Оценка энергетического потенциала отходов лесозаготовок в регионах России

Целью работы является оценка технического потенциала получения тепловой и электрической энергии из отходов лесозаготовок в России с выявлением наиболее перспективных регионов с точки зрения потенциального замещения ископаемого топлива местным древесным сырьем. В работе использованы данные о лесных ресурсах, лесозаготовках, лесопереработке и управлении отходами лесного комплекса, производстве и потреблении энергии, включая государственную и корпоративную статистику и аналитику по России и зарубежным странам, результаты предшествующих исследований в регионах России, странах ЕС, Китае, методические указания по определению величины лесосечных отходов. Проведены расчеты количества образующихся отходов и их энергетического потенциала. Для каждого субъекта РФ проведено сопоставление текущего производства тепловой и электрической энергии с энергетическим потенциалом образующихся в данном регионе лесосечных отходов. Определены регионы-лидеры с максимальными показателями: величины образующихся отходов лесозаготовок; доли замещения отходами лесозаготовки производства тепловой и электрической энергии; доли замещения дефицита производства электроэнергии (для регионов с отрицательным электроэнергетическим балансом). Выявлены регионы, отличающиеся одновременно большими объемами лесозаготовок в сочетании с наибольшим дефицитом производства электроэнергии: Архангельская, Кировская и Вологодская области.

1. Аншелес В.Р., Яшалова Н.Н. Некоторые вопросы переработки древесных отходов как источника вторичных энергоресурсов на северо-западе РФ // Вестн. Череповец. гос. ун-та. 2013. № 4 (53). С. 5–8.

2. Березкин М.Ю., Дегтярев К.С., Синюгин О.А. Оценка

3. потенциала местных возобновляемых энергетических ресурсов Архангельской области // Арктика и Антарктика. 2024. № 4. С. 24–40.

4. Дитрих В.И., Андрияс А.А., Пережилин А.И., Корпачев В.П. Оценка объемов и возможные пути использования отходов лесозаготовок на примере Красноярского края // Хвойные бореальной зоны. 2010. Т. 27. № 3–4. С. 346–351.

5. Иванова И.В., Русскова И.Г. Исследование теплотехнических характеристик топлива из древесных отходов и их экологической безопасности // Науч.-аналит. журн. “Вестн. С.-Петербург. ун-та ГПС МЧС России”. 2023. № 3. С. 1–10. https://doi.org/10.61260/2218-13Х-2023-3-1-10

6. Ковалев А.П., Матвеева А.Г., Ковалев С.А. Динамика и состояние лесных ресурсов Дальнего Востока // Вестн. Тихоокеанского гос. ун-та. 2012. № 4 (27). С. 161–168.

7. Ковалев А.П., Рябухин П.Б., Ковалев В.А., Алексеенко А.Ю. О необходимости перехода на устойчивое и неистощительное использование лесов Дальнего Востока // Вестн. Тихоокеанского гос. ун-та. 2011. № 2 (21). С. 61–70.

8. Корпачев В.П., Андрияс А.А., Пережилин А.И. Оценка объема отходов лесозаготовок в Красноярском крае // Вестн. КрасГАУ. 2010. № 7. С. 7–10.

9. Майорова Л.П. К вопросу оценки объемов вторичных древесных ресурсов // Вестн. Тихоокеанского гос. ун-та. 2006. № 1 (2). С. 65–80.

10. Макаренко Е.Л. Оценка образования отходов лесозаготовки и деревообработки в центральной экологической зоне Байкальской природной территории // Успехи современного естествознания. 2020. № 5. С. 63–69.

11. Мюллер О.Д., Малыгин В.И., Харитоненко В.Т., Кремлева Л.В. Анализ энергетического потенциала древесных отходов в лесопромышленном комплексе Архангельской области // Изв. ВУЗов. Лесной журн. 2010. № 3. С. 94–101.

12. Прогноз развития лесного сектора Российской Федерации до 2030 года. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединённых Наций. Рим, 2012.

13. Татаринцева А.П. Методические указания по определению объемов вторичных древесных ресурсов /

14. Утверждено Минлесбумпромом СССР. Гослесхозом СССР. М., 1988.

15. Asikainen A., Routa J., Brörheden R., Laitila J., Röser D., Ikonen T., Pirnz R. Forest Energy in Finland and Sweden — technology and market development supporting economic viability of feedstock supply // November 2012. Conference: IEA Bioenergy Conference, 2012.

16. Börjesson P., Hansson J., Berndes G. Future demand for forestbased biomass for energy purposes in Sweden // Forest Ecology and Management. 2016. Vol. 383. P. 17–26. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2016.09.018

17. Braghiroli F.L., Passarini L. Valorization of Biomass Residues from Forest Operations and Wood Manufacturing Presents a Wide Range of Sustainable and Innovative Possibilities // Curr. Forestry Rep. 2020. № 6. P. 172–183.

18. Daioglou V., Stehfest E., Wicke B., Faaij A., van Vuuren D.P. Projections of the availability and cost of residues from agriculture and forestry // GCB Bioenergy. 2016. Vol. 8. № 2. P. 456–470. https://doi.org/10.1111/gcbb.12285

19. Daioglou V., Stehfest E., Wicke B., Faaij A., van Vuuren D.P. Projections of the availability and cost of residues from agriculture and forestry // GCB Bioenergy. 2016. Vol. 8. № 2. P. 456–470. https://doi.org/10.1111/gcbb.12285

20. De Jong J., Akselsson C., Egnell G., Löfgren S., Olsson B.A. Realizing the energy potential of forest biomass in Sweden — How much is environmentally sustainable? // Forest Ecology and Management. 2017. Vol. 383. P. 3–16. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2016.06.028

21. Fu T., Ke J.H., Zhou Sh., Xie G.H. Estimation of the quantity and availability of forestry residue for bioenergy production in China // Resources, Conservation and Recycling. 2020. Vol. 162. P. 49–93. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2020.104993

22. Hakkila P. Factors driving the development of forest energy in Finland // Biomass and Bioenergy. 2006. Vol. 30. № 4. P. 281–288. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2005.07.003

23. Oliveira P.R.S., Santos Júnior A.J., Pereira A.K.S., Dias Júnior A.F., Mourão C.P., Cupertino G.F.M., Brito J.O., Numazawa S., Saloni D. From waste to watts: Investigating teak biomass waste for bioenergy // BioResources. 2023. Vol. 19. № 2. P. 2883–2900.

24. Sarmin S.N., Jawaid M., Elias R. Life Cycle Assessment of Wood Waste / Wood Waste Management and Products // Sustainable Materials and Technology. Singapore: Springer, 2023. P. 15–22. https://doi.org/10.1007/978-981-99-1905-5_2

25. Titus B.D., Brown K., Helmisaari H.S. et al. Sustainable forest biomass: a review of current residue harvesting guidelines // Energ. Sustain. Soc. 2021. Vol. 11. № 10. P. 1–32. https://doi.org/10.1186/s13705-021-00281-w

26. Zbieć M., Franc-Dąbrowska J., Drejerska N. Wood Waste Management in Europe through the Lens of the Circular Bioeconomy // Energies. 2022. Vol. 15. № 12. P. 43–52. https://doi.org/10.3390/en15124352