Европейский и украинский рынки пеллет и генерация альтернативной энергии

СТАТЬЯ ИЗ РУБРИКИ: «БИОЭНЕРГЕТИКА»

Европейский и украинский рынки пеллет и генерация альтернативной энергии

Раиса Симкина, к.т.н.

Рынок пеллет в Европе постоянно расширяется. Этому способствуют государственная политика стран ЕС, экологические и стоимостные преимущества такого топлива по сравнению с ископаемым. Сложившаяся на энергоорынке ситуация, сырьевые и производственные ресурсы, а также территориальная близость основных потребителей позволяют украинским изготовителям древесных гранул, с одной стороны, занять одну из ведущих позиций в этом сегменте, а с другой — способствовать увеличению потребления биотоплива в Украине

Только около четверти газа используется в Европе для производства электроэнергии. 41% ресурса идет на отопление зданий, 31% — для промышленных процессов. Это свидетельствует о том, что кризис энергетической безопасности ЕС на самом деле является кризисом отопления.

При этом биомасса, являясь важным и доступным источником энергии, уже давно обеспечивает значительную часть теплогенерации и, следовательно, способствует энергетической независимости ЕС от дорожающих поставок ископаемого топлива. Этот ресурс играет уникальную роль в становлении и развитии конкурентоспособной низкоуглеродной экономики. Биотопливо — это жизненно важный компонент энергетического баланса в средне- и долгосрочной перспективах.

Рост цен на рынке ископаемых видов топлива — нефти, угля, газа — грядущее истощение их запасов, равно как и увеличение содержания CО2 в атмосфере Земли, а также стремление к снижению энергозависимости от добывающих стран стимулируют европейские страны все активнее финансировать проекты по производству энергоустановок, использующих биотопливо. К тому же, сокращение объемов потребления ископаемого топлива ведет к снижению выбросов углекислого газа в атмосферу. Поэтому в Европе, где очень внимательно контролируют состояние атмосферы, уделяют все больше внимания именно энергии, получаемой на основе сжигания биотоплива.

Во многих странах уже не одно десятилетие используют древесные пеллеты, производимые из отходов деревообрабатывающего производства (опилок, щепы, горбыля), сельского хозяйства (лузги и соломы зерновых) и специальных энергетических биотопливных культур (мискантуса, саликса). Массовое изготовление пеллет в Европе и Северной Америке началось во время нефтяного кризиса 1970 года, когда они частично заменили твердое топливо и нефть. Производство топливных гранул стало коммерчески выгодным с 1990 года, и с тех постоянно расширяется. К этому побуждают борьба с глобальным потеплением, стремление к энергетической безопасности, использование альтернативных источников энергии. Пеллеты широко применяют в промышленности и быту. Но главная область их употребления — в качестве топлива для выработки тепло- и электроэнергии.

Топливные пеллеты представляют собой твердый энергетический носитель, изготовленный под высоким давлением без применения химических закрепителей. Готовый продукт — это прессованные цилиндры диаметром 4–12 миллиметров и длиной 1–5 сантиметров. Выпускают биотопливо и в брикетах. Низшая теплота сгорания — 10,8–18 МДж/кг, объемная плотность — 500–680 кг/м3, влажность 5–10%.

В последние годы было разработано множество стандартов для оценки качества древесных гранул, технических характеристик, классификаций, сертификации их производства. Но единый международный или общеевропейский стандарт пока не создан. Европейский Союз представил первые стандарты EN 14961 и EN 15234 еще в 2010 году. В Германии, Нидерландах и Бельгии действуют местные стандарты DIN 51731/DINplus, в Австрии — ÖNORM M 7315, в Швеции — SS 187120. В Украине собственных стандартов на пеллеты пока нет, поэтому производители ориентируются на стандарты тех европейских стран, куда собираются экспортировать продукцию. Некоторые из них пытаются удостоверить качество своих пеллет в несертифицированных украинских лабораториях. Однако европейские трейдеры не принимают такие подтверждения.

Сегодня на рынке востребованы пеллеты разного качества: темные — с большим содержанием коры и светлые, содержание коры в которых не превышает 5%. В ЕС светлые пеллеты используют для обогрева коттеджей и домов. Привлекательность их в качестве «домашнего» топлива определяется еще и тем, что тепло из древесины считается более комфортным, нежели получаемое при сжигании легкого мазута или природного газа.

