Состояние развития биогазовых технологий в Украине Ю. Матвеев НТЦ Биомасса 4 ноября, 2009 года. - презентация

1 Состояние развития биогазовых технологий в Украине Ю. Матвеев НТЦ Биомасса 4 ноября, 2009 года

2 Основные источники и цели внедрения биогазовых технологий Источники Отходы сельского хозяйства и пищевой промышленности Коммунальные отходы – сточные воды – полигоны ТБО Энергетические культуры Цели Обезвреживание органических отходов Получение местного возобновляемого источника энергии Производство высококачественных органических удобрений 2

3 Производство биогаза в странах ЕС в 2006 году, тыс. т. н. э. Полигоны ТБО Осадки сточных вод Другие виды - Фермерские БГУ - станции совместного сбраживания - метанизация ТБО - промышленность 1 т н.э. = 1233 м 3 ПГ 3

4 Оценка потенциала производства биогаза в Украине Тип предприятия Основные виды отходов Содержание сухих веществ, %; ХПК, г/л Всего пред- приятий Всего обра- зуется отходов, млн. т/год Потенциал производства биогаза, млн. м 3 /год Фермы КРС Навоз10-12 %5, Свинофермы Навоз7-10 %6, Птицефабрики Помет25-30 % Пивоваренные заводы Дробина пивная % Сахарные заводы Жом свекольный % Спиртовые заводы Барда6-8 % Переработка молока/ произ- водство сыра Сточные воды Молочная сыворотка 1-6 г/л 6-7 % Муниципальные стоки Сточные воды0.5%50130 Полигоны и свалки ТБО50% Энергетические плантации Силос кукурузы20-35 % 842 тыс. га (18 % свободных площадей) 1610 Всего 46,

5 Пример ТЭО строительства БГУ Вариант 1 Свинокомплекс 8000 гол. Вариант 2 Свинокомплекс 8000 гол т кукурузы Расчетные инвестиции, тыс. Евро КГУ 140 кВт эл кВт тепл.425 кВт эл кВт тепл. Окупаемые продукты - min Товарный остаток э/э за «зеленым тарифом» 50 % товарного остатка тепла за тарифом 450 грн/Гкал Экономия азотных удобрений (30 % по азоту на весь объем навоза) Окупаемые продукты - max Товарный остаток э/э за «зеленым тарифом» 90 % товарного остатка тепла за тарифом 450 грн/Гкал Экономия/реализация органических удобрений по 3 Евро/т Продажа ЕСВ по 8 Евро/т СО 2э Уменьшение экологических платежей minmaxminmax Всего затраты, тыс. Евро 34,6139,2 Всего доход, Евро 169,0286,9508,2694,5 IRR 11,330,720,637,2 Простой срок окупаемости, лет 6,63,04,32,5 5

6 Тарифы на электроэнергию, получаемую из биогаза в странах ЕС Австрия11,5…17,0 центов/кВт*ч Германия8,2…11,16 центов/кВт*ч Дания8,05 центов/кВт*ч Франция9,5…14,0 центов/кВт*ч Средняя цена на э/э для предприятий в странах ЕС составляет 7,37 центов/кВт*ч (EU25) и 7,54 центов/кВт*ч (EU15) 6

7 7 Сравнение величины зеленого тарифа в Украине и Германии ВИЭОбъект электроэнергетики, установленная мощность ЗТ в Украине*, Евро центов/кВтч ЗТ в Германии, Евро центов/кВтч биомассаВсе (согласно данному Закону, биомассой являются продукты, состоящие полностью или частично из веществ растительного происхождения, которые могут использоваться в качестве топлива с целью преобразования энергии, содержащейся в них) 13,45 биомасса (вся): 150 кВт 11, кВт 9, кВт 8, МВт 8,4 Биогаз из ТБО и станций аерации, шахтный метан: 500 кВт 7, кВт 6, МВт 6,65 (только шахтный метан) биомасса (необработанные отходы сельского, лесного, садового хозяйства, навоз, барда): 150 кВт 11,5+6=17, кВт 9,9+6=15, кВт 8,9+4=12,9 биомасса (комбинированное производство теплоты и э/э): 150 кВт 11,5+2=13, кВт 9,9+2=11, кВт 8,9+2=10, МВт 8,4+2=10,4 * базовое значение для расчета через коэффициент ЗТ – 58,46 коп./кВтч (без НДС);

