственных и лесных отходов; это обеспечивает 5% от общего объёма производимой в стране электроэнергии. Биоэнергия в США и Австрии составляет соответственно 4% и 10% от общего потребления первичной энергии. Германия использует сухую ферментацию биологических отходов для производства биогаза, который применяется в системах когенерации; на него приходится около 7% от общего объема производимой в стране электроэнергии. “Использование сельскохозяйственных культур для производства биоэнергии противоречит принципам продовольственной безопасности и подвергается критике со стороны международного сообщества; ООН также пытается остановить производство кукурузного этанола в США. Поэтому международное сообщество начало искать биожидкостные топлива второго поколения, в первую очередь этиловый спирт на основе целлюлозы. В 2006 году Соединенные Штаты разработали «План действий по исследованиям целлюлозного этанола», а в 2008 году опубликовали «**План действий по биотопливам**». В настоящее время ведутся активные исследования в области выращивания сырья для производства целлюлозного этанола и технологий его преобразования. ”Цзя Лимин сказал: «Бразилия также разрабатывает технологии переработки, с помощью которых из отходов сахарного тростника производится целлюлозный этанол». В настоящее время в мире в качестве источников сырья для производства целлюлозного этанола чаще всего используются травы, такие как сахарный сорго, просо, эндивий и другие, а также деревья, такие как тополь и эвкалипт. Существуют различные методы преобразования: термический метод, ферментативный метод, химический метод, физико-химический метод и др. Биодизель также развивается в направлении высококачественного биотоплива для авиации. ” Китай определил приоритеты в развитии: обеспечение продовольственной безопасности — не конкурировать с другими за зерно и землю. Лесное хозяйство становится перспективной сферой для развития биоэнергетики. «Не конкурировать с другими за зерно и землю» — вот основной принцип развития биоэнергетики в Китае. С самого начала обеспечение продовольственной безопасности стало основным условием для развития биоэнергетики в этой стране. Развитие биоэнергетики на основе обеспечения продовольственной безопасности позволяет лесному хозяйству раскрыть свой непревзойденный огромный потенциал. Действительно, лесное хозяйство обладает уникальными преимуществами как с точки зрения ресурсов, так и земель. В нашей стране есть 4,6 миллиарда му лесных угодий, из которых более 4,4 миллиона гектаров представляют собой неиспользуемые горные и равнинные территории, пригодные для использования в качестве источника сырья для производства биоэнергии. Кроме того, имеется более 1,7 миллиона гектаров лесов, предназначенных для вырубки с целью получения древесного топлива. Ежегодно получается 350 миллионов тонн древесного сырья в виде остатков после вырубки лесов. “У нашей страны огромный потенциал в области лесных ресурсов. Существует более 150 видов деревьев, у которых содержание масла в плодах и семенах превышает 40%. Основными видами деревьев, которые можно культивировать в масштабах промышленности для получения сырья для производства биодизеля, являются кешью-дерево, чайное дерево, дерево Вэнгуаньгоу, дерево Хуанлианьму, дерево Гуанпи, дерево Шаньтунцзы, дерево Яньфууму, дерево Шаньцанцзы, пальма масличная, дерево Уцзю и другие. ”Сказал Цзя Лимин. **Лесное управление также первым опубликовало «Национальный план развития биомассовой энергетики в лесном хозяйстве (2011–2020 гг.)», в котором была определена структура и направления развития биомассовой энергетики в лесном секторе. Наиболее развитой сферой использования биоэнергии в нашей стране является производство электроэнергии из биомассы. В стране действует более 60 предприятий, занимающихся этим видом деятельности; они используют для производства электроэнергии солому, древесину и другие подобные материалы. Биоэлектростанция в уезде Шаньсянь, город Хэцзе, провинция Шаньдун, является первой биоэлектростанцией в Китае. Ее мощность составляет 25 тысяч киловатт; годовой объем производимой энергии — 160 миллионов киловатт-часов. Благодаря этой станции можно получить промышленную выручку в размере более 100 миллионов юаней. Основными исходными материалами для производства биодизеля являются отходы жиров и семена деревьев с высоким содержанием масла. Компания Юньнань Шэньюй производит биодизель на основе семян ксилоцефалы. В октябре 2011 года авиакомпания Air China использовала этот биодизель после его переработки; его смешивали с традиционным авиационным топливом в соотношении 1:1 для проведения испытательных полетов самолетов модели Boeing 747-400. Эти испытания завершились успешно. Группа Пекинский университет «Вэймин» совместно с Лесным научным институтом провинции Хунань занимается разработкой биодизеля на основе дерева гуанпи; его производство уже ведется в некоторых регионах. Однако в нашей стране развитие отрасли биоэнергетики идет довольно медленно. Основная причина заключается в том, что сосредоточение происходит лишь на одном продукте – биодизеле