Теплова альтернатива: біомаса поступово витісняє природний газ

14 вересня 2022

Системи на основі біомаси сьогодні є лідерами з виробництва "зеленої" теплової енергії. Інтерес до них проявляють не тільки власники приватних будинків, але і громади та місцеві енергетичні компанії.

Все більше споживачів обирають біопаливо для виробництва тепла та електроенергії. Згідно з даними Біоенергетичної асоціації України (БАУ), у 2020 році біомаса замінила близько 5,2 млрд куб. м природного газу, що становить приблизно 15% від загального споживання до війни.

На даний момент з усієї біоенергії, що генерується в Україні, приблизно 70% отримують саме з твердих біомас шляхом їх спалювання. Ще близько 15% складає біогаз, а решта 15% - рідкі біопаливні матеріали, такі як біодизель та біоетанол, уточнює розподіл різних видів біопалива голова правління Української біоенергетичної асоціації (БАУ) Георгій Гелетуха.

Як розвивається виробництво енергії з біомаси? Що спонукає споживачів заміщувати природний газ твердим паливом? Які підготовчі кроки необхідно здійснити для реалізації успішного проєкту на біомасі? На ці та інші питання відповіли спеціалісти галузі у спілкуванні з "Українською енергетикою".

Чому зростає інтерес до використання біомаси?

Експерти галузі зазначають, що спалювання біомаси, як відновлюваного рослинного ресурсу, є в балансі викидів/поглинання СО₂ і, отже, не впливає на зміни клімату.

Водночас нині акцент зміщується з досягнення кліматичної нейтральності на енергетичну безпеку. В умовах воєнних дій наявність місцевих потужностей суттєво підвищує стійкість і жизнестойкість окремих домівок і цілих громад.

У Львові місцева адміністрація, об'єднання співвласників багатоквартирних будинків та керуючі компанії організовують інформаційні кампанії з підготовки до зимового сезону та закликають запастися дровами та буржуйками.

Спалювання біомаси перебуває в балансі викидів/поглинання СО₂ і не впливає на зміни клімату.

У депутатському зверненні до очільників територіальних громад Закарпаття наголошується, що ворог може використати опалювальний сезон для створення штучної енергетичної кризи в Україні. Тому керівникам громад пропонується, якщо це можливо, замінити теплогенеруюче обладнання у бюджетному секторі, яке працює на природному газі, на пристрої, що використовують електричну енергію, деревину, гранули та інші альтернативні види палива.

Таким чином, однією з причин подальшого розвитку біоенергетики стало значне зростання вартості природного газу.

Кінець літа 2022 року відзначився рекордними цінами на газ в європейських хабах, зокрема TTF у Нідерландах. Середня ціна природного газу в Європі у серпні 2022 року сягала $2390 за тис. куб. м. Причинами зростання ціни вважаються скорочення постачань з боку росії та глобальне змагання за неросійський газ. На даний момент триває активне заповнення європейських газових сховищ та нова реорганізація ланцюгів постачань газу з інших країн.

Ця ситуація серйозно впливає на розвиток ринку біопалив в Європі, в тому числі в Україні, вважає Георгій Гелетуха. Найнижчі витрати на енергію наразі спостерігаються саме у біопаливі, тому проєкти заміщення газу, особливо комерційного, який споживається промисловістю, різними видами біомаси є дуже вигідними, зазначає експерт.

Потенційні можливості ринку біомаси

Енергетичний потенціал біомаси в Україні, за оцінками БАУ, складає близько 21,2 млн тонн нафтового еквіваленту на рік, що дорівнює 26 млрд куб. м газу. В Європі 60% відновлюваної енергії отримують з біомаси, а 40% - з гідроенергії, сонця, вітру та інших джерел. В Україні це співвідношення ще більше: наразі біомаса складає приблизно 75% від усіх відновлювальних джерел енергії. Експерт зазначає, що з подальшим розвитком відновлюваної енергетики пропорції зміняться.

"Якщо поглянути на перспективу розвитку до 2050 року, частка біомаси буде знижуватися з нинішніх 75% до 50% від усіх відновлювальних джерел енергії. Таким чином, біомаса складатиме половину від усіх відновлюваних джерел, прогнозує Гелетуха. Згідно з розрахунками діючої Енергетичної стратегії, у 2035 році ми маємо виробляти 25% енергії з відновлюваних джерел. У проекті Національного плану дій з відновлюваних джерел до 2030 року така мета планується досягти вже у 2030 році, а понад половини цієї енергії буде отримано з біомаси."

