Научная статья на тему 'Показатели потребления топливно-энергетических ресурсов в сельском хозяйстве и энергоемкости сельхозпроизводства, их прогноз на период до 2030 года'

Показатели потребления топливно-энергетических ресурсов в сельском хозяйстве и энергоемкости сельхозпроизводства, их прогноз на период до 2030 года Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
1751
231
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ / ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЕ / ЭНЕРГОЕМКОСТЬ / СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО / НЕТРАДИЦИОННЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ / ПРОГНОЗ / ENERGY CONSUMPTION / ENERGY POWER CONSUMPTION / ENERGY INTENSITY / AGRICULTURE / NON-TRADITIONAL ENERGY SOURCES / PREDICTION

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Стребков Д. С., Тихомиров Д. А., Тихомиров А. В.

Приведены показатели энергои электропотребления в сельском хозяйстве, начиная с 1990 г., и их прогнозные величины на период до 2030 г. с анализом причин спада с 1991 по 2010 гг. и постепенного роста использования энергоресурсов, начиная с 2010 г. по настоящее время. Это соответствует периодам падения и медленного возрождения экономики сельского хозяйства. В перспективе эта тенденция роста потребления ТЭР должна сохраниться, как и динамика увеличения производства валовой продукции сельского хозяйства, что обозначено в «Программе развития сельского хозяйства на период 2013-2020 гг.». Представленная динамика показателей энергоемкости валовой внутренней продукции (ВВП) сельского хозяйства и доли энергозатрат в себестоимости сельхозпродукции свидетельствует о несовпадении тенденций их изменения по годам, что подтверждает значительное превышение показателей роста стоимости энергоресурсов по отношению к цене продукции. Уровень использования нетрадиционных источников энергии (возобновляемые плюс местные энергоресурсы) в энергобалансе села очень небольшой (до 2,5%), что на порядок меньше этого показателя в передовых странах. К 2030 году прогнозируется постепенное их наращивание, что может составить 12-15% от общего энергопотребления на селе. Это является важным, так как позволит развивать эффективные автономные системы энергоснабжения, необходимые для ряда регионов страны и удаленных потребителей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The energy-and-electricity indicators’ consumption in agriculture, since 1990, and their predicting values up to 2030 with the decline causes’ analysis from 1991 till 2010 and gradual energy resources’ use increasing, from 2010 till now are given. This corresponds to agricultural economy’s decline and its slow revival periods. In the perspective future, this trend of TER consumption’s growth should be continue, as well as the in total agroproductivity output increasing dynamics, that is indicated in the "Program of agriculture development till 2013-2020". The presented dynamics of energy intensity’s indicators of total domestic product (VVP) of agriculture and energy costs’ share in the agricultural products’ cost evidences of a mismatch of trends and their changes over the years, which confirms a significant excess of growth in the energy resources cost in relation to products’ price. The level of non-traditional energy sources (renewable plus local energy resources) using in the village energy balance is very small (up to 2,5%), which is an order of magnitude lesser than in the advanced countries. By 2030, it is predicted its gradual increasing, which could amount till 12-15% of the total energy consumption in rural areas. This is important, so as it will allow to develop effective autonomous powers of systems necessary supply for a number of regions of the country and consumers’ remote.

Текст научной работы на тему «Показатели потребления топливно-энергетических ресурсов в сельском хозяйстве и энергоемкости сельхозпроизводства, их прогноз на период до 2030 года»

УДК 631.371:621.311.4:636

ПОКАЗАТЕЛИ ПОТРЕБЛЕНИЯ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ И ЭНЕРГОЕМКОСТИ СЕЛЬХОЗПРОИЗВОДСТВА, ИХ ПРОГНОЗ НА ПЕРИОД

ДО 2030 ГОДА

Д.С. Стребков, академик РАН

Д.А. Тихомиров, чл.-корр. РАН

А.В. Тихомиров, кандидат технических наук

ФГБНУ «Федеральный Научный Агроинженерный Центр ВИМ»

E-mail: [email protected]

