В последнее время на биогазовом рынке Украины наблюдается определенное оживление. Ряд относительно небольших биогазовых установок (до 250 кВт) был построен в период с 2003 по 2008 годы.
В 2009 году на ферме «Украинской молочной компании» в Киевской области построена биогазовая установка (БГУ), в качестве сырья для которой используется навоз крупного рогатого скота (КРС). Из биогаза с помощью двигателя внутреннего сгорания (ДВС) получаются тепло и электроэнергия, излишки электроэнергии продаются в распределительную сеть. Электрическая мощность ДВС составляет 625 кВт.
В 2013 году в Калушском районе Ивано-Франковской области на свинокомплексе компании «Даноша» построена и введена в эксплуатацию относительно крупная биогазовая установка. В качестве базового сырья используется свиной навоз с добавлением других видов органического сырья. Из биогаза получается тепло и электроэнергия, излишки электроэнергии продаются в сеть с использованием зеленого тарифа. Электрическая мощность составляет 1064 кВт.
Также в 2013 году компания «Мироновский хлебопродукт» запустила крупный биогазовый комплекс мощностью 5 МВт на бройлерной птицеферме «Ориль-лидер» в Днепропетровской области. В состав комплекса входят 10 биогазовых реакторов общим объемом 35 тыс. кубических метров. В качестве сырья используется куриный помет, шламы очистных сооружений, силос сахарного сорго. Компания имеет амбициозные планы расширения своего успешного опыта на других птицефабриках, планируется строительство биогазового комплекса мощностью 16 МВт.
Планы по строительству биогазовых заводов на своих птицефабриках яичного направления вынашивает и агрохолдинг «Авангард».
В 2014 году запущен биогазовый комплекс на Глобинском сахарном заводе (Полтавская область), в качестве сырья для производства биогаза используется жом сахарной свеклы. Расчетное количество биогаза достигает 7000 м3/ч. Биогаз подается на сжигание в печах сахарного завода для производства пара. В планах предприятия — подавать биогаз трубопроводом к соевому заводу в межсезонье, а также производить сжиженный метанол для собственной заправочной станции.
В процессе реализации находится аналогичный проект на Ракитнянском сахарном заводе (Киевская область). Следует также упомянуть биогазовый проект в восточном регионе Украины (Волноваха, компания «Экопрод»), ориентирующийся на сбраживание силоса кукурузы. Однако реализация данного проекта столкнулась с определенными трудностями из-за нестабильной политической ситуации в регионе украинского Донбасса.
Таким образом, в Украине существует опыт внедрения биогазовых технологий с использованием разных видов сырья, а именно: навоза свиней и КРС, жидкого и сухого помета птицы, силоса кукурузы и сахарного сорго, жома сахарной свеклы. Существует также ряд предприятий пищевой промышленности, использующих анаэробные методы очистки стоков с производством и утилизацией биогаза. С другой стороны, использование биогазовых технологий могут себе позволить только крупные предприятия, имеющие доступ к кредитным ресурсам банков развития (ЕБРР, Мировой банк) или банков и фондов западных стран.
Это означает, что условия для развития биогазовых технологий в Украине не являются благоприятствующими. При этом принятый в 2014 году в Украине Национальный план действий по развитию возобновляемой энергетики до 2020 года предполагает, что суммарная мощность биогазовых установок в 2015 году должна составить 75 МВт, а в 2020 достичь 290 МВт. Понятно, что если строительство биогазовых установок не станет привлекательным для средних и мелких предприятий, эти обязательства не будут выполнены.
Общие предпосылки и перспективы развития биогазовых технологий в Украине связаны с перечисленными ниже факторами.
Прежде всего, энергетическая интенсивность экономики Украины очень высока. Несмотря на то, что страна постепенно снижает потребление ПГ, в том числе и за счет увеличения использования местных видов топлива, в основном, биомассы, потребление природного газа остается необоснованно высоким. Зависимость Украины от нестабильных поставок газа с внешних рынков, в том числе из России, остается критической, существует объективная тенденция роста цен на ПГ для всех категорий потребителей. Развитие биогазовых технологий может быть одним из инструментов замещения использования ПГ.