Експерт вважає, що біомаса покриє 12-13% від загального виробництва енергії вже в найближчій перспективі.

У перспективі розвитку до 2050 року частка біомаси буде знижуватися з нинішніх 75% до 50% від усіх відновлювальних джерел енергії.

Голова правління БАУ зазначає, що чітких планів на 2050 рік в Україні ще не існує, проте, скоріш за все, повної заміни викопних видів пального на відновлювальні джерела енергії до цього року не станеться. Проте загальна підтримка курсу Green Deal призведе до зростання частки енергії з відновлювальних джерел як мінімум до 50%, з яких половину, на думку експерта, може забезпечити саме енергія з біомаси.

Оцінка потенціалу використання біомаси в енергетиці України

Джерело: БАУ

Основний ресурс, що становить 40% від теоретичного потенціалу біомаси, складають різноманітні залишки сільськогосподарського виробництва (солома, стебла рослин, лушпиння та корзинки соняшника). При цьому, фахівці враховують, що цей ресурс також має бути використаний у сільському господарстві та для відновлення ґрунтів.

Крім того, близько 35% потенціалу складають енергетичні культури: як тверді види (тополя, міскантус), так і силос та кукурудза для виробництва біогазу. Для їх вирощування Україна має можливість використовувати приблизно 2 млн га малопродуктивних земель.

Промислові плантації енергетичної верби для виробництва біомаси.

Яку частку біоенергетика займає в енергобалансі?

Щоб оцінити долю біопалив у енергоміксі країни, експерти користуються даними енергетичного балансу України, що розробляє Державна служба статистики. Відомство публікує ці дані щороку за попередній рік. Наразі доступні показники 2020 року, а більш оперативні дані за 2021 рік будуть оприлюднені лише у грудні 2023 року.

Середньорічний темп приросту біоенергетики 
становить 11%.

"Спостерігається стабільне зростання, і ті 5,2 мільярди кубометрів природного газу, які вже заміщено біомасою за результатами 2020 року, є суттєвою цифрою. Десять років тому цей показник складав менше одного мільярда. Середній темп зростання приблизно 11% на рік, і якщо ця динаміка збережеться, то уже у 2021 році буде 5,7 млрд, але це стане відомо тільки в грудні 2023 року." – уточнює Георгій Гелетуха.

Щодо загальної кількості станцій на біомасі та їх географії, статистика не ведеться. Існує лише перелік електростанцій на біомасі, але це лише невелика частина від загальної кількості енергетичних об'єктів на біомасі, оскільки біомаса в основному використовується для виробництва тепла.

Загальна електрогенерація складає 270 електричних мегават, що визнається експертами як зовсім невелика цифра. Приблизно 120 МВт виробляються з біогазу і близько 150 МВт – з біомаси. Яка кількість теплової енергії виробляється з біомаси та де саме це відбувається, статистика поки що не ведеться.

Проте, це можна приблизно оцінити. Для заміщення 5,2 млрд куб. метрів газу потрібно близько 8 тис. теплових мегават, отже приблизно стільки сумарної потужності теплової генерації з біомаси працює зараз в Україні, розраховує Георгій Гелетуха.

Експерт вважає, що половина з них, приблизно 4 тис. теплових МВт, працює в домогосподарствах. Це побутові котли, печі, каміни та все, що використовується для опалення населення. Ще близько 3 тис. МВт вимагає промисловість, наприклад, деревообробка, виробництво олії та багато інших комерційних підприємств, які споживають тепло в виробничому процесі.

Наприклад, великий торговельний центр "Мегамаркет" у Броварах опалюється гранулами (пелетами) з біомаси. У компанії розрахували, що це їм вигідно.

Приблизно 4 тис. теплових МВт працює в домогосподарствах. Ще приблизно 3 тис. МВт вимагає промисловість.

Ще близько 1 тис. мегават можна розділити приблизно навпіл між централізованим теплопостачанням (теплокомуненерго) і бюджетним сектором (котли на опалення лікарень, шкіл, дитячих садків тощо).

На сьогодні нема реєстрації самих установок. Проте, реальну статистичну картину ми побачимо, коли буде законодавчо вирішене питання звільнення суб’єктів підприємництва, які спалюють біомасу, від сплати податку на викиди СО₂.