или гранулированном топливе. При низкой прибыльности у компаний нет стимулов для дальнейшего развития. Как преодолеть три основных фактора, ограничивающих эффективность: сырье, технологии и устойчивое развитие? Китайская модель постепенно становится очевидной. Эффективность является ключевым фактором для производства. Хотя политика поддержки необходима, её нельзя противопоставлять законам рынка. Чтобы предприятия в области биоэнергетики могли развиваться и расти, опираясь на собственные силы, им также не уйти от закона рентабельности, являющегося основой их существования. Цзя Лимин считает, что тремя основными факторами, ограничивающими эффективность развития биоэнергетики в лесном хозяйстве, являются: сырье, технологии и устойчивое развитие. В настоящее время исследовательские центры, такие как **Центр по исследованию биомассы, не являющейся зерновыми культурами, при Пекинском лесотехническом университете, сотрудничают с ведущими в Китае предприятиями в области использования лесной биомассы в качестве источника энергии. В результате была разработана модель устойчивого развития в этой сфере, основанная на производстве сырья для плантаций с высокой энергоэффективностью и создании эффективных промышленных цепочек производства. Эта модель уже занимает одно из ведущих мест в мире. Воспитание лесов, используемых в качестве источника сырья, осуществляется по принципам плантационного хозяйства: на основе основных энергетических пород деревьев проводится масштабное и интенсивное выращивание, что обеспечивает стабильный объем производства сырья и его устойчивое поставление, а также позволяет значительно снизить затраты на сырье. Су Шучай сказала, что для выращивания деревьев, дающих биодизель в нашей стране, необходимо применять те же методы ведения садоводства, что и при выращивании яблок: использование качественных сортов, клонирование растений, плотное посадка, формирование кроны, контроль за цветением и плодоношением, управление водным и удобрительным режимом, механизация работ и т. д. Цзя Лимин сказал, что даже для таких видов деревьев, как акация и тамариск, которые используются в качестве источника топлива и сырья для производства целлюлозы, необходимо выбирать качественные сорта и вести выращивание с высокой плотностью посадок и при коротком сроке оборота леса. Кустарниковые заросли, такие как терн, которые широко распространены на северо-западе нашей страны, если их не обрабатывать в течение длительного времени, будут только ухудшаться. Однако регулярная прополка раз в несколько лет позволяет получать сырье и в то же время восстановить здоровье лесных участков. Суть технологических инноваций в производстве продукции заключается в развитии модели промышленной цепочки с высокой эффективностью и множественным производством. Использование биомассы в качестве сырья для производства различных продуктов позволяет полностью израсходовать это сырье, что способствует формированию длинной промышленной цепочки. Это значительно повышает добавленную стоимость продукции и эффективность всей отрасли. Цзя Лимин сказал, что благодаря совместным усилиям промышленности, академических кругов и научных институтов в этой модели был достигнут прорыв. Компания Fujian Yuanhua использует мякоть плодов дерева сапонина, богатую сапонинами, в качестве сырья для производства высококачественного мыла, геля для купания и шампуней. Из ядер плодов, содержащих более 40% масла, производится биодизель. А из оболочек семян получается высококачественный активированный уголь. Кроме того, компания производит растительные эфирные масла, косметические средства высокого качества и корма с высоким содержанием белка. Французское агентство по развитию считает, что отрасль производства семян мелии уже сформировала в Китае уникальную модель развития биоэнергетики на основе интеграции лесного хозяйства и нефтедобывающей промышленности. Агентство выражает большую надежду на то, что благодаря кредитным проектам можно будет дальше совершенствовать эту модель, чтобы она стала образцом для развития отрасли биоэнергетики в мире. Промышленная цепочка производства биоэнергии компании Jingjiao Group на основе технологии преобразования древесины в нефть использует в качестве сырья сельскохозяйственные и лесные отходы. Благодаря этому производятся такие продукты, как биодизель с низкой температурой затвердевания, смазки для военной техники, работающей в суровых климатических условиях, а также пластификаторы. Это способствует повышению добавленной стоимости продукции. Международно известные французские специалисты в области биодизеля высоко оценили этот производственный процесс, назвав его технологией мирового уровня с очень хорошими перспективами. Для обеспечения устойчивого развития на протяжении всего жизненного цикла — от производства сырья до готового продукта — необходимо достигать высокой экономической эффективности, при этом продукт должен быть экологически безопасным и способствовать социально-экономическому развитию региона. Только так можно войти на международный рынок и получить «разрешение» на его участие.