Наш старый сайт

Энергетические растения

Энергетические растения

№43 (1236) от 26.10.202101.11.2021

Почему "топить дровами" — это тренд XXI века

Украина в энергетике имеет резервы, которые даже сама еще не осознает. Мы привыкли к ГЭС, АЭС, сжиганию угля и газа. Но не меньшие запасы энергии, причем экологически чистой, готова предоставить биоэнергетика.

За последнее десятилетие биоэнергетика, вслед за солнечной и ветряной, перестала быть экзотикой для Украины. Все больше предприятий вырабатывают биогаз (наконец, приняли даже очень хороший закон про биометан), осваивают и производство биоэтанола. Но есть еще одно направление: выращивание т.н. энергетических растений. Проще говоря — древесного (а также кустарникового и травяного) сырья для производства щепы, пеллет, даже простых дров. Оказывается, сегодня это очень востребованное топливо.

Однако энергорастения позволяют делать бизнес не только на топливе. Их выращивание также позволяет рекультивировать деградированные земли, продавать углеродные квоты, а также решать ряд социальных проблем в неблагополучных регионах.

Что такое энергетические растения

Это специальные сорта деревьев, кустарников и трав — неприхотливые, а главное — растущие очень быстро, то есть с высоким КПД фотосинтеза и очень быстрым обменом веществ. В Украине из числа так называемых энергетических культур хорошо растут прутовидная верба, лещина, рябина, тополь, ива. Урожай древесины с них можно собирать каждые 4-7 лет: деревья срезают, годовой урожай — от 7 до 20 т с гектара (в зависимости от вида растения, качества почвы и качества самого топлива).

Эти растения быстро нарабатывают древесную массу, из которой можно вырабатывать щепу или древесные пеллеты, очень популярное топливо для котлов. Его основные покупатели — владельцы коттеджей, небольших автономных предприятий (например, придорожных сервисов), фермы и т.д.

Кстати, городок Обухов неподалеку от Киева уже половину производства теплоэнергии для собственных нужд обеспечивает за счет сжигания древесной щепы. А делать пеллеты — еще выгоднее. Производство пеллет можно размещать там же, где выращиваются энергорастения. Это будет давать рабочие места в неблагополучных регионах, где земли деградировали и где есть угроза безработицы — например, там, где раньше добывали уголь. Рабочие места будут появляться как на производстве пеллет, так и на выращивании энергорастений.

Альтернативный вариант — выращивать травянистые (одно- и многолетние) культуры, которые затем можно перерабатывать на биогаз. Это мискантус, просо прутьевидное, бодяк и коровяк. Энергетические плантации биомассы улучшают почвы, а при сжигании биомассы на электростанции в атмосферу выбрасывается только тот СО2, который был поглощен растением во время роста.

Еще быстрее набирать биомассу можно, выращивая техническую коноплю. Она дает огромный (минимум в два раза больший по сравнению со всеми перечисленными выше культурами) объем биомассы. Саму же коноплю можно использовать по-разному — и для твердого топлива, и для переработки на биогаз.

В свою очередь, Министерство экономики предлагает вырабатывать биогаз из кукурузы, которую специально для этого должны будут выращивать в загрязненной радионуклидами зоне Чернобыльской АЭС. Как заявил первый вице-премьер — министр экономики Алексей Любченко, в зоне Чернобыльской АЭС, где большое количество земель не используется из-за радиационного загрязнения, можно выращивать кукурузу для последующей переработки в биогаз, а из него — вырабатывать электричество.

"Это такая сложная тройная переработка, которая прибавляет добавленной стоимости гораздо больше, чем если просто поставить солнечную панель, которая является крайне неэффективной для выполнения функций энергетической безопасности государства", — заявил А. Любченко.

15 июня стало известно, что нидерландская компания Bontrup планирует на первом этапе инвестировать EUR50 млн в энергопроекты в Чернобыльской зоне отчуждения в рамках реализации концепции "зеленого" энергетического перехода Украины. Компания Bontrup видит также перспективу увеличения объема инвестиций в проект до EUR1.5 млрд. По оценке инициаторов, реализация проекта позволит обеспечить рабочими местами около 10 тыс домохозяйств.

Пока нет ясности, какой именно энергетический проект хочет реализовать в Чернобыльской зоне Bontrup. Однако в Украине ее дочерняя компания Bontrup Ukraine работает как раз на северо-востоке страны, занимаясь выращиванием зерновых, масличных и технических культур, а также животноводством. Так что, похоже, А. Любченко имел в виду именно сотрудничество с Bontrup. Упомянутый объем возможных инвестиций в EUR1.5 млрд тоже не случаный: ограничений по масштабу энергетического производства, которое можно развернуть на чернобыльских землях, просто нет.

Выращивать продукты питания или корма для животных на чернобыльских землях, конечно, нельзя. Но ничто не мешает выращивать биомассу, которую затем можно перерабатывать на биогаз, а из биогаза тут же, на месте, вырабатывать электричество. Это, кстати, во многих отношениях куда выгоднее, чем просто ставить солнечные панели.

