Біогаз у сільському господарстві: вартість та ефективність

Сучасне сільське господарство й біогазові технології у сучасному сільському господарстві стоять поруч, як дві нероздільні складові. Процес зайшов так далеко, що, наприклад, у ЄС вже навіть не ведеться облік загальної кількості біогазових установок — технологія стала настільки звичною і розповсюдженою, що потреби рахувати біогазові потужності просто немає.

Згідно з оціночними даними Європейської біогазової асоціації, щонайменше 50% фермерських господарств європейських країн у цілому мають такі установки різної потужності. Наприклад, у Німеччині вважають, що мінімальна кількість вже діючих фермерських біогазових станцій становить приблизно 10 000. Здебільшого йдеться про установки малої потужності. Частка біогазу у поставках первинної енергії у Данії у 2017 році доходила до 22%. Фактично це та кількість, коли вже можна підіймати питання про можливість і перспективу повного заміщення природного газу біометаном (очищеним біогазом).

А ось ситуація в українському аграрному секторі — це суцільний парадокс.  Загалом вітчизняні сільськогосподарські підприємства посідають провідні місця за впровадженням новітніх технологій, і цей факт визнають і закордонні, і вітчизняні експерти. Але це не стосується застосування біоенергетики в цілому, і особливо проблеми використання фермерами біогазових установок.

Наприклад, встановлена потужність вітрових і сонячних електростанцій у 2018 році становить близько 1,5 ГВт, а сумарна потужність біогазу — лише 41 МВт, з яких тільки 25 МВт забезпечуються сільськогосподарськими і переробними підприємствами (решта — це біостанції, які використовують метан полігонів твердих побутових відходів).

Більше 50% фермерських господарств ЄС мають біогазові установки

БІОЕНЕРГЕТИКА ЯК ТАКА

Як було зазначено на Першому міжнародному форумі біоенергетичних технологій та альтернативної енергетики в агробізнесі, що відбувся у Києві, у Національному плані дій у галузі відновлюваної енергетики урядом було заплановано, що до 2020 року у загальній структурі енергоспоживання країни 11% енергії має вироблятися на біо­енергетичних комплексах та установках (План затверджувався у 2014 році).

У новій редакції Енергетичної стратегії України поставлена мета до 2035 року довести обсяг виробленої в країні «зеленої» енергії до 25% від загального енергоспоживання. Сенс цієї цифри полягає в скороченні споживання природного газу.

Втім, треба зауважити, що воно таки скорочується. Фахівці наводять цифри, що загалом по країні завдяки біоенергетиці (як використання твердої біомаси, так і біогазу) з 2014-го до 2017-го споживання газу у ЖКГ, побутовому секторі вдалося зменшити на 24%, або з 24 млрд до 18 млрд куб. м. Загальний обсяг інвестицій у біоенергетику у ці роки становив понад 460 млн євро.

Щоправда, тут є одна деталь, про яку фахівці здебільшого воліють не розповідати, — значною мірою це скорочення споживання природного газу відбулося за рахунок збільшення використання звичайних дров у побутових сільських печах. Це, звісно, має ефект для економіки, але про якісь технологічні рішення не йдеться.

На думку директора Департаменту ВДЕ Державного агентства з енергоефективності та енергозбереження України (Держенергоефективності) Юрія Шафаренка, завдяки біоенергетиці до 2022 року країна може зменшити споживання природного газу ще на 5 млрд куб. м. Адже нові біоенергетичні потужності повсякчас вводяться в експлуатацію, хоча повільніше, ніж очікував уряд.

До 2012 року в Україні було лише сім біогазових установок на полігонах побутових відходів

Експерти кажуть, що гальмує процес необізнаність потенційних інвесторів та повільна окупність проектів, що становить в середньому п’ять-сім років.

