Призабуті енергоресурси лісу

Історія не вчителька, а наглядачка,
magistra vitae: вона нічого не навчає,
а лише карає за незнання уроків.

В. Ключевський

Постійний дефіцит нафти й газу, надмірні неплатежі за них, шантаж і погрози припинення постачання енергоносіїв уже не перший рік лихоманять Україну. Власний же видобуток енергоносіїв неухильно скорочується: за газом — з 1990 року на 36,3% до рівня 17,9 млрд кубометрів (1998 р.), нафтою — на 26,5% (3,9 млн т), вугіллям — у 2,7 раза (59,4 млн т). З огляду на сказане, на мій погляд, нелогічно виглядає надмірна орієнтація сільського населення на розширення використання для опалення викопних видів палива. Як досягнення видається форсована газифікація сіл, що вдвічі–втричі перевищила досягнуте за 70 років існування колишнього Союзу, коли, до речі, на українській території видобувалося втричі більше енергоносіїв. Останніми роками в Україні багато говорили про альтернативні види енергії. Тільки дедалі більше про сонячну чи вітрову. Але при цьому цілком незаслужено віддано забуттю місцеві види палива (пожнивні рештки, стебла, качани), вугільні брикети, використання яких зменшилося в 13 разів, торфу — у 2,3 раза, малоефективно використовується деревна сировина.

Новітня історія явила чимало повчальних уроків енергетичних криз, пов'язаних із соціально-економічними реформами, війнами та іншими потрясіннями. Ще в 20-х роках століття, що минає, ледь не найтяжчим випробуванням на виживання молодої радянської Росії стали холоди. У зверненні до місцевих організацій «На боротьбу з паливною кризою», опублікованому в «Правде» 13 листопада 1919 року, вожді революції проголосили боротьбу з паливною кризою найважливішим завданням. Було мобілізовано все працездатне населення, гужовий транспорт на швидкий видобуток «будь-якого палива, вугілля, сланцю, торфу та ін., а в першу чергу дров, дров і дров». Тоді ж у паливному балансі залізниць, як основних споживачів палива, особливо зросла роль такого виду «пального», як дрова. Із загальної кількості палива, витраченого залізничним транспортом у 1918 році, дрова становили 51,8%, у 1919-му — 88,1% і навіть у 1921-му питома вага дров трималася на рівні 50%.

Різко зросла потреба в лісоматеріалах і дровах у роки Другої світової війни та наступні 20–25 років відновлення й розвитку народного господарства. Промислові лісозаготівлі в 50-ті роки майже вдвічі перевищували норму й досягали 9–12 млн кубометрів щороку, поступово знижувалися в 60-ті роки й лише до 1970 року увійшли в розрахункову лісосіку. Перевантажені лісопродукцією склади біля залізниць цілодобово відвантажували «дари лісу»: удень — круглі лісоматеріали (переважно рудникову стійку), а в нічний час — дрова як паливо для паровозів, яке відправлялося «вертушками» на вузлові залізничні станції.

Переваги лісової сировини в її відносній доступності в будь-яку пору року, конструктивному використанні майже в усіх сферах господарської діяльності; як деревного палива — ще й в екологічній чистоті (не містить сірки, хлору та інших елементів, що отруюють атмосферу під час спалювання вугілля), високій теплотворній здатності та корисності залишків продуктів згоряння — золи.

Французькі дослідники встановили, що тисяча літрів нафтового побутового палива має теплотворну здатність, еквівалентну чотирьом щільним (шести складовим кубометрам) повітряно-сухої твердолистяної деревини або шести щільним кубометрам (дев'яти складовим кубометрам) м'яколистяної та хвойної деревини. У середньому 4,25 кубометра повітряно-сухої деревини теоретично відповідає тонні нафтового еквівалента. Таким чином, 8,5–9 кубометрів (одна автомашина) дров містять стільки ж теплової енергії, скільки дві тонни нафти.

Останнім часом вартість тонни нафти становить 130 доларів, а еквівалент із теплопродукції у вигляді дров (4,25 кубометра) обійдеться приблизно в 11 доларів (за нинішнім курсом), або в 11,8 раза дешевше.

В інших джерелах наводяться цікаві якісні співвідношення. Якщо теплотворна здатність кілограма листяної деревини в абсолютно сухому стані становить приблизно 4000 ккал, хвойної — 4400 ккал, то для нафти її визначено в 7500 ккал/кг, мазуту — 8500 ккал/л, природного газу — 3400 ккал/м 3 , тепловий еквівалент 1 кВт·год електроенергії становить 860 ккал. За вмісту у деревині приблизно 25% вологи теплотворна здатність одного складового кубометра листяних дров відповідає приблизно 165 кг вугілля, 146 літрам мазуту, 163 кубометрам природного газу та 1442 кВт·год електроенергії.

