Биогазовые установки решают комплекс проблем

Среди всего спектра возобновляемой энергетики в Беларуси именно биогазовое направление уже поддержано государством при помощи развитой нормативно-правовой базы. Помимо Закона о возобновляемой энергетике, относительно биогазовой тематики приняты два постановления Совета министров. Ожидается принятие Национальной программы по развитию местных, возобновляемых и нетрадиционных источников энергии, рассчитанной до 2015 года. В ней количество планируемых к применению биогазовых установок в Беларуси исчисляется сотнями.

В чем преимущества биогазовых установок и почему они приоритетны по сравнению с другими возобновляемыми энергоисточниками, рассказывает заведующий лабораторией использования топливно-энергетических ресурсов Научно-практического центра НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства Николой Федорович Капустин.

– Николай Федорович, по Вашему мнению, принятые в прошлом году постановления Совмина хорошо продуманы с точки зрения учета имеющегося мирового опыта в применении биогазовых установок?

– Мой ответ «да». Я тщательно изучил эти законодательные документы.  В них достаточно четко прописаны не только планы, но и определены заказчики установок.

Постановление Совета Министров от 9 июня 2010 года № 885 утвердило программу развития энергоисточников, работающих на биогазе на 2010-2012 годы. Согласно данному документу, до конца 2012 года в республике планируется построить 39 биогазовых установок общей мощностью 40,4 МВт. Среди заказчиков обозначены, в основном, предприятия сельского хозяйства и жилищно-коммунального сектора, в частности, водоканалы.

В постановлении Совмина от 9 декабря 2010 года № 1793 утвержден план мероприятий по разработке и постановке на производство отечественного оборудования для биогазовых установок. Поясню: дело в том, что эти установки довольно капиталоемкие. При реализации пилотных проектов поступает много предложений от иностранных фирм, и эти предложения весьма дорогостоящие. Для удешевления проектов часть оборудования можно произвести в республике самостоятельно.

Наш научно-практический центр по механизации сельского хозяйства является головной организацией по отработке технологий, проектированию и научно-техническому сопровождению внедрения биогазовых установок, а также по вопросам проведения экспертизы проектов с точки зрения приемлемости технологических решений, надежности поставщиков и т.п. Мы активно контактируем со многими зарубежными фирмами-производителями оборудования, участвовали в двух съездах немецкой биогазовой ассоциации в Нюрнберге и Лейпциге, знакомы с работой новейших немецких биогазовых установок и будем активно использовать наколенный опыт в Беларуси.

Отмечу, что немцы являются лидерами по переработке биомассы. В Германии функционирует более 4 200 биогазовых установок около 1 600 МВт. Ожидается, что к 2020 году на территории Германии подобных установок будет около 12 тысяч, что позволяет ежесуточно вырабатывать в среднем около 35 000 МВт ч электроэнергии.

– А сколько биогазовых установок сегодня функционирует в Беларуси?

– В 2008 году были введены в эксплуатацию две биогазовые установки, предназначенные для выработки электроэнергии из отходов животноводческого производства. Одна из установок мощностью 340 кВт построена в районе Заславля в племптицезаводе "Белорусский", другая – мощностью 520 кВт – в Брестской области в свиноводческом селекционно-гибридном центре "Западный".

Проведены конкурсы по закупке оборудования для биогазовых установок в трех хозяйствах Национального банка Беларуси:  ОАО «Журавлиное» Пружанского района, ОАО «Василишки» Щучинского района и ОАО «Александрийское» Шкловского района. В последнем случае с учетом концентрации сырья и наличия теплопотребителей было принято решение о строительстве двух установок. Для данных хозяйств специалисты в нашем научно-практическом центре просчитывали энергопотенциал, строили структурно-технологическую схему, разрабатывали бизнес-план, обосновывали энергетическую эффективность и т.п.

– Проявляют ли интерес иностранные инвесторы к строительству в Беларуси биогазовых установок? 

