Пеллетных котлов в Евросоюзе все больше, и они все мощнее
Прогнозирование объемов потребления пеллет проблематично
В Германии и Австрии с каждым годом растет число пеллетных котлов большой мощности. По статистике, на котлы мощностью от 30 кВт приходится более 50% годового потребления пеллет. Сегодня пеллетные котлы в несколько сотен киловатт можно увидеть в гостиницах, на спортивных объектах (на стадионах, в бассейнах и т. п.), в многоэтажных зданиях, на складах и промышленных объектах, в школах и детских садах.
По данным Немецкого пеллетного института (Deutsche Pelletinstitut - DEPI) за 2013 год, в ФРГ находилось в эксплуатации более 25 тыс. пеллетных котлов мощностью от 30 кВт, и из них около 3 тыс. - мощностью более 100 кВт, что составило 9% от 280 тыс. - общего числа установленных в Германии на начало 2013 года пеллетных котлов и каминов (прогноз DEPI на конец 2015 года - более 400 тыс. котлов).
В Австрии этот тренд выражен еще больше, чем в Германии. По данным Торгово-промышленной палаты Нижней Австрии, с 2010 до 2013 года в Австрии у 34% всех пеллетных котлов установленная мощность составляла более 30 кВт, в том числе у 8% - более 100 кВт. Примечательно, что 41% этих котлов работает на объектах туристической индустрии - в гостиницах, домах отдыха, на турбазах и в бунгало на лыжных трассах.
выпускаемых предприятиями ФРГ и Австрии (по данным DEPV)
Тренд на использование стокиловаттных котлов отнюдь не случаен. Довольно высокие цены на углеводородное топливо делают все более привлекательным их замену пеллетами. Отопление пеллетным котлом в Германии последнее десятилетие было на 28-48% дешевле, чем жидкотопливным котлом, и на 20-30% дешевле, чем газовым. В Австрии подобное соотношение еще больше: на 46% и 40% соответственно. Низкая в сравнении с газом и печным топливом (соляр, дизельное топливо) стоимость пеллет позволяет за несколько лет окупить довольно большие инвестиции в установку пеллетного котла, его обвязку и оборудование специального топливного склада.
Срок амортизации больших пеллетных котлов существенно короче, чем малых. Поэтому, по данным Немецкого союза энергетической древесины и пеллет (DEPV), в Германии растет динамика использования пеллетных котлов для парогенерации на многих индустриальных предприятиях и даже в отдельных отраслях (например, в фармакологической промышленности), где тепловая энергия в том или ином виде интенсивно используется в производственном цикле (об опыте использования на немецких предприятиях технологического пара, полученного при сжигании пеллет стандарта ENplus A2, мы уже рассказывали в «ЛПИ» № 6, 2012 год).
Важно подчеркнуть, что, согласно исследованиям DEPV, всевозможные субсидии, выделяемые на установку пеллетных котлов, например, по программам KfW-банка в Германии или по акции «Природоохранные мероприятия в коммунах» в Австрии, не играют большой роли в инвестиционных проектах, связанных с установкой и эксплуатацией мощных пеллетных котлов на объектах разных отраслей промышленности, главным образом за счет быстрой окупаемости таких проектов. Подобное нельзя сказать про бытовые пеллетные котлы в частных домах, где субсидируемые суммы достигают существенных размеров и часто оказывают весьма сильное влияние на принятие домовладельцем решения о приобретении пеллетного котла.
Еще одна причина инвестиционной привлекательности в Германии проектов с использованием пеллетных котлов и котельных большой мощности - вступление в силу в начале 2015 года 2-й части федерального закона о сокращении выбросов в атмосферу (BImSchV), согласно которому в среднем почти в два раза ужесточились требования к допустимой концентрации СО и содержанию пыли в дымовых газах твердотопливных котлов, находящихся сегодня в эксплуатации в ФРГ (см. «ЛПИ»
№ 4, 2014 год).
По оценкам экспертов, из более чем 16 млн твердотопливных котлов в Германии большинство не соответствуют новым требованиям 2-й части BImSchV. То же самое можно отнести и на счет некоторого числа жидкотопливных котлов. Если в год всего лишь 5% этих проблемных котлов будут замещаться пеллетными, то ежегодное потребление пеллет в ФРГ увеличится как минимум на 4 млн т. Конечно, это произойдет не сразу, а скорее всего, к 2020 году. И тогда все пеллетные производства в Германии смогут максимум наполовину обеспечивать спрос на внутреннем рынке.
Серьезным импульсом для масштабного расширения рынка малой энергетики с использованием пеллетных котлов как для отопления, так и для когенерации в Германии и во многих других европейских странах послужили разные государственные программы по обязательному использованию возобновляемых источников энергии (ВИЭ) во всех вновь строящихся зданиях, особенно в жилищном секторе.