Усе це я описую тому, що об'єктивно в Україні назріла необхідність зіставляти, зважувати реальні можливості джерел отримання теплової енергії, визначати регіональні стратегії пріоритетів теплозабезпечення. Проте саме з регіональними пріоритетами, схоже, найбільші проблеми. Тому що цілком невиправдано в одних регіонах, наприклад, у Донецькій і Луганській областях, не використовується метан, що міститься у вугільних пластах, а в інших, як на Закарпатті, відмовляються від традиційного, доступного та порівняно дешевого деревного палива. І це за нинішніх проблем з імпортом природного, скрапленого газу, нафти й нафтопродуктів, наслідки яких щодня відчуває на собі більша частина наших співвітчизників.

Причому ці проблеми не вчорашні й не позавчорашні. І в цій ситуації тим більше незрозуміла, наприклад, наполегливість одного відомого політика в максимальній газифікації сіл Закарпаття — єдиного лісонадлишкового регіону України з найвищою лісистістю (близько 51%). Нехтуючи в цьому разі відомою мудрістю «від добра добра не шукають» (у контексті вибору паливного пріоритету), ініціатори масштабної газифікації Закарпаття тим самим забезпечують жителям цього регіону постійний головний біль, пов'язаний із зниженням тиску в газопровідній мережі.

Мотивацією до пошуку радикальних альтернативних рішень енергозабезпечення слугують екстремальні ситуації, зумовлені необхідністю забезпечення державної безпеки. Наприклад, німецька військова машина в останні роки Другої світової війни, будучи відрізаною арміями союзників від доступу до джерел нафти, працювала переважно на синтетичному пальному з вугілля. Німецькими вченими було розв'язано стратегічне завдання отримання в промислових масштабах синтетичного бензину з вугілля Рурського басейну, який, до речі, ще довго використовувався в повоєнні роки.

Україна, маючи необмежені запаси вугілля різних марок, здатна забезпечити розв'язання всього комплексу завдань — досягнення енергетичної незалежності, зокрема в забезпеченні рідким паливом. Кам'яне вугілля може слугувати також і сировиною для отримання горючого газу.

Ми ж використовували переважно те, що лежало на поверхні. Ліс опинився в заручниках. Залізничний транспорт на паровозній тязі аж до 1960 року на 81,3% використовував деревне, змішане та вугільне паливо. На підприємствах місцевої промисловості (лісова та деревообробна, промкооперація, колгоспи й радгоспи) використовувалися парокотлові двигуни на дров'яному паливі та відходах деревообробки. Це паливо завжди було й залишається в достатку, зникли лише котлові двигуни або їх залишилося невиправдано мало на «запасних коліях».

Така сама доля спіткала й газогенераторні установки кінця Другої світової війни та наступних років. Змонтовані на мало- та середньопотужних тракторах і автомобілях, такі установки перетворювали продукти згоряння дров (чурок) на генераторний газ — моторне паливо. А рухомі механізми, якими вони оснащувалися, успішно використовувалися в господарських роботах і перевезеннях місцевого значення.

У місцях лісозаготівель широко практикувалося вуглепалення, а його продукти (деревне вугілля) мали необмежений попит у металургії, тонкому доочищенні вод на водоочисних спорудах, зоотехніці та в побуті.

Слід також зазначити, що деревина як будівельний матеріал або сировина для промислової переробки має вищу енергетичну ефективність, ніж сталь, папір чи пластмаси. Наприклад, на виробництво тонни пиломатеріалів витрачається енергія, еквівалентна лише 0,25 тонни кам'яного вугілля; тонна будівельних деталей і елементів зі сталі в тій самій стадії готовності потребує витрат енергії, еквівалентних близько двом тоннам кам'яного вугілля. Пластмаси (як матеріал, що замінює деревину в будівництві та папір для пакування) потребують приблизно в шість разів більше енергії.

Але пора технічного прогресу, що настала після відновного періоду, заморозила громіздкі котли, інші пристрої як продукт учорашнього дня. Почалося інтенсивне впровадження прогресивних технологій, пошук нових матеріалів, перехід на ефективні енергоносії, переважно викопного походження. За даними ООН, до 1985 року за час свого існування людство витратило 80–85 млрд тонн різних видів палива; близько половини цього обсягу було використано за останні 25–30 років. За 1960–1990 роки викиди вуглецю та інших продуктів згоряння в атмосферу збільшилися втричі. Виникли серйозні екологічні проблеми. Мав рацію Рассел, застерігаючи, що «і прогрес суперечливий».

