Партнеры журнала:

Биоэнергетика

Неопределенность на рынке древесных отходов в Германии

Под древесными отходами в Германии – как, собственно говоря, и в России – понимают биомассу, которая образуется при обработке древесины в различных производственных процессах.

Древесные отходы подразделяются на несколько категорий: отходы лесопиления (опил, щепа и кусковые отходы), которые используются в основном для плитного производства, производства пеллет, брикетов и пр.; древесина, полученная в результате ухода за зелеными насаждениями в парках, лесопарковых зонах, вдоль автомобильных и железных дорог и т. п., используемая региональными муниципальными электростанциями и котельными в основном как топливная щепа и в агропромышленном комплексе, например, в виде мульчи; «старая древесина» (нем. Altholz), древесные отходы промышленного производства и деревянные изделия б/у: европалеты, мебель, старые шпалы и столбы, опалубка, упаковка, строительный деревянный мусор и т. п (рис. 1).

Рис. 1. Объемы использования в Германии разных видов древесных отходов, млн м3
Рис. 1. Объемы использования в Германии разных видов древесных отходов, млн м3

Участники немецкого рынка древесных отходов в настоящее время сталкиваются с большой неопределенностью. Многие вопросы остаются открытыми, несмотря на принятие новых положений законодательства и дополнения существующих. Вступило в силу новое законодательство по обращению с твердыми бытовыми отходами (ТБО) и директива по упаковке (Verpackungsrichtlinie), внесены изменения в TA-Luft (Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft, «Техническая инструкция по содержанию воздуха в чистоте») и в главное предписание по отходам древесины (Altholzverordnung). Скоро, по закону о ВИЭ (EEG), прекратится государственная поддержка (субсидии на генерацию электроэнергии) большей части ТЭС, работающих на биомассе. Закон действует до 2026 года, а субсидии выделяются для каждой электростанции только в течение 20 лет со дня ввода в эксплуатацию и включения в сеть. Кроме того, на состоянии рынка отходов древесины сказываются непредсказуемые природные факторы, такие как последствия ураганов, поражение леса жуками-короедами, засушливое лето в течение последних нескольких лет.

Неудивительно, что на ежегодной конференции Altholztag Федеральной ассоциации переработчиков и утилизаторов древесных отходов в Мюнхене собралось рекордное число участников: 165 человек. Основной темой обсуждения стало действующее предписание по отходам древесины и рентабельность электростанций, сжигающих отходы древесины после отмены субсидий по EEG. В Германии более 90 крупных энергетических установок (электростанции, котельные) используют в качестве топлива отходы древесины. По оценкам подавляющего большинства экспертов и докладчиков, ежегодный объем использования отходов древесины в ФРГ составляет около 10 млн т (включая импорт). Многие докладчики представили анализ и перспективы рынка отходов древесины в Германии.

По расчетам Зигрид Хамс из Института водных ресурсов и охраны окружающей среды (IWARU) в Мюнстере, оценивающего по заказу Министерства охраны окружающей среды состояние рынка отходов древесины и разрабатывающего рекомендации по дополнениям в соответствующее предписание, 2/3 объема отходов древесины образуют отходы строительных работ, снесенных старых деревянных сооружений, использованные деревянные изделия и т. п. Древесные отходы категории Altholz подразделяются на четыре класса (табл. 1). Объем древесных отходов класса А-III (древесные отходы с галогенорганическими примесями) составляет всего 1%. Преобладают древесные отходы класса А-II (б/у деревянные изделия): 50%, отходы класса А-I (натуральная древесина) составляют 38%, класса А-IV (использованная древесина с антисептиком) – 11%. 73% объема отходов всех классов подвергаются первичной подготовке (очистке от примесей, сортировке и т. п.), после чего 79% сжигается для получения энергии, 15% используется для производства ряда новых материалов, а оставшиеся 6% – для сжигания на ТЭЦ с основным топливом в качестве заменителя топлива – EBS (Erzatzbrennstoffe) и утилизации на мусоросжигательных заводах.

Таблица 1. Категории древесных отходов согласно предписанию AltholzV
Таблица 1. Категории древесных отходов согласно предписанию AltholzV

Маркетолог Дирк Бризе из НИИ Trend Research так оценивает ресурсы и конкуренцию на рынке древесных отходов: «Наибольшее количество древесных отходов сосредоточено на западе и юге Германии, где самая высокая плотность населения и более высокий индустриальный потенциал, особенно в лесопромышленном комплексе. Также в южных федеральных землях Германии (Бавария, Баден – Вюртенберг) традиционно сильнее развито деревянное домостроение, поэтому при сносе старых зданий и сооружений образуется довольно много «старой древесины» в виде различных строительных конструкций. Экономически целесообразна доставка на ТЭС древесных отходов не дальше 150 километров.

