Партнеры журнала:

Биоэнергетика

Торрефикация биомассы: за и против

У индустрии производства торрефицированных пеллет в Европе сложная история. Были периоды расцвета, когда правительства некоторых стран субсидировали использование этих пеллет на тепловых электростанциях, вырабатывающих электрическую и тепловую энергию. Были и решения, которые привели к банкротству компаний, производивших торрефицированные гранулы... Журнал «ЛесПромИнформ» посвятил этой теме несколько публикаций*. Компаниям российского ЛПК, которые задумываются об организации подобного производства, стоит взвесить все за и против, прежде чем сделать решающий шаг...

Рис. 1. ТЭЦ Amercentrale, Нидерланды
Рис. 1. ТЭЦ Amercentrale, Нидерланды

Осенью 2014 года голландский разработчик технологии торрефикации биомассы и владелец самого крупного в Европе завода по производству торрефицированных древесных гранул – компания Topell Energy заявила о своей несостоятельности и о том, что у нее нет выбора...

39% акций Topell Energy принадлежали крупнейшему мировому энергоконцерну RWE. В проект завода производительностью 60 тыс. т торрефицированных пеллет в год было инвестировано более 15 млн евро. В 2011 году, в соответствии с действовавшим в то время законодательством Нидерландов, на всех угольных ТЭС можно было вместе с углем сжигать определенный объем биомассы (в частности, пеллет), за что государство гарантированно выплачивало таким ТЭС субсидии – 5–6 евроцентов за каждый киловатт-час электроэнергии, выработанной при сжигании биомассы с углем. Кроме того, работал рынок торговли единицами сокращения выбросов СО2, на котором в начале 2000-х годов стоимость одной единицы была от 40 евро. Этот бизнес был очень выгодным и перспективным, но с 2012 года правительства Нидерландов и некоторых других европейских государств, к примеру Польши, свернули программу поддержки использования биомассы для сжигания с углем на ТЭС. Это решение совпало по времени со значительным падением рынка продаж единиц сокращения выбросов СО2 – до нескольких евро за тонну. Владельцы многих электростанций (особенно ТЭС в Нидерландах и Польше) сократили или прекратили использование биомассы для выработки энергии. Себестоимость генерации энергии при сжигании только угля без государственных субсидий оказалась значительно ниже, чем при совместном сжигании угля и пеллет. Как следствие, сильно упали цены на индустриальные пеллеты, начались банкротства производителей и поставщиков пеллет на этот рынок. Особенно серьезно пострадали украинские производители агропеллет из соломы и лузги подсолнечника, экспортировавшие всю свою продукцию на польские электростанции.

Рис. 2. Оборудование для торрефикации Torrec, Финляндия
Рис. 2. Оборудование для торрефикации Torrec, Финляндия

Все описанные выше события затронули и изготовителей торрефицированных гранул, хотя к тому времени производство торрефицированных пеллет в Европе еще не приобрело промышленный масштаб. Topell Energy поставляла небольшие объемы торрефицированных гранул на несколько электростанций, принадлежащих энергоконцернам RWE Essent, Nuon Vattenfall и GDF SUEZ (теперь – Engie). Эти несколько пилотных проектов разных технологий в Нидерландах, Бельгии, Франции дальше научно-просветительских и рекламных целей не продвинулись, а некоторые подобные компании уже успели обанкротиться. Показателен пример FoxCoal – дочерней фирмы голландской энергетической компании Valley Energy в г. Гронинген, на севере Нидерландов. FoxCoal ввела в эксплуатацию в тестовом режиме два маломощных торреактора производительностью 0,5 и 1 т в час. Было проведено много экспериментов по торрефикации, по сути, всех видов растительной биомассы, и не только – к примеру, торрефицировали пластик, картон, остатки сточных вод и т. д. Но до реального производства какой-либо востребованной на рынке продукции дело так и не дошло. Лет 10 назад FoxCoal пыталась продать за 1 млн евро свое оборудование вместе с патентами и остальными наработками, включая чертежи и рабочую документацию. Кстати, это предложение поступило и одной российской профильной компании.

Но вернемся к Topell Energy. Компания в 2012 году усовершенствовала свою технологию и добилась очень высоких показателей качества конечной продукции – торрефицированных гранул, которые успешно использовались при совместном сжигании с углем на одной из крупнейших в Нидерландах ТЭЦ Amercentrale (рис. 1), принадлежащей концерну RWE. Был подписан контракт на поставку торрефицированных гранул для сжигания вместе с углем на входящей в энергоконцерн NUON/Vattenfall электростанции Willem-Alexander power plant мощностью 253 мВт в г. Буггенум (провинция Лимбург, Нидерланды). Проект предусматривал замену 70% угля торрефицированными гранулами. Но зависимость от политики государства стала ахиллесовой пятой этого и подобных проектов. С 1 апреля 2013 года из-за прекращения субсидирования проект закрыли, несмотря на вложенные в него довольно большие средства – около 40 млн евро, из которых 20 млн евро поступили из бюджета, 10 млн евро выделило министерство экономики и еще 10 млн евро ЕС направил NUON/Vattenfall по европейской программе NER300.