Зниження ресурсних і природоутворювальних можливостей лісу на тлі надмірних рубок і загострених екологічних проблем справедливо викликало занепокоєння громадськості.

З огляду на здатність лісу як найважливішого компонента природного комплексу до відтворення були вчасно вжиті випереджальні заходи з лісовідновлення вирубок, лісорозведення, поліпшення якості лісів і нарощування їхнього потенціалу. Проте реалізувати сповна ці можливості виявилося утруднено через відомчий підхід до лісів. Нині із загальної площі лісів України (10,78 млн га) у віданні Держкомлісгоспу перебуває 7,1 млн га (66%), МінАПК — 2,8 (26,4%), у віданні ще 49 міністерств і відомств — 819 тис. га (7,6%).

Найсуттєвіші зміни відбулися в лісах державного значення — основному ресурсному та екологічному регуляторі регіону (див. таблицю).

Півстоліття цілеспрямованих лісівничих заходів дали змогу розширити вкриту лісом площу на 26%, а запаси лісів збільшити в 2,7 раза, накопичивши 1,28 млрд кубометрів деревини — три чверті всіх її запасів в Україні. За зазначені роки площа лісів із переважанням дуба збільшилася на 67%, ясена — на 69%, сосни — на 47%, бука — на 19%; скоротилася майже вчетверо площа малоцінних деревостанів — грабняків, осичників тощо. Із загальної площі земель, вкритих лісовою рослинністю, хвойні займають 46,1%, твердолистяні — 42,7%, м'яколистяні та ін. — 11,2%. Такий склад порід визначає рівень використання продуктивних сил природи, ґрунтової родючості, що відбивається на приросту деревини, її якості, продуктивності лісонасаджень. Особливе місце займають дубові ліси (1,7 млн га), як золотий фонд України, а дуб — перлина лісів. Ніде в Європі не збереглися такі діброви, як в Україні, тому протягом століть український дуб був і залишається об'єктом пильної уваги з боку іноземних лісопромисловців і покупців.

От би розпорядитися цим добром по-господарськи… А поки що — самі проблеми. І головна з них — суперечність між нарощуванням лісоресурсного потенціалу та його використанням.

Нині розрахункова лісосіка з головного користування становить близько 5,3 млн кубометрів на рік — одна з найнижчих за повоєнні роки, за найвищих якісних показників лісового фонду. І та щороку недовикористовується на 13–15% — як пояснюють, через неплатоспроможність споживачів. Малорозрадливим залишається самостійний експорт кожним лісгоспом деревних заготовок за кордон.

Головною ж причиною низького рівня ресурсного лісокористування є виключення з розрахунку рубок 58,2% за площею та понад половини за масою стиглих і перестійних насаджень, віднесених до різних категорій захисності. Безмовні інструкції різних часів призвели до втрати технічних якостей найціннішої деревини, а також до біологічного розпаду й руйнування дерев і лісонасаджень. Занадто накладні й пасивні витратні санітарні заходи з розчищення «мертвої» деревини та захаращеності, що утворюється. Тому першочерговим завданням має бути пошук активних лісівничих заходів (вибіркових, поступових та ін. рубок лісу) щодо належного утримання лісів першої групи. А це, у свою чергу, дасть можливість збільшити нинішні обсяги рубок головного користування.

Основний резерв ліквідації дефіциту в деревині — раціоналізація використання лісоматеріалів. І насамперед слід припинити безгосподарне витрачання деревини на пиляну тару, штахетник, дощаті огорожі, дерев'яні будівлі тощо. А також максимально скоротити розрив у виробництві широко вживаних виробів із деревини в Україні з аналогічними показниками в Європі. На душу населення такої продукції в нас виробляється менше, ніж у Фінляндії, Швеції, Німеччині (наприклад, деревних плит — у 6 разів, фанери — у 8, целюлози — у 10, а картону та паперу — у 20 разів).

Як же пояснити нинішнє скорочення виробництва в Україні гостродефіцитних деревостружкових плит із 1187 тис. умовних кубометрів у 1990 році до 202 (у 1997-му), або в 5,6 раза, і деревноволокнистих плит із 35,6 млн умовних квадратних метрів до 13,8 (або в 2,6 раза)?

Тим часом у розвинених країнах світу підвищується значення деревини як альтернативного викопним енергоресурсам джерела відновлюваної енергії. В Європі в 1990 році для виробництва енергії було використано приблизно 208 млн кубометрів деревини, з яких 159 млн кубометрів припадало власне на деревину, а 49 млн кубометрів деревного еквівалента становили відпрацьовані варильні луги. Це становить близько 47% від загального обсягу вивезень в Європі (ЄЕК/ФАО, 1996 р.), а в США — 46,2%.