Аннотация. Приведены показатели энерго- и электропотребления в сельском хозяйстве, начиная с 1990 г., и их прогнозные величины на период до 2030 г. с анализом причин спада с 1991 по 2010 гг. и постепенного роста использования энергоресурсов, начиная с 2010 г. по настоящее время. Это соответствует периодам падения и медленного возрождения экономики сельского хозяйства. В перспективе эта тенденция роста потребления ТЭР должна сохраниться, как и динамика увеличения производства валовой продукции сельского хозяйства, что обозначено в «Программе развития сельского хозяйства на период 2013-2020 гг.». Представленная динамика показателей энергоемкости валовой внутренней продукции (ВВП) сельского хозяйства и доли энергозатрат в себестоимости сельхозпродукции свидетельствует о несовпадении тенденций их изменения по годам, что подтверждает значительное превышение показателей роста стоимости энергоресурсов по отношению к цене продукции. Уровень использования нетрадиционных источников энергии (возобновляемые плюс местные энергоресурсы) в энергобалансе села очень небольшой (до 2,5%), что на порядок меньше этого показателя в передовых странах. К 2030 году прогнозируется постепенное их наращивание, что может составить 12-15% от общего энергопотребления на селе. Это является важным, так как позволит развивать эффективные автономные системы энергоснабжения, необходимые для ряда регионов страны и удаленных потребителей.

Ключевые слова: энергопотребление, электропотребление, энергоемкость, сельское хозяйство, нетрадиционные источники энергии, прогноз.

Введение. Стратегию развития энергетической базы села составляют перспективные направления и целевые показатели развития систем и средств энергообеспечения, снижения энергоемкости сельхозпроизводства и роста его энергоэффективности, повышения комфортности проживания и труда сельских жителей, а также прогнозируемые потребности в энергии и структура энергоносителей [1]. Значимость рационального энергетического обеспечения сельскохозяйственных предприятий в последние годы возросла, что связано с расширением и углублением электрификации, электромеханизации и автоматизации технологических процессов, а также непропорциональным (преобладающим) ростом тарифов на энергоресурсы по сравне-

нию с ценами на сельхозпродукцию, что в значительной степени увеличило энергетическую составляющую в себестоимости продукции.

Значительно снизились надежность и качество энергоснабжения, возросло число и продолжительность отключений электроэнергии и теплоснабжения по различным причинам, так что по всем энергетическим показателям имеется отставание по сравнению с передовыми странами. При наличии значительных запасов энергоресурсов, как традиционных, так и местных, использование их в сельском хозяйстве еще не стало рациональным и эффективным. Поэтому вопросы оценки и прогнозирования потребностей предприятий в энергии, совершенство-

вания структуры энергоносителей, повышения надежности и качества электроэнергии, снижения потерь в электрических и тепловых сетях, освоения новых видов топлива и энергии, разработки и внедрения энергоэкономных технологий и тех- ^ ники, широкого использования децентрализованных систем, местных и § по возобновляемых энергоресурсов, вплоть до самообеспечения энергией ряда предприятий, приобрели еще '5 большую актуальность. Ь

Методология. Использован ана- | 70 лиз состояния систем и средств энергообеспечения, включая ретроспек- 50 тивные показатели энерго- и элект- 40 ропотребления, систему машин по энергообеспечению сельского хозяйства разных периодов, статистическую отчетность по энергетике, экспертную оценку перспектив развития электрификации и энергообеспечения села.

Содержательная часть и результаты. В 90-е годы и начале 2000-х снижение производства сельскохозяйственной продукции сопровождалось значительным снижением энергопотребления - в сельхозпроизводстве потребление топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) к 2005 г. по сравнению с 1990 г. сократилось более чем в два раза, а всего общее потребление ТЭР на селе снизилось на 45% (рис.1), составляя менее 1,8 т у.т./чел. Потребление электрической энергии за этот период сократилось на 43% (рис. 1) и составляло всего 1500 кВт-ч/чел., в том числе в производстве оно снизилось более чем в три раза, и электровооруженность труда сократилась почти в два раза.

В то же время в быту, личном приусадебном хозяйстве (ЛПХ) и социальной сфере электропотребление к 2005 г. увеличилось на 30% (с 29 до 38,0 млрд кВт-ч), что объясняется смещением значительных реальных объемов производства сельхозпродукции с общественного в частный сектор (крестьянские и личные приусадебные хозяйства) [2], а также более широким использованием электрифицированной техники и бытовых

приборов. И тем не менее, в быту и ЛПХ на 1 человека потреблялось менее 750 кВт-ч электроэнергии в год - это меньше, чем в городе, а должно быть наоборот.

110

СГ

100 С2.

С

г

90 га"

о

80 и з

о.

