Визия за България въз основа Визията за устойчива енергетика на инфорсе: Информационна справка
Изтегляне 0.75 Mb.
|
2.4. Енергия от биомаса
Потенциалът на твърдата биомаса се състои от дървесина и слама на разположение за енергийни цели. Освен това има възможности за производство на био-гориво за транспорт, биогаз и енергийни култури. Всички те са разгледани отделно по-долу. В България отпадъци почти не се използват за енергия, а използваната биомаса е на практика дървесина, най-вече дърва за огрев. Наблюдава се постоянно увеличение на използването на биомаса и отпадъци за енергия, както показва следната таблицата20:
Днес дървесината вече се използва в голяма степен, най-вече за отопление на домове. От 23 PJ (6,4 TWh) през 2000 г., използването на дървесина за отопление се е увеличило до 31 PJ (8,7 TWh) през 2005 г.21 Според същата официална оценка, потенциалът е 46 PJ. Тенденцията от 2000-2005 г. се очаква да продължи до 2010 г., когато използването ще бъде 39 PJ. Очаква се 100% потенциал да се използва през 2020 г. Графика: Биомаса – инсталиран капацитет в MWh, 200622: 
В България има 4,1 милиона хектара гори. През 2006 отпадната дървесина от горското стопанство е 7,2 милиона кубични метра, от които са оползотворени 6 млн. m3, включително 3,4 милиона кубични метра дърва за огрев. Отпадната дървесина от горското стопанство се е увеличила с 36% спрямо 2002 г.
Оценката на енергийния потенциал се основа на статистика за горите от 2006 г. Включено е, че половината от понастоящем неизползванaта отпадна дървесина е подходяща за производство на енергия и че 25% от тази, която е "използвана за друго", се използва за енергия, като например изрезки от производството на дървен материал. Селскостопански остатъчни продукти, които могат да служат за енергия, вклюват главно сламата от ечемик и пшеница, но и окастрените клони от овощни дървета, сламата от царевица и др. Днес част от тях се изгарят на полето, а промяната на тази практика към събиране обещава ползи за околната среда.
Таблица: Енергийният потенциал от слама в България, въз основа на данните за зърнопроизводството от 2006 г., стандартните цифри за добив на слама (1,3 от зърното за пшеницата и 0,8 за ечемика) и предположението, че 50% от сламата може да бъде използвана за добив на енергия. Ако се включи енергийната употреба на част от сламата от царевица и слънчоглед, потенциалът може да се увеличи до около 40-45 PJ. Допълнителен по-малък потенциал може да дойде и от подрязването на лози и плодни дървета. От 2003 г. насам култивираните площи са по-малко от преди. Ако например вземем за база реколтата от 2002 г., потенциалът би бил с 20% по-висок. Средносрочният икономичен потенциал за инсталации за биомаса официално се оценява на равен на отоплителни станции с общ капацитет от 372 мегавата23. Официалният предварителен потенциал за електричество от биомаса достига 1015 гигаватчаса24:
Таблица: Потенциал – биомаса, България25:
Теоретичен потенциал на биомасата по региони26:
Енергиен потенциал на биомасата по региони27:
Налице е потенциал за слама и други селскостопански остатъчни суровини за енергийно потребление в България, въпреки че този източник не се използва днес. Общото производство на енергия от него е 42 PJ (1 млн. тона петролен еквивалент) според горната фициална оценка. Това се приема за технически потенциал за енергийно оползотворяване на сламата. Днес в България сламата почти не се използва за енергия. Не се очаква това да се промени преди 2010 г., а визията предвижда пълният потенциал от 42 PJ да бъде оползотворен през 2020 г. С това общият потенциал на твърдата биомаса е 88 PJ, което комбинира 46 PJ от дървесина и 42 PJ от слама и други остатъчни суровини от селското стопанство.