– Да. Крупная немецко-австрийско-швейцарская компания TelDaFax построила биогазовую установку в Тростенце под Минском мощностью 2 МВт, работающую на свалочном газе. Биогазовая установка есть на Бобруйском гидролизном заводе.

Компания TelDaFax стала активно изучать белорусский рынок три года назад, а два года назад начала реальное вложение денег. Установка мощностью около 2 мВт, построенная компанией рядом с Минском, на полигоне твердых бытовых отходов в Тростенце, способна обеспечить теплом и электричеством более 50 тысяч человек.

Сегодня TelDaFax строит две установки: в агрокомбинате «Снов» и СПК «Лань-Несвиж» (обе в Несвижском районе). В текущем году они должны быть введены в эксплуатацию.  В этом же году начнется строительство биогазовой установки в ОАО «Беларуськалий».

Нужно отметить, что в строительство биогазовых установок вносят свой вклад Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды, Министерство сельского хозяйства и Департамент по энергоэффективности.

Наибольшую роль в развитии этих технологий и появлении биогазовых установок в Беларуси сыграл Департамент по энергоэффективности и Национальная академия наук Беларуси, инициировавшие целый ряд законопроектов, в том числе два вышеназванных постановления Совмина.

– Почему биогазовые установки получили у нас государственную поддержку? 

– Потому что биогазовая технология дает возможность вырабатывать не только электрическую и тепловую энергию. Основной источник сырья для биогазовых установок – животноводческие отходы сельскохозяйственных предприятий, а также городские стоки жилищно-коммунального сектора.

– Принцип действия такой установки, наверное, не слишком сложен?

– Принцип действия установки достаточно прост. Биомасса, поставляемая с птицефабрики или фермы крупного рогатого скота, сгружается в приемный резервуар, откуда насосом закачивается в емкости. Там происходит процесс анаэробного (без участия воздуха) сбраживания, во время которого из подогретой и перемешиваемой массы активно выделяется метан и другие газы. Спустя несколько недель отходы, потерявшие около 5 процентов массы, направляются в жидком виде в специальные резервуары-накопители. Они практически не имеют запаха и готовы к использованию в качестве высококачественного удобрения, причем достаточно экологически чистого – без вредных микробов и семян сорняков. По оценкам специалистов, такое жидкое удобрение способно повысить урожайность сельскохозяйственных культур на 10-20% по сравнению с традиционным навозом. Метан же, который ничем не отличается от природного газа за исключением своего «происхождения», поступает из ферментеров к двигателю внутреннего сгорания, где перерабатывается в электрическую и тепловую энергию.

Кроме того, биогазовые установки решают комплекс проблем, который можно разделить на три составляющие: экологическую, агрохимическую и экономическую.

– В чем суть каждой из названных Вами составляющих?

– Экологические проблемы локального масштаба весьма актуальны для сельского хозяйства. В Беларуси много комплексов крупного рогатого скота, свинокомплексов, мощных птицефабрик, и везде остро стоит вопрос экологии. Накапливающиеся животноводческие отходы необходимо утилизировать, но так, чтобы при этом уменьшилась патогенность вредной микрофлоры и т.д. Биогазовые технологии как раз эти вопросы отлично решают.

Также экологическую составляющую можно рассматривать и в глобальном масштабе. Речь идет о снижении выброса парниковых газов, уменьшении загрязнения почвы и водных ресурсов. Если экскременты животных попадают на поля, либо где-то складируются, они всегда попадают в анаэробные условия, при которых начинается вырабатываться метан, который по своему парниковому воздействию в 21 раз вреднее углекислого газа. Перерабатывая экскременты в биогазовых установках, мы уменьшаем выбросы парниковых газов. Метан не попадает в атмосферу, а используется как топливо для получения электроэнергии. Получаем двойной эффект: не допускаем попадания метана в атмосферу, получаем электроэнергию и экономим традиционные энергоресурсы.

