III Украинский биотопливный форум
В Киеве 20−21 апреля 2011 года прошел III Украинский биотопливый форум − UBF 2011. Это мероприятие, организованное киевской компанией Fuel Alternative, собрало почти 180 делегатов из Украины, России, Польши, Германии, Великобритании, Литвы, Латвии, Молдавии. В рамках форума состоялись сессии-конференции по топливным пеллетам и брикетам, проектам в области биогаза и проектам прямого использования биомассы как источника энергии.
Рабочая программа двухдневного форума состояла более чем из 40 докладов ключевых отраслевых специалистов. Вот краткий обзор наиболее интересных из них.
Глава Ассоциации участников рынка альтернативных видов топлива и энергии Украины (АПЕУ) Виталий Давий открыл форум докладом, посвященным анализу положения дел в биотопливной отрасли Украины.
В 2010 году для всех категорий потребителей стоимость природного газа на Украине выросла на 50 %. Еще как минимум на столько же вырастет цена в течение 2011 года. Тем самым создаются предпосылки для формирования внутреннего рынка биотоплива в стране.
На графике (рис. 1), представлены объемы производства твердого биотоплива с разбивкой на виды за 2009−2010 годы. Данные свидетельствуют о том, что благодаря росту спроса на индустриальные пеллеты в ЕС объемы производства на Украине древесных гранул в 2010 году выросли на 92,9 % (по отношению к 2008 году), а гранул из лузги подсолнечника − на 118%. Гранулы из лузги подсолнечника в 2010 году стали одним из наиболее экспортируемых в Европу продуктов.
Такой довольно экзотический продукт, как пеллеты из соломы, также показал очень хорошую динамику роста объемов сбыта. Как отметил Виталий Давий, именно пеллеты из соломы станут следующим этапом эволюции твердотопливного рынка Украины. В ближайшее время произойдет значительное смещение акцентов в ресурсном обеспечении отрасли в пользу аграрного сырья.
Рис. 5. Биоугольные пеллеты
В 2010 году Польша стала главным импортером топливных пеллет с Украины − почти 70 % произведенных древесных гранул и 100 % гранул из лузги было отправлено туда (рис. 2). Те пробные партии гранул из соломы, которые были произведены в 2010 году, тоже главным образом экспортировались в Польшу.
По состоянию на 2010 год на Украине зарегистрировано 120 производителей топливных гранул и 106 производителей брикетов. Производители гранул из лузги подсолнечника, не располагавшие собственной ресурсной базой, в конце 2010 года столкнулись с острым дефицитом сырья, который в 2011 году лишь усилится. Доступ к древесным ресурсам на Украине также ограничен. Поэтому единственным доступным ресурсом для производства твердого биотоплива остается солома зерновых, которой Украина располагает в объеме около 20 млн т у. т.(тонн условного топлива).
Сегодня себестоимость производства агропеллет в среднем составляет 0,55 грн/кг (1 грн (гривна) = 4 руб.). Следует также помнить, что у гранул из соломы зольность выше, чем у древесных, поэтому их продажная цена ниже.
Кроме того, сжигание топлива из соломы имеет свои особенности. Реализация таких проектов требует серьезных инвестиций и использования современных технологий.
Украинский рынок прессованного биотоплива еще слаб. Стимулировать его рост следует в первую очередь развитием розничной продажи биотоплива. А это возможно лишь при плотном сотрудничестве поставщиков пеллет и брикетов с производителями котлов.
Заместитель директора «I.C.K. Инжиниринг» (украинский производитель оборудования для гранулирования Игорь Цаплиенко дал такой прогноз: «Будущее биотопливного рынка Украины за соломой и торфом». Торф на Украине отнесен к возобновляемым источникам энергии, и запасы его достаточно велики. Например, вся Ровенская область благодаря собственным месторождениям могла бы легко отказаться от использования природного газа на ТЭЦ или ТЭС и перейти на торф. Торф можно гранулировать и работать с ним как с рафинированным топливом.
