Використання потенціалу рослинництва для посилення енергетичної безпеки територіальних громад



DOI: http://dx.doi.org/10.31548/energiya4(71).2024.098

B. Serebrennikov, O. Sirikov, A. Kotysh, S. Serebrennikov

Анотація


В Україні зростає необхідність посилення надійності енергозабезпечення на регіональному рівні за рахунок розроблення ефективних стратегій розвитку локальної біоенергетики. Порівняльний аналіз територій за біоенергетичним потенціалом сільськогосподарських (С/Г) культур допомагає виявити найпродуктивніші з них, визначити чинники формування біоенергетичного потенціалу кожної об’єднаної територіальної громади (ОТГ) у притаманних їй природно-кліматичних умовах.

 Метою дослідження є підвищення рівня енергетичної незалежності ОТГ шляхом визначення розподілу біоенергетичного потенціалу та прогнозування біопродуктивності місцевого С/Г рослинництва. На прикладі 49 ОТГ Кіровоградської області здійснено оцінку обсягу вторинної рослинної сировини, яку можна отримати з орних угідь для виготовлення біопалива. Статистичний аналіз проводили за передвоєнний період 2019-2021 років, охоплюючи 12 ключових культур: ярі та озимі пшеницю і ячмінь, жито, овес, ріпак, просо, соняшник, кукурудзу, сою та гречку.

Кількість зібраної непродуктивної частини рослин встановлювали опосередкованим способом, базуючись на кореляційному перерахунку статистичних даних щодо валового врожаю агрокультур. Розподіл енергетичного біопотенціалу серед ОТГ обчислювали так: за площами посівів та валовим врожаєм з'ясовували середню врожайність зернової частини культур за трирічний період, за якою, використовуючи кореляційні коефіцієнти, вираховували масу непродуктивної частин рослин; енергетичну продуктивність рослин оцінювали за теплотворною здатністю; і, зрештою, визначали "чисту" (нетто) біопродуктивність з урахуванням втрат та неенергетичного використання біосировини.

Виявлено ключові С/Г культури та сформовано мапу розподілу біоенергетичних ресурсів для кожного ОТГ. Згідно з мапою, для степу та лісостепу найбільш енергоємними виявилися пшениця, кукурудза, ячмінь, соняшник, овес і жито. Зокрема, пшениця з кукурудзою складають близько 40…50 % від загального енергопотенціалу рослинної біомаси (брутто). При цьому енергетична продуктивність пшениці переважає кукурудзу в середньому на 35 %.

 Після врахування втрат і витрат рослинної маси на неенергетичні потреби, було сформовано уточнену мапу розподілу "чистого" (нетто) біоенергетичного потенціалу, з якої очевидно, що за таких умов лідерство переходить до кукурудзи, яка випередила пшеницю за енергетичною продуктивністю на 16 % по всіх ОТГ.

Згідно із скоригованим розподілом "чистого" біоенергетичного потенціалу лідирують три ОТГ з ЕСР.Н = 1,27…1,36 т.у.п/га з пріоритетними культурами: кукурудза, пшениця, соняшник та соя. Найнижчий біоенергетичний потенціал мають три ОТГ з ЕСР.Н = 0,85…0,99 т.у.п/га.

Зіставлення потенціалів загального та "чистого" виявляє, що фактично досяжний біоенергетичний ресурс складає лише 52,5 % від розрахункового, а, отже, необхідно активніше впроваджувати новітні технології для мінімізації втрат та неенергетичного використання біомаси.

 Ключові слова: біоенергетичні ресурси, сільськогосподарські культури, енергопродуктивність, територіальний розподіл енергопотенціалу


Повний текст:

PDF

Посилання


Zakon Ukrayiny "Pro kombinovane vyrobnytstvo teplovoyi ta elektrychnoyi enerhiyi (koheneratsiyu) ta vykorystannya skydnoho enerhopotentsialu" [Law of Ukraine "On combined production of heat and electricity (cogeneration) and use of waste energy potential"]. (2005). VVR

John Twidell and Antony Wair (2014). Renewable energy resources. 3 ed.: Taylor & Francis, 816.

Atlas enerhetychnoho potentsialu vidnovlyuvanykh dzherel enerhiyi Ukrayiny [Atlas of the energy potential of renewable energy sources of Ukraine] / za red. S.O. Kudri (2020).. Instytut vidnovlyuvanoyi enerhetyky NANU, 82.

Pidhotovka ta vprovadzhennya proektiv zamishchennya pryrodnoho hazu biomasoyu pry vyrobnytstvi teplovoyi enerhiyi v Ukrayini. Praktychnyy posibnyk [Preparation and implementation of projects to replace natural gas with biomass in the production of heat energy in Ukraine] / za red. H. Heletukhy (2016). Kyiv: Polihraf plyus, 104.

Zinchenko, O. I. (2005). Kormovyrobnytstvo [Fodder production]. Kyiv: Vyshcha osvita, 448.

Derzhavna sluzhba statystyky Ukrayiny [State Statistics Service of Ukraine]. (2020). Available at: http://www.ukrstat.gov.ua/metaopus/2020.

Klyus, S.V. (2013). Vyznachennya chastky solomy ta roslynnykh vidkhodiv dlya enerhetychnoho vykorystannya [Determining the share of straw and plant waste for energy use]. Vidnovlyuvana enerhetyka, 4, 82-85.

Serebrennikov, В., Petrova, K., Serebrennikov, S. (2023). Comprehensive Management of Electricity Demand Distribution in Time. Problemele Energetiii Regionale, 2(58), 26-41.


Метрики статей

Завантаження метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.