Налице е потенциал за производство на течни биогорива. Производството на биогорива е стартирано, а площите за маслодайни култури, различни от слънчоглед (основно рапично семе), са се увеличили силно 2005-2006 г., за да покрият 22 000 хектара (от 13 хиляди хектара през 2005 г.), но нивото е все още ниско. Използване на течно биогориво не е включено в тази визия, заради ниското му ниво на ефективност28 и възможните му неблагоприятни ефекти. Възможно ще е някои от земите, предложени за производство на енергийни култури, да се използват за маслодайни култури, но трябва да бъде преценено въздействието върху околната среда, тъй както маслодайните растения обикновено се нуждаят от повече торове и пестициди от енергийните култури за твърда биомаса.
Официален средносрочен икономичен потенциал — инсталации за биогаз и природен газ29:
Предварителен потенциал — биогаз (в GWh)30:
За потенциала на биогаза (от отпадни води, селскостопанство и т.н.) е използвана горната официална цифра от 13 PJ (0,32 Mtoe) за биогаз от животински (стопански) тор и 3 PJ за биогаз от подземен газs, общо 16 PJ. Към потенциала за биогаз се добавя официалният потенциал на отпадъчните мазнини и рапичното масло от 5 PJ (0,117 Mtoe). Използването на отпадъчни мазнини в инсталации за биогаз може да подобри процеса в сравнение с употребата на „чист” животински тор. Тогава общият потенциал става 21 PJ, от които 20% (4 PJ) се считат за използвани за собствена консумация в инсталациите за биогаз, кето оставя 17 PJ за енергийно потребление. Когато не се практикува изгаряне на отпадъците, както е в България, за предпочитане е органичната част от отпадъците да се третира отделно, за да се избегне образуването на метан в сметищата. Тези отделени отпадъци могат да допринесат допълнителен потенциал на биогаза, но не са включени в настоящата оценка. В рамките на тази визия, биогазът се очаква да бъде използван за централи с комбинирано производство на отоплителна и електрическа енергия и в по-малка степен за транспорт в селското стопанство и строителството. Очакваме стартирането на мащабно изграждане да започне след 2010 г. и потенциалът за биогаз да е напълно усвоен до 2030 г.
Потенциалът за енергийните култури зависи от излишъка на земеделска земя. Според статистиката, през 2006 г. има 0,43 млн. хектара угари плюс 0,519 млн. хектара необработвани земеделски земи. Счита се, че поне половината от тази земя може да се използва за енергийни цели, т.е. 4,2 млн. хектара (4200 кв.км). Очакваме развитието на отглеждането на култури за енергийни цели да започне през 2020 г. и 35% от потенциала(1500 км2) да бъде усвоен до 2030 г. и по-късно. Очаква се засажденията да бъдат местни Европейския дървесни видове, които могат да дават добив в размер до 15 тона сухо вещество на хектар. В тази оценка се използва средна стойност от 9 тона на хектар.
Икономичен потенциал — геотермална енергия31:
Средносрочен икономичен потенциал — геотермална енергия32:
Предварителен потенциал — геотермална енергия, в гигаватчаса (GWh)33:
Теоретичен потенциал — геотермална енергия, по региони34:
Според горната официална средносрочна оценка, в големи части на България съществува възможност за добив на геотермална топлоенергия от дълбоки водни слоеве с енергиен потенциал от около 14 PJ. Този потенциал може да се използва за отопление. Очакваме 35% от този потенциал да се използва през 2020 г. за районно отопление, а употребата да нарастне до 65% през 2030 г. Геотермалната енергия може да бъде полезна също и при търсене на отоплителна енергия за ниско затопляне в промишлеността, но това не е включено в тази визия.