Проблемы стандартизации топливных брикетов и пеллет затронул в своем докладе эксперт по разработке новых стандартов Александр Матвийчук. Системы стандартов твердого биотоплива на Украине до сих пор нет. Разработку такой системы правительство вроде бы готово финансировать, но деньги из бюджета приходят только в конце года. Договориться об авансировании таких работ почти невозможно, да и работать целый год в надежде, что в канун Нового года труд все-таки будет оплачен, мало кто соглашается. По этой причине разработка стандартов и прочих нормативных документов в сфере биотоплива движется очень медленно.
Директор ТД «Бизнес Формат» (трейдер украинских брикетов) Сергей Апальков рассказал об экспорте твердого биотоплива с Украины. В течение 2010 года Украина экспортировала 95,6 тыс. т пеллет и 55,5 тыс. т брикетов. Брикетов было отгружено на сумму 5,25 млн евро, пеллет − на 8,58 млн евро. Суммарный объем рынка экспорта твердого прессованного биотоплива Украины в 2010 году составил 13,83 млн евро. Продажная стоимость топливных брикетов и пеллет достигает минимума в мае-июне, а максимума − в декабре-январе, в разгар отопительного сезона. Так, минимальная цена пеллет в 2010 году составила 79,52 евро/т, а максимальная − 111,6 евро/т. Для брикетов ценовой минимум составлял 81,6 евро/т, а максимум − 107,73 евро/т. Докладчик обратил внимание, что уже который год подряд максимальная цена на биотопливо с Украины фиксируется именно в январе. Вызвано это в первую очередь логистической проблемой. С одной стороны, декабрь-январь − это пик отопительного сезона в Европе как в частном, так и в промышленном секторе. С другой стороны, почти весь январь Украина не может отгружать продукцию из-за того, что транспорт и таможня не работают.
Лидером экспорта древесных пеллет на Украине в 2010 году (рис. 4) стала украинско-польская компания «Барлинок Инвест», которая отгрузила 72 % всего объема. Что касается брикетов, то лидерами рынка здесь являются компании «Лайн», ТД «Бизнес Формат», «Вуд» и «Самвер».
Основные потребители украинских пеллет − это Польша, Дания, Италия. Объемы экспорта пеллет в Германию в 2010 году сократились в четыре раза по отношению к 2009 году, и она вышла из тройки крупнейших потребителей. Связано это с тем, что с весны 2010 года Германия ввела новую систему стандартов ENplus и сертификацию по ней топливных гранул.
Что касается топливных брикетов, то Германия остается крупнейшим их потребителем. В ближайшие пять лет здесь можно ожидать роста объемов потребления украинских брикетов. За Германией по объемам импорта следуют Чехия и Польша, которые около 90 % объемов украинских брикетов реэкспортировали в ту же Германию. Большим успехом можно считать выход украинских производителей на дорогой рынок Бельгии, причем минуя посредников из Словакии и Венгрии. По итогам 2010 года Бельгия стала четвертой по объемам потребления украинских брикетов.
В 2011 году, по словам Сергея Апалькова, следует ожидать значительного падения объемов экспорта пеллет в ЕС с Украины, из России и Белоруссии. Причина этого в переходе Германии и Австрии с системы DINplus на систему ENplus; эти две страны с весны 2011 года стали закупать только пеллеты диаметром 6 мм высшего качества. При этом 90% объемов выпускаемых на Украине гранул имеют диаметр 8 мм и низкую степень очистки. Италия и Испания перейдут на ENplus до конца 2011 года. В ближайшие два-три года все страны еврозоны должны будут перейти с местных стандартов на единый европейский стандарт на прессованное биотопливо. Если отечественные производители не начнут предпринимать активных действий по модернизации и изменению собственного производства под требования нового стандарта, европейский рынок станет для них недоступным.
Еще одна сложность, которая возникает с введением стандарта ENplus на прессованное биотопливо, − это переход на торговлю не тоннами, как было до сих пор, а гигакалориями.