70 ф X

га з"

60 о ь- £ *

ф

50 га

ф

40 з: ф

С

ю

30 ф О-

о

20 с

1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 ■О-ЭнергопотреБление -С-Потребление электроэнергии

Рис. 1. Показатели энергопотребления и прогнозная оценка потребностей сельского хозяйства в ТЭР до 2030 г.

Основной причиной сокращения расхода энергоресурсов в этот период явилось снижение объемов производимой продукции, размеров пашни и посевных площадей почти в два раза [3]. Начиная с 2005 г., при некотором оживлении экономики сельского хозяйства и увеличении производства ряда видов сельхозпродукции, стали возрастать и показатели энерго- и электропотребления. Так, к 2015 г. электропотребление на селе по отношению к 2005 г. увеличилось на 7%, однако это в основном за счет его роста в быту, ЛПХ и крестьянских хозяйствах. В сельскохозяйственных предприятиях этот рост не столь ощутим с небольшими колебаниями по годам. Основным показателем энергоэффективности производства сельхозпродукции является энергоемкость и доля энергозатрат в ее себестоимости. По этим показателям наше сельское хозяйство значительно отстает от передовых стран, где энергоемкость значительно ниже, чем в России. Доля энергозатрат в себестоимости сельхозпроизвод-ства к 2015 г. достигла 30%, что значительно превышает показатели 1990 г., где она составляла 10-15%.

Низкая энергоэффективность производства сельскохозяйственной продукции и отставание от передовых стран обусловлены рядом объективных и субъективных причин, к которым следует отнести:

- более суровые (холодные) климатические условия;

- низкую, по сравнению с передовыми странами, продуктивность сельского хозяйства;

- невысокий технический и организационный уровень систем энергообеспечения, где коэффициент использования топлива (КПИ) не превышает 40%, за рубежом он более 50%;

- отставание с внедрением новых инновационных систем и современного энергоэффективного оборудования, а также с реализацией в сельском хозяйстве децентрализованных систем и средств энергообеспечения, в том числе на базе местных и возобновляемых энергоресурсов, отходов сельхозпроизводства.

Общий объем валовой продукции сельского хозяйства во всех категориях хозяйств в 1990 г. в сопоставимых ценах составлял 4,35 трлн руб. Этот показатель снижался до 2005 г., с которого началось оживление производства и некоторый его подъем - в 2014 г. стоимость продукции сельского хозяйства составила 4,2 трлн руб., т.е. 96% от уровня 1990 г. [2].

Потребление энергоресурсов на производство продукции во всех категориях хозяйств в 1990 г. составляло 75,0 млн т у.т., а в 2014 г. - 47,0 млн т у.т. (рис. 2). Таким образом, энергоемкость ВВП сельского хозяйства в 1990 г. составляла 17,5 кг у.т./1000 руб. в сопоставимых ценах. К 2014 г. этот показатель сократился соответственно до 11,0 кг у.т./1000 руб., и тем не менее до настоящего времени остается еще достаточно высоким. Динамика изменения энергоемкости представлена на рис. 3. Однако стоимость энергии в себестоимости сельхозпродукции в 2014 г. по сравнению с 1990 г. выросла с 12,3% до 30%, что объясняется рез-

ким ростом цен на энергоресурсы по сравнению со стоимостью продукции (рис. 3).

Рис. 2. Показатели производства продукции сельского хозяйства в сопоставимых ценах (ВВП), С, млрд руб. и затрат энергии на это производство, Эп, млн т у.т. с прогнозом на период до 2030 г.

ю 18

>.

о. о § 16

Л 14

СО 12

с: ш

ш ю

. -л

ш

35

30

1е ® Э-25 ю . Ф л о О

20 а 3 5 я

15 о.1

10

с

о

ч:

1990

2000 2010 2020 ■О Энергоемкость '■ Доля энергозатрат

2030

Рис. 3. Показатели энергоемкости ВВП, Ээ, кг у.т. на 1000 руб. и доли энергозатрат, Сэ % в себестоимости продукции с прогнозом их изменения на период до 2030 г.