Во-первых, создается много рабочих мест, что очень актуально для этого региона. Во-вторых, биогазовая станция выгодно отличается от солнечной своей гибкостью: она может поставлять электроэнергию в сеть в любое время суток. При необходимости генерацию можно вообще остановить, а производимый биогаз — накапливать для переработки в дальнейшем.

Другой вопрос — рентабельность такого проекта. А она полностью зависит от дальнейшей судьбы "зеленого" тарифа на электроэнергию, от регулярности выплат по нему.

"При действующем "зеленом" тарифе, естественно, выгодно ставить солнечные панели. А вот насчет производства биогаза из кукурузы — я не уверен. Лучший опыт в этой сфере у американцев и китайцев. В США сейчас почти половина американской кукурузы идет на переработку на биоэтанол. Еще 20-25% на выходе из потребленной массы кукурузы — это белковая часть, протеин, то есть корм для птиц, — говорит исполнительный директор Ассоциации "Укрбиоэтанол" Тарас Николаенко. — Но, конечно, белок не будут из чернобыльской кукурузы получать, то есть рентабельность уже снижается. Но, как я понимаю, проект по кукурузе в Чернобыле "заточен" именно под электричество, производство биоэтанола для транспорта там не планируется".

По мнению эксперта, такой проект с получением "зеленой" энергии интересен, пока существует соответствующий тариф. При действующем тарифе это выгодно, причем не только в Чернобыле, а и в любом другом регионе — выращиваешь любое растение, дающее большой объем биомассы, перерабатываешь его на биогаз, генерируешь энергию, и срок окупаемости инвестиций в такой проект — четыре-пять лет.

"Но проблема в том, что по "зеленому" тарифу сейчас не платят. Все биогазовики сейчас в шоке из-за этого, — говорит Т. Николаенко. — Если "солнечникам" не платят, то и ладно, не так страшно. А "биогазовикам" нужно постоянно покупать сырье, нужны оборотные средства. Нет "оборотки" — не купил сырье, а людям зарплату плати, и за все плати. Сейчас буквально космический кризис по неплатежам. На конец года задолженность по "зеленому" тарифу составит 40 млрд грн".

Потенциал энергорастений в Украине

По мнению заместителя главы Государственного агентства по энергоэффективности и энергосбережению Юрия Шафаренко, Украина сейчас реализует только 1% своего потенциала выращивания биоэнергетических культур. Плантации энергетических растений уже имеются, но их площадь составляет лишь около 7 тыс га из возможных 4 млн га.

"Чтобы уменьшить зависимость от голубого топлива, необходимо развивать биоэнергетические проекты. Так, по оценкам экспертов, урожай энергетических растений с 4 млн га малоплодородных земель и их использование в энергетических целях может заместить в эквиваленте около 20 млрд куб м газа в год", — говорил Ю. Шафаренко еще год назад.

Потенциал выращивания энергетических растений в Украине

Потенціал вирощування енергетичних рослин

Чтобы активизировать выращивание энергетических растений, Госэнергоэффективности совместно с Минэнерго, Биоэнергетической ассоциацией Украины, научными институтами и другими стейкхолдерами разработали законопроект, в котором, в частности, предлагается определение термина "энергетические растения" для формирования вида деятельности и установления арендной платы за земельные участки не более 5% от их нормативной денежной оценки. Также законопроект предусматривает увеличение минимального срока аренды земельных участков до 20 лет и создание законодательных предпосылок для введения государственной поддержки.

Сейчас этот законопроект ждет своей очереди в Верховной Раде. А мы напомним, что в 2020 г. Украина использовала 28.2 млрд куб м газа. Около 40% от этого количества было импортировано на сумму $2 млрд, которые можно было бы сэкономить, заменив газ биоэнергетическими ресурсами.

Ну, а при нынешних ценах на газ, использовать энергокультуры становится еще в разы выгоднее. Тем более, что их выращивание и превращение в топливо не требует ни высоких технологий, ни больших капиталовложений, ни долгих сроков окупаемости таких проектов.

Сопутствующие выгоды

Украина будет закрывать угольные шахты. Возникает вопрос: что делать с землями, на которых велась добыча угля. Ведь они стали практически территорией экологического бедствия. А теперь нам предстоит вернуть им нормальное состояние.

Территории, которые оставляют после себя угледобывающие предприятия, — это т.н. деградированные или маргинальные земли. Сельское хозяйство на них невозможно, как, впрочем, и большинство других видов деятельности. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (FAO) еще за май 2018 г., площадь деградированных и непродуктивных земель в Украине превышает 20% (более 6.5 млн гектаров) от общей площади пахотных земель. Это, конечно, не только земли под шахтами: сельскохозяйственный сектор Украины назван причиной деградации от 35% до 40% земель в стране.

После подписания Конвенции ООН о борьбе с опустыниванием, Украина взяла на себя обязательство восстановить деградированные земли и почвы до 2030 г. Однако мероприятия по рекультивации таких земель осуществляются неудовлетворительно.