Собственная заготовка древесного сырья для производства твердого биотоплива на Украине неразвита. Из-за введения 1 апреля 2011 года нового Налогового кодекса и по причине перечисленных выше факторов на Украине неизбежно сокращение количества производителей и переформатирование бизнеса в сторону укрупнения. Мелкие производители биотоплива будут либо закрываться, либо поглощаться крупными деревообработчиками, в руках которых сосредоточена основная сырьевая база.
Представитель Немецкого центра исследования биомассы (DBFZ) Якоб Бош подробно остановился на отличиях новой системы стандартов ENplus и процедуры сертификации, основанной на нем. Так, стандарт определяет три класса качества прессованного биотоплива: А1, А2 и В. По каждому классу в стандарте содержатся требования к сырью и основным качествам топлива − таким как теплотворная способность, зольность и механическая прочность. Важное требование: запрещается какая-либо химическая обработка сырья перед производством биотоплива.
Что касается сертификации, то в соответствии с ENplus сертификации подлежат не только продукция и ее изготовитель, но и все крупные игроки в цепочке от изготовителя биотоплива до конечного потребителя. С помощью вводимой системы маркировки можно будет отследить всю логистическую цепочку от конечного потребителя до производителя. Изготовитель биотоплива обязан проходить сертификацию ежегодно. Что касается трейдеров, то для них не устанавливаются какие-либо временные рамки на действие сертификата, но предусматриваются периодические проверки со стороны органов, у которых имеется соответствующая лицензия. В течение переходного периода, который отведен на введение новой системы в ЕС, сертификация по ENplus является добровольной.
Алексей Оржель из Национальной комиссии регулирования электроэнергетики (НКРЕ) рассказал о положении дел с утверждением так называемых зеленых тарифов для биотопливных проектов на Украине. Напомним, «зеленый» тариф − это специальный тариф, по которому закупается электроэнергия, произведенная на объектах электроэнергетики, использующих возобновляемые источники энергии. В 2009 году был принят закон, устанавливающий величины и коэффициенты «зеленого» тарифа для ветровой энергии, энергии биомассы растительного происхождения, солнечной энергии и гидроэнергии мини-ГЭС. Действие закона рассчитано до 2030 года. Сейчас готовится законопроект с дополнениями по коэффициентам «зеленого» тарифа. Так, будут добавлены коэффициенты для предприятий, использующих биогаз, полученный из остатков сырья растительного или животного происхождения.
Докладчик остановился на проблеме, которая пока сохраняется в законе о «зеленом» тарифе. Если принятые коэффициенты для расчета тарифа предприятий, использующих в качестве сырья отходы биомассы, еще обеспечивают рентабельность их работы, то в случае, когда предприятие выращивает энергетические культуры для обеспечения себя сырьем и закладывает затраты на выращивание в себестоимость производства электроэнергии, работа его, даже с применением «зеленого» тарифа, оказывается либо на грани рентабельности, либо вовсе нерентабельной.
Несмотря на то что законы для работы механизма продажи электро-энергии частично приняты, действующих программ в этой сфере на Украине до сих пор нет и это направление бизнеса не развивается.
Директор НТЦ «Биомасса» Георгий Гелетуха также затронул вопросы «зеленого» тарифа и механизмов стимулирования биоэнергетической отрасли Украины. На текущий момент «зеленый» тариф составляет 1,3921 грн/кВт•час без НДС (1 грн = 4 руб.), что в принципе очень даже неплохо (это даже больше, чем в Германии). Но вот прошло уже два года, с момента вступления в силу Закона о «зеленом» тарифе а на Украине лицензировано лишь две ТЭЦ на биомассе: «Кировоградолия» (работает на лузге подсолнечника) и «Смелаэнергопромтранс» (работает на щепе). Ни одно предприятие ни электроэнергию, ни тепло так и не продает. Возникает вопрос: почему?