«До того ж в Україні один з найнижчих тарифів на електроенергію з біомаси та біогазу», — зауважує голова Біо­енергетичної асоціації України Георгій Гелетуха. І, за його словами, навряд чи найближчим часом вони будуть збільшені. «Політично зараз така ситуація, що питання про підняття тарифів не сприймаються. Навіть якщо вони обґрунтовані, — підкреслює він. — Наразі обговорюються питання про утримання тарифів на виробництво електроенергії з біомаси та біогазу на існуючому рівні. Адже з 1 січня 2020 року для багатьох виробників «зелений» тариф буде знижений».

Сьогодні, аби пришвидшити розвиток біоенергетики, у країні створюється нормативно-правове підґрунтя для появи ринкового механізму торгівлі твердим біопаливом, а також для виробництва рідких біологічних видів палива. «Ми розраховуємо, що завдяки створенню законодавчої бази у 2019 році з’явиться електронна біржа», — каже Гелетуха. «Проведення торгів дозволить врегулювати ціни та купувати ту кількість палива, яка потрібна», — додає Шафаренко.

Окупність інвестування у біогазові установки в Україні — три-вісім років залежно від встановленої потужності

З часом це повинно привести до збільшення обсягу інвестицій у виробництво біопалива та безпосередньо зростання обсягів виробництва твердого біопалива.

Як відзначає Гелетуха, зараз ринок біомаси фактично монополізований Лісгоспом. З появою біржі Лісгосп буде змушений продавати там частину біопалива. Аграрна біомаса підтягнеться туди з економічних причин. Всередині біржі буде створена система сертифікації якості. Важливою умовою допуску на біржу буде гарантія постачання. Той, хто купив на біржі, гарантовано свою біомасу отримає. Перспективним напрямом, на думку експертів, є цілеспрямоване вирощування твердого біопалива сільгосппідприємствами. Адже для цього підходять ґрунти, де погано ростуть класичні сільськогосподарські експортні культури.

У країні, за словами Шафаренка, налічується близько 4 млн га, непридатних для вирощення пшениці та кукурудзи, проте цілковито придатних для вирощування енергетичних культур, тієї ж енергетичної верби. При отриманні врожайності енергетичної культури на рівні 34 000 т на рік із часом в енергетиці можна буде замістити 20 млрд куб. м природного газу.

БІОГАЗ ЗОКРЕМА

Створення генерації, що працює на біо­газі, — доволі новий напрям для України. До 2012 року в країні було лише сім біогазових комплексів, встановлених на полігонах твердих побутових відходів. За словами Шафаренка, на цьому потенціал не вичерпаний. «У нас багато звалищ, де можна ставити біогазові установки й працювати на біогазі, який ці полігони виробляють, та забезпечувати чистою енергією нашу енергосистему», — каже він.

Проте у 2013-му перші біогазові комплекси почали вводити в експлуатацію й сільгосппідприємства. За останні п’ять років, за даними Держенергоефективності, кількість біогазових комплексів, що працюють на біогазі з сільського господарства, збільшилася з двох до 12.

З 2012 року у їх будівництво було інвестовано близько 72 млн євро.

Власником одних із найпотужніших біогазових комплексів є компанія МХП. Агрохолдинг має діючий комплекс «Оріль-Лідер» на Дніпропетровщині, що стабільно генерує 5,5 МВт на добу. Він був побудований у 2013-му. За п’ять років комплексом було утилізовано 300 000 т курячого посліду, вироблено 100 млн куб. м біогазу, з яких було згенеровано 200 млн кВт електро­енергії. «За останні три роки ми вийшли на максимальну потужність і генеруємо в межах 40 млн кВт «зеленої» енергії в мережу», — підкреслює директор «МХП Еко Енерджі» Іван Тракслер.

Окрім того, у компанії на стадії запуску перебуває біогазовий комплекс у Ладижині потужністю 20 МВт. Його перша черга на 10 МВт буде введена в експлуа­тацію до кінця 2018 року.