Снижение показателей энергоемкости продукции сельского хозяйства определялось рядом факторов, к которым можно отнести следующие:

- значительное перемещение доли производимой продукции из общественного сектора в частный. В 1990 г. сельскохозяйственные предприятия производили 74% продукции и 26% - хозяйства населения, а в 2014 г. - только около половины ее (48%) производилось в сельхозпредприятиях, а

52% - в фермерских, крестьянских и личных приусадебных хозяйствах (ЛПХ) [2] с большой долей ручного труда, величина которого не учтена в вышеприведенных показателях энергозатрат, что безусловно занизило показатели энергоемкости продукции. На соотношение этих показателей с 1990 г. по 2014 г. повлияло и изменившееся соотношение цен на энергоресурсы и продукцию;

- значительное (непропорциональное) увеличение тарифов на энергоресурсы заставило всех хозяйствующих субъектов и частных товаропроизводителей более экономно расходовать энергию, устранять бесхозяйственность в потреблении энергии и топлива и в ряде случаев закрывать слишком энергоемкие производства, например, производство травяной муки;

- имеющий место в последнее время рост продуктивности сельхозпроизводства положительно повлиял на снижение энергоемкости (так, по молоку - средний годовой удой от коров возрос с 2731 л/год в 1990 г. до 4000 л/год в 2014 г., а в сельхозорганизациях - до 5371 л/год [2]);

- технический прогресс, включая реализацию новых энергоэкономных и менее затратных технологий, процессов, оборудования и технических средств с трудом, но все же пробивает себе дорогу. Их внедрение на объектах отраслей сельскохозяйственного производства также способствует снижению энергозатрат.

Безусловно, снижение энергоемкости ВВП сельского хозяйства в последние годы в большей степени обусловлено определенным ростом продуктивности сельхозпроиз-водства. Но в то же время внедрение новых технологий, энергоэкономной техники, мер по экономии и рациональному использованию энергии, реализуемых товаропроизводителями (особенно в условиях опережающего роста цен на энергоносители), позволили снизить удельные энергозатраты сельхоз-производства на 12-15%, положительно влияя и на рост продуктивности.

Снижение энергоемкости сельхозпродукции определяется ростом эффективности сельскохозяйственного производства, со-

вершенствованием его энергетической базы, рациональным и эффективным использованием всех видов энергоресурсов.

Подъем продуктивности сельского хозяйства, снижение издержек на производство сельскохозяйственной продукции, повышение конкурентоспособности сельхозпроиз-водства во многом определяются его технологической модернизацией, освоением новых интенсивных технологий, надежным и эффективным энергообеспечением.

Так как в издержках производства значительное место занимают затраты на топливно-энергетические ресурсы, реализация путей их эффективного использования и повышения КПД энергетического оборудования приобретает особое значение. Внедрение новых инновационных технологий в растениеводстве и животноводстве требует и новых, более совершенных систем и средств энергообеспечения, в ряде случаев для реализации новых технологий и процессов требуется новая энергетическая база [4].

В таблице 1 приведены усредненные показатели энергоемкости производства основных видов сельхозпродукции, включая энергозатраты на корма, и их доля в себестоимости (2014 г.).

Таблица 1. Усредненные показатели энергоемкости производства сельхозпродукции

Показатели эне] ргозатрат

Суммарные энерго- Доля энерго-

Вид продукции затраты-энерго - затрат в себе-

емкость, кг у.т./ц, стоимости

кг у.т./1000 руб. продукции, %

Молоко 21,7/12 30,0

Свинина 208,0/12,2 32,5

Говядина 94,0/6,0 13,0

Яйцо (1000 шт.) 36,0/12,0 35,0

Зерновые 13,0/13,5 32,5

В последние годы показатели энергоемкости производства ряда видов сельхозпродукции снижались, но доля энергозатрат в себестоимости неуклонно возрастала. Так, при действующих ценах на энергоносители стоимость потребленных энергоресурсов в себестоимости основных видах сельхозпродукции в среднем составляет 30% (таблица 1) (в период 1985-1990 г. эти показатели в

среднем составляли 7-15%). Высокие показатели энергоемкости свидетельствуют о низкой эффективности использования топливно-энергетических ресурсов, что отрицательно сказывается на себестоимости продукции. Поэтому важнейшей задачей машинно-технологической и энергетической модернизации сельскохозяйственного производства, наряду с ростом продуктивности и производительности труда, является повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов, их энергоотдачи, оптимизация энергопотребления, снижение потерь энергии и широкое использование местных и возобновляемых энергоресурсов [5].

Реализация новых прогрессивных технологий в сельском хозяйстве, их оснащение новой техникой и оборудованием, прогнозируемый уровень освоения выбывших из оборота посевных площадей, совершенствование энергетической базы, повышение устойчивости и эффективности энергообеспечения села в немалой степени определяют рост урожайности в растениеводстве и продуктивности животноводства. Степень освоения новых систем и средств энергоснабжения при рациональном использовании всех видов энергии позволит обосновать и оценить необходимый рост потребностей в энергоресурсах по отраслям сельского хозяйства на разных этапах до 2030 года, что и показано на рисунке 1.