Хотя сроки окупаемости подобных проектов довольно приемлемые (около четырех лет), есть несколько основных сдерживающих факторов широкого внедрения производства электроэнергии из твердой биомассы.
Первое − значительный объем инвестиций (речь в подобных проектах идет о миллионах евро).
Второе − проблема биотоплива. Для работы ТЭЦ с электрогенератором мощностью, скажем, 12 МВт требуется 230 тыс. т щепы в год. Где взять такое количество топлива? Внутренний рынок твердого биотоплива развит слабо, и найти компанию, которая гарантирует поставку такого объема топлива, почти невозможно. То есть потенциальный инвестор должен будет сам себе обеспечивать поставку биомассы. А с этим связан целый ряд проблем, которые ложатся на плечи инвестора и от решения которых напрямую зависит жизнеспособность его бизнеса. Кроме того, проект еще больше подорожает из-за необходимости приобретения щеповозов, рубительных машин и прочей техники. Пока все это привлекательным не выглядит.
Третье − невыгодные условия кредитования подобных проектов. Даже если взять кредит, предлагаемый Европейским банком реконструкции и развития под 10 % годовых в валюте как минимум на пять лет, то сумма, которую надо будет возвращать, почти удваивается.
Четвертое − сложности с продажей тепловой энергии. Как известно, ТЭЦ имеют хорошие показатели экономической эффективности, когда продают вместе с электрической и тепловую энергию. Для этого нужно договориться с «Теплокомунэнерго», в ведении которой находятся тепловые сети. Но не факт, что в этом ведомстве будут рады появлению конкурента и уступят ему долю рынка. Даже если местная власть встанет на сторону инвестора и в «Теплокомунэнерго» согласятся покупать тепло, то, как показывает практика, делать они это будут на своих условиях. И деваться инвестору некуда, т. к. строить собственные сети он не в силах.
В мире известно четыре основных механизма стимулирования развития биоэнергетических технологий.
Первый − налог на ископаемое топливо. Он может называться энергетическим налогом или налогом на выбросы СО2. Но суть одна − так ископаемое топливо становится дороже. На Украине же использование ископаемого топлива субсидируется.
Второй механизм − использование «зеленого» тарифа. Он применяется во всех странах Европы, в том числе и на Украине. Но украинский «зеленый» тариф, например, не предусматривает использование биогаза или совместное сжигание биомассы с углем, что очень распространено в ЕС. Не предусмотрен «зеленый» тариф и при использовании органической части твердых бытовых отходов, как в законах большинства других европейских государств.
Третий − субсидии. Очень распространенная практика, особенно для производства тепловой энергии. Как правило, это прямая субсидия покупателю. Используя этот механизм, государство может компенсировать от 20 до 40 % стоимости теплогенерирующего оборудования, делая его более выигрышным по цене. На Украине использование такого механизма даже не рассматривается.
Четвертый механизм − законы и программы развития, принимаемые на правительственном уровне. В ЕС такой программой является EN 20/20, где зафиксированы обязательные для достижения цели и сроки для всех стран, входящих в Евросоюз. Подобного механизма на Украине нет. Хотя кабинет министров и утвердил программу энергосбережения, в которой есть новая цель − к 2015 году 10% энергии должно вырабатываться из возобновляемых источников. Но пока в этой программе больше вопросов, чем ответов. В частности, непонятен механизм достижения поставленной цели, источники финансирования, участие в этом процессе государства и т. д.
электроэнергии из биомассы
По мнению Георгия Гелетухи, для коммерческого использования в производстве тепла сегодня пригодна лишь технология прямого сжигания (табл. 1). Технология газификации биомассы еще не достигла коммерческого уровня.
Для коммерческого использования в производстве электроэнергии пригодна лишь технология прямого сжигания и классический паровой цикл. Органический «цикл Ренкина», который позволяет работать с более высоким КПД при меньших мощностях, находится еще на демонстрационном уровне и достаточно дорогой.