Основно производство на хидроенергия (1 000 тона петролен еквивалент): 230 през 2000 г. и 373 през 2005 г.36:
Икономичен потенциал — малки хидроенергийни инсталации37:
Средносрочен икономичен потенциал — малки и средни водноелектрически станции до 10 MWh38:
Предварителен потенциал — хидроенергия, в гигаватчаса (GWh)39:
Теоретичен потенциал — хидроенергия (мини-ВЕЦ) по региони40:
Производството на хидроенергия е 9,6 PJ (2,7 TWh) през 2000 г. и 15,6 PJ (4,3 TWh) през 2005 г.4243 Това се дължи не на мащабно изграждане на нови водни мощности, а е резултат от годишни вариации в производството на хидроенергия. Потенциалът за допълнителна хидроенергия по малките реки се оценява на 2 PJ (горе). Освен това, има обсъждания на водноелектрически язовири по големите реки. В тази визия не сме включили разработването на ВЕЦ по големите реки от екологични съображения; също така не сме включили твърде малкия потенциал по малките реки. Затова във визията включваме само продължаващата експлоатация на съществуващите мощности за хидроенергия. Конкретната цифра е средно аритметичното количество от последните три години (4,34 TWh през 2005 г., 4,50 TWh през 2006 г. и 2,45 TWh през 2007 г.), тоест 3,8 TWh или 13,5 PJ. 3.Потенциал за енергийна ефективност
Визията използва откритието, че ефективността може да бъде умножена с коефициент 4 до10 чрез употребата на вече налични технологии. Това е доказано възможно за западно европейските сектори на енергийна консумация44. Въпреки, че увеличаването на ефективността е финансово изгоднo, тo няма да се случи от само себе си, тъй като по ред причини вземащите решения, например дизайнерите и производителите на оборудване, нямат за цел доставянето и инсталирането на енергийно ефективни продукти. Повишаването на ефективността може да бъде измерено като спад в конкретното количество енергия, използвано за предоставяне на определена енергийна услуга (отопляване на етажна площ, брой превозени хора или количество стоки, обем на промишлено производство, употреба на електроуреди и т.н.). Енергийната ефективност на транспорт, електроуреди, промишлено производство, строителство, транспортни средства и оборудване, които консумират енергия, ще претърпи няколко промени за 45-те години, които покрива тази визия. Не съществуват технически ограничения за умножаване на ефективността с коефициент 4 или повече. Визията включва следното увеличаване на ефективността за индустриални уреди (топлоенергия, горива и електроенергия), електричество и товарен пътен транспорт за постигане на увеличаване на ефективността с коефициент 4 между 2000-2050 г.:
Нарастващото използване на климатици ненужно увеличава търсенето на енергия в домовете. Макар покачването на летните температури да изисква действия за намаляване на вътрешните температури, съществуват много много по-енергийно ефективни начини това да бъде постигнато, отколкото настоящото използване на климатици. На първо място, търсенето на охлаждане може да се намали в значителна степен чрез засенчване на слънчевата светлина пред прозорците през топлата част от годината чрез дървета, които имат охлаждащ ефект, а през по-голяма част от годината и чрез проветряване през нощта. После, търсенето на охлаждане може да бъде удовлетворено с най-енергийно ефективните климатични системи, включително по-големи системи за по-големите къщи. Комбинирани, тези мерки могат да намалят търсенето на електричество за климатици с коефициент 4 или повече. Освен това може да се помисли и за охлаждане посредством земята, за активно слънчево охлаждане и за районни охладителни системи за по-гъстонаселените градове. Едно силно увеличаване на ефективността на консумацията на електроенергия изисква мерки за намаляване на търсенето на охлаждане и за увеличаване на енергийната ефективност на употребата на климатици. В жилищния сектор и сектора на услугите също има значително потребление на електричество за отопление. Постепенната му замяна с отопление чрез слънчева енергия и други форми на отопление също е част от пътя към по-ефективната употреба на електричество в тези сектори. Осъществяването на ефективност в пътнотранспортния сектор ще изисква технологично преминаване от сегашните двигатели с вътрешно горене с ефективност 15-20% към водородни горивни клетки с ефективност над 60% и електрически превозни средства с около 80% ефективност, в това число загубите по време на цикъла на зареждане на батериите. Допълнително се очаква прилагането на технологии, които да усвояват спирачната енергия на превозните средства. За селското стопанство, строителството, железопътния и водния транспорт са предвидени следните повишения на ефективността до 2050 г.:
За ефективността в тези сектори, също така, началото се очаква да бъде бавно: 5% увеличение между 2000-2010 г. за селското стопанство и строителството и 0% за железопътния транспорт и навигацията.
