1598005439-1326b994f1090c560653e496106b7ac8 (Биомасса как источник энергии. Под ред. С. Соуфера, О. Заборски, 1985u), страница 15

336-368. 17. Козы Б.Б., Котти! О.Чу., Вепзоп А.А. Рйусосйетйггу, 17, !431 — 1432 (1978), 18. Рауле).К., де Еарре В., КЬебгопБЬ К. !п: Бопйегп СаШоппа Ваяейпе Бспбу, 1псегсва1, чеаг и, чо1.!и, кероп 23, ВЬм/Бс(енсе Арр!!сабопз, 1пс., 1978. Лесоводческие энергетические хозяйства Любая растительная биомасса является потенциальным источником энергетического сырья.

Однако наибольший интерес представляет древесная биомасса, поскольку она является наиболее доступной и, кроме того, известна технология ее переработки в топливо и химическое сырье. В ближайшее время США могут рассчитывать на значительные ресурсы древесины в виде нетоварного леса и отходов деревоперерабатывающей промышленности. Примерно из одной трети прогнозируемых ресурсов (8,5 !О" кДж) древесины может быть получено энергетическое сырье, по стоимости конкурентоспособное с ископаемым топливом. Однако если лесоводство будет поддерживаться на уровне 1970 г., а потребности в древесине и отходах лесной промышленности возрастать, то к 2005 г.

потенциально доступное количество древесного топлива может резко сократиться [1-33. Кроме того, к 2005 г. возрастет стоимость большей части доступных ресурсов древесного топлива, так как недорогие и доступные отходы леса будут все в большей мере использоваться в деревоперерабатывающей промышленности. Одним иэ возможных решений этой проблемы является организация лесоводческих энергетических хозяйств, т.е. предприятий по производству древесного топлива [43.

Для увеличения ресурсов древесного топлива могут быть использованы и другие способы. Так, например, увеличение уровня лесоводческого хозяйства по сравнению с существующим позволит удвоить выход имеющихся лесов и, следовательно, собирать избыточное количество древесной биомассы [5, 63. Однако реачизация такого способа требует большого количества времени (осуществление подобной программы потребует, вероятно, 50 лет) и существенных капиталовложений в течение длительного срока ПРИНЦИП ОРГАНИЗАЦИИ ЛЕСОВОДЧЕСКИХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХОЗЯЙСТВ В обычном лесоводческом хозяйстве, рассчитанном на обеспечение цроизводс.гва различных лесоматериалов, фанеры, древесной массы и бумаги, деревья выращиваются на плантациях.

На таких плантациях деревья отстоят довольно далеко друг от друга н вырастают до товарных размеров, т.е. до размеров, необходимых для производства древесных продуктов, Для достижения товарных размеров требуется от 30 до 80 лет и более. Поскольку лесная культура, предназначенная для переработки, " уеап Ггапсо!я Непгу, Елегйу Р!апп!пй апг1 Оезсбп Согрогасюп.

75 74 Часть ! Источники биомассы 7дблдва 1, Продуктивность различных пород деревьев по биомассе прн корот- ком периоде оборота, произрастающих в лесоводческом энергетическом хозяй- стве Срслнемловой орврт.т (ствол н встану масса оеч ой сумтд трв е тол Оборот, и'д Плотность но. садтн, м !дерево Порола дерева Лнтермурнмй немодна [8, 15, 16, 18, 19-231 Платан западный 0,09-2,23 Тополь осино- 0,28-2,04 образный дельтовнутный водоснс- 0,09-1,49 топлотный гибридный 0,05 — 13,40 Красная ольха 0,01 0,56 Эвкалипт 2,97 11,89 Сосна ладанная 0,93-7,43 2-4 4,94-14,83 2 — 15 0,74-4,94 4-10 7,41 — 17,30 2-4 2,97 — 15,57 [24-271 [28, ду, 301 [31-331 2-10 4,94-21,00 1-15 0,49-24,71 3-8 4,94 — 9,88 4-20 4,94 — 12,36 [14, 34; 35, 36-49] [12, 32, 62, 44-471 [48, 493 [50 — 541 должна иметь определенные размеры, применяют методы одиночной вырубки деревьев, что позволяет сохранить целостность культуры. Если цри определении сроков конечного использования деревьев их размеры не имеют большого значения, то возможны более короткие периоды оборота.

Так, например, размеры деревьев не играют существенной роли прн получении из ннх древесной щепы для топлива нлн сырья лля переработки. Под короткими периодами оборота следует понимать 20 лет и менее; такие периоды оборота, как правило, сочетаются с частой посадкой деревьев для полного использования площади. Лесоводческие хозяйства с коротким периодом оборота, по-видимому, целесообразно создавать для производства древесной клетчауки [7 †1.