«Ладижинська птахофабрика найбільша в Україні, що виробляє м’ясо птиці. Відповідно на ній утворюється дуже багато органічних відходів. Щоб їх правильно переробити, проект розподілений на два майданчики по 10 МВт, що зосереджені у зонах виробництва. Це дозволяє мінімізувати логістичні витрати на доставку сировини», — розповідає Тракслер.

На цьому комплексі, у порівнянні з «Оріль-Лідером», МХП використовує теплову енергію на 100%. Адже на переробному комплексі в Ладижині йде постійне споживання технічного пару. Реалізація цього проекту дозволяє на 50% закрити його виробництво. Щоб подати весь газ у точку споживання пару, МХП довелося додатково прокласти біогазопровід.

Фаворитом на ринку біогазової енергії в Україні залишаються великі цукрові заводи

Перша черга Ладижинського біогазового комплексу буде щоденно переробляти 460 т курячого посліду, 60 т силосу, 60 т гною плюс ротаційний шлак забійного залу. Генерувати вона буде 120 000 куб. м біогазу на добу, 240 000 кВт «зеленої» енергії та 150 т пару. Таким чином, за словами Тракслера, агрохолдинг повністю вирішив проблему екологічної правильної утилізації органічних відходів. Досвід великого агрохолдингу є гарним прикладом. Проте цікаво, чи вигідно будувати біогазові комплекси агрокомпаніям меншого розміру.

За словами директора консалтингової компанії в біогазовій енергетиці «Аккорд-Лтд» Юрія Епштейна, при сьогоднішньому «зеленому» тарифі вигідно будувати станції потужністю більше 1 МВт, які б працювали на різній сировині. На його думку, цукрові заводи є фаворитами ринку біогазової енергії. Адже саме вони мають величезну кількість сировини. Й окрім виробництва цукру, можуть потім із жому ще цілий рік виробляти електроенергію і заробляти на її продажу.

Крім того, перспективною залишається ніша спиртзаводів — середній український спиртзавод може за рік економити до 165 млн куб. м придного газу і має власну сировинну базу для анаеробного зброджування. Але поки спиртзаводи залишаються у державній власності, вони навряд чи будуть перейматися цим питанням.

Невеликим тваринницьким господарствам цей напрям також може бути цікавий, за умови вирощування на невеликих ділянках енергетичних культур і додавання їх до своїх відходів тваринництва. «Загалом, чим більше господарство, тим більшою може бути потужність споруджуваного ним біогазового комплексу», — підкреслює Епштейн.

Усе впирається у термін окупності біогазових установок. Інвестори зацікавлені в об’єктах з окупністю два-три роки, яку можуть забезпечити установки потужністю 2,5–3 МВт. Для установки в 1 МВт окупність становитиме до чотирьох років, але треба зважати, що господарство повинно мати достатню сировинну базу — наприклад, ферма на 10 000 голів великої рогатої худоби.

МІСЦЕ ДЛЯ МАЛИХ

Втім, не можна стверджувати, що в Україні взагалі немає біогазових установок малої потужності. Прикладом може бути установка компанії «Деміс-Агро» на 100 кВт: підприємство, інвестуючи у біогаз, насамперед вирішувало екологічну проблему — прибрало неприємний запах свиноферми, розташованої поряд із житловою забудовою.

Установку на 125 кВт інсталював свого часу заводу «Зелений гай» для утилізації відходів виробництва. Обидва проекти були реалізовані ще до введення «зеленого» тарифу на електроенергію з біогазу у 2013 році й попри це вже повністю окупилися — приблизно за шість років. Але, як свідчить досвід членів Біогазової асоціації України, ці приклади поодинокі. На жаль, фермерські біогазові установки потужністю 100–300 кВт менш ніж за шість-вісім років окупити неможливо, а спеціальних кредитних програм, які були б доступні фермерським господарствам, поки не існує.