В стране функционирует большое количество агрохолдингов, имеющих финансово-земельный потенциал для развития крупных проектов, в том числе по производству биогаза и биометана.
Кроме того, в Украине существует развитая транспортная инфраструктура ПГ, включающая как магистральные трубопроводы, так и сети распределительных трубопроводов, обеспечивающие большую часть населения Украины. Наконец, в стране существуют традиции использования ПГ в качестве моторного топлива, развитая сеть газовых заправочных станций (АГНКС).
Общий потенциал производства биогаза из отходов сельского хозяйства, пищевой и перерабатывающей промышленности, ТБО, сточных вод коммунального хозяйства и промышленных предприятий в Украине при современном уровне производства и потребления, по оценкам Биоэнергетической ассоциации Украины, составляет 3,2 млрд м3 СН4 в год. Кроме того, большой потенциал производства биогаза/биометана может быть реализован при использовании части свободных пахотных земель под выращивание сырьевых энергетических культур. Например, выращивание силоса кукурузы на 1 млн гектаров может заменить около 3,3 млрд м3 природного газа в год. Уже сегодня в Германии под выращивание силоса кукурузы используется около 1 млн га в год, и это при том, что общие пахотные площади в Германии составляют 12 млн га или в 2,5 раза меньше, чем в Украине.
Нашей стране совершенно не обязательно слепо копировать опыт Германии. Мы могли бы для производства биогаза выращивать сахарный сорго, урожайность которого, во-первых, существенно выше, чем у кукурузы, а во-вторых, выращивать который можно в засушливых южных регионах на малопродуктивных землях.
Биогаз является продуктом биологического разложения органического вещества. В качества сырья для производства биогаза могут использоваться отходы и остатки деятельности агропромышленного комплекса, органическая фракция твёрдых бытовых отходов, промышленные и коммунальные стоки, специально выращенные энергетические культуры, например, силос кукурузы или сахарного сорго.
Биогаз представляет собой смесь метана и углекислого газа. Содержание метана в биогазе может изменяться от 30% на полигонах твердых бытовых отходов (ТБО) до 80% на предприятиях пищевой промышленности. После осушения и очистки (сероводород, силоксаны в случае полигонов ТБО) биогаз может использоваться для производства электроэнергии и/или тепла.
Дополнительные возможности использования биогаза связаны с его обогащением до качества природного газа (ПГ). В случае получения биометана, то есть доведения содержания метана в газовой смеси до 83–98%, ее можно использовать в качестве моторного топлива или же подавать в газовые сети — местные, а в перспективе и магистральные.
Данные подходы используются во многих странах мира, причем разные страны ориентируются на разные способы использования биометана. Например, в Швеции биометан используется в основном в качестве моторного топлива, в Германии — для подачи в местные газопроводы и производства электрической и тепловой энергии в когенерационных схемах.
Способ использования биометана диктует необходимую степень очистки. Национальные стандарты европейских стран предполагают минимальное содержание метана в обогащенном биогазе от 85% (Голландия, Франция) до 97% (Швеция). Технические требования к природному газу в магистральных трубопроводах Украины предполагают, что низшая теплота сгорания газа при стандартных условиях должна быть не ниже 32,5 МДж/м3, что ориентировочно соответствует содержанию метана 90%. В настоящее время возможность подключения производителей биометана к газовым сетям Украины отсутствует, как, собственно, отсутствуют и сами производители биометана. Однако, планом мероприятий по сокращению потребления природного газа до 2017 года, утвержденным правительством, предполагаются разработка технических условий приема биометана в газотранспортную систему Украины, а также разработка механизмов стимулирования его производства и потребления.