В България потреблението на отоплителна енергия и гориво в жилищата се увеличава от 2000 г. насам:
От таблицата се вижда голямо нарастване на потреблението на енергия. Това може отчасти да се обясни с намаляването на използването на районно отопление и замяната му с отопление с въглища и дърва, което дава значителни загуби в бойлерите. Това може да обясни около половината от увеличението, а останалото може да се дължи на новото строителство, което увеличава отопляемата площ. Възможно е също така да се покачват нивата на отопление. Жилищната статистика показва повишено строителство на нови жилищни единици до 2006 г.45:
Едно сравнение на енергийното търсене и увеличаването на жилищната площ ясно показва, че тенденцията в общото енергийно потребление на квадратен метър е към липса на подобрение в енергийната ефективност. Конкретният разход на енергия за отопление на отопляваната жилищна площ се изчислява като от общата жилищна площ се извади половината от 22% "общи/сервизни помещения", които влизат в статистиката за обща полезна жилищна площ (това включва и отоплявани и неотоплявани стаи: пространства под 4 кв. м., коридори, вестибюли, бани, сухи помещения, перални и балкони). За 2005 г. конкретната консумация на енергия може да бъде изчислена на средно 73 kWh/m2. Това конкретно търсене на енергия за отопление е ниско в сравнение със средното за ЕС. Една от причините за това по-ниско търсене на енергия за отоплителни нужди е мекия климат в някои части на България: южните части и черноморието. Други обяснения могат да бъдат употребата на електроуреди за отопление, които не са включени в горната статистика, или ниски нива на отопление. За тази визия приемаме, че спадът в конкретното търсене на енергия за отоплителни нужди, включително производството на топла вода, е 1,5% на година между 2010 и 2050 г. Тогава потреблението, включително това на топла вода, ще бъде 55% от нивото през 2000 г. Това може да бъде постигнато чрез изисквания за строителни материали и обновяване, подобно на западноевропейските страни. В допълнение към търсенето на отоплителна енергия, съществува и нарастващо търсене на охлаждане, което се разисква по-горе във връзка с ефективността на електропотреблението. Сравнено с 2000 г., това показва следното относно конкретното търсене на отоплителна енергия спрямо ефикасността на топлинните системи на сградите:
За сектора на услугите предполагаме същото развитие като за жилищния сектор: без увеличение на ефективността през 2000-2010 г., а след това ръст с по 1,5% на година. 3.3. Ефективност на енергийните доставки Относно енергийните доставки, очакваме увеличение на конверсионната ефективност в топлоенергийния и електроенергийния сектор, което води до спад в средната загуба на мощност и до изграждане на централи за комбинирано производство на електрическа и отоплителна енергия (CHP). На база на статистики на Международната агенция по енергетика (IEA), може да се пресметне ефикасността на енергийните централи в България за 2000 г. по източници46:
Ефикасностите за 2005 г. въз основа на данни на IEA почти не показват промяна и оценката е, че те ще се повишат много малко до 2010 г., като замяната на единица лигнитна централа добавя около 1,6% ефективност към тази на топлоцентралите. След 2010 г., с реконструкцията на елекроцентралите и изграждането на нови централи на основа биомаса се очаква голям скок в ефикасността на енергийните централи. В тази визия използваме следните ефикасности за енергийните централи:
Електрическата ефикасност се изчислява на база на данни за ефикасността на енергийните централи, използвани при планирането на нови централи в Дания47, като намалените стойности се дължат на само частичното заместване на енергийните централи. Това са датските данни за енергийна ефикасност:
