Производство древесных гранул и топливных брикетов на Украине

Твердое биотопливо используется человеком с первобытных времен. С развитием технологий усложнялись способы его применения и расширялся перечень материалов для его производства. В последние годы все большую популярность приобретает производство топливных брикетов и пеллет древесных гранул из возобновляемых видов сырья, в том числе отходов сельскохозяйственного и деревообрабатывающего производства.

Потребительский спрос на пеллеты топливные гранулы

Справедливости ради нужно сказать, что наибольшее разнообразие сырья дает сельское хозяйство. О спросе на этом рынке говорит то, что в некоторых развитых странах (например, в Германии) цена сельскохозяйственного биотоплива уже превысила цену продовольственных товаров в пересчете на калорийность. В таких странах используются системы центрального отопления на пшенице или маисе определенных, сортов. Трудно продставить себе такое в Украине, хотя ресурс выращиваемой биомассы в нашей стране не меньше, а, может быть, и больше, чем в других крупных европейских странах. Существует много вариантов использования биомассы, однако в этой статье мы ограничимся одним - пеллетами (древесными гранулами). Следует сразу подчеркнуть, что рынок древесных пеллет в Украине пребывает в зачаточном состоянии и даже при самых благоприятных условиях вряд ли когда-нибудь сравняется с рынком стран, имеющих значительные лесные массивы. Зато у нас много

Эффективность использования древесных гранул пеллет

подсолнечной лузги и другого сельхозсырья, которое и используется сейчас нашими сельхозпроизводителями при выпуске древесных гранул пеллет для собственных нужд и на экспорт. Тем не менее и у производства древесных гранул пеллет в нашей стране есть перспективы, о чем подробнее сказано ниже. Вкратце о целесообразности производства древесных гранул пеллет этого вида топлива можно сказать так: пеллетами имеет смысл заниматься крупным лесопромышленным предприятиям с большими объемами производства и хорошей логистикой.

Пеллеты или древесные гранулы являются энергетически стабильным, безотходным и экологическим видом биотоплива. Эти качества позволили полностью автоматизировать процесс потребления древесных гранул пеллет, что привело к появлению нового рынка бытовых и промышленных котельных на гранулах древесных пеллетах во многих странах, особенно в США, Канаде, Великобритании, Италии, государствах Скандинавии и Центральной Европы. Применение топливных гранул в Европе признано и поддерживается международными экологическими фондами (NEFCO, SIDA и др.), а также общественными организациями. Использование биотоплива возведено в ранг национальных приоритетов многими странами. Почему именно сегодня появился такой интерес и спрос на биотопливо?

Во-первых, древесные гранулы пеллеты, как производные от древесины, являются возобновляемым сырьем. А такое топливо, как нефть или газ, на которое с каждым годом растут цены, вскоре закончится.

Во-вторых, пеллеты древесные гранулы обладают высокой энергоконцентрацией при незначительном объеме. В зависимости от породы древесины, удельного веса и влажности теплотворная способность пеллет древесных гранул составляет от 4500 до 5000 кВт/т. Тонна гранул (1,5 куб. м) полностью заменяет 2500 кг дизельного топлива, а экологический эффект несравним.

В-третьих, для производства древесных гранул требуется значительно меньше затрат энергии, чем при производстве нефтепродуктов и электроэнергии.

В-четвертых, гранулы не требуют больших площадей для складирования, так как обладают высокой насыпной массой. Для отопления древесными гранулами пеллетами помещения площадью 150 кв. м требуется только 7,5 куб. м для запаса на один год.

В-пятых, при использовании биотоплива зола составляет лишь 1,5% от массы топлива. Пепел убирается в современных печах и котлах раз в два года.

Благодаря вышеперечисленным качествам, топливные гранулы обладают высокой конкурентоспособностью по сравнению с другими видами топлива. Цены на пеллеты не зависят от колебаний цен на ископаемые виды топлива и на увеличивающиеся экологические налоги.Ежегодно значительными темпами растет потребительский спрос на пеллеты древесные гранулы на рынке биотоплива. Во многом благодаря Киотскому протоколу в мире создаетеся энергетика, использующая альтернативные экологически безопасные видь топлива. Основными потребителями топливных гранул являются страны Европы, США, Япония.

По мнению американской компании Atlas pellets, мировые цены определяют американские компании. Экспортные цены в США ежегодно растут на $3-5 и составляют сегодня примерно $115 за тонну, но при этом являются низкими относительно европейских цен. Цены в Европе также имеют тенденцию к росту и сегодня составляют для конечного потребителя примерно 30-40 евро за 1 мВт-ч (150-200 евро за тонну). На европейском рынке стоимость упаковки качественных гранул (20 кг) составляет от 7 до 8 евро. Крупные электростанции и другие крупные потребители в Дании и Швеции покупают гранулы судовыми партиями по 90-110 евро за тонну. Самые высокие цены наблюдаются в Англии - до 160 евро за тонну гранул.

