Перспективы биогаза в Украине

За даними Міжнародного енергетичного агентства, 13,1% первинної енергії у світі в 2010 році було вироблено з відновлюваних джерел енергії - ВДЕ.

З 1991 року по 2010 рік споживання енергії з ВДЕ у Європейському союзі збільшилося удвічі до 12,4% загального кінцевого енергоспоживання ЄС-27.

Одним з важливих секторів ВДЕ у світі є виробництво та енергетичне використання біогазу.

Лідером у виробництві біогазу у світі є Євросоюз загалом і Німеччина зокрема. Загальна кількість біогазових установок - БГУ - у Європі перевищує 11 тис, з яких 7,2 тис в Німеччині.

Загальне виробництво біогазу у ЄС-25 в 2010 році становило 10,9 млн тонн (еквівалент 13,5 млрд кубометрів природного газу), з яких 6,7 млн тонн вироблено в Німеччині, при цьому річний приріст становив 31,3%.

У 2011 році в ЄС 56,7% біогазу було вироблено на біогазових установках, що використовують як сировину відходи агропромислового комплексу і спеціально вирощену рослинну сировину. Близько третини біогазу отримано на полігонах твердих побутових відходів - ТПВ. Решту - 12% - на станціях очистки стічних вод.

Біогаз переважно використовувався для виробництва електроенергії та тепла. У 2011 році виробництво електроенергії з біогазу в ЄС зросло порівняно з 2010 роком на 18,4% до 35,9 ТВт/год. За той же час продаж тепла, виробленого з біогазу, підприємствам та тепловим мережам зріс на 16% до 2,2 млн тонн.

У балансі виробництва електроенергії з ВДЕ у ЄС електроенергія з біогазу становить 4,5%, а в балансі виробництва електроенергії з біомаси - 24,4%.

За прогнозом Єврокомісії щодо структури виробництва електроенергії з ВДЕ в ЄС у 2020 році частка струму з біогазу становитиме 8%, перевищивши внесок малої гідроенергетики, геотермальної, сонячної енергетики та електроенергії з ТПВ.

В останні роки почали стрімко розвиватися проекти з виробництва очищеного біогазу - біометану - з подальшим закачуванням в мережі ПГ.

Будівництво біогазової установки в Латвії. Фото bmgenergy.com

У 2011 році в ЄС налічувалося близько 180 установок з виробництва біометану, 130 з яких постачали біометан у газові розподільчі мережі. На інших - біометан використовувався як моторне пальне для автомобілів.

Загальне виробництво біометану у вісьмох країнах ЄС у 2010-2011 роках становило 0,5 млрд кубометрів на рік.

Великі обсяги виробництва біогазу та біометану стали наслідком додаткового використання як сировини спеціально вирощених рослинних культур, переважно кукурудзи на силос. Наприклад, у Німеччині для цих цілей задіяли близько 1 млн га, що становить 8,3% від загальної площі орних земель.

За оцінками аналітиків, ринок біогазу продовжить стрімко розвиватися, заміщуючи інші енергоносії у загальній структурі енергетичного балансу країн.

В Україні є поодинокі приклади впровадження біогазових технологій. Перша установка була побудована 1993 року на свинофермі "Запоріжсталі". Наступними стали компанії "Агро-овен", "Еліта", "Українська молочна компанія".

Діючі біогазові установки в Україні

Біогазова установка на комбінаті "Запоріжсталь" була впроваджена для очищення стоків та зменшення споживання енергії. Теплова утилізація біогазу реалізується на власні потреби свинокомплексу комбінату.

На свинокомплексі корпорації "Агро-овен" електроенергія, що виробляється у біогазовій установці, споживається на власні потреби установки та підприємства, при цьому когенераційна установка не підключена до загальної електромережі.

Експлуатація БГУ компанії "Еліта" призупинена 2011 року через нерентабельність роботи за відсутності "зеленого" тарифу - ЗТ. Єдиною біогазовою установкою, підключеною до мережі, є БГУ на фермі "Української молочної компанії".

У вересні 2011 року почалося будівництво біогазової установки на базі свинокомплексу в селі Копанки Івано-Франківської області.

Фото bmgenergy.com

У 2012 році "Миронівський хлібопродукт" почав будувати біогазову установку на птахофабриці "Оріль-лідер" у Дніпропетровській області. Планує реалізувати амбітну біогазову програму з тридцяти БГУ компанія "Укрлендфармінг".

Агропромхолдинг "Астарта-Київ" у 2012 році анонсував будівництво установки на Глобинському цукровому заводі (Полтавська область) за рахунок кредиту ЄБРР.

Таким чином, впровадження біогазових технологій залишається справою флагманів АПК, що мають власні ресурси для роботи в умовах слабкого фінансового ринку і відсутності інвестицій.

Працюють також біогазові установки на полігонах у Ялті, Алушті, Львові, Маріуполі, Кременчуці, Луганську, Києві, на Бортницькій станції аерації.

Діючі системи збору та утилізації біогазу на полігонах ТПВ

* - факельна установка

Проект на Київському полігоні №5, реалізований компанією ЛНК, є найбільш успішним українським біогазовим проектом. На полігоні працює лінійка з п'яти біогазових двигунів компанії TEDOM встановленою потужністю 177 кВт кожний.

У 2012 році вироблено, поставлено в мережу і продано за економічно обґрунтованим тарифом, визначеним НКРЕ, 3,26 ГВт/год електроенергії.

Компанія нарощує потужність цього проекту - у липні-серпні 2013 року заплановано введення в експлуатацію газопоршневої установки виробництва компанії GE Jenbacher потужністю 1 063 кВт.

