Г. Гелетуха. Стан та перспективи утилізації біогазу на...
TRANSCRIPT
Состояние и перспективы утилизации биогаза на полигонах ТБО в Украине
Гелетуха Г.Г., к.т.н.ИТТФ НАНУ, зав. отделом биоэнергетики
НТЦ Биомасса, директор
Круглый стол “Перспективы получения тепловой и электрической энергии при утилизации ТБО в условиях мегаполиса”
23 сентября 2010 г., Киев
Мы делаем будущее зеленым!
Отдел биоэнергетики ИТТФ НАНУ / НТЦ «Биомасса»• НТЦ «Биомасса» основан в 1998 г.• Отдел теплофизических проблем биоэнергетики ИТТФ НАНУ основан в 2003 г.• В настоящее время штат составляет 30 чел., в т.ч. 7 к.т.н.
6 направлений работы отдела биоэнергетики ИТТФ / НТЦ Биомасса
Сжигание биомассы
Биогазовые технологии
Энергоэффек-тивность, ЭА
Механизмы Киотского протокола
• Научно-исследовательские работы• Проектно-конструкторские работы
• Выполнение технико-экономических обоснований
• Энергетические аудиты • Бизнес-планирование, менеджмент проектов
• Оценка потенциала различных видов биомассы
• Организация и проведение профильных конференций, семинаров и учебных курсов
• Поиск финансирования проектов (в т.ч. консультации по банковским кредитам)
• Разработка концепций проектов (PIN), проектно-конструкторской документации (PDD), «портфелей» проектов СО, проектов по схеме зеленых инвестиций
• Консультации по технологиям получения энергии из биомассы
• Менеджмент и мониторинг проектов СО
Основные виды работ
Общие вопросы биоэнергетики
Cостояние и цели потребления биомассы для производства энергии в странах ЕС, млн. т н.э.
План действий по биомассе (Biomass Action Plan)
Жидкие биотоплива
Биогаз
Твердые бытовые отходы
Твердая биомасса
Сце
нари
й д
о 20
10 г
.
Тенд
енци
я д
о 20
10 г
. Источник:http://www.energies-renouvelables.org/observ-er/stat_baro/observ/baro182.pdf
Производство биогаза в странах ЕС в 2007 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 м3 ПГ
4
Сравнение величины ЗТ в Украине и ГерманииВИЭ Объект электроэнергетики,
установленная мощностьЗТ в Украине*,
Евро центов/кВт∙чЗТ в Германии**,Евро центов/кВт∙ч
биомасса Все
(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)
12,39
биомасса (вся):≤150 kW 11.67150-500 kW 9.18500-5000 kW 8.255-20 MW 7.79Биогаз с полигонов ТБО:≤500 kW 9.0500-5000 kW 6.16Биогаз станций аэрации:≤500 kW 7.11500-5000 kW 6.16Шахтный метан:≤1 MW 7.161-5 MW 5.16>5 MW 4.16Биогаз (анаэробная ферментация):≤150 kW 11.67+1=12.67150-500 kW 9.18+1=10.18биомасса (CHP):≤150 kW 11.67+3=14.67150-500 kW 9.18+3=12.18500-5000 kW 8.25+3=11.255-20 MW 7.79+3=10.79
* базовое значение для расчета через коэффициент ЗТ – 58,46 коп./кВт∙ч (без НДС); ** условное сопоставление, т.к. в Германии более детальная градация объектов возобновляемой энергетики и больше дополнительных
условий применения зеленого тарифа
Оценка потенциала производства биогаза в Украине
Общий потенциал производства биогаза в Украине составляет 4,0 млн. т н.э. (состоянием на 2008 г.)
0,4
0,3
0,8
2,2
0,1 0,2
Растениеводство
Пищевая промышленность
Энергетические растения
Животноводство
Муниципальные стоки
Полигоны и свалки
*
* Силос кукурузы 387,1 тыс. га (10% свободных площадей в 2008г.)