Частка використання деревини для отримання енергії від загального обсягу вивезеної становить у Данії — 60,6%, у Франції — 55,9%, Іспанії — 44,1%, Швейцарії — 56,2%. Характерним для розвинених країн є постійне збільшення використання деревної енергії. Так, у середньому по Європі темпи зростання її споживання становлять 7,3% на рік (у Швеції — 10,2%, Данії — 9,2%, Франції — 8,9%, Іспанії — 7,7%).

Структура використання деревної енергії свідчить, що домашні господарства, як і раніше, є її основними споживачами, на їхню частку припадає близько 65% обсягу цієї енергії (виключаючи луги). Найактивнішими споживачами деревної енергії є домашні господарства Франції. Серед великих споживачів зазначеної енергії слід згадати також підприємства лісової промисловості, на частку яких припадає близько 27%.

Частка енергії, що отримується з деревини, у загальному енергопостачанні країн Європи становить у середньому 4,93%, у США — 5,09%. Експерти прогнозують постійне збільшення споживання деревини в європейських країнах для виробництва енергії до 2020 року, яке щороку збільшуватиметься приблизно на 1,5%.

У США передбачено до 2010 року втричі збільшити можливості біоенергетики, що використовує, зокрема, деревину й деревні відходи, що нині забезпечує лише 3% усієї потреби США в електроенергії. Біотехнології перетворюють деревину, рослини, сільськогосподарські відходи на енергоресурси, які можуть застосовуватися як пальне для автомобілів або паливо для електростанцій. Тому головне завдання вбачається в заміні вугілля, нафти, природного газу та урану екологічно чистими, відновлюваними біоенергоносіями.

Хіба це не гідні приклади для наслідування?

Ми ж «орємо» по-старому, ніби нічого не сталося, і ріки «дешевого» пального продовжують наповнювати прослезившись їхні бездонні посудини. Розмовами й погрозами «енергетичної кризи» усе й закінчується. Чого, власне, варті повідомлення про подорожчання нафти в серпні–вересні на 23–25% (зі 105–110 дол. за тонну до 130–135 дол. за тонну), а в жовтні ще на 5–8% — до 130–140 дол. за тонну. Російський газ теж не дешевшає.

Додайте до цього систематичні недопоставки нафти й газу. Яка економіка може витримати це?

Але повернімося до дров. Дані Держкомстату України, опубліковані в 1999 році, свідчать, що всіма споживачами країни в 1997 році використано 2437,4 тис. щільних кубометрів деревини. Від загальної кількості використаної того року деревини (приблизно 15 млн кубометрів) це становить 16,2%. Але ці цифри далекі від дійсності, а точніше, від обліку потреби та її покриття. У лісистих, але газифікованих місцевостях спостерігається надлишок нереалізованих дров. Наприклад, у межах м. Києва їх налічується понад 50 тис. кубометрів. Водночас у степових районах населення нещадно знищує захисні лісосмуги для заготівлі палива в зимову пору. І зрозуміти людей можна.

Заходи з енергозбереження, що проводяться Держкомлісгоспом, мають відомчий характер і можуть слугувати лише методичним посібником для суміжників. Проблема ж забезпечення потреб народного господарства біоенергоносіями потребує всебічного вивчення та комплексного розв'язання.

Необхідно розробити стратегію енергозабезпечення для кожного природно-господарського регіону (області) з урахуванням місцевих ресурсів, традицій, можливого завезення теплоносіїв з інших районів і нарощування місцевого потенціалу. Чому в Україні не заохочується використання конкурентоспроможних деревних енергоносіїв на деревообробних підприємствах і особливо в житловому господарстві? Для цього достатньо організувати їх пакетування, брикетування та доставку на паливні склади. А фондоутримувачам лісу слід розглянути можливості додаткової заготівлі дров і їх доставки до споживачів.

У багатолісних районах варто організувати вуглепалення, а також бажано створити — спочатку на експериментальній, а потім і на промисловій основі — комплекси з виробництва рідких або газоподібних видів палива на базі деревини.

У малолісних і степових районах необхідно піти шляхом вирощування так званих енергетичних плантацій, наприклад, білої акації. В Україні понад 2 млн га земель виключено із сільгоспкористування, їх і можна використати для таких цілей.

На мій погляд, окремого розгляду потребує й питання відродження використання котлів (побутових і промислових) на деревному паливі.

Усе вищесказане — це не ультрановітні проблеми, але ситуація вимагає серйозного ставлення до них.