Крім того, Україна є єдиною країною в світі, в якій збирається податок з виробників галузі. проект закону, що звільняє біомасові котельні від цього податку, вже існує. Після його ухвалення буде створено реєстр усіх промислових котелень та котелень у житлово-комунальній та бюджетній сферах, крім приватних котлів у населення. Тоді можна буде побачити хоча б частину цих об'єктів.

Громади замінюють природний газ на біомасу

У містечку Дубно Рівненської області 32% споживаного газу було замінено на деревне паливо ще в кінці минулого опалювального сезону. На сьогодні для нового опалювального сезону додатково встановлюються ще три котли українського виробництва на деревній тирсі. Після цього заміщення становитиме 45%, уточнює Георгій Гелетуха.

Місцеве КП "Дубнокомуненергія" продовжує працювати над збільшенням частки альтернативного пального в енергетичному балансі міста, зокрема місцевої біомаси – торф’яних брикетів та дров, розповідають у Дубенській міській раді.

У місті Дубно Рівненської області 32% споживаного газу було замінено на деревне паливо ще в кінці минулого опалювального сезону.

Яскравим прикладом заміщення газу на місцеве біопаливо можна виділити місто Рівне. Декілька років тому тут було встановлено перший котел на біомасі потужністю 10 МВт. Наприкінці 2021 року запустили ще один котел на 20 МВт, що опалює 12 об'єктів бюджетної сфери та 91 багатоповерховий будинок. Ці два котли забезпечують близько 30% тепла в Рівному, заміщуючи деревною тріскою, заощаджуючи 10 млн кубометрів газу.

В планах КП "Рівнетеплоенерго" є вирощування на території громади енергетичної верби, що дозволить забезпечити паливом рівненські твердопаливні котельні.

Сучасну когенераційну станцію відкрили восени 2021 року в Житомирі. Потужність ТЕЦ становить 1,2 мегавата електричної та 7,1 мегавата теплової енергії. Котельня використовує альтернативний вид пального – тріску деревини та інші відходи місцевої деревообробної промисловості, що дозволяє замістити до 6,4 млн куб. м природного газу на рік.

На даний момент місто встановило мету заміщення 70% природного газу на біомасу. Завершується будівництво ще однієї ТЕЦ, кілька великих котелень переведено на місцеву деревину.

У невеликому місті Жовква на Львівщині популярні індивідуальні системи теплозабезпечення. Проте близько 70% теплової енергії для тих, хто користується мережами централізованого теплопостачання, а це в основному бюджетна сфера, вже виробляється з деревини.

Три ціни природного газу для різних споживачів

У липні 2022 року Кабмін ухвалив постанову №812 з метою забезпечення цінової стабільності в сфері теплопостачання на період опалювального сезону 2022/2023. Уряд зобов'язав ТОВ "Газопостачальна компанія “Нафтогаз Трейдинг” постачати до 31 березня 2023 року підприємствам комунальної теплоенергетики та бюджетним установам природний газ за ціною попереднього опалювального сезону.

Так, ціна природного газу з урахуванням податку на додану вартість для підприємств теплопостачання становить:

• для побутових споживачів – 7420 гривень за 1000 куб. метрів газу для опалення та гарячого водопостачання;
• для бюджетних установ – 16 390 гривень за 1000 куб. метрів газу для опалення;
• для інших потреб – 38 325,5 гривні за 1000 куб. метрів газу.

Ці ціни не враховують тарифу на послуги з транспортування газу.

Корюківська ТЕС на біомасі, енергетична потужність 4 МВт. Джерело: БАУ

Тепло з біомаси не вигідно всім

У зв'язку з різними цінами на один і той же товар, економіка споживання суттєво відрізняється в залежності від статусу споживача. Найменш вигідно заміщувати природний газ біопаливом у централізованому теплопостачанні для населення.

На думку спеціалістів БАУ, це пов'язано з штучно заниженим тарифом, встановленим для всіх побутових споживачів. Для кращого розуміння ситуації з економічної точки зору вони наводять наступні розрахунки.

Типове біопаливо для промислових котелень в Україні – це деревна тріска. У середньому вона коштує близько 2,5 тис. гривень за тонну, доставлену до котельні. Щоб замістити 1000 куб. м газу потрібно 3,3 тонна тріски. Таким чином, вартість заміщення біомасою газу дорівнює близько 8250 гривень за еквівалент 1000 куб. м газу.

Близько 80% будинків в Україні опалюються газом, близько 10% біомасою та приблизно 10% – вугіллям.