По данным британской Carbon Disclosure Project - независимой некоммерческой организации, поддерживающей крупнейшую в мире базу данных по изменению климата, в Великобритании появилась следующая тенденция: при заключении подрядов в строительстве и на поставку оборудования отдается предпочтение компаниям, которые проявляют больше активности в мероприятиях, ведущих к сокращению выбросов СО2.
Эксперты предрекают в ближайшие годы дефицит пеллет местного производства на европейском рынке. Потребности внутренних рынков Германии и Австрии пока почти полностью покрываются продукцией местных производителей. Но при такой, как сейчас, динамике ввода в эксплуатацию пеллетных котлов производительностью сотни и тысячи киловатт буквально в ближайшие годы ситуация может кардинально измениться. На это указывает не только прогресс в продажах пеллетных котлов, но и косвенно то, что даже самый крупный производитель пеллет премиум-класса в ЕС - компания German Pellet инвестирует в строительство нового пеллетного завода в России с предварительной расчетной производительностью 0,5 млн т гранул в год! Как уже говорилось, в Германии продажи пеллетных котлов от 100 кВт растут быстрее в сравнении с продажами пеллетных каминов и котлов малой производительности. В 2013 году примерно 50% годового потребления пеллет в ФРГ приходилось на пеллетные котлы мощностью более 50 кВт. Сегодня этот показатель еще выше. А по прогнозам Австрийского пеллетного союза Pro Pellets Austria (PPA), к 2020 году потребность в пеллетах для котлов мощностью более 50 кВт возрастет минимум в три раза.
В отличие от малых пеллетных котлов, для которых достаточно одной загрузки пеллетного склада в год, для стокиловаттных и мегаваттных требуется постоянная подпитка топливного склада в течение года, особенно в холодные зимы. А отсюда вытекает и необходимость расширения пеллетных складов всех региональных трейдеров и производителей пеллет, а также увеличения объемов топливных складов непосредственно у потребителей, что должно закладываться уже на стадии проектирования системы пеллетного отопления для каждого объекта. Что касается конечного потребителя, то объем топливного склада легко просчитать, используя следующие данные: годовое потребление пеллет котлом в зависимости от оценки энергетической эффективности отапливаемого здания и среднестатистических климатических показателей (температуры и влажности воздуха в отопительный сезон), а также имеющиеся в распоряжении заказчика свободные площади для оборудования пеллетного склада. Референт DEPV Ральф Шмерзаль на одной из европейских конференций по биоэнергетике подчеркнул, что при неправильном или недостаточном устройстве гидроизоляции пеллетного склада гранулы при длительном хранении впитывают влагу, за счет чего годовая фактическая потребность в пеллетах превышает расчетную. Это особенно актуально применительно к пеллетным котлам большой производительности, которые ежегодно потребляют значительный объем пеллет и для которых требуются топливные склады большой вместимости.
Верить ли статистике?
Сейчас европейские производители пеллет и трейдеры не могут точно планировать объемы увеличения потребления пеллет и исходя из этого расширять свои производства и складские площади, так как не владеют какой-либо более-менее точной статистикой по продвижению пеллетных котлов большой мощности на европейском рынке, данными о числе уже установленных котлов, их градации по мощности, кпд, среднегодовом потреблении пеллет и др. Проблемы с мониторингом пеллетных котлов в ЕС, в частности в ФРГ и Австрии, существуют давно. Вот один из примеров: в Австрии производители пеллетных котлов регистрируют количество проданного оборудования в Торгово-промышленной палате, но при регистрации невозможно определить, какое топливо будет использоваться в комбинированных котлах, в которых можно сжигать как пеллеты, так и дрова и брикеты. А подобного оборудования (мощностью как свыше 30 кВт, так и меньше) в последние годы выпускается все больше и больше, так как такие котлы пользуются значительным спросом благодаря возможности использовать тот или иной вид твердого биотоплива. Владельцы подобных котлов могут в течение года по нескольку раз переходить с пеллет на дрова и обратно. Как нетрудно догадаться, в таких случаях даже приблизительно невозможно определить объем потребления пеллет.
Такая же ситуация и в Германии. DEPV спрогнозировал рост пеллетных котлов мощностью более 50 кВт на 1500 шт. в год, и прогноз оправдался: их число выросло с 9000 в 2013 году до 10 500 в 2014 году. Но в эти 1500 котлов могут входить котлы мощностью как 30 кВт, так и 2 МВт и более, как чисто пеллетные котлы, так и комбинированные. Вот почему невозможно заранее подсчитать, насколько увеличился общий годовой объем потребления пеллет после ввода в эксплуатацию этих полутора тысяч котлов. Кстати, в соответствии с прогнозом DEPV, к концу 2015 года в Германии будет действовать уже 12 350 котлов мощностью более 50 кВт (т. е. за год их число вырастет почти на 2000 шт.).