Развитие биогазовых технологий нуждается в поддержке. Единственным на сегодняшний день механизмом такой поддержки является применение зеленого тарифа на электроэнергию, полученную из биогаза. Оценка экономических параметров энергетических проектов БГУ с мини-ТЭЦ в диапазоне электрических мощностей до 2 МВтэл показывает, что дисконтированный срок окупаемости проекта за счет продажи электроэнергии с использованием актуального тарифа К=2,3 составляет более 10 лет. Поэтому существующий тариф недостаточен, особенно для небольших проектов (менее 500 кВт), необходимо увеличение коэффициента до К=2,7–3,0, возможно, дифференцированное по электрической мощности БГУ.
Существующая версия закона об электроэнергетике, регламентирующая применение зеленого тарифа для биомассы, при всех ее достоинствах не лишена недостатков. В прессе уже неоднократно обсуждались такие ее особенности, как использование так называемой «местной составляющей» для применяемого оборудования или неверное использование термина биомасса, ограничивающее использование разных видов сырья для производства биогаза. Отметим, что в парламенте Украины в процессе подготовки находятся новые версии закона, лишенные упомянутых недостатков.
В случае, если поправки к закону будут приняты, следует ожидать оживления на биогазовом рынке, в основном на птицефабриках, фермах КРС и сахарных заводах. По оценкам БАУ, потенциал строительства БГУ на существующих предприятиях этих типов составляет 650 единиц с общей установленной мощностью 600 МВт.
Развитие сельского хозяйства в Украине, предполагающее повышение плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур, а также рациональное использование земель и ресурсов, позволит в перспективе существенно увеличить потенциал производства энергии из биогаза. Имеющийся потенциал с/х земель Украины позволяет сочетать производство продуктов питания и кормов, в том числе и на экспорт, с производством энергетических культур и последующей выработкой электрической и/или тепловой энергии, а также биометана.
И еще несколько слов о биометане (БМ). Себестоимость производства БМ относительно высока, его конкурентоспособность зависит от цен на природный газ на местном или экспортном рынках. Минимальная себестоимость БМ, по нашим оценкам, составляет сегодня около 180 EUR/1000 м3. Поэтому развитие производства БМ также нуждается в государственной поддержке.
Для того, чтобы производство биометана в Украине развивалось, необходимо реализовать набор соответствующих мероприятий, среди которых можно выделить:
• использование «зеленого» тарифа к=3.0 (16,16 евроцентов/кВт•ч, без НДС) в случае производства электроэнергии из биометана при условии обязательной утилизации тепла;
• разработку стандартов и технических условий на производство БМ и его использование в газовых сетях;
• гарантии отсутствия дискриминации при закачивании биометана в распределительные и, потенциально, магистральные газовые сети;
• определение на государственном уровне конкретных целей по производству биометана и сроков для их достижения;
• разработку национального реестра производства и потребления биометана.
Для некоторых стран, к которым можно отнести и Украину, перспективы производства биометана могут зависеть от возможности его экспорта. Трансграничная торговля биометаном может развиваться в случае, если на него будут распространяться стимулы, применяющиеся на внутреннем рынке страны-импортера. При этом импортируемый биометан должен соответствовать требованиям импортера. Этот факт должен подтверждаться компетентным национальным органом/реестром в соответствии с правилами, согласованными между двумя странами. Создание национальных/внутренних реестров биометана может быть важным инструментом поддержки развития производства биометана и трансграничной торговли. Внедрение реестров должно способствовать обеспечению надежного, прозрачного и независимого учета и укреплению доверия к международному рынку.
По оценкам Биоэнергетической ассоциации Украины, общий потенциал производства биогаза из отходов сельского хозяйства, пищевой и перерабатывающей промышленности, ТБО, сточных вод коммунального хозяйства и промышленных предприятий в Украине, при современном уровне производства и потребления, составляет 3,2 млрд м3 СН4 в год.
Журнал «АГРО ПЕРСПЕКТИВА», № 4 2015 год