Промышленные пеллеты изготавливают из сырья более низкого качества с содержанием коры до 25% и более высоким зольным остатком — 3–5%. Цена таких пеллет ниже, и применяют их в котельных установках — как в коммунальных, так и на электростанциях большой мощности. В Европе около 50% брикетов и 64% гранул используют в котлах средней мощности 0,1–1 МВт.

Эффективность пеллет как топлива заключается в том, что при незначительном объеме они обладают большой теплотворной способностью, экологически безопасны и экономически выгодны. Одно из важнейших преимуществ — высокая постоянная насыпная плотность, позволяющая легко перевозить их на большие расстояния. Правильная форма, небольшой размер и однородная консистенция гранул позволяют автоматизировать процессы погрузки-выгрузки и сжигания этого топлива. Теплота, выделяемая при сгорании пеллет, в полтора раза больше, чем у обычных дров и сопоставима с удельной теплотворной способностью угля. При этом выбросы CО2 меньше в 10–50 раз, а зольность ниже в 15–20 раз, чем у него. От обычной древесины гранулы отличаются более низким содержанием влаги — 5–10% по сравнению с 30–50% в обычных дровах — и примерно в полтора раза большей плотностью.

На рис. 1 представлена диаграмма, характеризующая объемы выпуска биотоплива ведущими мировыми производителями в 2014 году. Например, в Аргентине его производство достигло 2,6 млн т н. э. Пятерку лидеров замыкает Индонезия, в которой производство пеллет обходится дешевле благодаря жаркому и влажному климату. Там нет необходимости прогревать сырье перед прессованием. В Украине в 2014 году было произведено всего около 0,7 млн т (0,311 млн т н. э.) пеллет, и половина этого количества — из древесных отходов. При нашей сырьевой базе — это непростительно мало, даже по сравнению с Нидерландами.

Учитывая увеличивающийся разрыв между объемами производства и потребления пеллет (рис. 2), а также территориальную близость к потребителям, украинскую продукцию соответствующего качества можно с успехом поставлять на рынок Западной Европы.

В странах ЕС объем производства пеллет ежегодно возрастает примерно на 15%. Тем не менее, спрос опережает предложение. В 2006 году в Европе было изготовлено 4,5 млн тонн пеллет, тогда как потребление достигло 5,9 млн тонн, в 2007 г. соответственно — 5 и 6,1 млн тонн. Дефицит топлива покрывается за счет производителей из Северной Америки и стран СНГ. Импорт в Европу быстро растет. В 2009 году на европейский рынок начали поступать гранулы из ЮАР, тогда же о себе заявила Австралия, производящая ежегодно 1,5 млн тонн пеллет. Основные страны-экспортеры в Европу — Канада, США и Россия. Украина поставляет пеллеты, в основном, в Польшу, хотя в последние годы вырос наш экспорт в Италию и Австрию.

Рост объемов производства пеллет имеет как экономическое, так и политическое обоснование:

  • постепенно на законодательном уровне меняется экологическая политика некоторых стран в контексте глобального потепления;
  • государства своими инвестициями поддерживают использование возобновляемых источников энергии;
  • политическая обстановка в мире вызывает необходимость повышения энергетической безопасности стран;
  • рост цен на нефть и газ снижают их ресурсную привлекательность;
  • сектор биоэнергетики ЕС, в котором занято 490 тыс. человек, становится все более важной отраслью экономики европейских стран, ему уделяется все больше внимания.

Потребление пеллет повышается в ЕС с каждым годом, и в ближайшее время ожидается резкий скачок спроса на них. Столь высокие темпы роста европейского рынка биотоплива диктуются требованием Евросоюза увеличить долю энергии, получаемой из возобновляемых источников, в общей структуре потребления. Например, директива ЕС предписывает к 2020 году вырабатывать до 20% электроэнергии из биотоплива. Это значит, что потребность в пеллетах в странах ЕС значительно возрастет. Но существующие мощности уже не покрывают быстрорастущий спрос на них. Первое место по потреблению пеллет на душу населения занимает Дания, вслед за ней идет Швеция (см. рис. 3). Выше среднеевропейского этот показатель и в Бельгии, Австрии, Нидерландах и Словении.

Наибольшее количество пеллет импортирует Великобритания — 3 млн 432 тыс. тонн, в основном, из США, Канады, Литвы. Второе место в этом отношении принадлежит Дании — 2 млн 320 тыс. тонн из Литвы, Эстонии, России (рис. 4).

Десятку стран-экспортеров возглавляет Латвия. Хотя площадь страны невелика, и леса там немного. Очевидно, это — реэкспорт из России (рис. 5).