8 Анализ ценовых предложений на рынке БГУ в Украине Диапазон ценовых предложений – 2…7 тыс. Евро/кВт эл. 8

9 Перспективы строительства БГУ в Украине Сотни украинских предприятий заинтересованы в строительстве биогазовых установок Несколько десятков биогазовых проектов ищут финансирование До десятка проектов находятся на стадии проектирования, в т.ч. «Энергопарк» с потенциалом производства 40 млн. м 3 биогаза в год Несколько проектов находятся на разных стадиях строительства 9

10 Возможности финансирования/кредитования строительства биогазовых установок Через механизмы Киотского Протокола – частичное (до 30 %) покрытие инвестиционных затрат Через механизм Схемы Зеленых инвестиций – частичное или полное финансирование Кредитование по льготным ставкам (инициативы международных финансовых институций) Кредитование украинскими банками (возможности/условия ???) 10

11 Что мешает сельхозпроизводителям внедрять биогазовые установки? Большие инвестиционные затраты Отсутствие собственных инвестиционных средств Низкая кредитная активность в с/х секторе экономики Необходимость получения лицензии на производство биогаза Отсутствие нормативной документации на проектирование, строительство и эксплуатацию биогазовых установок 11

12 Что может стимулировать широкое внедрение биогазовых установок в Украине? Возобновление кредитования проектов, в том числе украинскими банками Обеспечение действия закона о зеленых тарифах на практике, обязательная закупка э/э региональными энергетическими компаниями Упрощение или отказ от лицензирования производства биогаза Разработка и реализация действенной государственной программы развития возобновляемой энергетики, в том числе, биогазовых технологий Ужесточение экологической политики, в том числе, в отношении сельскохозяйственных предприятий Создание рынка органических отходов Освобождение от уплаты государственных сборов (ввозные пошлины, НДС) 12

13 БГУ в с. Еленовка (Днепропетровская область). Свиноферма на 18 тыс. голов Проект – BTG (Голандия) + НТЦ Биомасса Проект запущен в 2003 г. Суточная загрузка - 80 т свиного навоза + жировые отходы цеха забоя птицы Два реактора объемом по 1000 м 3 каждый Мезофильный температурный режим Выход биогаза – 3300 м 3 /сутки Содержание метана в биогазе – 50-65% Установленная электрическая и тепловая мощность КГУ соответственно 160 кВт и 320 кВт Электроэнергия – на собственные нужды предприятия 13

14 БГУ в п.г.т. Терезино (Киевская область) ОАО «Терезино» и ООО «Элита» Проект – LIPP (Германия) Проект запущен в 2009 г. Суточная загрузка - 60 м 3 навоза (90% КРС + 10% свиного навоза) + стоки от доильного цеха + отходы кормов Рабочий объем реактора м 3 Мезофильный температурный режим; Выход биогаза – 90 м 3 /час Содержание метана в биогазе – 50-65% Установленная электрическая и тепловая мощность КГУ соответственно 250 кВт и 310 кВт Выработанная энергия направляется на собственные нужды, в дальнейшем планируется продажа электроэнергии в сеть по «зеленому тарифу» 14

15 Проект – ЗOPГ (Украина) Проект запущен в 2009 г. Суточная загрузка т навоза КРС; Введено в эксплуатацию два реактора объемом 2600 м 3 каждый (третий реактор в стадии строительства); Мезофильный температурный режим; Среднее содержание метана в биогазе – 50-66%; Установленная электрическая и тепловая мощность КГУ соответственно 625 кВт и 686 кВт, планируется установить дополнительную КГУ с мощностями: 330 кВт эл. и 395 кВт тепл. Выработанная энергия направляется на собственные нужды БГУ в с. Б. Круполь (Киевская область) ООО «Украинская молочная кампания» 15

16 БГУ в с. Старые Петровцы (Киевская область) ЗАТ «Крафт Фудз Украина» Проект – ADI Systems INC (Канада) Проект запущен в 2008 г. Суточная загрузка м 3 /сутки сточных вод Объем анаэробного резервуара м 3 Эффективность очистки: БПК 5 и ХПК-85% Выход биогаза – м 3 /час Среднее содержание метана в биогазе 54% Биогаз сжигается на факеле 16