Електрическата ефикасност на централите с комбинирано производство (CHP) през 2020 г. (40%) може да бъде достигната чрез CHP с комбинация от газови двигатели за производство на биогаз, други малки CHP (41-44% ефикасност), газификация на дървесина (35-40%), CHP задвижвани от едра биомаса и изкопаеми горива48 (44-46% ефикасност), както и някои по-стари енергоцентрали, захранвани от изкопаеми горива, и по-малки енергоцентрали, захранвани от дървесина и слама (с по-ниска ефикасност). Също така, очаква се да се повиши ефективността на електрическата мрежа. През 2000 г. загубите са 26% от потреблението (равно на 15% от производството на енергия), но през 2005 г. те спадат до 19% от потреблението (11% от производството). Предполагаме, че нивото на загуби от 2005 г. ще продължи до 2010 г. и след това ще спадне до 15% от потреблението (8% от производството49) до 2020 г. Това включва загубите при експлоатацията на помпено съхранителни станции в размер на 1% от производството на електроенергия, които се очаква да продължат. От повече от десет години насам обичайните загуби в електрическите мрежи в Западна Европа като процент от производството са около 7% (без загубите в помпено съхранителни станции). Загубите в топлоснабдителната мрежа в България за 2000 г. са в рамер на 20% от потреблението и спадат до 15% през 2005 г.50 Очакваме това ниво да остане постоянно в бъдеще. Визията предвижда поетапно спиране на производството на ядрена енергия със затварянето на блокове в АЕЦ Козлодуй през 2006 г. Останалите два блока се затварят през 2025 г. Не се включва изграждането на нови съоръжения за ядрена енергия. 4. Търсене на енергийни услуги
Настоящият модел не предполага автоматична връзка между икономическо развитие (БВП) и консумация на енергия. Вместо това, в него са включени фактори на очакван растеж на енергийната консумация, като отоплявана етажна площ, транспорт и обем, а не стойност, на производството. Тези движещи фактори се определят като видове търсене на енергийни услуги. Търсенето на енергийни услуги (отоплявана етажна площ, транспорт и т.н.) се очаква да нараства по следния начин:
Според жилищната статистиката, жилищната площ нараства с 0,22-0,65% на година от 2002 г. насам. През 2007-2009 г. има строителен бум, най-вече заради чуждестранни инвестиции, така че растежът до 0,65%/година не се очаква да продължи. Докато увеличението е все още 0,65% за 2009 г., заявената площ в подадени разрешителни за строеж спада драматично с 2/3 между 2007-2010 г. Според статистиката, общото увличение между 2000-2010 г. се оценява на 4%. Този темп се очаква да продължи до 2050 г. Това ще даде следните площи спрямо 2000 г.:
В жилищното отопление се предвижда степен на преминаване от районно отопление към биомаса и изкопаеми горива (предимно въглища и различни брикети, като потреблението на газ се увеличава бързо на много ниско ниво). От 2000 г. до 2005 г. биомасата заменя районното отопление като най-големият източник на отоплителна енергия в България. Отоплителна енергия в сектора на услугите: Между 2004-2010 г. площта в сектора на услугите се е увеличила два пъти по-бързо от площта на жилищата. Тенденцията се очаква да продължи до 2050 г. Спрямо 2000 г., това би дало следната площ:
Търсенето на отоплителна енергия и гориво в сектора на услугите (обществени и частни) се е увеличило по-бързо от търсенето на отоплителна енергия за жилищата, както показва долната таблица:
Не се очаква увеличение в ефективността, така че увеличението на потреблението на енергия отразява увеличението на отопляваната етажната площ. Строителството на сгради за сектора на услугите включва туристическия сектор, който е в бум от 2000 г. насам. Този бум продължава след 2005 г., затова предполагаме увеличаване на застроената площ с 42% между 2000-2010 г. Има признаци, че този бум е към края си, затова очакваме бъдещият растеж да бъде по-малко интензивен. В България секторът на услугите е малък и очакваме той да расте през дълъг период в бъдеще. Затова предполагаме увеличение от 1,5% на година от 2010 до 2040 г., след това стабилност. Това ще доведе до следната застроена площ в сектора на услугите спрямо 2000 г.:
