Наш старый сайт

Неиссякаемое месторождение

Неиссякаемое месторождение

№15 (1208) от 13.04.202113.04.2021

Не менее половины всего потребляемого газа Украина может вырабатывать из сельскохозяйственной органики

Производство биогаза (метана с примесью водорода) -— давно известная технология. Практически полный аналог природного газа можно получать, как и самогон, из любой органики — от навоза до деревянной табуретки.

Большое преимущество Украины: у нас есть великое множество источников органического сырья, пригодного для переработки в биогаз. Это сельское хозяйство, отходы всех без исключения предприятий по переработке сельхозпродукции, по производству продуктов питания, канализационные стоки городов, пищевые остатки, отходы деревообработки и т.д.

Выход газа в среднем составляет 300 куб м из 1 т сырья. Конечно, в реальности все зависит от вида используемого сырья (содержания сухого вещества). Так, из тонны навоза крупного рогатого скота получается 50-65 куб м биогаза с содержанием метана 60%, 150-500 куб м биогаза — из различных видов растений с содержанием метана до 70%. Максимальное количество биогаза — 1300 куб м с содержанием метана до 87% — можно получить из жира.

У биогаза есть важная особенность — его производство невозможно в промышленных масштабах в рамках одного предприятия. Проще говоря, нельзя построить некий огромный биогазовый завод, который будет снабжать газом целую область. Точнее, можно, но это будет крайне невыгодно и просто глупо.

Наиболее эффективно использовать биогаз прямо на месте его производства, сразу обеспечивая местных потребителей теплом и электричеством. Это означает принципиально иное построение системы газоснабжения за пределами городов. Больше не нужна единая большая труба, от которой отходит множество маленьких труб к мелким сельским потребителям. Эти потребители сами обеспечат себя теплом и электричеством — для этого достаточно иметь хотя бы небольшое агропредприятие (ферму, например).

Именно такова мировая практика, получившая наибольшее распространение в Германии, Нидерландах и скандинавских странах. Простая смесь воды с навозом, плюс прочая органика, в изобилии гниющая на любом подворье, способны обеспечить электричеством и теплом местных жителей и само агропредприятие. Еще один — дополнительный — источник дохода от биогазовых установок — это остающаяся после производства газа переброженная масса (шлам), которая является замечательным удобрением. Обычный навоз — не лучшее удобрение, а вот шлам, извлеченный из биогазовых установок, можно сразу везти на поле или паковать в пакеты и продавать — дачники только рады будут.

Особый смысл строительство биогазовых установок имеет на птицеводческих фермах. Дело в том, что чистый куриный помет для удобрения не пригоден — он выжигает корни растений. Зато для выработки биогаза — идеален, так как дает наибольший выход метана. Попутно решается проблема смрадного запаха, тиранящего окрестности птицефабрик.

Получается, что массовое строительство биогазовых установок позволило бы избавиться от "газовой" зависимости, причем с большей пользой для экологии страны. И вот интересное тому подтверждение.

Традиционный "антилоббист" биогазовой индустрии во всей Европе — российский "Газпром". Это понятно: российскому газовому гиганту ни к чему сокращение потребления природного газа, пусть даже за счет мелких потребителей из аграрного сектора.

Но сам "Газпром" смотрит в будущее и видит там исчерпание газовых месторождений. А это проблема, которую как раз и способно решить производство биогаза. В 2011 г. стало известно, что "Газпром" сам начинает заниматься производством биогаза. В качестве сырья используются отходы животноводческих комплексов, прежде всего российских птицефабрик. На первом этапе инвестиции в проект составили $100 млн, сколько на сегодняшний день — неизвестно.

Украина тоже не стоит на месте: сегодня в нашей стране работают 53 установки, производящие энергию из биогаза и поставляющие ее по "зеленому" тарифу. Совокупная мощность этих установок — 103.4 МВт. Вроде неплохо для начала, но Национальный план действий по возобновляемой энергетике на период до 2020 г. предусматривал, что биогазовые мощности к концу 2020 г. составят 290 МВт. То есть план был выполнен лишь на 36%.