Последние несколько лет, в сравнении с прошлым десятилетием, наблюдаются большие колебания цен на древесные отходы. Это связано в первую очередь с непредсказуемым будущим отрасли в связи с прекращением субсидирования в 2026 году генерации электроэнергии из ВИЭ, в том числе из биомассы, к которой относятся и древесные отходы». По мнению г-на Бризе, в перспективе для утилизации или использования древесных отходов в энергетике нужно искать другой путь.

Представитель Suez Trading (входит в состав французского энергетического концерна ENGIE) Ян Ван Мирлоо подготовил презентацию о деятельности компании в ЕС. Suez Trading располагает 150 промышленными площадками для хранения и переработки древесных отходов в девяти европейских странах. Но эти страны создают собственную инфраструктуру сбора древесных отходов и через несколько лет смогут обеспечить себя необходимыми объемами для потребления на внутреннем рынке. К примеру, Германия приостановила экспорт отходов древесины в Восточную Европу, где появились местные конкурентоспособные предприятия.

С докладом о намерениях Еврокомиссии выступил Бернгард Шодоровски из немецкой Ассоциации по управлению отходами и их переработке (BDE). Сейчас в Европейском союзе разрабатывается новая система классификации хозяйственной деятельности по экологичности, так называемая таксономия ЕС. Это инструмент, который поможет инвесторам, компаниям, эмитентам и промоутерам проектов перейти на низкоуглеродные, устойчивые и энергосберегающие технологии и рассчитать финансовую устойчивость своих проектов. Таксономия устанавливает пороги производительности – технические критерии отбора, позволяющие открыть широкий доступ к «зеленому» финансированию для улучшения экологических показателей, определяет экологически чистые виды деятельности, содействует в освоении низкоуглеродных секторов промышленности, проводит консалтинг и осуществляет аудит.

По этой классификации энергетическое использование отходов древесины может быть отнесено к негативной деятельности из-за выбросов вредных веществ в атмосферу (мелкодисперсных частиц и азотных соединений) при их сжигании. BDE совместно с Европейской федерацией по управлению отходами и охране окружающей среды (FEAD) намерены на законодательном уровне всячески содействовать сокращению энергетического использования не переработанных специально древесных отходов (пеллет, брикетов, топливной щепы).

Сегодня у немецкого бизнеса древесных отходов две проблемы: внесение новых поправок в Предписание по обращению с отходами (AltholzV) и сомнительная рентабельность генерации электроэнергии из древесных отходов без субсидий после окончания действия закона о ВИЭ в 2026 году. Есть опасения, что после внесения поправок в Предписание по обращению с отходами энергетическое использование древесных отходов станет невыгодным в сравнении с производством из отходов ряда материалов и готовых изделий (плит, различных добавок для строительных материалов, медицинских материалов, химико-термомеханической массы, картона, упаковки и др.). Ранее в AltholzV эти отходы считались высокосортными и предназначались для использования и в энергетике, и в производстве вторичной продукции. Джен Доумет из BMU заявил, что, хотя с 2002 года Предписание по обращению с древесными отходами не дополнялось и не корректировалось, за эти годы было сделано очень много: усовершенствованы технологии переработки и использования древесных отходов, пополнена правовая база обращения с отходами в ЕС. Помимо Общеевропейского рамочного законодательства по обращению с отходами (ARRL), в каждом государстве Евросоюза действуют свои подобные законы, соответствующие местной юрисдикции. В Германии это закон об обороте отходов в экономике (дословно: закон об оборотной экономике; KrWG). В отличие от предписания о древесных отходах – AltholzV, KrWG регламентирует обращение со всеми промышленными и бытовыми отходами и отдает приоритет переработке отходов во вторичную продукцию перед их сжиганием в энергетических установках. Это не значит, что сжигание древесных отходов будет законодательно запрещено. Однако требования к их использованию в энергетике будут ужесточаться, в первую очередь предельные нормы выбросов, которые уже регламентированы изменениями в TA-Luft и дополнениями к Федеральному закону о контроле выбросов – BImSchG (Das deutsche Bundes-Immissionsschutzgesetz) от апреля 2019 года. С вступлением в силу поправок к этому закону в марте 2010 года, в ФРГ запрещено производить котельное оборудование, не соответствующее указанным в нем требованиям. Сначала эмиссия пыли при сжигании пеллет была ограничена 60 мг/м3, а щепы и дров – 100 мг/м3. Затем для всех видов топлива была введена норма 20 мг/м3 для котлов, сжигающих щепу, дрова и другие отходы древесины, которая вступила в силу с января 2017 года. Несоответствующее котельное оборудование, согласно поправкам к закону BImSchG от 2017 г., должно быть оснащено специальными фильтрами, сокращающими выбросы, или выведено из эксплуатации и утилизировано. Поскольку сразу усовершенствовать все отопительные устройства невозможно, предусмотрен переходный период для их модернизации или замены, который продлится до 2025 года (табл. 2).