Одночасно для опалення побутових споживачів обласні теплокомуненерго за згаданою постановою мають можливість купувати газ за ціною 7420 гривень за 1000 куб. м.

"Це давня проблема: ми субсидуємо газ, і він стає найдешевшим видом пального для населення. Звісно, за такої ціни газу його невигідно ані заміщувати, ані утеплювати житло, фактично нічого не вигідно робити з економічної точки зору. Вигідніше просто використовувати газ," – коментує наслідки політики субсидування Георгій Гелетуха.

Близько 80% будинків в Україні опалюються газом, близько 10% біомасою, і приблизно 10% – вугіллям.

Для продажу газу теплокомуненерго за 7420 грн для опалення населення держава надає "Нафтогазу" з бюджету більше 200 млрд грн платників податків, зазначає Георгій Гелетуха. На його думку, така ціна на газ не заохочує його ефективне використання.

Проте біомаса може витіснити газ з промислового сектора і частково з бюджетної сфери.

Висока вартість газу робить біомасу вигідною для комерційних споживачів

Конкурентоспроможність біопалив для промислового застосування та в комерційних установах підтверджується зростаючим попитом на біомасові котельні у 2021 році. Причина криється в різкому підвищенні вартості природного газу для непобутових споживачів.

Зараз ринкові ціни на природний газ коливаються в межах 40-60 тисяч гривень за 1000 куб. метрів. Спеціалісти Біоенергетичної асоціації України підрахували, що біопаливо приблизно в 6 разів дешевше, ніж комерційний газ, тому будь-який котел на біопаливі у промисловості окупиться за один-два роки.

При цьому в бюджетній сфері термін окупності котелень на біомасі становить приблизно п'ять-шість років. Цим можна пояснити відсутність будівництва нових котелень на біомасі у бюджетному секторі та для населення.

Біопаливо приблизно в 6 разів дешевше, ніж комерційний газ, тому будь-який котел на біопаливі у промисловості окупиться за один-два роки.

Коли бюджетна організація, така як школа чи лікарня, згодом отримуватиме газ за повною вартістю, а не за зниженою в три рази по 16 тисяч гривень за 1000 куб. метрів, що далі, термін окупності проєкту заміщення газу на біомасу зменшиться до рівня промисловості. Бо "дорогий" газ вигідно заощаджувати, вигідно заміщувати на альтернативне паливо.

На даний момент відбувається зворотний процес – в попередньому сезоні зупинялися бюджетні котельні на біомасі, і там, де було можливе, переходили на газ. Оскільки витрати на біомасу стали настільки ж високомірними, або навіть дорожчими.

Експерти прогнозують продовження аналогічних тенденцій і в цю зиму. Ексperти називають виходом з цього замкнутого кола впровадження механізму адресної допомоги населенню, що буде коштувати дешевше, ніж 200 млрд грн, виділених на зниження вартості газу, і при цьому забезпечить правильну економіку.

Щодо економіки встановлення котлів на біомасі "для населення", спеціалісти вважають, що за нинішньої ціни на газ витрати не окупляться до закінчення терміна експлуатації, крім випадків, коли споживач має власні або дешевші ресурси біомаси.

Щодо вартості біомасового проєкту експерти радять дискутувати про цифру 200 євро за кіловат – "під ключ" з "нуля". Ідеться про автоматизовану котельню – з подачею пального, видаленням золи, керуванням процесами без постійної присутності персоналу.

Якісна котелня, не тільки українського виробництва, а й навіть європейських брендів, коштує близько 200 тис. євро за мегават.

Чим вища потужність, тим нижча питома вартість, проте це справедливо для потужностей понад 10 МВт.

Твердопаливне котельне обладнання українського виробництва компанії KRIGER. Джерело: БАУ

"Наприклад, для обігріву школи площею приблизно 5000 кв. м достатньо котла потужністю 500 кВт. Його орієнтовна вартість становить близько 100 тисяч євро, або 4 млн гривень. І це зі складом пального, котлом, приміщенням, повністю "під ключ". А якщо вже щось зроблено, наприклад, склад або котельня, то проєкт обійдеться дешевше," – коментує приблизний рівень інвестицій у проєкт Георгій Гелетуха.

Якщо вибрати дешевший неавтоматизований варіант, варто враховувати, що вручну можна закладати дрова в котел потужністю до 100 кВт. При більшій потужності використовуються вже тріски або гранули з автоматичною подачею.