Отоплителна енергия в промишлеността и земеделието: В промишлеността не се наблюдава промяна на общите енергийни нужди между 2000 и 2005 г., но има значително заместване на захранването от изкопаеми горива с такова от електроенергия, топлоенергия и биомаса. Вероятно това отразява предполагаемото 5% повишение на ефективността и 5% увеличаване на производствения обем. Това увеличаване на производството се очаква да продължи до 2020 г. (до 120% от нивото за 2000 г.), след което обемът на производството се очаква да остане стабилен (като стойността на производството продължава да нараства с разработването на все по-усъвършенствани продукти, както през периода 2000-2005 г.). Заместването на горивата от периода 2000 - 2005 г. също е включено в тази визия. От 2000 до 2005 г. преминаването от горива към централно отопление в промишлеността и сектора на услугите е по-голямо от спада на районното отопление в бита, така че през периода общото потребление на районно отопление нараства със 7%. Очаква се земеделското производство да нараства с 1% на година между 2000-2010 г. и да се възстанови ниво на земеделско производствено сходно на това на търсенето на хранителни продукти в България. След това се очаква нивото да се стабилизира при 110% от това за 2000 г. При това приемане, спадът на производството между 2000-2005 г. също ще претърпи обрат. Между 2000-2006 г. строителството се удвоява, така че предполагаме удвояване и на енергийното търсене в сектора. Очаква се то да остане стабилно на настоящото завишено ниво, което се равнява на очакваното бъдещо развитие в жилищния сектор. 4.2. Потребление на електричество Очакваме следното развитие в потреблението на електричество:
Използването на леки автомобили в България е увеличено като броят на автомобилите е нарастнал от 196 автомобила на 1000 жители през 1996 на 246 през 2000 г. и 347 през 2006 г. Увеличението между 2000-2006 г. означава годишно увеличение от 6%. През периода 2002-2006 г. общественият транспорт е намалявал с 6,6% на година за автобусите и 14% на година за железопътния транспорт51. Увеличението на броя на леките автомобили се очаква да продължи с темп 6% на година до 2010 г. и след това да се забави до 3% на година до 2020 г. Увеличението се очаква да спре при достигане на ниво на използване на автомобили от 590 коли на 1000 души52, подобно на степента на използване на автомобили в Германия. След това се очаква стабилност в автомобилният транспорт. Използването на влакове се очаква спадне наполовина между 2000-2010 г. и след това да нараства с 3% на година до 2050 г. до достигане на ниво 1,63 пъти това от 2000 г. Потреблението на автобуси и други средства за масов превоз се очаква да спадне с 30% между 2000–2010 г. и после да нараства с 2% на година докато през 2050 г. достигне 1,55 пъти нивото от 2000 г. Това дава следното развитие на индивидуалния транспорт спрямо 2000 г.:
Тази визия не включва въздушния транспорт и навигацията. През 2005 г. по суша са превозени 17000 млн. тона на км (ткм) стоки, от които 5800 млн. Ткм с влакове и 11800 млн. ткм с камиони. Сухопътният транспорт се е увеличил значително. Увеличението при товарните влакове е 4% на година за 2002-2006 г., а при пътния транспорт - 13% на година. За тази визия предвиждаме увеличение на товарния превоз от 4% на година за железопътния транспорт и 50% увеличение за пътния транспорт между 2000-2010 г., последвано от 25% увеличение между 2010-2020 г., увеличение от 1% на година между 2020-2040 г. и стабилизиране през 2040-2050. Това дава следните данни за сухопътен товарен транспорт спрямо 2000 г.:
Употреба на тръбопроводи: очаква се да бъде стабилна до 2020 г., а след това да намалява поради намаляване на търсенето на петрол и газ в Европа и да достигне 70% от днешното си ниво през 2050 г. Каталог: fileadmin -> content -> energy -> docs energy -> Площадката на аец белене нова надежда Идейни предложения energy -> Смята, че е време да се започне открита дискусия за алтернативното използване на площадката на аец „Белене energy -> Урок 3: Безопасност на аец големите катастрофи, малките катастрофи и случаите "на косъм" energy -> Въпросник* за кандидатите за евродепутати на Избори 2009 energy -> На участниците в Националната конференция „Енергийна стратегия на р българия – анализи и препоръки“ 19 – 20 февруари 2009 г., София energy -> Разликата между отрова и радиоактивност energy -> Въпросник* за кандидатите за евродепутати на Избори 2009 docs -> Доклади по държави-България Тодор Тодоров, ес „За Земята Основна информация Емисии парникови газове Изтегляне 0.75 Mb. Сподели с приятели:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
