Використання потенціалу рослинництва для посилення енергетичної безпеки територіальних громад
DOI:
https://doi.org/10.31548/energiya4(71).2024.098Анотація
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
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.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).