Специалисты швейцарского министерства энергетики свели в три группы введенные в эксплуатацию пеллетные котлы мощностью более 50 кВт. В 2013 году к 1-й группе (мощностью от 50 до 300 кВт) было отнесено 586, ко 2-й группе (мощностью 300-500 кВт) - 65, а к 3-й группе (мощностью свыше 500 кВт) - 27 котлов. Кстати, в Швейцарии c 2011 года работает самая большая пеллетная котельная в Центральной Европе - в курортном местечке Анцере в кантоне Валаис три пеллетных котла суммарной мощностью 6,3 МВт, включенные в систему центрального отопления, обеспечивают теплом и горячей водой более 50 небольших гостиниц и пансионатов на 6400 койко-мест. По данным министерской статистики, эти три котла относятся к группе оборудования с мощностью более 500 кВт. Но Швейцария - небольшая страна, и там, безусловно, намного проще, чем в ФРГ или Австрии, исходя из мощности каждого котла, относящегося к 3-й группе, более-менее точно рассчитать годовое потребление пеллет. А как это сделать в Германии, где каждый год, как указано выше, устанавливается от 1500 до 2000 пеллетных котлов мощностью от 50 кВт и налицо тенденция к увеличению их числа?
Статистические данные по пеллетным котлам в Германии поступают из следующих источников: Ведомства по экономике и экспорту (BAFA); Индустриального союза производителей бытовой кухонной и отопительной техники (HKI); Немецкого индустриального союза производителей бытовой энергетической и не загрязняющей окружающую среду техники (BDH) и Централизованного профессионального союза трубочистов (ZIV). Все вышеперечисленные организации собирают для своих корпоративных целей статистические данные, напрямую или косвенно имеющие отношение и к пеллетным котлам.
Например, BAFA в рамках программы стимулирования рынка регистрирует все установленные субсидированные государством пеллетные котлы и пеллетные печи с водяным контуром мощностью от 8 до 100 кВт. Если пеллетный котел был установлен без получения субсидии, либо его установка была профинансирована в рамках какой-либо другой программы, например, не федеральной, а региональной, либо это пеллетная печь без водяного контура, то подобное оборудование в эту статистику уже не попадает. ZIV ведет статистику по замерам состава дымовых газов всех твердотопливных котлов мощностью от 4 кВт до 1 МВт, в которых в качестве топлива сжигают не только пеллеты, но и брикеты, щепу и дрова.
В Австрии учет субсидированных пеллетных котлов ведут австрийский Банк поддержки экономики (Foerderbank) и дочернее подразделение Австрийского кредитного банка (Kommunalkredit Austria AG) Kommunalkredit Public Consulting (KPC), но данные этого учета пока еще не систематизированы. Упомянутый выше Австрийский пеллетный союз (РРА) в своем мониторинге использует данные Торгово-промышленной палаты Нижней Австрии, которая с 2010 года ведет учет пеллетных котлов, распределив их по мощности на три группы: менее 30 кВт, от 30 до 100 кВт и более 100 кВт. В группе котлов мощностью свыше 100 кВт даже их производители не всегда выделяют пеллетные, а до 2009 года все подобное оборудование регистрировалось как котлы, работающие на щепе, поэтому, сколько было продано чисто пеллетных котлов, сейчас определить, по сути, невозможно. Что касается пеллетных каминов мощностью до 10 МВт, то, учитывая большое число их производителей и полное отсутствие статистики, в РРА статистику по ним ведут по приблизительным объемам продаж пеллет в мелкой расфасовке (в мешках объемом 10 и 15 кг).
Такой метод, по убеждению автора настоящей публикации, нельзя назвать даже приблизительным, так как пеллеты в мелкой расфасовке зачастую используют и владельцы пеллетных котлов мощностью 10, 20 и даже 30 кВт, у которых в силу тех или иных причин (высокой стоимости, отсутствия достаточного места для установки в доме и др.) нет специализированного топливного склада для хранения пеллет навалом.
Поэтому многие европейские эксперты считают, что довольно трудно найти какой-либо алгоритм точного учета пеллетных котлов и особенно - их разделения на группы по мощности.
Как это работает?
Рассмотрим несколько примеров успешного использования пеллетных котлов большой мощности. Следует отметить, что подобное оборудование можно устанавливать и отдельно, и в составе групп в схеме так называемого каскадного включения, когда котлы работают параллельно, а также в виде модульной котельной в контейнерном исполнении.