Но можно сделать так, что эти территории с деградированным грунтом будут зарастать полезными растениями. Во-первых, тем самым превращаясь в кислородные фермы, что позволит торговать углеродными квотами. Во-вторых, почва будет восстанавливаться, так как в нее каждый год начнет поступать выращенная на ней же биомасса.

А через 10-15 лет почва будет восстановлена до такой степени, что ее уже вполне можно будет перевести в разряд сельскохозяйственной и продать агропредприятиям. Если же выращивать на ней техническую коноплю, то почва будет восстановлена уже через 5-7 лет.

В 1997 г. был подписан Киотский протокол — международное соглашение с целью сократить выбросы парниковых газов в атмосферу Земли. Затем появилось понятие "углеродный след": государственные ведомства начали подсчитывать, сколько углекислого газа выделяется в ходе той или иной деятельности. Но понятно, что определенные производства в любом случае будут выбрасывать в атмосферу много углекислого газа. Таким предприятиям власти разных стран выделяют все более жесткие лимиты выбросов, а превышения караются штрафами. Сейчас, например, в Европе плата за выбросы CO2 составляет свыше EUR50 за т, $18 — в Калифорнии, $6 — в Китае. В Украине, для сравнения, — 15 евроцентов за тонну.

Очень быстро родилась идея ввести систему "углеродных зачетов" (или "углеродных единиц"). То есть отдельные предприятия могут зарабатывать условные зачетные единицы за извлеченный из воздуха СО2 или сокращение выбросов. Эти зачетные единицы приобретаются компаниями, желающими уменьшить свой углеродный след и, соответственно, не платить штрафы за превышение лимитов выбросов.

Если компания не может сократить выбросы СО2 (например, перейдя на новые технологии), она может как бы сокращать выбросы, приобретая углеродные единицы на рынке. Так компания оплачивает сокращение выбросов или улавливание СО2 в других местах, компенсируя тем самым собственные выбросы.

Сегодня объем глобального рынка углеродных зачетов составляет около $400 млн в год, и он быстро растет. По оценке Taskforce on Scaling Voluntary Carbon Markets, спрос на углеродные кредиты вырастет в 15 раз уже к 2030 г., а к 2050 г. — более чем в 100 раз. Объем рынка через десять лет может составить $50 млрд.

Наиболее развит рынок торговли углеродными единицами в Европе: там действует Европейская система торговли выбросами, которая сейчас охватывает 11 тыс компаний в 31 стране. Сейчас около 60% квот (углеродных единиц) продаются через брокеров, а остальные — на биржах, включая European Climate Exchange в Амстердаме и Powernext в Париже.

Однако это все еще не единый рынок. Его планируют сформировать то ли в 2022 г., то ли в 2023 г. Скорее всего, прорыв произойдет на 26-й Конференции сторон Рамочной конвенции ООН об изменении климата (COP-26), которая должна состояться в Глазго в начале ноября нынешнего года. Там соберутся лидеры со всего мира, чтобы согласовать условия глобального рынка квот на выбросы. Если такую систему одобрят, возникнет механизм международной торговли углеродными единицами.

Если есть спрос на углеродные единицы, то возникает и предложение. Для заработка нужно реализовывать проекты, в рамках которых будет происходить т.н. изъятие углекислого газа из воздуха. Наиболее логично это делать с помощью растений. Однако тут нельзя просто взять в аренду или купить участок леса, чтобы он приносил пассивный доход. Общемировое требование — предпринимать активные действия, направленные на увеличение поглощения СО2. Наиболее распространенные варианты — восстановление лесов и озеленение деградированных земель.

Соответствующие проекты в области лесного хозяйства уже реализуются в 83 странах, большинство — в Индии, Китае, США, Турции и Бразилии. Там компании, которые занимаются посадкой деревьев, получают углеродные единицы в форме сертификатов, которые можно продать на рынке.

Таким образом, в Украине становится возможно зарабатывать, продавая углеродные единицы, выращивая на пустырях и деградированных землях энергетические культуры, которые стремительно накапливают биомассу, а значит — активно поглощают СО2 из воздуха.

Каждый 1 га таких насаждений поглощает в год 7-10 т СО2. 1 т СО2 на рынке углеродных квот уже сейчас стоит около $40, а потенциально, при нарастании спроса, — до $70-80. Т.е. уже сейчас фиксация углекислого газа с 1 га насаждений энергетических культур может приносить (через продажу углеродных единиц) около $300 в год. А потенциально — до $700, плюс потом продажа древесины на биотопливо.

Еще эффектинее работать с технической коноплей: она растет еще быстрее, чем любые энергокультуры, соответственно, поглощение СО2 намного выше, больше начисляется углеродных единиц.

Резюмируем

Выращивание энергорастений в Украине — это очень перспективный бизнес, который позволит помочь в решении сразу ряда проблем:

  • заместить импорт газа;
  • создать новые рабочие места;
  • использовать малоплодородные и деградированные земли в энергетическом секторе и восстанавливать их плодородие;
  • увеличить поступления в бюджеты всех уровней;
  • сократить выбросы парниковых газов;
  • улучшить экономическое положение регионов.