Биогаз Украина может производить в объеме 7,8 млрд м3 в год. Это где-то четверть наших газовых потребностей. Сегодня суммарное производство этого топлива находится на уровне 230 млн. м3 в год. Это меньше, чем тридцатая часть заявленного потенциала. Сможет ли биогаз в обозримой перспективе дать стране энергетическую независимость и улучшить состояние окружающей среды?
Во время круглого стола в рамках проекта Green Deal по теме "Украинский биометан: как распорядиться потенциалом биоэнергетики" президент ЧАО "МХП Эко Энерджи" Александр Домбровский отметил, что Украина за 30 лет независимости потратила на импорт природного газа где-то один годовой ВВП. Он считает, что государство должно сократить импорт энергоресурсов за счет использования биогаза:
"Собственный энергетический ресурс, в частности, биогаз, биометан, биоэнергетика, должен заменить то, что мы импортируем, за что мы платим валютой, которую мы ежегодно из экономики страны выбрасываем".
Потенциал производства биометана в Украине
Горючий газ из отходов
Биогаз – это разновидность биотоплива. Он образуется при микробиологическом разложении биомассы или биоотходов в герметичных реакторах. Этот процесс называется метановым брожением. Его результат – смесь газов, в которой преобладает метан (от 55 до 75%). Остальные – углекислый газ и незначительные примеси других газов. То есть биогаз по своему составу является тождественным природному газу. Может уступать или превышать его по теплотворности – в зависимости от способа производства и последующей очистки. Принципиальное отличие – в способе получения. Природный газ извлекают из недр, а биогаз добывают из биологических отходов или специально выращенного сырья. Таким образом, биогаз является возобновляемым источником энергии. При этом природный газ не воспроизводится. Специалисты подсчитали, что его мировых запасов при нынешних темпах потребления хватит примерно лет на 50. Поэтому замену следует искать уже сегодня, и биогаз здесь может быть равноценной альтернативой. Особенно если очистить его до того состояния, в котором он называется уже "биометаном". В биометане концентрация метана достигает 95-98%. Его можно подавать в газораспределительную систему вместе с природным газом. В Украине пока такое не практикуют – только собираются
Биогаз и экология
Во многих случаях от использования биогаза окружающая среда выигрывает дважды. Первый раз – на стадии производства этого топлива. Это в том случае, если его извлекают из отходов животноводства, пищевой промышленности, сточных вод и твердых бытовых отходов. Когда биогаз добывают из такого сырья, то выполняют важную экологическую миссию – захватывают и используют для хозяйственных нужд тот метан, который в противном случае попал бы в атмосферу. При этом метан оказывает парниковое воздействие в 21 раз более мощное, чем углекислый газ. Поэтому не выпустить его в окружающую среду - очень важно в контексте борьбы с глобальным потеплением.
Второе экологическое преимущество проявляет себя, когда биогаз сжигают, используя его энергию. Дело в том, что сжигание газа – как биогаза, так и природного – наносит значительно меньший вред окружающей среде, чем когда сжигают уголь. Поэтому замена угольных ТЭС на газовые - это один из путей борьбы с климатическими изменениями.
Газ из кукурузного силоса
Когда биогаз получают из специально выращенного сырья, ни о какой борьбе с выбросами метана, конечно, и речи быть не может. В этом случае предприятие не изымает метан из окружающей среды, а само его производит и использует.
Экологи отмечают даже определенный вред для окружающей среды при таком производстве биогаза. Они говорят, что при выращивании энергетических культур имеет место высвобождение парниковых газов, связанное с использованием азотных удобрений, загрязнение почв и грунтовых вод фосфатными удобрениями, вытеснение продовольственных культур.
При этом в нашей стране достаточно активно развиваются именно биогазовые станции, работающие на специально выращенном сельхозсырье. Ситуация на первый взгляд парадоксальна – получается, что специально выращивать кукурузу на силос, из которого потом производить биогаз, может быть рентабельнее, чем извлекать газ из бесплатного хлама.
На самом деле – так оно и есть. Работающие на силосе реакторы дают значительно больший выход газа, и это перекрывает затраты на выращивание и заготовку энергетического сырья. Так что экономика в этом случае голосует за кукурузу.
Поэтому в странах Европейского Союза была введена норма, предусматривающая, что доля кукурузы как субстрата для биогазовых установок не должна превышать 60%. Чтобы производители биогаза не искали себе легких и не слишком зеленых путей.