Первоначальные исследования показали, что по продуктивности биомассы деревья, произрастающие в таких хозяйствах, значительно превосходят обычные лесные плантации: среднегодовой прирост с ! га может достигать 12,4 — 24,7 т биомассы печной сушки по сравнению с 2,5 — 7,4 т биомассы печной сушки в обычном лесу [13 — 171. Продуктивность некоторых пород деревьев, предназначенных для непользования в качестве энергетического сырья в условиях короткого периода оборота, приведена в табл. 1. По некоторым данным, среднегодовой прирост биомассы может быть выше, чем указанный в табл, 1; например, при выращивании гибридного тополя в Швеции он составляет около 9 т [551, красной ольхи 24,5-49,4 т [442, эвкалипта-24,5 т [561 и более биомассы печной сушки. Для достижения больших выходов при оборотах с коротким перио- дом требуется интенсивное ведение хозяйства на плантациях.

Во многих случаях уровень такого ведения хозяйства по затратам груда сравним с уровнем выращивания сельскохозяйственных культур. Поэтому было предложено [43, 57 — 591 для выращивания деревьев с целью использования нх в качестве источника энергии применять методы, культивируемые для увеличения выхода древесины при обороте с коротким периодом, предназначенной для производства клетчатки. Как уже отмечалось, лесоводческие энергетические хозяйства предназначены прежде всего для производства лревесной биомассы на участках с коротким периодом оборота и ведения интенсивного хозяйства с целью получения биомассы исключительно в качестве энергетического сырья. С точки зрения производительности биомассы такие хозяйства обладают рядом преимуществ по сравнению с обычными лесными плантациями: более высокий выход биомассы на единицу площади, использование меньших площадей для производства такого же количества биомассы, более ранняя окупаемость капиталовложений, возможность применения экстенсивной механизации, подобно той, которую применяю~ в сельском хозяйстве, и более ускоренного внедрения научно-техническнх достижений в области растительных культур и генетики.

Более того, из различных видов пород леса могут быть выбраны такие культуры с коротким периодом оборота. разведение которых возможно путем высаживапия молодняка, что позволяет уменьшить расходы на восстановление и разведение плантаций. Вместе с тем первоначальные затраты и эксплуатационные расходы на единицу плошади в лесоводческих энергетических хозяйствах обычно выше, чем прн обычном разведении лесных культур. Кроме того, для таких хозяйств необходимы плошади, пригодные для применения средств механизации.

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И 'ЭКСПЛУАТАЦИЯ ГИПОТЕТИЧЕСКОГО ЛЕСОВОДЧЕСКОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ХОЗЯЙСТВА Несмотря на то что изучены многие аспекты вопроса создания лесоводческих энергетических хозяйств с коротким периолом оборота и определены потребности в площадях для таких хозяйств, до сцх пор не создано ни одного не только полномерного, но даже опытного участка такого хозяйства.

Поэтому рассмотрим модель гипотетического лесоводческого энергетического хозяйства, предложенную авторами работы [601. 2Л. Основные параметры и план проектирования Основные параметры модели приведены в табл. 2. Продуктивность хозяйства принята равной 617750 т биомассы печной сушки в год. Такого количества биомассы достаточно для обеспечения работы 'электростанции мощностью 50 МВт или установки по производству метанола про- ч 77 Источники биомассы 76 Знвмнне Годовое производство Продуктивность Засаженная площадь Обороты Приобретение земельных участков Очистка и подготовка участка Ирригация Удобрение Защита от вредителей Сбор урожая Транспортирование др иеаиия и Ф' арро гиг Рабочие дороги Различные работы Модуль д: д-й год рогпга Мод ьиз д-й гад рогпта рапспарпхирогапие гльчгпнои древесины а с адси аиия и ниг додргпиг, гноримор о грелся одера урожая Модуль д: у-й год рогпта Моду .' д-й год рогпха Таблица 2. Проекгнровочные параметры гипотетачесжого лесоводческого энер- гетического хозяйства [62' 617750 т биомассы печной сушки ! 2,4-29,7 т биомассы печной сушки на 1 га в гол Производство/продуктивность, гектары 6 лет; действие плантации 30 лет Аренда с 5иным ежегодным увеличением рыночной стоимости земельного участка Стоимость зависит от существующего вегетативного покрова Автоматическая самоходная дождевальная машина, Э года в течение пе.

риода оборота Ежегодно вносятся !Чэ Р- и К-содержащие удобрения, известковое удобрение применяется в первый год каждого периода оборота Механическая защита от сорняков в первый год каждого периода оборота Гипотетический самоходный комбайн, сбор урожая в период покоя растений; полевое хранение дробленой биомассы Грузовые автомобили доставляют дроблеяую биомассу на завод по производству энергии 724 км немощеных дорог иа участок Планирование, контроль, снабжение в полевых условиях Прнммо с.