Украина "созрела" для биогаза

Отдельные компании украинского АПК уже давно устанавливают для своих нужд биогазовые установки, однако на государственном уровне пока все ограничивалось "добрыми словами": вменяемой стратегии развития биогазового направления у нас не было. Но теперь, возможно, ситуация изменится.

5 апреля 2021 г. Министерство энергетики представило законопроект "О внесении изменений в некоторые законодательные акты Украины по развитию производства и потребления биометана". Соответствующий закон позволит создать в Украине прозрачный рынок биометана (так в европейской практике называется очищенный биогаз), увеличить объемы его производства, заместить им природный газ при производстве тепловой и электрической энергии, сократить импорт природного газа. В числе других потенциальных плюсов — возможность использовать украинскую ГТС для экспорта биометана в страны Европы, рост экономической привлекательности биоэнергетических проектов для потенциальных инвесторов, в том числе иностранных, уменьшение выбросов парниковых газов.

Последний пункт, к слову, будет способствовать достижению целей Энергетической стратегии Украины до 2035 г. и выполнению Украиной обязательств по снижению выбросов парниковых газов в рамках Парижского соглашения. По оценкам экспертов Минэнерго, потенциал производства биометана в Украине — 7.8 млрд куб м в год.

Одно из главных достижений описываемого законопроекта: он впервые вводит в законодательство юридическое определение "биометан", а заодно еще десять терминов и определений, непосредственно связанных с биогазовой индустрией. Более того, принятие законопроекта позволит украинской энергосистеме верифицировать очищенный биогаз (биометан), физико-технические характеристики которого соответствуют стандартам на природный газ, предоставлять гарантии происхождения на определенный объем поданного в газотранспортную систему биометана, чтобы далее производить тепловую и электрическую энергию на когенерационных установках непосредственно у потребителя. Производитель очищенного биогаза будет считаться независимым производителем природного газа в нерегулируемом сегменте.

В целом этот небольшой документ (менее восьми страниц) действительно способен запустить рынок биометана путем предоставления производителям электро- и теплоэнергии гарантий происхождения при покупке/продаже биометана. Единственная видимая сейчас проблема — то, что законопроект "заточен" под достаточно крупных производителей биогаза, тех, кто готов за счет переработки органики составить конкуренцию газовым скважинам.

Именно поэтому в пояснительной записке к проекту отмечается, что уже сегодня биогаз технически возможно подавать в газотранспортную и газораспределительную системы. Также проект закона предусматривает введение реестра производителей биометана и определение центрального органа исполнительной власти, который будет его вести. Для этого потребуется внести изменения в законы Украины "Об альтернативных видах топлива"иО рынке природного газа".

Однако пока "за бортом" этого законопроекта остаются совсем малые биогазовые установки, предназначенные для автономного использования (для нужд фермы, хутора, села), и не предусматривающие поставку своего газа сторонним потребителям. Быть может, это и к лучшему — в отсутствие государственного регулирования такой рынок будет развиваться естественным образом (по принципу: "помогать не надо, просто не мешайте".)

Между тем Государственное агентство по энергоэффективности и энергосбережению Украины не собирается ограничивать биоэнергетику только биогазом — то есть подходит к вопросу очень разумно. Ведомство готовит ряд законодательных инициатив в сфере развития, в том числе и использования источников твердого органического топлива. (Это практически что угодно - от срезанных в парках веток и до топливных пеллет из соломы и отходов деревообработки).

Сейчас Госэнергоэффективности завершает работу над законопроектом по развитию торговли твердым биотопливом. В числе проблемных вопросов, которые должен будет решить будущий закон, — создание прозрачного конкурентного рынка твердого топлива, обеспечение надежности поставок биотоплива, стабильность цен на него, установление требований к качеству топлива и прочие вопросы. По мнению специалистов ведомства, это позволит снизить и выровнять цены на биотопливо, повысить его качество и обеспечить стабильные поставки сырья для твердотопливных котельных и биоТЭС.