Рис. 2. Оборудование для торрефикации Torrec, Финляндия
Рис. 2. Оборудование для торрефикации Torrec, Финляндия

Один из директоров и соучредитель Topell Energy Маартен Херребруг рассказал, что после принятия решения о прекращении субсидирования ликвидация компании стала неизбежной. Компания пыталась еще около 10 месяцев как-то выживать, но без сбыта продукции это было невозможно. Руководству удалось сохранить костяк компании, состоявший из десяти человек, входивших в технологическую группу, и 25 операторов производства, – теперь они работают в компании Blackwood Technology, в которой Маартен Херребруг занимает должность исполнительного директора. Стратегией компании является замещение угля торрефицированными пеллетами на электростанциях с организацией производства таких пеллет вблизи сырьевой базы. Можно привести удачный пример сотрудничества Blackwood Technology с компанией Eskom – собственником 14 угольных электростанций в Южной Африке, где развита лесная промышленность и есть плантации быстрорастущих растений, что позволяет обеспечить довольно большой объем биомассы для производства торрефицированных гранул, гарантировать их поставки на местные ТЭС и значительно сократить транспортные расходы в логистических схемах. К этому еще можно добавить, что почти все африканские страны получают и будут получать всевозможные гранты и субсидии как по соглашению, принятому в декабре 2015 года в Париже в рамках Конвенции ООН об изменении климата (о котором чуть ниже), так и по другим каналам поддержки технологий использования ВИЭ. «Финансовый успех нашей деятельности теперь в первую очередь зависит от товарооборота, а не от вложений капитала инвестиционных компаний и государства, как это было раньше», – отметил г-н Херребруг.

Помимо масштабных проектов, подобных африканскому, компания Blackwood Technology продвигает свою технологию в малой энергетике в Нидерландах, где нет зависимости от государственных субсидий (хотя сейчас в Нидерландах действует «Программа SDE+» для стимулирования проектов в малой энергетике), а доходность бизнеса в этой сфере определяется разницей себестоимости энергии, генерированной при использовании ископаемых видов топлива (угля, газа, нефтепродуктов) и биомассы (в данном случае – торрефицированных пеллет).

В декабре 2015 года в Париже в рамках Конвенции ООН об изменении климата было принято новое соглашение, регулирующее меры по сокращению выбросов углекислого газа в атмосферу с 2020 года. Это соглашение по климату, которое пришло на смену знаменитому Киотскому протоколу 1997 года (он устанавливал квоты выброса парниковых газов только для нескольких развитых стран), впервые в истории объединило усилия всех мировых держав по компенсации вреда окружающей среде, что привело к климатическим изменениям. Его одобрили 195 стран. Правда, США вышли из парижского соглашения, а Россия заняла выжидательную позицию и до сих пор не ратифицировала его (как и в истории с Киотским протоколом, точнее «Проектом совместного осуществления», в соответствии с которым могла получить очень серьезные деньги, которые можно было использовать для развития «зеленой энергетики»). Возрождается рынок торговли единицами сокращения выбросов. Если в 2015 году 1 т эмиссионной СО2 стоила 8 евро, в 2018 году – более 10 евро, то к 2020 году, по оценкам большинства мировых экспертов, ее стоимость повысится до 20 евро, а к 2030 году уже до 35 евро.

В ноябре 2016 года вступила в действие новая европейская директива по ВИЭ – Renewable Energy Directive, и теперь в Евросоюзе действуют новые схемы поддержки и субсидирования ВИЭ. В плане реализации этой директивы особо можно выделить Великобританию, Данию, ФРГ, Нидерланды. Правительства Дании и Нидерландов заявили о полном отказе от использования угля для выработки энергии с 2030 по 2035 год. Что касается биомассы, то сейчас ряд государств поддерживает ее использование не только для выработки электрической и тепловой энергии, но и для обеспечения работы криогенных установок. Все это, безусловно, касается и торрефицированной биомассы. Знаковым в этом направлении можно считать инвестиционный проект финской компании Biopower Oy – строительство завода торрефикации древесных пеллет годовой производительностью 200 тыс. т гранул в г. Миккели; инвестиции в проект оценивались в 74–84 млн евро. Однако в январе 2019 года стало известно, что проект по каким-то причинам был заморожен.

Рис. 3. На китайском заводе – производителе оборудования для торрефикации. Провинция Хэнань 2018 г.
Рис. 3. На китайском заводе – производителе оборудования для торрефикации. Провинция Хэнань 2018 г.