Отдельно котлы устанавливают, как правило, в помещениях с небольшой отапливаемой площадью, в основном в малоэтажных частных домах. Такой вариант является самым бюджетным в сравнении с каскадным включением нескольких (чаще всего от трех до пяти котлов) или модульной котельной, когда требуются немалые расходы, ведь, помимо больших затрат на покупку и установку самих котлов, необходимо инвестировать и в сложную систему обвязки, в дымоходы и автоматику.
Поэтому систему котлов для каскадного включения и модульные котельные устанавливают в больших зданиях, на промышленных объектах - там, где есть значительные колебания объемов потребления тепловой энергии. Каскадное включение пеллетных котлов, помимо надежности (в случае аварии, например выходе из строя одного котла, система, в составе которой есть несколько котлов, будет продолжать работать), позволяет в весьма больших пределах регулировать генерацию тепла: от включения в пиковую нагрузку всех котлов до работы только одного котла на неполную мощность для обеспечения объекта ГВС в летний период.
Например, модельный ряд комбинированных индустриальных пеллетных котлов австрийской компании Guntamatic серии Pro с двумя камерами сгорания, в которых можно сжигать как пеллеты, так и щепу, состоит из стандартных функциональных модулей, которые заказчик может смонтировать у себя на месте самостоятельно, включая их в каскад, и в ходе эксплуатации регулировать мощность в широких пределах - от 60 кВт до 1 МВт.
Не зря пеллетные котлы этой серии на выставке энергоэффективного оборудования в австрийском городке Вельс в 2014 году были отмечены призом. К слову, в Австрии - колыбели многих передовых технологий сжигания твердого древесного биотоплива - работает большинство европейских производителей пеллетных котлов большой мощности.
Чтобы ощутить, в чем же конкретно видят в ЕС выгоды от замены газового котла пеллетным, достаточно привести несколько примеров.
В коммуне Целлерндорф в федеральной земле Нижняя Австрия газовый котел заменили пеллетным мощностью 500 кВт (производитель - компания Guntamatic), с двумя теплоаккумуляторами емкостью 3000 л каждый. При газовом отоплении годовая оплата за топливо доходила до 60 тыс. евро, пеллеты же обходятся в 15-20 тыс. евро в год при сопоставимых эксплуатационных расходах.
В Италии стоимость 1 тыс. м3 газа для отопления гостиниц, домов отдыха и подобных объектов - 1000 евро в месяц плюс 100 евро за использование подключения. Если для расчета взять максимальную теплоту сгорания газа, то для эквивалентной замены 1 тыс. м3 газа потребуется 2,2 т пеллет. Если принять стоимость одной тонны пеллет 200 евро (что является максимумом, так как почти для всех пеллетных котлов большой мощности не требуются гранулы стандарта ENplus A1, вполне годятся даже индустриальные гранулы), то стоимость пеллет для замещения 1 тыс. м3 газа будет равняться 440 евро. Экономия, как говорится, налицо.
Оставим за рамками настоящей публикации показатель эффективности использования пеллет в сравнении с эффективностью применения углеводородного топлива для генерации пара на промышленных предприятиях - подробную информация об этом можно найти в публикации «Парогенерация и пеллеты класса ENplus A2» («ЛПИ» № 6, 2012 год).
На повестке дня – энергоэффективность пеллетных котлов
Polyimpex. Энергосберегающее оборудование
Многие европейские производители серийно производят пеллетные и комбинированные котлы мощностью 100 кВт и выше.
Немецкий производитель пеллетных котлов Herz изготавливает пеллетные котлы со ступенчатой колосниковой решеткой Firematic мощностью от 100 до 500 кВт и BioFire мощностью от 500 кВт до 1,5 МВт.
Другой производитель из Германии - компания KWK - представляет комбинированные котлы серии Multifire (для сжигания пеллет и щепы) мощностью до 120 кВт с механической цепной колосниковой решеткой и запатентованной так называемой гусеничной горелкой (внешне она похожа на тракторные гусеницы), которая позволяет без проблем сжигать низкокачественные высокозольные древесные гранулы, щепу, мискантус, любые агрогранулы и косточки олив, а также пеллетные котлы серии TDS мощностью от 150 до 300 кВт с вращающимися колосниками.
Технические характеристики пеллетных котлов этих серий соответствуют концепции чистых и эффективных технологий. Их несомненные достоинства: оптимальный рабочий объем камер сгорания, эффективный способ подачи воздуха в зону горения, оснащение новым широкодиапазонным лямбда-зондом Pellets & Co компании Bosch.
Обзор основных европейских производителей пеллетных котлов большой мощности представлен в таблице.
Подробная информация о модульных и мобильных пеллетных котельных будет опубликована в ближайших номерах журнала.
Сергей ПЕРЕДЕРИЙ, Германия,
s.perederi@eko-pellethandel.de