Эффективность энергообеспечения сельских потребителей, затраты на энергоресурсы, а следовательно, и энергоемкость сельхозпродукции во многом определяются принятой системой энергоснабжения, используемыми энергоносителями, энергоэкономным оборудованием и величиной энергопотерь. Поэтому обоснование и выбор рациональной системы энергоснабжения конкретных объектов (или ее модернизация), адаптированной к местным условиям и наличию энергоресурсов [6], является безусловно важнейшей задачей при реализации систем сельских потребителей [7].

Значительная часть территории России не имеет централизованного электроснабжения. Подключение сельских поселений к центра-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

лизованным электрическим системам затруднено из-за больших капитальных затрат и тарифов, отсутствия средств на прокладку дорогостоящих теплосетей и сооружение линий электропередачи. Это означает, что обеспечить электроэнергией и теплотой ряд потребителей, расположенных на этих территориях, наиболее целесообразно с помощью систем и оборудования автономной малой энергетики. В настоящее время вопросы их электроснабжения решаются в основном установкой дизельных электростанций, но это далеко не оптимальный вариант, а только как выход из положения, поэтому важное значение приобретает реализация систем малой энергетики на базе децентрализованных и комбинированных источников энергоснабжения с использованием местных и возобновляемых энергоресурсов, которые для ряда потребителей (особенно удаленных) являются более эффективными, а в ряде случаев и безальтернативными.

В настоящее время разрабатываются системы и средства автономного энергообеспечения с использованием газа, местных и возобновляемых энергоресурсов. Ряд их уже разработан, и они могут использоваться теми потребителями, где они окажутся наиболее эффективными.

В последние годы появились и появляются многие новые потребители - фермерские хозяйства, ЛПХ, новые объекты в животноводстве, растениеводстве и переработке. Для них еще на стадии проектирования очень важен выбор эффективной системы энергообеспечения. Отсюда следует, что важной задачей является разработка методологии и рекомендаций по выбору и обоснованию эффективных систем и технических средств энергообеспечения характерных сельских объектов [8]. Поэтому энергетическая политика на селе должна быть направлена на совершенствование структуры топливно-энергетического баланса с обоснованием рациональных потребностей села в энергоресурсах на ближайшую и среднесрочную перспективу, освоение новых видов топлива и энергии, разработку и внедрение энергоэкономных технологий и техники, рационализацию и

модернизацию систем обеспечения топливом и электроэнергией, включая широкое использование децентрализованных систем, местных и возобновляемых энергоресурсов [9].

После спада в электропотреблении в 90-е и начале 2000-х годов, особенно в производстве, в последние годы наметился рост потребления электроэнергии (в большей мере в социальной и жилищной сфере, приусадебном и крестьянском хозяйстве) к 2020 г. на 7-8% к уровню 2015 года.

В рассматриваемый период предстоит большой объем восстановления сетей, отработавших свой ресурс, а также реконструкция действующих сетей для покрытия возрастающих нагрузок. Поэтому в области электроснабжения села важным является решение назревших проблем в распределительных сетях посредством модернизации, реконструкции и создания сетей нового поколения, удовлетворяющих современным условиям распределения и подачи электрической энергии потребителям, отвечающим экономико-экологическим требованиям и мировому техническому уровню.

Природный газ является удобным и наиболее дешевым (на данный период) энергоносителем. Сейчас более 30% сельских регионов, населенных пунктов и домов не имеют газоснабжения, поэтому ставится задача значительного (в 1,5 раза) расширения и углубления газоснабжения с широким его использованием как в жилищно-социальной сфере, так и в производстве (в первую очередь в тепловых процессах).

Росту потребностей создания и использования децентрализованных систем автономного энергообеспечения различных сельских предприятий, объектов способствуют следующие обстоятельства:

- повышение спроса на энергию (в ряде регионов имеет место дефицит энергии);

- значительное возрастание платы за подключение новых мощностей и выполнение предъявляемых технических требований к потребителю;

- резкое увеличение стоимости (тарифов) на электрическую, тепловую энергию и топливо;

- снижение надежности энергоснабжения и качества энергии, что влечет за собой увеличение ущерба сельхозпотребителей;

- необходимость на многих сельскохозяйственных объектах иметь комплексное энергоснабжение электрической и тепловой энергией;

- наличие во многих регионах и хозяйствах местных и возобновляемых энергоресурсов.

