БИОМАССА Как источник энергии

Основные параметры и план проектирования

Основные параметры модели приведены в табл. 2. Продуктивность хо­зяйства принята равной 617 750 т биомассы печной сушки в год. Такого количества биомассы достаточно для обеспечения работы электростан­ции мощностью 50 МВт или установки по производству метанола про-

Таблица 2. Проектировочные параметры гипотетического лесоводческого энер­гетического хозяйства [(f)

Параметр Значение

Годовое производство Продуктивность

Засаженная площадь Обороты

Приобретение земельных участков

Очистка и подготовка участка Ирригация

Удобрение

Защита от вредителей Сбор урожая

Транспортирование *

Рабочие дороги Различные работы 617 750 т биомассы печной сушки 12,4-29,7 т биомассы печной сушки на 1 га в год

Производство/продуктивность, гектары 6 лет; действие плантации 30 лет Аренда с 5%-ным ежегодным увеличени­ем рыночной стоимости земельного уча­стка

Стоимость зависит от существующего ве­гетативного покрова Автоматическая самоходная дождеваль­ная машина, 3 года в течение пе­риода оборота Ежегодно вносятся N-, Р - и К-содер - жащие 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 дроб­леную биомассу на завод по произ­водству энергии 724 км немощеных дорог на участок Планирование, контроль, снабжение в по­левых условиях

Примечание. Приведенные параметры были использованы при проектировании моделей лесовод­ческих энергетических хозяйств, рассматриваемых в работах [34, 61-62].

Изводительностью 95 тыс. м3 в год. Продуктивность хозяйства зависит от площади участка и находится в пределах 12,4-29,7 т массы печной сушки с 1 га в год. Пределы площади засаженных участков соответ­ственно составляют 20250-8500 га. Продолжительность оборотов при­нята равной шести годам, что составляет пять урожаев (первая поросль и четыре последующих урожая). Земля сдается в аренду с оплатой 5% ее рыночной стоимости в год. Стоимость подготовки земли для создания плантации зависит от существующего растительного покрова и состоя­ния земли. Предполагается, что на модельном участке будут высажены саженцы деревьев быстрорастущих твердых пород квадратно-гнез­довым способом размером 1,2 х 1,2 м, т. е. по 6725 деревьев на 1 га.

Чтобы повысить эффективность хозяйства, улучшить рост саженцев, разветвление и развитие молодняка, в первой половине каждого оборо­та необходима ирригация. Для предотвращения истощения почвы в нее ежегодно вводятся азотные, фосфорные и калиевые удобрения. Борьба с сорняками осуществляется путем обработки почвы дискованием меж­ду рядами деревьев в течение трех лет каждого периода оборота. Мож­но полагать, что густота растительного покрова ко второму году обо­рота будет достаточной.

Для уборки урожая разрабатывается самоходный комбайн, анало­гичный комбайну для уборки кукурузы на силос. Такая машина срезает ряды деревьев, дробя их в щепу, выбрасываемую в прицепленный

К комбайну вагон. Уборка урожая осуществляется в период покоя ра­стений, щепа хранится в полевых условиях. Затем она доставляется гру­зовыми автомобилями на завод по производству энергии, располо­женный в центре географического района, в котором находится лесоводческое энергетическое хозяйство. Для облегчения доступа к плантациям и на территории плантаций необходимо проложить рабо­чие дороги. Планирование, наблюдение, снабжение и техническое обслу­живание оборудования также являются частью эксплуатации хозяйства.

Схема гипотетического лесоводческого энергетического хозяйства представлена на рис. 1. Вся площадь хозяйства разделена на шесть го­довых модулей, каждый из которых засаживается деревьями с интерва­лом в один год. После первых шести лет наблюдается следующая си­туация: модуль 1, засаженный шесть лет тому назад, готов для сбора урожая, а модуль 6 приближается к своему первому году роста. На ри­сунке указаны основные операции, которые необходимо производить на различных модулях. Начиная с седьмого года ситуация повторяется, при этом каждый модуль сдвигается ежегодно на одну позицию против часовой стрелки. Таким образом, через семь лет модуль 1 становится модулем 6 и т. д., а модуль 2 достигает шестилетнего роста и готов к сбору урожая. Во время первого года второго периода оборота (на седьмом году) модуль 1 не надо засаживать, так как повторный рост будет происходить за счет поросли. Однако остальные операции будут повторяться в ходе второго и следующих периодов.