Сегодня в России реализуются несколько проектов по созданию производства торрефицированных древесных гранул: один на Северо-Западе, другой в Сибири. Производитель оборудования – финская компания Torrec (рис. 2). Будут ли эти проекты доведены до стадии ввода в эксплуатацию – покажет время. Здесь уместно привести несколько доводов оппонентов торрефикации в России: почему, несмотря на довольно серьезное освещение этой темы в специализированных периодических изданиях и на многочисленных конференциях по биотопливу, в России еще нет ни одного действующего производства торрефицированных гранул, тогда как число классических пеллетных заводов растет. Пропагандисты производства торрефицированных гранул и изготовители оборудования для их выпуска заявляют, что для торрефикации пригодно любое, даже лежалое, сырье, вплоть до веток и листьев, а торрефицированные гранулы можно хранить под открытым небом и перевозить в открытых полувагонах и грузовиках. С первым доводом можно согласиться, но относительно второго сомнительно. Автор этих строк ни разу не видел в Европе, чтобы подобные гранулы хранились под открытым небом, а тем более перевозились открытым транспортом. Что касается сырья, непригодного для производства древесных пеллет, то его можно успешно использовать как топливо для теплогенератора сушильного узла пеллетного завода и (или) при генерации электроэнергии для нужд завода, что позволит значительно снизить себестоимость конечной продукции. Кстати, в Германии больше половины пеллетных заводов выпускают продукцию, используя установки когенерации.

Посмотрим на экономику производства торрефицированных гранул. Стоимость оборудования европейских компаний для организации завода по выпуску торрефицированных гранул мощностью 5 т/ч – 4,5–6 млн евро, а заявленная, например, одной финской компанией стоимость 1 т подобных гранул – 160–180 евро (напомним: для производства 1 т торрефицированных пеллет сырья требуется на 20–30% больше, чем для изготовления обычных древесных пеллет). Стоимость же 1 т гранул, соответствующих стандартам ENplus A1 или DIN+, на январь 2019 года – 125–135 евро. Завод по выпуску обычных гранул мощностью 5 т/ч европейского производства будет стоить в 2–2,5 раза дешевле, а если комбинировать, то есть укомплектовать линию из пресс-грануляторов и сушилки производства европейских компаний и оборудования российского производства, то стоимость подобного предприятия будет в пять раз ниже стоимости завода для торрефикации. Нужно также учесть, что сбыт торрефицированных гранул сегодня весьма ограничен – их производство в Евросоюзе первоначально было рассчитано исключительно на совместное сжигание с углем на крупных европейских электростанциях. Что касается перевозок больших объемов торрефицированных пеллет по железной дороге из Сибири и других восточных регионов РФ в Европу, то наверняка возникнет проблема с полувагонами, которые большей частью задействованы в перевозке угля. Похоже, все вышеприведенные факты объясняют, почему в России за последние десять лет так и не начали производить торрефицированные пеллеты.

Еще несколько фактов, которые стоит учесть перед принятием решения об инвестициях в производство торрефицированных пеллет. Компания «Русский биоуголь», планировавшая строительство целой сети заводов по выпуску торрефицированных пеллет, не реализовала даже свой первый пилотный проект в Архангельской области, а Газпромбанк инвестировал больше 30 млн евро в производство гранул из отходов гидролизного завода-лигнина (технология является интеллектуальной собственностью предприятия, но по параметрам продукции можно заключить, что для их производства используется технология торрефикации) в той же Архангельской области, а не в заводы по торрефикации древесных отходов.

Автор ставил перед собой задачу объективно представить потенциальным инвесторам ситуацию в сфере производства торрефицированных пеллет, чтобы помочь им при выборе стратегии проектирования пеллетных производств и минимизировать их капиталовложения при приобретении оборудования.

В заключение о посещении в конце 2018 года завода – производителя оборудования для карбонизации биомассы в Китае (рис. 3). Предприятие расположено в живописном пригороде столицы провинции Хэнань – г. Чжэнчжоу и позиционирует себя как производитель оборудования для получения биоугля в виде порошка, брикетов или гранул из растительной биомассы при температуре 600–900°С. Без серьезных конструктивных изменений оборудования можно обеспечить режим работы линии при температуре 300°С и получать на выходе торрефицированную биомассу (напомним, что торрефикация – это «мягкий» пиролиз, при температуре 200–330°С). Технология, используемая на этом китайском предприятии, идентична ряду европейских разработок, в которых используется горизонтальный реактор с регенерацией отходящих газов, вот только стоимость китайского оборудования существенно ниже, чем европейского. Например, линия производительностью 1 т/ч чуть дороже $100 тыс., а линия мощностью 5 т/ч – около $300 тыс. Компания поставляет свои линии не только на внутренний рынок, но и в страны Азиатско-Тихоокеанского региона и некоторые страны Восточной Европы. Правда, сотрудничество с китайскими производителями имеет свою специфику, поэтому рекомендуется посетить предприятие с действующим оборудованием, выпускающее определенную продукцию...

Сергей Передерий,
s.perederi@ eko-pellethandel.de