ISSN 2413-2322 (Online)

ISSN 2221-1055 (Print)

UDS: 504.062.2:631 DOI: https://doi.org/10.32317/2221-1055.201908017
Економіка агропромислового виробництва

Analysis and modelling of energy potential of plant residues of the domestic agrarian sector / Skrypnyk A.V., Klymenko N.A., Namiasenko Yu.O. // Ekonomika APK. - 2019. - № 8 - P. 17

The purpose of the article is to justify an objective assessment of biomass solids potential of the agricultural origin available in Ukraine that can be used for energy purposes. The main task is to increase the accuracy of the results of energy resources assessments of plant by-products as well as generalization of the domestic agricultural sector possibilities for acting as a supplier of solid-fuel materials. Research methods. The study of problems of bioenergetic potential assessment in the article was carried out in the following order: firstly, a potential was assessed based upon 2017 year’s observation data; secondly, an energetic potential was assessed based upon linear and nonlinear optimization model; and finally, predicted values of a bioenergetic potential were carried out under conditions of the current pace of development of agricultural business by 2035. Research results. Based upon the proposed techniques the assessment was conducted on residues of agricultural production as of 2017. Solving of optimization tasks enabled us to make comparison of the real structure of agricultural production and to justify the optimal structure of the cultivated areas under conditions of agricultural business profit maximization with due allowance for both main and additional energy products. Elements of scientific novelty. The prospects of bioenergetics development were analysed, taking into account possible changes in the balance of traditional and innovative branches of Ukrainian energy. Practical significance. The article represents results of empiric analysis of the Ukrainian sector bioenergetic potential formation, which showed that even with respect to losses during the energy generation, the agricultural production energetic potential would be enough to replace nuclear power engineering; however, it requires investments worth approximately USD 70 billion, and this is unrealistic scenario. There is a high likelihood that the domestic bioenergetics will take a slower pace of development to satisfy its own energy demands. Tabl.: 5. Figs.: 1. Refs.: 25
Key words: biopotential; energetic potential; oil equivalent; optimization; plant residues; nonlinear restrictions; predicted values

References

  1. Бондар В. С., Фурса А. В., Гументик М. Я. Стратегія та пріоритети розвитку біоенергетики в Україні. Економіка АПК. 2018. № 8. С. 17-25.
  2. Гелетуха Г. Г., Желєзна Т. А. Сучасний стан та перспективи розвитку біоенергетики в Україні. Ч. 1. URL : http://dspace.nbuv.gov.ua/bitstream/handle/123456789/60547/11-Geletukha.pdf?sequence=1.
  3. Енергетична стратегія до 2035. URL : http://mpe.kmu.gov.ua/minugol/doccatalog/document?id=245213112.
  4. Зовнішньоекономічна діяльність. Статистичний збірник «Зовнішня торгівля України товарами та послугами». URL : http://ukrstat.gov.ua/druk/publicat/kat_u/publ10_u.htm.
  5. Морозов Р. В., Федорчук Є. М. Оцінка біоенергетичного потенціалу рослинних відходів та енергетичних культур у сільському господарстві Херсонської області. Науковий вісник Херсонського державного університету. 2015. Вип. 10. Ч. 3. C. 111-117.
  6. Сільське господарство України. Статистичний збірник. URL : http://www.ukrstat.gov.ua/druk/publicat/kat_u/publ7_u.htm.
  7. Скрипник А. В. Енергетичний сектор економіки України з позицій суспільного добробуту. Київ : Компринт, 2017. 417 с.
  8. Скрипник А. В., Букін Е. К. Аналіз ефективності та ризиків інновацій в аграрному секторі економіки України : монографія. Київ: Компринт, 2016. 343 с.
  9. Управління інноваційним розвитком відновлювальної енергетики у домогосподарствах України: проблеми фінансової підтримки / Сотник І. М., Швець Л. Е., Момотюк Л. Є., Чорток Ю. В. Маркетинг і менеджмент інновацій. 2018. № 4. С. 150-160.
  10. Шпичак О. М., Боднар О. В. Енергетичний підхід щодо оцінки трансформацій в сільському господарстві через призму фізіократичних поглядів у контексті інноваційних процесів. Економіка АПК. 2015. № 10. С. 5–16.
  11. Babcock B., Fraser R., Lekakis J. Risk Management and the Environment: Agriculture in Perspective. 2003. Netherlands. P. 96-110.
  12. Biomass and Wood Energy Research Programs. 2014. URL : http://www.bfe.admin.ch/forschungbiomasse/index.html?lang=en.
  13. Conrado Garcia, Gisela Montero. Power generation estimation from wheat straw in Mexico. URL : https://www.researchgate.net/publication/282348769_Power_generation_estimation_from_wheat_straw_in_Mexico.
  14. Energy Sprawl or Energy Efficiency: Climate Policy Impacts on Natural Habitat for the United States of America https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0006802#pone-0006802-g003.
  15. Guo, M., Song, W., & Buhain, J. Bioenergy and biofuels: History, status, and perspective. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2014. № 42. Р. 712-725.
  16. Kevin Gould. Corn Stover Harvesting. 2007. URL : https://www.researchgate.net/publication/7823367_Biomechanics_of_WheatBarley_Straw_and_Corn_Stover.
  17. Levelized Cost of Energy (LCOE). U.S. Department of energy. 2015. URL : https://energy.gov/sites/prod/files/2015/08/f25/LCOE.pdf.
  18. Mantau, U. EU wood – Real potential for changes in growth and use of EU forests. Final report. Hamburg/Germany. 2012. С. 114-176. URL : https://ec.europa.eu/energy/en/ topics/renewable-energy.
  19. McKendry, P. Energy production from biomass: overview of biomass. Bioresource Technology. 2011. № 83(1). Р. 37-46.
  20. Municipal Solid Waste. Environmental Protection Agency. 2016. URL : https://www3.epa.gov/epawaste/nonhaz/municipal/.
  21. Skrypnyk Andrey, Namiasenko Yuriy, Sabishchenko Oleksandr. Renewable energy as an alternative of the decentralization energy supply in Ukraine. International Journal of Innovative Technologies in Economy Warsaw, Poland. 2018. February. № 1(13). P. 121-127.
  22. Talavyria M. P., Lymar V. V., Baidala V. V., Holub R. T. Approaches to the definition of production determinants of bio-oriented economy. Економіка АПК. 2016. № 7. С. 39-43.
  23. The Benefits of Bioenergy Biomasse. 2012. URL : http://www.energyandresources.vic.gov.au/energy/sustainable-energy/bioenergy/benefitsof-bioenergy.
  24. The Economics of Wind Energy. A report by the European Wind Energy Association. 2013. С. 57-89. URL : http://www.ewea.org/fileadmin/ewea_documents/documents/00_POLICY_document/Economics_of_Wind_Energy__March_2009_.pdf.
  25. Turning Agricultural Residues and Manure into Bioenergy. Union of Concerned Scientists. 2014. URL : http://www.ucsusa.org/sites/default/files/legacy/assets/documents/clean_vehicles/Agricul tural-Residue-Ranking.html.
Read article: eapk_2019_8_p_17_26.pdf