17 National Academy of Sciences of Ukraine The Gas Institute Лужанский спиртзавод (ёмкость и печь дожигания) 17

18 Полигоны ТБО - условия развития Появление систем сбора и утилизации биогаза на украинских полигонах и свалках ТБО возможны в случае: Активизации использования механизмов Киотского протокола (Проекты Совместного Осуществления) Резкого повышения цен на природный газ Законодательного стимулирования независимых производителей «зеленой» электроэнергии (фиксированные тарифы и гарантии подключения к сети) Реализации стратегии закрытия/модернизации старых свалок и строительства новых региональных полигонов Представленные условия развития сформулированы пять лет назад. В настоящее время 3 первых условия актуальны 18

19 Варианты утилизации биогаза из ТБО Газовые двигатели Газовые турбины Паровые турбины Комбини- рованный цикл Микро- турбины Топливные элементы Совмест- ное производ- ство тепла и э/э Выработка тепла Печи для обжига Испарение фильтрата Обогаще- ние до качества ПГ Топливо для транспорта 19

20 Возможные типы по сбору и утилизации биогаза в Украине Простое сжигание биогаза в факеле (города до 100,000 человек) Транспортировка биогаза и продажа потребителю в качестве заменителя ПГ (промышленные предприятия, котельные ЦТ) Выработка электроэнергии на полигоне Выработка электроэнергии с частичной утилизацией теплоты на полигоне Использование биогаза с качестве топлива для автомобилей (?) Выпаривание фильтрата 20

21 Проблемы Низкие тарифы на вывоз и захоронение ТБО Плохое состояние и неудовлетворительная эксплуатация, связанные с недостаточным финансированием Отсутствие средств на рекультивацию старых и строительство новых региональных полигонов. Отсутствие стратегии развития, сложности с определением мест для городских и региональных полигонов Отсутствие надежных данных о количестве и качестве ТБО. Большая часть полигонов – стихийные узаконенные свалки Законодательные проблемы – отсутствие строительных норм для биогаза 21

22 Полигоны ТБО в г. Мариуполь 22

23 Снижение эмиссии парниковых газов 23

24 Экономика проекта Основные параметрыПроизводство электроэнергииСжигание на факеле Инвестиции, Евро4,495,0003,100,000 Эксплуатационные затраты, Евро/год 290,000193,000 Тариф э/э, Евро/МВт * ч110 Финансовые параметры Без ЕСВ С продажей ЕСВ Без ЕСВ С продажей ЕСВ IRR, % NPV, Евро -554,0001,920,000-3,400,000-1,100,000 Период самоокупаемости, лет Ставка дисконтирования – 15% ЕСВ = 10 Евро 24

25 Экономика проекта с учетом Киотского протокола 25

26 Сжигание биогаза в факеле, август (500) м3/час биогаза (Гафса/С6 Capital/СММ/НТЦ Биомасса) Полигон ТБО в г. Алушта и Ялта (Проект Сoвместного Осуществления) 26

27 Сжигание биогаза в факеле, август м3/час биогаза (Гафса/СММ) Полигон ТБО в г. Львов (Проект Сoвместного Осуществления) 27

28 Полигон ТБО Хмельницкий – ИК- нагреватели на биогазе 28

29 Выводы и прогнозы Технология анаэробной ферментации – основная технология обезвреживания органических отходов в мире Технология является универсальной с высоким уровнем развития Украина обладает значительным потенциалом для внедрения подобных технологий Имеется недостаток опыта внедрения современных AD-технологий Основными сдерживающими развитие факторами являются значительные начальные капиталовложения, недостаток стимулирующих факторов со стороны государства, отсутствие нормативно-правовой базы в сфере управления отходами сельского хозяйства Основным стимулом интереса к AD-технологиям на данный момент являются тарифы на энергоносители Существует практически неограниченное поле для деятельности компаний по внедрению БГУ Время массового внедрения БГУ уже не за горами 29

30 НТЦ "Биомасса" а/я 66, Киев-67, тел./факс: Спасибо за внимание 30