Біомасовий проєкт в громаді експерти радять починати з аналізу сировини

Незважаючи на труднощі, з якими зараз стикається галузь, спеціалісти відзначають первинний запит на інформацію щодо підготовки біопаливних проєктів в ОТГ. Громади цікавляться проєктами заміни природного газу на біомасу, особливо для бюджетних об'єктів. Тут розуміють необхідність мати автономне або резервне джерело тепла, особливо в часи війни.

Водночас експерти наголошують, що біоенергетичні проєкти – це не "швидка допомога" в аварійних ситуаціях. Важливо розуміти, що підготовка таких проєктів вимагає великого часу. Впровадження котельні на біомасі – це завдання на наступний опалювальний сезон.

Голова Всеукраїнської агенції інвестицій і сталого розвитку Юлія Усенко зазначила, що за її участю розроблено покрокову інструкцію впровадження проєктів переходу з газу на біомасу в теплопостачанні та рекомендації для таких громад.

Експерт підкреслює, що мова йде не про біомасу для централізованого теплопостачання (це радше справа для міжнародних спеціалістів), а про індивідуальні проєкти забезпечення теплом бюджетних закладів: лікарень, шкіл, дитячих садків тощо.

Згідно до рекомендацій, ініціатори проєктів повинні самостійно пройти підготовчий етап. Щоб розпочати процес, потрібні конкретні кроки, підкреслює експерт. У інструкції є конкретні дії, які ініціатори повинні виконати самостійно.

"Перше, що потрібно дослідити, це наявність сировини. Треба вивчити потенціал свого ресурсу, зокрема ліс (відходи), зернові культури, соняшник, вільні землі для вирощування енергетичних культур. Досліджуйте, що є в громаді, районі, області та сусідніх областях з точки зору логістики в регіоні," зазначає Юлія Усенко. "Наступний крок – зрозуміти, як отримати біопаливо з цієї сировини. Далі постане питання пошуку джерел фінансування."

На думку спеціалістки, наразі для масштабування подібних проєктів у ініціаторів не вистачає впевненості в успішності починання.

"По-перше, є страх – відмовитись від звичного газу. А чи достатньо мені знань, ресурсів і можливостей не лише реалізувати проєкт, а й забезпечити теплом у кожному опалювальному сезоні за іншим видом пального, який поки що видається мені незрозумілим (з практичної точки зору). По-друге, в громадах немає знань і досвіду для підготовки таких проєктів," – коментує настрої учасників вебінару Юлія Усенко.

Впровадження котельні на біомасі – це завдання на наступний опалювальний сезон.

Експертка вважає, що варто створити навчальний центр, можливо, на базі Мінрегіону, де ініціативні представники громад зможуть навчатись як будувати проєкти, готувати персонал.

"Ми відчуваємо, що в громадах не вистачає незалежності та досвіду, а також усвідомлення, де шукати фінансування. Звичайно, грантодавці з одного боку сприяють у вирішенні актуальних проблем, їх підтримка дуже важлива і тепер, під час війни, і в майбутньому – у процесі відновлення після війни. Але часто трапляється, що залучені експерти займаються іншими справами, а громади лишаються наодинці з новими проєктами. Отже, нам дуже потрібні фахівці в громадах, які б могли набути досвіду та навичок щодо підготовки та впровадження таких проєктів самостійно," зазначила Юлія Усенко.

Аналіз потенційних можливостей ринку біомаси показує, що Україна має ресурси для значного заміщення природного газу у тепловій енергетиці. Незважаючи на велику ринкову ціну природного газу, найгальтуючими витратами на процес заміщення є загальне субсидіювання ціни газу для побутових споживачів. Наразі економіка біомасових проєктів для забезпечення теплом вигідна лише для промислових та комерційних установ.

Водночас міркування безпеки під час війни та необхідність снабдження жителів автономним та резервним теплом стимулюють інтерес громад до впровадження котелень на біомасі в бюджетному секторі.

При цьому, фахівці зазначають, що громадам потрібна не лише інвестиційна підтримка для реалізації проєктів на біомасі, але й допомога у підготовці власних спеціалістів у сфері проєктної діяльності. На думку експертів, це дозволить мешканцям громад самостійно реалізовувати та управляти біоенергетичними проектами, використовуючи місцеву сировину та поширюючи успішні практики.

Білозерова Лариса спеціально для "Української енергетики"

Автор: Лариса БілозероваТеги:індивідуальне опаленняGreen DealБАУбіомасаБіопаливоопаленнябіонергетикаопалювальний сезонПоділитись