Учитывая эти условия, внедрение децентрализованных систем комплексного энергоснабжения, выбор той или иной системы и оборудования зависит от потребностей объекта в объемах и видах энергии, местных условий и наличия собственных энергоресурсов, возобновляемых источников, расстояния до системы централизованного энергоснабжения и определяется сравнительным технико-экономическим расчетом вариантов.

В соответствии с этими условиями требуется разработка и реализация различных типов децентрализованных систем и оборудования: по производительности; по используемому топливу, наличию местных и возобновляемых ресурсов; по графику сезонной и суточной тепловой и электрической нагрузки потребителей.

Технический прогресс обострил экологические, энергетические и экономические проблемы, связанные с постепенным истощением ископаемых ресурсов и значительным ростом их стоимости. Для решения этих проблем ведется поиск дополнительных источников энергии с вовлечением в энергобаланс растительного сырья и отходов сельхозпроиз-водства с разработкой новых способов преобразования биомассы и отходов в качественное жидкое и газообразное топливо.

Эффективное использование местных энергоресурсов в энергетике села - биомассы, древесных и растительных отходов, торфа, растительных масел, навоза, стоков и др. во многих регионах может покрыть значительную часть (до 30%) энергобаланса ряда хозяйств и предприятий, сократить наполовину число отключений электропитания, снизить зависимость от централизованного энергоснабжения, создавать децентрализо-

ванные системы, вплоть до самоэнергообеспечения [10]. При решении этой проблемы важная роль отводится разработке и освоению технологий и комплектов оборудования по переработке биомассы, растительных и древесных отходов в качественное жидкое, газообразное и твердое топливо, биоконверсии навоза в биогаз и удобрения. Наличие огромных ежегодно возобновляемых запасов растительного и древесного сырья, отходов сельхозпроизводства обуславливает необходимость разработки и использования технологий и технических средств получения био-топлив, альтернативных ископаемым топ-ливам.

Положительным элементом в проблеме использования отходов для энергетических целей является практически ежегодная их возобновляемость и наличие в основных зонах производства сельскохозяйственной продукции, в связи с чем использование биомассы в сельскохозяйственной энергетике приобретает особое значение.

Разрабатываются и уже разработаны различные технологии и эффективные методы переработки биомассы, отходов сельхозпро-изводства (включая навоз) и деревоперера-ботки, углеводородных отходов, отходов семян масленичных культур, микроводорослей в более качественные и технологичные виды топлива - газообразное, жидкое, смесевое, твердое для использования в установках по производству электрической и тепловой энергии. В этих технологиях используются методы термохимической переработки биомассы с использованием усовершенствованных способов прямого ее сжигания, газификации, пиролиза, а также производства сме-севых топлив из отходов животноводства (жидкого навоза, помета) и отработанных нефтепродуктов.

Энергетическая потребность сельского хозяйства страны в использовании возобновляемых источников энергии (ВИЭ: солнечная, ветровая, гидро-, геотермальная) способствует решению проблемы энергосбережения в сельскохозяйственном производстве, экономии углеводородного топлива, модернизации автономных систем.

Экономический потенциал ВИЭ составляет порядка 20% современного внутреннего энергопотребления страны. Однако фактически используется на селе не более 1,5 млн т у.т., (без крупных ГЭС и древесного топлива), а совместно с местными ресурсами и отходами - 2,3 млн т у.т. Из имеющихся данных о распределении ресурсов ВИЭ по регионам страны следует, что в каждом из них имеется по два-три вида ВИЭ, пригодных для использования. А это обуславливает целесообразность и перспективность развития всех видов ВИЭ в России, и в первую очередь в сельскохозяйственной энергетике, как альтернативу части традиционных энергоресурсов.

Показатели использования нетрадиционных ресурсов (ВИЭ + местные) и перспективы их роста представлены на рисунке 4.

Современные тенденции развития мировой энергетики показывают, что к 2020 году и особенно к 2030 г. значительно возрастет производство электрической энергии, вырабатываемой независимыми производителями с использованием ВИЭ и других средств «малой энергетики». По прогнозным оценкам доля использования на селе ВИЭ к 2030 г. должна составить 7,5%, а совместно с местными - 13,5%.