Хорошо себя зарекомендовали технология совместного сжигания биомассы и угля (здесь самые низкие капитальные затраты на 1 кВт электрической мощности) и технология анаэробного сбраживания биомассы с получением биогаза, но на Украине на них не распространяется «зеленый» тариф. Поэтому потенциальные инвесторы их даже не рассматривают.
По данным Международного энергетического агентства, биомасса является четвертым по объему источником энергии в мире, опережая атомную энергию. При этом 93,6 % биомассы используется как твердое биотопливо и лишь 6,39 % − как жидкое биотопливо и биогаз. «Поэтому, если мы хотим получать электроэнергию из биомассы, − резюмировал Георгий Гелетуха, − особое внимание следует уделять именно твердой биомассе. На Украине это древесина и солома».
По состоянию на 2009 год, в структуре потребления энергоносителей возобновляемые источники энергии на Украине составляют 2,7 %. Из них на биомассу приходилось лишь 0,5 %.
Украине на 2008 год
Как следует из информации, представленной в табл. 2, энергетический потенциал твердой биомассы на Украине по состоянию на конец 2008 года составил 16,4 млн т у. т. Это пессимистическая оценка. На Украине 5 млн га свободной сельскохозяйственной земли. Если ее использовать для выращивания энергетических культур (50% площади для получения твердой биомассы и 50% − под кукурузу для получения биогаза), то можно получить еще 11,6 млн т у. т в год.
Таким образом, Украина располагает хорошими запасами биомассы. Проекты по строительству ТЭС и ТЭЦ на биомассе уже сегодня демонстрируют хорошие сроки окупаемости (при мощностях от 500 кВт эл.). Основные сложности в реализации подобных проектов связаны в первую очередь с организационными мероприятиями, а не с техническими.
Генеральный директор ассоциации «Укролияпром» Степан Капшук обнародовал интересные цифры, касающиеся положения дел в масличной промышленности Украины. Украина вышла на первое место в мире по производству подсолнечника, вырастив в 2010 году 72 млн т, что почти в 13 раз больше урожая России. В масло Украина перерабатывает 8 млн т семян, из которых образуется около 1,1 млн т лузги. Еще 10 лет назад существовала серьезная экологическая проблема. Заводы не знали, куда девать лузгу, платили огромные штрафы. Сначала ее научились сжигать в собственных котельных. Но за последние три года все маслоэкстракционные заводы освоили производство топливных пеллет. Сегодня 90 % твердого биотоплива (без учета брикетов), которое производится на Украине, приходится на предприятия ассоциации «Укролияпром». Это 60 тыс. т/месяц пеллет из лузги. По цене $100−110 за 1 т почти 90 % этого объема экспортируется в страны ЕС, главным образом в Польшу. Как отметил Степан Капшук, сегодня именно производство и продажа прессованного биотоплива стали наиболее рентабельным бизнесом для десяти маслоэкстракционных заводов Украины, что позволяет им строиться, развиваться, наращивать мощности.
Но 600 тыс. т лузги в год по-прежнему сжигается в котельных. А 2 т лузги соответствуют 1000 м3 природного газа. К слову, природный газ для предприятий Украины поставляется по цене 3400 грн за 1000 м3, а 1 кВт•ч электроэнергии стоит 95 укр. коп. При таких ценах, безусловно, строительство собственных ТЭЦ и ТЭС становится выгодным и перспективным делом. Но пока только одно предприятие ассоциации имеет свою теплоэлектроцентраль − «Кировоградолия». В «Кировоградолии» построили ТЭЦ как раз перед принятием закона о «зеленом» тарифе. Бюджет проекта был $25 млн, но по факту реализации затраты составили $30 млн. Мощность ТЭЦ, на которой установлена чешская турбина, − 2,5 МВт эл. Развитие биодизельной промышленности провоцирует рост спроса на другую масличную культуру − рапс, которая конкурирует с подсолнечником за сельхозплощади. В 2010 году на Украине вырастили 1480 тыс. т рапса. Проблема в том, что в стране рапс не перерабатывают. Весь этот объем был отправлен в Европу для переработки и производства биодизеля. При этом за сезон 2010 года цена тонны семян подсолнечника выросла в два раза, до $650 и 1400 $/т подсолнечного масла, цена тонны семян рапса тоже выросла − до 670 евро, масло из рапса подорожало до 1100 €/т. При таких ценах выращивать рапс и производить биодизель в Европе становится невыгодно. Докладчик считает, что за этим направлением биоэнергетики нет будущего, и оно, так или иначе, придет в упадок.