Какая часть нашего биогаза приходится на кукурузный силос, сказать сложно. Отдельная статистика не ведется, кроме того многие установки биогаза используют различные виды сырья, в том числе – и кукурузный силос. Некоторые биогазовые комплексы имеют несколько станций, работающих с различным сырьем. Обычно говорят, что у нас все-таки преобладает создание биогаза из отходов. Однако, как свидетельствуют прогнозы и опыт европейских стран, это не надолго. Германия – европейский лидер в использовании биогаза. Суммарная мощность установленных здесь биогазовых установок превышает 6 ГВт. На такую мощность отходов уже не хватало. Поэтому там начали использовать специально выращенные растения.
Установленная электрическая мощность биогазовых установок в мире, ГВт, 2010-2018 годы
У нас ситуация несколько иная. Биогазовый потенциал своих мусорников мы отнюдь не исчерпали. Из отходов одних только птицеферм его можно извлечь в несколько раз больше нынешнего суммарного показателя. Но здесь требуются немалые инвестиции со сроком окупаемости в 4 – 5 лет. Экономика, как уже говорилось, на стороне кукурузы. И здесь остается только признать этот путь вполне приемлемым. Эксперты считают, что в Украине урожай энергетических растений можно убирать с 4 млн га малоплодородных земель. Сейчас за это дело задействовали только 6,4 тыс. га.
Лучшие биогазовые установки Украины работают на агробиомасе, в которой значительная часть приходится на кукурузный силос. В их числе можем назвать Теофипольскую (15,6 МВт, Хмельницкая область), Юзефо-Николаевскую (3 МВт, Винницкая область), "Галс-Агро" (1,2 МВт, Черниговская область), "Ориль-Лидер" (5 ,7 МВт, Днепропетровская область), БГУ на Винницкой птицефабрике (12 МВт).
Зеленый тариф для биогаза
По состоянию на сегодняшний день для биогаза предусмотрена единая ставка зеленого тарифа, которая не зависит от сырья, из которого его добывают. Хотя дискутировался вопрос, что для биогаза, произведенного из отходов, было бы целесообразно применить более высокий тариф – чтобы сильнее простимулировать подотрасль, которая лучше влияет на окружающую среду.
Собственно, зеленый тариф на электроэнергию, произведенную с помощью биогаза, применили только в 2013-м, через 4 года после того, как его ввели для ВЭС и СЭС. Сначала, до 2015 года, зеленый тариф не распространялся на силос и траву.
Эти два переломных года очень легко можно заметить на кривой, отражающей рост установленных биогазовых мощностей. То есть решающим для их роста стал именно льготный зеленый тариф. Без него они нередко оказывались нерентабельными и должны были приостанавливаться – например биогазовая установка компании "Элита" в 2011 году.
Динамика роста биогазовых мощностей в Украине
Из-за жесткой привязки к зеленому тарифу у нас работает, по сути, единственный вариант биогазового бизнеса – генерация электроэнергии и ее продажа по зеленому тарифу. Остальные направления практически не разрабатываются. В Западной Европе, например, около половины птицеферм отапливаются именно биогазом. Для такого его применения не требуется сложного оборудования и нет затрат на транспортировку. Однако электрогенерация под зеленый тариф, похоже, получается более выгодной.
Есть сомнения и относительно производства биометана и его подачи в газораспределительную систему – ведь зеленый тариф касается только электрических киловатт, какой-либо компенсации за очистку биогаза – не предусмотрено. Так что вполне естественно, что о заправке биометаном газобаллонных автомобилей и сельхозмашин у нас тоже речь не идет. А в Европе уже более десяти лет автобусы на биогазе - не диковинка. В этом году такие экологически чистые машины начали выпускать на междугородные маршруты.
Так, собственно, хотелось бы, чтобы наши зеленые тарифы дали толчок к чему-то подобному.
Успеют ли — не факт.
Председатель правления Биоэнергетической ассоциации Украины Георгия Гелетуха делится не слишком оптимистичными прогнозами:
"Зеленый" тариф действует по 2029 год. И все. Вот, например, вы сейчас начнете строить биомассовую электростанцию. А ведь это не менее трех лет – вам остается несколько лет до завершения "зеленого" тарифа. Вы уже не сможете окупить ваши инвестиции. Более того, в законодательство внесли запрет получать "зеленый" тариф новым биомасовым и биогазовым станциям, во время их ввода в эксплуатацию после 1 января 2023 года. Только аукционы. И что делать дальше? Зеленый тариф уже не работает, а аукционы так и не запущены. Прогнозируется полная остановка сектора ВИЭ. И о каком Grean Deal мы здесь говорим?"
Сегодня, несмотря на неплохие темпы роста, показатели биогазовых технологий у нас достаточно скромные. На биогаз приходится только чуть больше 1% всей генерации ВИЭ. Соответственно, где-то 0,1% всей электроэнергии в стране. Важно, чтобы нынешние темпы роста – чуть ли не вдвое за год – сохранились и после того, как наша биоэнергетика перестанет опираться на зеленые костыли.