В европейских странах на древесных гранулах пеллетах работают котельные, предприятия, электростанции. Особенно популярным становится использование гранул для отопления частных жилых домов. Если в 1998 году в Германии на пеллетах работало всего 300 котлов, то уже спустя четыре года их было установлено более 4000. По прогнозам Института энергетики и охраны окружающей среды ФРГ, к 2007 году в Германии будет работать более миллиона котлов и печей на топливных гранулах, и расходоваться около 4 млн. т пеллет ежегодно.


Потребление топливных гранул в Швеции каждый год растет примерно на 30%. Правительственная программа Швеции предусматривает к 2010 году увеличить потребление пеллет до 7 млн. т в год.

В связи с распространением пеллет в Японии с 2006 года закроется более 10% энергомощностей, работающих на угольном топливе. Если в 2005 году потребление гранул в Японии составило около 500 тыс. т, то через год этот показатель увеличится более чем в 10 раз.

В странах с хорошо развитым уровнем технологии переработки древесины степень использования древесных отходов в качестве топлива очень высока. Например, в США этот показатель составляет 70%, в Канаде - 65%, в Германии - 62%, в Швеции - 51%, в Финляндии - 53%. Планируется, что к 2010 году Европа будет потреблять за счет возобновляемых источников энергии 82 млн. т нефтяного эквивалента. При этом доля биотоплива будет составлять 74% общего вклада.

Перспективы рынка пеллет древесных гранул в Украине

В отличие от Европы украинский рынок альтернативных топливных ресурсов находится в стадии зарождения. В нашей стране топливные брикеты начинают использовать для отопления коттеджей, которые сейчас массово строятся в пригородах. С пеллетами ситуация несколько иная. Некоторые небольшие фирмы начали их производить, но не для отопления, а в качестве... наполнителя для биотуалетов. Тут, конечно, надо учитывать, что в Украине пока широко не представлены печи и камины, использующие топливные гранулы древесные пеллеты. В Европе и Северной Америке они стали популярны в связи с нефтяным кризисом 1970-х годов и с тех пор были существенно усовершенствованы как технологически, так и в отношении дизайна. Многие камины и печи рассчитаны на использование не только древесных пеллет, но и зерна, вишневых косточек и других продуктов, которые сейчас не воспринимаются нашими соотечественниками как возможное топливо. Но поскольку с минеральным топливом у нас сейчас сложилась ситуация ничуть не лучше, чем на Западе, можно ожидать, что Украина начнет использовать все природные ресурсы, что даст толчок развитию отечественного рынка этих видов топлива. Что же касается производства пеллет из опилок на экспорт, то у отечественных деревообрабатывающих предприятий отсутствуют те факторы, которые предопределили успех развития этого направления в северо-западных регионах России, а именно близость морских портов в сочетании с большими объемами производства и, следовательно, древесных отходов. Вообще, производством пеллет на продажу имеет смысл заниматься, если на предприятии имеется железнодорожная ветка, а расчетная мощность производства достигает 8 т. продукции в сутки. Эти условия позволят отгружать потребителям по крайней мере один вагон пеллет каждую неделю (имеются в виду потребители внутри страны - транспортные расходы при незначительных объемах производства на большинстве украинских предприятий делают экспорт нецелесообразным).

Можно лишь прогнозировать, что в будущем деревообработкой в Украине, как и в Европе, будут заниматься преимущественно крупные предприятия. Пока же этой отрасли у нас свойственна кустарность и непрофессионализм - в некоторых селах лесных регионов количество частных пилорам сравнимо с количеством дворов. Понятно, что такие «предприятия» в принципе не способны внедрить более-менее сложные технологии, тем более продавать продукцию за рубеж, ведь в странах ЕС выработаны и действуют строгие стандарты качества пеллет. Впрочем, украинские пеллеты древесные гранулы все же идут на экспорт, но только те, которые производятся из лузги подсолнечника, свекольного жома и другого сельхозсырья. Это объясняется как относительной (по сравнению с Россией) дороговизной древесных опилок, так и наличием у нас большого количества сельскохозяйственной биомассы и мощных предприятий по ее переработке. На маслозаводе, где в сутки перерабатывается 800 т семечек подсолнечника, объем отходов составляет до от 20 до 50 т в сутки, то есть 600 т в месяц, что эквивалентно такому же количеству бурого угля на небольшой шахте. Этот «уголь», как правило, идет на отопление самого предприятия. Таким образом, природные ресурсы и развитое сельское хозяйство нашей страны позволяют существенно сократить потребление традиционных энергоносителей, на что и направлена существующая государственная программа по переработке отходов маслозаводов и других сельхозпредприятий на гранулированное топливо.