Возвращаясь к теме гранулирования лузги, Степан Капшук отметил, что стоимость лузги в виде отходов основного производства для сторонних организаций сейчас составляет 450 грн/т. Но в таком виде она сейчас продается в мизерном объеме. Рынок лузги подсолнечника как сырьевого источника уже схвачен и полностью поделен между маслоэкстракционными заводами, которые сами с успехом перерабатывают и продают все свои отходы в виде биотоплива.
Д-р Мартин Инглиш из австрийского Исследовательского института химии и технологий (OFI) рассказал о сравнительно новой технологии торрефикации биомассы для производства биотоплива нового поколения. Суть ее заключается в том, что перед производством гранул или брикетов биомассу подвергают пиролизу, т. е. нагреву без воздуха или при малом доступе воздуха. Процесс проходит в три этапа: при 100−130 °С биомасса подсушивается; при 130−250 °С происходит нагрев биомассы; при 250−300 °С происходит пиролиз. Это делается для того, чтобы уменьшить размер и вес биомассы (до 30%), тем самым снизив стоимость ее транспортировки. Помимо этого, в процессе пиролиза изменяются физические и энергетические свойства биомассы, она становится похожей на уголь. Так, например, теплотворная способность пеллет после торрефикации увеличивается с 16−18 до 20−22 MДж/кг, а насыпная плотность с 650 до 800−850 кг/м3.
Еще одним достоинством прессованного топлива из торрефицированной биомассы является возможность совместного сжигания ее с углем. Не нужно вкладывать значительные средства в модернизацию существующих котельных, рассчитанных на сжигание угля. Не нужны дорогостоящие силосы и прочие сооружения для хранения обычных гранул, т. к. торрефикация делает топливо устойчивым к влаге. А количество выбросов СО2 при этом сокращается.
Для производства так называемых биоугольных пеллет или брикетов можно использовать как остатки древесины, так и сельскохозяйственные отходы. Торрефикация позволяет также снизить содержание сульфатов и азота в топливе.
различных производителей
Специалист по биогазовым установкам фирмы «Экотэнк» Нина Гордиенок так охарактеризовала возможности получения биогаза на Украине: «На сегодня производство биогаза − это не панацея от энергозависимости и пока не самое привлекательное для инвесторов вложение капитала. Однако это “правильное” производство». Технология получения биогаза методом анаэробного сбраживания позволяет использовать в качестве сырья бытовые и промышленные органические отходы, такие как: свекольный жом, пивная барда или барда спиртзаводов, отходы переработки молока, рисовая шелуха, а также сточные воды городов, навоз животноводческих ферм или птичий помет, отходы растениеводства. По предварительным оценкам, потенциал Украины в производстве биогаза составляет примерно 25 млрд м3/год, т. е. биогаз мог бы заместить почти половину импорта природного газа и значительно снизить напряженность на энергетическом рынке страны.
Биогаз можно точно также сжигать для получения тепла и электроэнергии, а после очистки и сжатия использовать и для заправки автотранспортных средств.
Но когенерация энергии с использованием биогаза на Украине сопряжена с теми же проблемами, что и при работе на твердом биотопливе. Кроме всего прочего, ТЭЦ и ТЭС, работающие на биогазе, пока не подпадают под «зеленый» тариф. Что касается объема инвестиций в подобный проект, то его можно приблизительно оценить по данным, содержащимся в табл. 3.
Михаил ЯШИН, Сергей ЛАЗКО