Фото bmgenergy.com

Крім цього, у червні 2013 року ЛНК вводить в експлуатацію таку ж газопоршневу установку на полігоні ТПВ в Борисполі. З травня 2013 року ЛНК отримала можливість продавати струм, вироблений з біогазу на Бориспільському полігоні, за "зеленим" тарифом - 134,46 копійок за кВт/год.

АПК України, виробляючи значні обсяги органічних відходів, володіє ресурсами для виробництва біогазу, здатними замістити 1,5 млрд кубометрів газу на рік. При розвитку галузі і широкому використанні рослинної сировини цей потенціал може бути доведений до 18 млрд кубометрів у перерахунку на природний газ.

У першому випадку передбачається використовувати 6% орних земель в Україні для вирощування кукурудзи на біогаз з консервативною величиною врожайності 30 тонн на га. Другий варіант, з вищим прогнозом, передбачає використання 7,9 млн га вільних від посівів земель з урахуванням підвищення врожайності.

Потенціал виробництва біогазу в АПК України

* - на 2010-2011 роки

Значна частка потенційного ринку БГУ в Україні може бути освоєна до 2030 року. Необхідною передумовою реалізації даних проектів на першому етапі є введення економічно обґрунтованого ЗТ для електроенергії з біогазу.

Для реалізації ефективних енергетичних біогазових проектів важливо стимулювати виробництво електроенергії з біогазу, отриманого не тільки з відходів біомаси, а й із спеціально вирощеної рослинної сировини.

Паралельно з виробництвом струму доцільно впроваджувати виробництво біометану для прямого заміщення природного газу або більш ефективної енергетичної утилізації біогазу при виробництві електроенергії та тепла.

Одним з перевірених та дієвих механізмів стимулювання розвитку відновлюваних джерел енергії у світі є використання фіксованих "зелених" тарифів для електроенергії, виробленої з ВДЕ.

В Україні для електроенергії, виробленої з біогазу, гарантований законом ЗТ діє тільки з квітня 2013 року, а його величина становить 0,1239 євро за кВт/год - з коефіцієнтом ЗТ, рівним 2,3.

Існують наступні законодавчі бар'єри на шляху розвитку виробництва енергії з біомаси та пропозиції щодо їх подолання.

1. Необґрунтовано низький коефіцієнт "зеленого" тарифу для електроенергії з біогазу.

2. Некоректне визначення терміну "біомаса".

3. Необґрунтовані вимоги щодо частки "місцевої складової" - обсягу використання обладнання, матеріалів і послуг вітчизняного виробництва у вартості проектів.

Фото bmgenergy.com

4. Термінологічні помилки в описі основних елементів обладнання для об'єктів електроенергетики, що використовують енергію біогазу.

5. Дискримінаційний підхід до біогазових установок, введених в експлуатацію до 1 квітня 2013 року.

Крім законодавчих бар'єрів, існують інші проблеми розвитку виробництва біогазу.

1. Відсутність нормативної бази.

2. Складність застосування податкових пільг при ввезенні біоенергетичного обладнання.

3. Відсутність цільового фінансування проектів БГУ українського виробництва.

4. Відсутність програми розвитку сектора.

Враховуючи технічну та економічну доцільність, а також поточну структуру і величину підприємств АПК України, обсяг ринку біогазових установок оцінюється 1 600 установками з міні-ТЕЦ потужністю від 100 кВт. Загальна встановлена потужність БГУ може сягнути 820 МВт електричних і 1 100 МВт теплових.

До 2020 року і 2030 року варто освоїти відповідно 9% та 51% економічно доцільного ринку БГУ. Загальне річне виробництво електричної енергії при цьому у 2020 році може становити 0,45 млрд кВт/год та 2,5 млрд кВт/год у 2030 році.

Концепція впровадження біогазових установок в АПК до 2030 року

При цьому з силосу кукурудзи сумарно буде вироблено близько двох третин об'єму біогазу, а іншу третину - з відходів. Для вирощування необхідного обсягу силосу кукурудзи знадобиться 0,15 млн га орних земель - 0,5% від їх загальної площі або 4,3% від площі вільних орних земель на 2011 рік.

Потенціал використання тепла від міні-ТЕЦ становитиме 0,395 млн Гкал у 2020 році і 2,234 млн Гкал у 2030 році. До 2030 року буде створено 5 200 робочих місць, а викиди парникових газів скоротяться на 6 млн тонн на рік.

Виробництво біогазу у світі стрімко зростає з тенденцією до інтенсифікації існуючих технологій та пошуку нових видів сировини і технологій їх переробки, максимально повного корисного використання енергії біогазу.

У 2010 році в ЄС було вироблено 13,5 млрд кубометрів біогазу в еквіваленті ПГ, планується подальший ріст виробництва майже у два рази до 2020 року.

Розвиток біогазових технологій в Україні дозволить у перспективі виробляти щорічно 1,5-6 млрд кубометрів еквіваленту ПГ. Це стане значним внеском у забезпечення енергетичної незалежності держави.

Для інтенсивного нарощування виробництва біогазу та енергії з нього необхідно створити умови для розвитку цього виду бізнесу. Першочергове завдання - підвищення "зеленого" тарифу до 0,1616 євро за кВт/год для біогазу з відходів АПК та до 0,1454 євро за кВт/год - для інших видів біогазу.

При інтенсивному будівництві біогазових установок інвестиції у галузь до 2030 року можуть становити не менше 15 млрд грн.