Многие сельхозпредприятия не только сжигают пеллеты, вырабатываемые из отходов производства, но и продают их за рубеж. По мнению отечественных специалистов, суммарный объем украинского экспорта пеллет из лузги подсолнечника и другого сельскохозяйственного сырья сравним с российским экспортом пеллет из древесных опилок. Хотя технологию производства пеллет уже освоили украинские маслозаводы и другие предприятия, перерабатывающие сельскохозяйственное сырье, отрасль деревообработки она практически не затронула. По этой причине сложно назвать рыночную цену украинских древесных пеллет. По оценкам специалистов, она превышает 400 грн за тонну. Для сравнения: в Беларуси непосредственно на предприятиях сейчас можно купить пеллеты за $75 за тонну, что с учетом таможенных пошлин и транспортных расходов превысит цену отечественной продукции.

Благодаря своей экологичности, транспортабельности и калорийности пеллеты являются идеальным топливом для коттеджных городков, которые сейчас интенсивно строятся вокруг больших городов. Многие уже знают о том, что коттеджи можно отапливать каминами, котлами на древесных отходах, и готовы это оборудование покупать.   Биоэнергетика и Украина

К понятию биомассы относят углеродосодержащие органические вещества растительного и животного происхож­дения (дерево, солома, растительные остатки сельского хозяйства, органическая часть твердых бытовых отходов и т.п.). Еще в 1995 г. в странах ЕС на долю биомассы приходилось более 60% используемых энергоносителей, полу­ченных из возобновляемых источников (которые составили 6% общего потребления первичных энергоносителей). В некоторых государствах доля биомассы в общем потреблении первичных энергоносителей значительно превы­шает среднеевропейские показатели: в США - 3.2%, в Дании - 8%, в Австрии -12%, в Швеции - 18%, в Финляндии -23%. А согласно программе развития ВИЭ в странах ЕС, до 2010 г. доля биомассы в общем вкладе ВИЭ составит 74%, что будет равно 9% общего по­требления первичных энергоносителей.

В Украине технологии утилизации биомассы находятся на начальном этапе развития и обладают хорошими перспективами для коммерциализации, особенно в условиях увеличения стоимости природного газа. Энергетическое использование биомассы дает возможность кроме электричества вырабатывать еще и тепловую энергию, а также жидкие (биодизельное и биоэтанол) и газообразные (биогаз) виды топлива. При производстве тепловой энергии из биомассы в большинстве случаев происходит прямое замещение потребления природного газа (на 100%), тогда как при производстве электроэнергии из возобновляемых источников замещается лишь 17% потребления природного газа, поскольку только это количество электроэнергии вырабатывается за счет его сжигания.

Как показывают результаты технико-экономического анализа, производство тепла из биомассы даже с использованием импортного оборудования является конкурентоспособным. Использова­ние котлов украинского производства дает сроки окупаемости около года при сжигании древесины и 2-4 года - соло­мы. Так, водонагревательные котлы мощностью 300-820 кВт, работающие на отходах древесины, приблизительно в 4-5 раз дешевле заграничных аналогов (средняя стоимость 20-30 долл. за 1 кВт мощности).

Солома и древесина вместо природного газа

Одним из проектов внедрения системы теплоснабжения в сельской местности за счет сжигания соломы был датско-украинский проект, который осуществлялся с марта 2000 г. по февраль 2001 г. в агрофирме "Д|М" в с. Дрозды (Киевская обл.). В рамках проекта хо­зяйству был предоставлен пресс для сбора и прессования соломы в тюки по 500 кг. Излишек соломы, который не использовался, ежегодно составлял 1500 т. После установки котла для сжигания соломы мощностью 980 кВт впервые за 9 лет температура на объектах, подключенных к теплосети, стала отвечать нормам. В период с 1 декабря 2000 г. по 28 января 2001 г. было сожжено 122.5 т соломы и выработано 388 МВт ч тепловой энергии. Для того чтобы выработать аналогичное коли­чество теплоты, нужно было бы сжечь 48 тыс. м3 природного газа. При его стоимости (115 долл./1000 м3) общие затраты на топливо составили бы 27.8 тыс. грн. (около 4.6 тыс. евро). Общая стоимость соломы составила 4.5 тыс. (0.75 тыс. евро), что в 6 раз дешевле, чем использование природного газа.

Начиная с 1999 г. в Украине был реализован проект технической помощи, который финансировался агентством SENTER министерства экономики Нидерландов. В его рамках на заводе по производству фанеры "ОДЕК Украина" (с. Оржив, Ровенская обл.) был установлен 5-мегаваттный котел для сжигания древесных отходов. После за­пуска в эксплуатацию в 2000 г. он полностью заменил газовые котлы для получения технологического пара. К тому же была решена проблема вывоза древесных отходов (22 т ежедневно). За сутки котел вырабатывает в сред­нем 84 т технологического пара, что эк­вивалентно затратам 6150 м3 природ­ного газа. При цене газа в 115 долл. за 1000 м3 полученная экономия на сегодняшний день составляет 708 долл. в сутки (поскольку цена древесных отходов как топлива практически равна нулю). В случае полной загрузки котла срок окупаемости инвестиций состав­ляет 1.5 года.

Все новости