В настоящее время разработаны установки преобразования возобновляемых видов энергии в различные виды - электрическую и тепловую для использования их в сельском хозяйстве. Это - фотоэлектрические станции модульного типа, ветроэнергетические установки мощностью от 0,1 до 100,0 кВт, микро

- и мини-ГЭС и др. Они предназначены для электро- и энергоснабжения отдельных сельских домов, небольших поселков, промысловых бригад, садовых участков, ЛПХ, небольших ферм и т.д. Наиболее эффективный путь

- это создание комбинированных солнечно-ветро-дизельных агрегатов (или сочетание их с традиционными), гарантирующих бесперебойное электроснабжение и экономию дизельного топлива (до 50%).

Основная задача при разработке установок на базе ВИЭ - повышение КПД и снижение их стоимости [11].

дов сельхозпроизводства. Важнейшей составляющей снижения энергоемкости производства станет реализация и освоение разрабатываемых и уже разработанных новых энерго-, тепло- и электротехнологий и энергоэффективного энергетического оборудования [13]. Ряд разработок этого направления уже выходят на стадию внедрения.

Рис. 4. Показатели использования

нетрадиционных ресурсов (ВИЭ + местные) и перспективы их роста

Область применения и выводы. Рост продуктивности сельского хозяйства, объемов производства сельхозпродукции определяется возрождением и укреплением хозяйств, внедрением новых технологий, повышением уровня комплексной электромеханизации сельхозпроизводства, его энерго-и электровооруженности, для чего потребуется увеличение энерго- и электропотребления.

С другой стороны, рост продуктивности сельхозпроизводства, совершенствование и реализация новых энергоэкономных технологий, энергоэффективного оборудования и техники, проведение энергосберегающей политики, рациональное использование энергоресурсов позволят снизить удельные затраты при производстве сельхозпродукции, т.е. уменьшить энергоемкость производства и выйти на запланированный уровень ее снижения - к 2020 г. на 40% и к 2030 г. на 60% [12].

К 2030 г. и далее значительно возрастет производство электрической, тепловой энергии и биотоплива (до 15% потребностей села) на местах независимыми производителями с использованием средств и оборудования "малой энергетики", на базе использования местных и возобновляемых энергоресурсов, отхо-

Литература:

1. Энергетическая стратегия сельского хозяйства России на период до 2030 г. / А.В. Тихомиров и др. М., 2015. 75 с.

2. Россия в цифрах. М., 2015. 543 с.

3. Российский статистический ежегодник. М., 2014.

4. Тихомиров А.В., Маркелова Е.К., Тихомиров Д.А. Основные направления по совершенствованию систем и средств энергообеспечения сельхозобъектов // Агротехника и энергообеспечение. 2017. №3. С. 34.

5. Тихомиров А.В. Концептуальные положения и перспективные направления развития энергетической базы и систем энергообеспечения сельского хозяйства России. Минск: БГАТУ, 2015. 101 с.

6. Тихомиров Д.А., Тихомиров А.В. Выбор системы теплообеспечения объектов животноводства // Агротехника и энергообеспечение. 2017. №1. С. 43-49.

7. Тихомиров Д.А. Рациональный выбор систем и технических средств теплообеспечения технологических процессов в животноводстве // Вестник ВНИИМЖ. 2017. №3(27). С. 73-79.

8. Морозов Н.М. Организационно-экономические и технологические основы механизации и автоматизации животноводства. М., 2011. 284 с.

9. Стребков Д.С., Тихомиров А.В. Повышение энергоэффективности использования и экономия топливно-энергетических ресурсов в животноводстве // Вестник ВНИИМЖ. 2017. №2(26). С. 56-64.

10. Тихомиров А.В. Концепция развития систем энергообеспечения и повышения энергоэффективности использования ТЭР в сельском хозяйстве // Вестник ВИЭСХ. 2016. №1(22). С. 11-18.

11. Стребков Д.С. На пороге эры бестопливной энергетики // Вестник ВИЭСХ. 2017. №4(29). С. 66-78.

12. Тихомиров А.В., Тихомиров Д.А. Направления повышения энергоэффективности сельхозпроизводства и рационального использования топливно-энергетических ресурсов в сельском хозяйстве // Инновации в сельском хозяйстве. 2017. №2(23). С. 274-285.

13. Тихомиров Д.А. Энергоэффективные электрические средства и системы теплообеспечения технологических процессов в животноводстве // Вестник ВНИИМЖ. 2016. №4(24). С. 15-23.