Наприклад, компанія Ecodevelop побудувала і запустила дослідний біогазовий комплекс малої потужності — 333 кВт. Проект коштував 1,5 млн євро і має розрахунковий термін окупності шість-вісім років. Сировинною базою є власна ферма на 950 корів, і додатково підприємство закуповує 8 т силосу на добу.

Добове виробництво біогазу становить 3600 куб. м — установка може виробляти на рік 2,64 МВт/год електроенергії та 3,16 МВт/год теплової енергії. Крім того, додатковий дохід буде отриманий за рахунок виробництва рідких і твердих добрив — до 28 000 т на рік (добрива є природним «відходом» роботи будь-якої станції). Але навіть за цих умов отримати кредит було дуже важко.

Між тим, у більшості європейських країн фермерські господарства будують установки потужністю у 50–100 кВт. По-перше, європейські країни розглядають біогазові установки як засіб боротьби з викидами парникових газів, передусім метану (станція збирає та утилізує метан, який може потрапити до атмосфери внаслідок анаеробного зброджування відходів). Середня ставка за кредитами на біогазові та біометанові станції — 0,5% річних.

По-друге, європейські країни, де діє «зелений» тариф на електрику з біогазу, встановлюють його у диференційованому вигляді — найвищий тариф видається для установок малої потужності.

По-третє, деякі країни ЄС встановили премії за продаж біометану (тобто очищеного біогазу) у розподільчі мережі низького тиску. Окремо реалізуються проекти біометанових станцій, які проводять очищення газу до товарних показників. Фермер може додатково здешевити проект, не встановлюючи блок збагачення біогазу. Прибуток розподіляється у пропорції, відповідно до частки метану у біогазі, який поступає на біометанову станцію.

У 2010 році, за даними Європейської біогазової асоціації, відпуск біометану в мережу становив 300 млн куб. м. У 2020-му цей об’єм повинен був зрости до 6,5 млрд куб. м, але рівень був досягнутий у 2018-му.

ТАРИФИ ЄС

Стимулювання встановлення фермерських біогазових установок у деяких країнах ЄС

НІМЕЧЧИНА

«Зелений» тариф на електроенергію з біогазу в 0,134–0,237 євро за 1 кВт/год + технологічний бонус 0,03 євро за 1 кВт/год за доочищення біогазу

АВСТРІЯ

«Зелений» тариф на електроенергію з біогазу у 0,156–0,186 євро за 1 кВт/год + технологічний бонус 0,02 євро за 1 кВт/год

ІТАЛІЯ

Премія за біометан до ринкової ціни на природний газ у розмірі 0,796 євро за 1 куб. м

ДАНІЯ

Премія за біометан до ринкової ціни на природний газ у розмірі 0,735 євро за 1 куб. м

ВЕЛИКА БРИТАНІЯ

Премія до ринкової ціни на електроенергію (0,1–0,116 євро за 1 кВт/год) і премія за біометан (0,56 євро за 1 куб. м)

ФРАНЦІЯ

«Зелений» тариф на електроенергію з біогазу — 0,15–0,175 євро за 1 кВт/год, тариф на біометан для аграрних
підприємств — 0,85–1,25 євро за 1 куб. м

НІДЕРЛАНДИ

П’ять категорій тарифу на біометан — від 0,483 до 1,035 євро за 1 куб. м

Таке, зазначають фахівці, можливе і в Україні (включаючи привабливість будівництва малих фермерських біогазових установок). За їх розрахунками, економічний інтерес закупівлі біометану з’явиться, як тільки ціна на природний газ у кінцевого споживача зросте до $500–600 за 1000 куб. м. Додаткові заходи стимулювання у вигляді «зелених» тарифів і премій за очищення біогазу стануть важливими, але вже не головними чинниками.

Текст: Марина Брикимова

Сподобався цей матеріал?
Підтримайте його автора!

Підтримати