Таблица. 2. Предельно допустимые нормы выбросов СО2 и пыли при сжигании древесного топлива в твердотопливных котлах после дополнений BImSchV
Таблица. 2. Предельно допустимые нормы выбросов СО2 и пыли при сжигании древесного топлива в твердотопливных котлах после дополнений BImSchV

По словам Джена Доумета, бундестаг намерен содействовать увеличению переработки отходов, в том числе древесных, – рециклингу, как записано в коалиционном договоре. Такая тенденция просматривается не только в Германии. Аудитор подразделения экологической сертификации из SCS Global Services Молли Блэк отстаивает значение оборотной (циркулярной) экономики и пишет, что уже целое поколение специалистов выросло на постулатах: снижение затрат, рециклинг, повторное использование. Собранные отходы должны перерабатываться в новые товары и продаваться потребителю. Таких товаров все больше, и они приветствуются. Как экономические преимущества г-н Блэк приводит рост рабочих мест по сравнению с утилизацией отходов на свалках и сжиганием. Рециклинг также сможет стать ответом на увеличивающийся спрос на ресурсы, поскольку требует меньше энергозатрат, чем при трансформации нового сырья в пригодный для использования продукт.

Вернемся, однако, к Германии. В ближайшей перспективе – раздельный сбор древесных отходов. Участников рынка вполне удовлетворяет их разделение на четыре класса, но в то же время обсуждается разделение на подклассы и по назначению: для энергетики и переработки1. После рассмотрения всех поступивших предложений и дискуссий на конференции все поправки к AltholzV планируется принять не раньше лета 2021 года.

Что касается дальнейшего использования древесных отходов для выработки электрической и тепловой энергии, то Корнелия Фоглер из Института будущих энергосистем и материальных потоков (IZES) в Саарбрюкене презентовала новую программу Altholz-Quo vadis определения экономической целесообразности (расчеты и сценарии) работы электростанций, использующих в качестве топлива древесные отходы после окончания субсидирования в 2026 году. В настоящее время в ФРГ работают 66 ТЭС общей установленной мощностью 747 МВт (по электроэнергии), сжигающих только древесную биомассу (моносжигание) и еще 24 угольные электростанции, на которых древесные отходы сжигаются вместе с углем (рис. 2). Всего на этих станциях ежегодно сжигается 6,2 млн т древесных отходов. 62 из 66 электростанций в 2026 году останутся без государственных субсидий.

Рис. 2. Сжигание древесных отходов на ТЭС и ТЭЦ в Германии
Рис. 2. Сжигание древесных отходов на ТЭС и ТЭЦ в Германии

На рынке древесных отходов в Германии жесткая конкуренция, которая объясняется не только истечением срока финансирования по EEG, но и интернационализацией рынка и уменьшением количества отходов древесины.

В Германии на электростанциях, работающих на биомассе, которые в основном используют древесные отходы в качестве исходного материала, в настоящее время утилизируется почти половина объема древесных отходов. Чуть более четверти объема идет на производство древесно-стружечных плит и переработку других материалов, двумя годами ранее это было всего 1,3 млн из 10,1 млн т. Это свидетельствует о растущей актуальности рециклинга. Операторы предприятий по переработке и сортировке отходов древесины перерабатывают 5,3 млн т в год, то есть почти половину общего объема древесных отходов (рис. 3).

Рис. 3. Использования в Германии древесины и древесных отходов для производства вторичной продукции и в энергетике, млн м 3
Рис. 3. Использования в Германии древесины и древесных отходов для производства вторичной продукции и в энергетике, млн м3

В поддержании динамики рынка «старой древесины» и конкуренции в дополнение к сильной интернационализации рынка за счет увеличения импорта (рис. 4) и экспорта, большую роль играет поглощение старых электростанций компаниями по утилизации отходов и крупными корпорациями. В качестве примера можно привести приобретение электростанций Veolia Umweltservice Süd GmbH & Co KG в 2016 и 2018 годах или Bayernfonds BestEnergy 1 GmbH & Co KG (BBE) и его шести электростанций на биомассе компанией Magdeburg G + E Getec Group. Кроме того, сейчас планируется использование более одного миллиона тонн древесных отходов для мощностей энергетики. Примерно на 40% это будет достигнуто за счет расширения или частичной конверсии электростанций, работающих на угле в Хюрте (Knapsacker Hügel) и Райнберге, частично за счет поэтапного отказа от угля и сокращения выбросов CO2. Новые электростанции на древесных отходах, например, в Динслакене, Брауншвейге, Доллбергене, Лейпциге и Висмаре, планируются как нейтральные по выбросам CO2 установки, собственниками которых являются коммунальные предприятия или группы компаний, уже зарекомендовавшие себя на рынке как использующие электрогенерацию для удовлетворения собственных потребностей. В этих проектах нет новых участников рынка, которые планировали бы строительство электростанций, сжигающих древесные отходы. То же самое относится к запланированному расширению мощностей электростанции N-ERGIE в Нюрнберге, Сандройт.