Мы исследовали сырье после биогазовой установки. Навоз, поступающий на биогазовую установку, при температуре 38-40 градусов может находиться в процессе непрерывного цикла выработки биогаза от 50 до 80 дней. За это время полностью гибнут сорняки, то есть удобрение, получаемое на выходе, исключает потребность дополнительного внесения на поля средств химзащиты. Изначально содержащиеся в экскрементах  азот, фосфор и калий  после брожения навоза в биогазовой установке переходят в минерализованную форму и улучшают качество удобрений с точки зрения их восприимчивости растениями. В этом суть второй составляющей – агрохимической.

В рамках экономической составляющей можно построить технологию так, чтобы получать на выходе сухие компоненты на продажу. Но даже если в жидком виде вносить на поля для собственных нужд получаемые обеззараженные удобрения, то повышение урожайности на 10-20% – это существенный вклад в экономику. Кроме того, как я уже говорил, можно отказаться от использования минеральных удобрений и средств защиты.

Отмечу и социальную составляющую. Развивая биогазовую энергетику на селе, мы создаем новые рабочие места и повышаем образованность местных кадров, ведь биогазовую установку надо обслуживать, имея определенный багаж знаний. Существующие установки показывают, что работающие на них люди стремятся повышать свой уровень компетентности.

– Как получить от биогазовой установки максимум пользы? 

– Биогазовая установка эффективна при максимально полном использовании. Электроэнергию передать в сеть просто. С теплом же вопрос сложнее: его далеко не подашь, во избежание потерь теплотрасса должна быть небольшая – полтора-два километра. Поэтому непосредственно возле биогазовой установки логично организовать какую-либо технологию, например, теплицы или сушку сельхозпродукции, тогда тепло хорошо себя окупает. На собственные нужды для поддержания технологического процесса летом используется около 15% тепла, зимой – до 40%, а в среднем в течение года – 25-30%.

– Каковы, на Ваш взгляд, основные препятствия на пути более широкого внедрения биогазовых установок?

– Несмотря на существующую нормативную базу, хотелось бы получить в этом направлении государственную финансовую поддержку. К сожалению, пока она довольно незначительна. Мы считаем, что важным шагом вперед в этом направлении была бы государственная поддержка, аналогичная той, которая предусмотрена Указом № 480 Президента Республики Беларусь, определяющим условия финансирования развития молочной отрасли. В этом указе закреплены привлекательные льготные условия кредитования и длительный срок возврата кредитов. Если бы такие условия существовали для биогазового направления, это стало бы существенным продвижением. Ведь возобновляемая энергетика –благо прежде всего для грядущих поколений. В будущем, когда традиционные источники будут дорожать все больше, мы сможет извлекать выгоду из нетрадиционных источников энергии.

– Как Вы оцениваете шансы привлечения инвесторов в развитии биогазового направления?

– В это дело привлечь инвестиции достаточно трудно. Несмотря на существующую нормативную базу, желателен более высокий коэффициент при расчетах за электроэнергию. Пока для инвесторов созданы не самые выгодные условия. Инвестор хотел бы видеть более высокий коэффициент для скорейшей (не более 5 лет) окупаемости проекта. Пока же окупаемость по электроэнергии для инвестора только за счет реализации выработанной электроэнергии оценивается в 8-10 лет.

Законодательно установлено, что при продаже электроэнергии, выработанной за счет биогазовой установки, первые 10 лет после ввода ее в эксплуатацию применяется коэффициент 1,3 к стоимости 1 КВт/ч, высчитанной по общепромышленному тарифу. В качестве одного из решений проблемы следовало бы улучшить тарифную политику.

В Беларуси строительство биогазовых комплексов только начинается, поэтому пока еще рано говорить о существенном снижении выбросов вредных веществ в атмосферу и «альтернативном прорыве» отечественной энергетики. Тем не менее пилотные биогазовые установки доказали свою экономическую и экологическую состоятельность.

Подготовила Юлия Инышева