По прогнозам экспертов, к 2020 году ежегодная потребность в пеллетах достигнет в Европе 100–135 млн тонн. Их потребление в индустриальном секторе будет распределено следующим образом: выработка электроэнергии — 60%, централизованное отопление жилья и промышленных помещений — 25%, отопление частного сектора — 15%.

К началу 2012 года объем производства пеллет в мире превысил 33 млн тонн (в него входит также топливо, произведенное из отходов сельскохозяйственной продукции). Около двух третей данного количества потребляет Европа. Почти половину пеллет здесь используют в небольших бытовых отопительных котлах и печах. Оставшуюся часть — в энергетическом секторе на крупных ТЭЦ. Повышение цен на топочный мазут и природный газ, а также более высокая осведомленность широкой общественности об экологических последствиях изменения климата, значении возобновляемых источников энергии сделали биомассу для отопления отличной альтернативой ископаемым видам топлива.

Одновременно с этим расширяется использование твердотопливных котлов, чему способствуют возможность роста цен на ископаемое топливо, низкие инвестиционные затраты и снижение потребности в энергоносителях для обогрева новых современных зданий. Котлы на пеллетах предпочитают жители Центральной и Северной Европы, и в основном — Германия. Она, а также Швеция и Австрия входят в число и лидеров продаж этого оборудования.

Значительное снижение объемов реализации биотоплива в 2007 году было вызвано временным ростом цен на пеллеты и началом их масштабного использования на электростанциях Бельгии в 2006 году. Временная нехватка пеллет повлияла на долгосрочные перспективы рынка. Теперь производственные мощности предприятий по изготовлению пеллет растут быстрее, при этом на них сохраняются относительно низкие цены. За последние несколько лет заводы по выпуску древесных гранул построены во Франции, Болгарии, Испании и многих других странах.

В целом, европейский рынок пеллет условно можно разделить на четыре группы:

  • темные (промышленные) пеллеты(зольность более 0,7%, диаметр 8–12 мм, теплотворность 4,7 кВт/час на 1 кг, насыпная плотность более 500 кг/м3):
    1 — генерация электроэнергии (страны Бенилюкса и Великобритания);
    2 — производство тепловой энергии (Германия, Австрия и Италия);
    3 — когенерация (Швеция, Дания и Польша);
  • пеллеты светлые(зольность менее 0,7%, диаметр менее 8 мм, теплотворность 4,7 кВт/час на 1 кг, насыпная плотность более 600 кг/м3):
    4 — использование для отопления в частном секторе.

Кроме того, использование топливных гранул на европейском рынке распределено по регионам с учетом традиций отопления, специфики технологий сжигания и подходящего для них качества продукта. В Скандинавии распространены котлы для восьмимиллиметровых гранул, поставляемых россыпью и в мешках. В Швейцарии, Германии и Австрии используют центральные отопительные котлы, в которых сжигают высококачественные шестимиллиметровые гранулы, также поставляемые россыпью и в мешках. В Италии и Франции популярны камины для сжигания высококачественных шестимиллиметровых гранул, поставляемых в мешках.

Сегодня все большее распространение получает совместное сжигание угля и биотоплива. Особенно популярно оно в Великобритании, Польше и Испании. В Голландии на таком топливе работают несколько недавно введенных в эксплуатацию электростанций. При совместном сжигании сокращаются выбросы в атмосферу, и станции получают так называемый «зеленый» имидж. Например, крупнейший энергетический концерн Бельгии использует более 3 млн тонн пеллет в год, а в Великобритании в течение 2014 года было использовано 3,5 млн тонн древесных гранул. Соединенное Королевство стало главным потребителем этого вида биотоплива в Европе (см. рис. 4).

Повышается спрос на пеллеты и в Азии. Но на объемы импорта оказывают влияние стоимость и ограничения морских перевозок. В связи с этим Китай и Республика Корея планируют построить у себя целую сеть пеллетных заводов, продукция которых будет предназначена, в основном, для покрытия нужд внутреннего рынка.

Европейский рынок пеллет будет постоянно расширяться, поэтому украинские производители этого вида биотоплива могут наращивать там свое присутствие! Но еще важнее создать такой рынок в Украине и поставлять на него свою сертифицированную продукцию.

Рекламодатели

Партнёры

Новостная рассылка

Будьте в курсе наших последних новостей. Оформите бесплатно персональную новостную рассылку.