Рис. 4. Генерация электроэнергии в Германии из ВИЭ в сравнении с генерацией из ископаемых источников
Рис. 4. Генерация электроэнергии в Германии из ВИЭ в сравнении с генерацией из ископаемых источников

По расчетам Корнелии Фоглер и партнеров, для условной малой электростанции мощностью 5 МВт, использующей как топливо древесные отходы, порог рентабельности без субсидий составляет 52 € на 1 МВт·ч. Операторы малых и средних электростанций зависят не только от субсидий для производства электроэнергии, но и от гарантированных поставок древесных отходов, например, при долгосрочных контрактах с переработчиками древесины. И это обуславливает непредсказуемость конкуренции после истечения срока финансирования по EEG. В отрасли идут бесконечные дискуссии о том, что будет после прекращения субсидирования генерации электроэнергии: возможна ли пролонгация, учитывая решение об отказе от использования угля в энергетике до 2038 года, принятое правительством Германии (и правительствами многих стран ЕС), и возможные перспективы соглашения о купле-продаже электроэнергии (PPA) вместо EEG.

Менее половины электростанций на древесных отходах в Германии не полностью зависят от финансирования по EEG, потому что либо не получают полную субсидию из-за невыполнения технических требований, либо получают субсидию по другой программе, согласно закону о когенерации (KWKG).

Выработка электроэнергии за счет сжигания древесных отходов на ТЭЦ и в других когенерационных установках субсидируется как раз по программе KWKG, поэтому окончание действия EEG не затронет их так сильно, как классические конденсационные электростанции. Чтобы понять весь драматизм ситуации с прекращением субсидирования, достаточно посмотреть, насколько выше средняя себестоимость генерации электроэнергии из биомассы (включающей древесные отходы) генерации из других источников энергии, как ископаемых, так и возобновляемых (табл. 3). Банк KfW, который кредитует в Германии проекты, связанные с ВИЭ, запустил программу 294, направленую на льготное кредитование промышленной генерации индустриального пара с использованием биомассы. Так как почти во всех странах Евросоюза «зеленая» электроэнергия производится в основном за счет ветровой и солнечной энергии, для биомассы открываются широкие возможности в секторе тепловой энергетики и парогенерации, поскольку себестоимость выработки тепла в разы ниже себестоимости электрогенерации. А объем использования растительной (преимущественно древесной) биомассы в тепловой энергетике Германии уже сейчас на несколько порядков больше, чем в электроэнергетике.

Таблица 3. Себестоимость (мин., средн. и макс.) генерации в Германии электроэнергии из различных источников, евроС/ч
Таблица 3. Себестоимость (мин., средн. и макс.) генерации в Германии электроэнергии из различных источников, евроС/ч

Вот какие интересные данные разместило на своем сайте Федеральное ведомство по экологии и охране окружающей среды Германии (Bundesumweltamt). В 2019 году из биомассы было генерировано на 1,6 ТВт·ч меньше электроэнергии, чем в 2018 году, а именно 50,4 ТВт·ч, из которых за счет биогаза – 29,2 ТВт·ч, за счет биогенных отходов – 5,8 ТВт·ч и твердой биомассы – всего 10,5 ТВт·ч.

В отличие от генерации электроэнергии из ВИЭ, доля биомассы в которых составляла в 2018 году всего 8% (рис. 4), доля твердой биомассы (в основном древесной) – 83%. Таким образом, по сравнению с электроэнергетикой для выработки тепловой энергии в ФРГ биомассы используется в 10 раз больше, а в пересчете на древесную биомассу – не менее чем в 20 раз больше.

В 2019 году 116 ТВт·ч тепловой энергии генерировано из твердой биомассы (в первую очередь древесины). Это наибольшая доля в возобновляемом теплоснабжении (биогаз обеспечил всего 13 ТВт·ч).

В заключение несколько слов о ситуации с древесными отходами, аналогичными немецкому понятию Altholz, в России. Почти вся такая «вторичка» сжигается или выбрасывается на мусорные полигоны и стихийные свалки. Никто никогда не занимался их учетом. Может быть, единственный случай их использования – это производство пеллет из б/у европоддонов и опалубки в Калининграде, о котором журнал писал в прошлом году («ЛПИ» №5, 2019 г.). И если только в Германии используется около 10 млн т древесных отходов, сколько же их сжигается в России?! Деньги в огонь, а потом на ветер, в самом прямом смысле. 

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