Literatura:

1. EHnergeticheskaya strategiya sel'skogo hozyajstva Ros-sii na period do 2030 g. / A.V. Tihomirov i dr. M., 2015. 75 s.

2. Rossiya v cifrah. M., 2015. 543 s.

3. Rossijskij statisticheskij ezhegodnik. M., 2014.

4. Tihomirov A.V., Markelova E.K., Tihomirov D.A. Os-novnye napravleniya po sovershenstvovaniyu sistem i sredstv ehnergoobespecheniya sel'hozob"ektov // Agrote-khnika i ehnergoobespechenie. 2017. №3. S. 34.

5. Tihomirov A.V. Konceptual'nye polozheniya i perspe-ktivnye napravleniya razvitiya ehnergeticheskoj bazy i si-stem ehnergoobespecheniya sel'skogo hozyajstva Rossii. Minsk: BGATU, 2015. 101 s.

6. Tihomirov D.A., Tihomirov A.V. Vybor sistemy teplo-obespecheniya ob"ektov zhivotnovodstva // Agrotekhni-ka i ehnergoobespechenie. 2017. №1. S. 43-49.

7. Tihomirov D.A. Racional'nyj vybor sistem i tekhnich-eskih sredstv teploobespecheniya tekhnologiche-skih pro-cessov v zhivotnovodstve // Vestnik VNIIMZH. 2017. №3(27). S. 73-79.

8. Morozov N.M. Organizacionno-ehkonomicheskie i tek-hnologicheskie osnovy mekhanizacii i avtomatizacii zhivotnovodstva. M., 2011. 284 s.

9. Strebkov D.S., Tihomirov A.V. Povyshenie ehnergo-ehffektivnosti ispol'zovaniya i ehkonomiya toplivno-ehnergeticheskih resursov v zhivotnovodstve // Vestnik VNIIMZH. 2017. №2(26). S. 56-64.

10. Tihomirov A.V. Koncepciya razvitiya sistem ehnergoobespecheniya i povysheniya ehnergoehffektivnosti ispol'zovaniya TEHR v sel'skom hozyajstve // Vestnik VIEHSKH. 2016. №1(22). S. 11-18.

11. Strebkov D.S. Na poroge ehry bestoplivnoj ehnerge-tiki // Vestnik VIEHSKH. 2017. №4(29). S. 66-78.

12. Tihomirov A.V., Tihomirov D.A. Napravleniya pov-ysheniya ehnergoehffektivnosti sel'hozproizvodstva i ra-cional'nogo ispol'zovaniya toplivno-ehnergeticheskih resursov v sel'skom hozyajstve // Innovacii v sel'skom hozyajstve. 2017. №2(23). S. 274-285.

13. Tihomirov D.A. EHnergoehffektivnye ehlektriches-kie sredstva i sistemy teploobespecheniya tekhnologiche-skih processov v zhivotnovodstve // Vestnik VNIIMZH. 2016. №4(24). S. 15-23.

CONSUMPTION INDICATORS OF FUEL-AND-ENERGY RESOURCES IN AGRICULTURE AND ENERGY POWER INTENSITIES OF AGROINDUSTRIAL PRODUCTION, ITS PREDICTION TILL 2030 D.S. Strebkov, RAS academician D.A. Tikhomirov, RAS ch.-corr. A.V. Tihomirov, candidate of technical sciences FGBNY "Federal research agroengineering center VIM"

Abstract. The energy-and-electricity indicators' consumption in agriculture, since 1990, and their predicting values up to 2030 with the decline causes' analysis from 1991 till 2010 and gradual energy resources' use increasing, from 2010 till now are given. This corresponds to agricultural economy's decline and its slow revival periods. In the perspective future, this trend of TER consumption's growth should be continue, as well as the in total agroproductivity output increasing dynamics, that is indicated in the "Program of agriculture development till 2013-2020". The presented dynamics of energy intensity's indicators of total domestic product (VVP) of agriculture and energy costs' share in the agricultural products' cost evidences of a mismatch of trends and their changes over the years, which confirms a significant excess of growth in the energy resources cost in relation to products' price. The level of non-traditional energy sources (renewable plus local energy resources) using in the village energy balance is very small (up to 2,5%), which is an order of magnitude lesser than in the advanced countries. By 2030, it is predicted its gradual increasing, which could amount till 12-15% of the total energy consumption in rural areas. This is important, so as it will allow to develop effective autonomous powers of systems necessary supply for a number of regions of the country and consumers' remote.

Keywords: energy consumption, energy power consumption, energy intensity, agriculture, non-traditional energy sources, prediction.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.