Также на согласовании с заинтересованными органами исполнительной власти находится еще ряд законопроектов. Например, законопроект о содействии выращиванию энергокультур. Его суть в том, чтобы улучшить в Украине условия для выращивания энергорастений и предоставлять государственную поддержку предприятиям, занятым в данной сфере. Хотя в данном случае главное — устранить существующие барьеры для выращивания энергорастений на малоплодородных землях.

На сегодняшний день доля биомассы в валовом конечном энергопотреблении страны составляет 1.78%. Значительно повысить эту долю можно за счет не только биогаза и твердого биотоплива, но и жидкого (биодизель, биоэтанол).

Напомним, что в 2020 г. в Верховной Раде был зарегистрирован законопроект №3356 о внесении изменений в некоторые законодательные акты Украины относительно обязательности использования жидкого биотоплива (биокомпонентов) на транспорте. Это была попытка создания нормативно-правовой базы для развития сферы производства, обращения и использования жидкого биотоплива на транспорте.

Если все перечисленные законодательные инициативы воплотятся в законы, то, как считают в Госэнергоэффективности, Украина сможет как минимум полностью заместить собственным биотопливом дорогой газ, импорт которого в 2019 г. составил 14 млрд куб м. Учитывая максимальные возможности использования биотоплива в Украине (отходы агросектора, энергетические растения, биогаз, биометан), потенциал замещения природного газа может достичь 37 млрд куб м газа в год, считают в ведомстве.

Подсчитаем потенциал

В августе 2020 г. зампредседателя Государственного агентства по энергоэффективности и энергосбережению Юрий Шафаренко заявил: "Потенциал производства биометана составляет около 8 млрд куб м в год. Польза биометана заключается в том, что его можно поставлять в газотранспортную систему и даже экспортировать в другие страны".

По прогнозам Госэнергоэффективности, отходы агросектора вместе с использованием энергетических культур способны заместить от 10 до 20 млрд куб м природного газа.

"Украина действительно имеет значительные ресурсы для биоэнергетических проектов. Используя только около 37% отходов агросектора, можно заместить в эквиваленте до 10 млрд куб м газа ежегодно. Также можно выращивать энергокультуры на 4 млн га малоплодородных земель и замещать в эквиваленте до 20 млрд куб м газа в год. Таким образом, можно полностью отказаться от импорта газа", — подчеркнул Ю. Шафаренко.

Некоторые города Украины уже переходят на альтернативное отопление и становятся менее энергозависимыми. Например, в Каменец-Подольском работает третья в Европе и пятая в мире ТЭС с модулем ORC (аббревиатура от Organic Rankine Cycle, органический цикл Ренкина, что означает эксплуатацию паровых турбин с использованием рабочего вещества, отличного от водяного пара).

Общая мощность этой станции - 45 МВт, из них 15 МВт — это мощности на биомассе. В результате станция обеспечивает теплом и горячей водой около 22 тыс жителей города.

При этом само направление выращивания энергетических сельхозкультур в Украине находится в зачаточном состоянии — ими пока засажено чуть меньше 4000 га маргинальных земель. В основном это энергетическая верба, тополь и мискантус, которые дают среднюю ежегодную урожайность 20 т/га. При этом потенциал отрасли колоссальный, она способна нарастить объемы выращивания энергетических культур в 250 раз.

Свой взгляд на потенциал биоэнергетической отрасли есть и у украинских компаний, которые уже успешно реализуют проекты, скажем, по тому же биогазу. Так, по мнению президента энергетической компании "МХП Эко Энерджи" Александра Домбровского, за счет внутренних биоресурсов Украина может избавиться от энергетической зависимости от внешних поставщиков.

"Украина как аграрная страна имеет огромный биоэнергетический потенциал. По оценкам биоэнергетической ассоциации Украины, мы можем заместить около 20 млрд куб м газа внутренними биоресурсами. И речь идет о восстанавливаемом ресурсе, который забирает CO2 из воздуха и дает положительный мультипликативный эффект экономике", — отмечает А. Домбровский.

Результатами развития биоэнергетики, по его мнению, может быть масштабное производство биогаза, "зеленой" электрической и тепловой энергии, биоэтанола и применение этих ресурсов в транспортном секторе.