Себестоимость получения биогаза для полигонов Украины
Полигоны ТБО в г. МариупольПСО (сбор и утилизация биогаза)
Полигон ТБО №1 (Мариуполь)
• Население – 480 000
• Год образования – 1967
• Годовое количество ТБО, т – 100,000
• Площадь, гектары – 14.3
• Глубина, м – более 30
• Количество накопленных ТБО (млн. тонн) – 2.5-3.0
Полигон ТБО №1 (Мариуполь) Система сбора биогаза – проект и строительство
44 скважины3 газосборных пункта
протяженность трубопроводов – 4 км
Полигон ТБО №1 (Мариуполь) Система сбора биогаза – проект и строительство
Полигон ТБО №1 (Мариуполь) Система утилизации биогаза
Второй этап-утилизация биогаза в КГУ 0,625 МВт с производством электроэнергии и тепла. Аналогичная конфигурация будет применена на втором полигоне.
Запуск – февраль 2010
Первый этап – сжигание на факельной установке Hofstetter Umwelttechnik AGHOFGAS® – Ready 800
Экономика проекта
Основные параметры Производство электроэнергии Сжигание на факеле
Инвестиции, Евро €4,495,000 €3,100,000
Эксплуатационные затраты, Евро/год
€290,000 €193,000
Тариф э/э, Евро/МВт*ч 110 —
Финансовые параметры
Без ЕСВ
С продажей ЕСВ
Без ЕСВ
С продажей ЕСВ
IRR, % 11.2 27.0 — 2.5
NPV, Евро € -554,000 €1,920,000 €-3,400,000 €-1,100,000
Простой срок окупаемости, лет 6.8 3.8 — 10.9
Ставка дисконтирования – 15%Стоимость ЕСВ = 10 Евро/т СО2-экв
Полигон ТБО Хмельницкий – ИК- нагреватели на биогазе
Сбор и доставка биогаза в котельную централизованного теплоснабжения
Полигон ТБО в г. Чернигов
• Население – 300 000• Год образования – 1961• ТБО – 110 000 -180 000 т/год• Площадь – 14.0 га• Глубина – 15 - 20 м• Количество накопленных ТБО -2.0 - 2.5 млн. тонн
• Количество скважин - 56 • Выход биогаза – 300-500 м3/ч• Снижение эмиссии ПГ – 20 000 -35 000 т СО2экв/год
Сжигание биогаза в факеле, август 20092000 м3/час биогаза
(Гафса/СММ)
Полигон ТБО в г. Львов
Потенциальный объем биогазового рынка Украины
Тип оборудования Приблизи-тельная емкость
рынка, ед.
Суммарная Установленная мощность, МВтт+МВтэ
Замещение природного
газа, млрд. м3/год
Снижение выбросовСО2экв
*, млн. т/год
Инвестиционные затраты,
млн. грн
Малые БГУ объемом 200…600 м3 2253 152+96 0,23 0,55 4629
Фермерские БГУ объемом 600…3000 м3 827 271+173 0,42 1,09 7398
Крупные БГУ объемом более 3000 м3 4 6+4 0,01 0,01 171
Мини электростанции на биогазе с полигонов ТБО
60 90+60 0,13 2,4 300
Всего 3144 519+333 0,79 4,05 12500
* По сравнению со сжиганием природного газа
Выводы:1. Развитие технологий производства биогаза практически заблокировано в Украине из-за
невозможности получить ЗТ для производителей э/э из биогаза. 2. Необходимо внесение изменений в законы Украины «о ЗТ» и «о биотопливе»: В закон «о ЗТ»: * Приведение формулировки «биомасса» в законе о «ЗТ» к общемировой практике и
формулировке закона о «биотопливах»:- Закон «о ЗТ»: «біомасою є продукти, що складаються повністю або частково з речовин
рослинного походження, які можуть бути використані як паливо з метою перетворення енергії, що міститься в них».
- Закон “о биотопливах”: «біомаса – біологічно відновлювальна речовина органічного походження, що зазнає біологічного розкладу (відходи сільського господарства (рослинництва і тваринництва), лісового господарства та технологічно пов’язаних з ним галузей промисловості, а також органічна частина промислових та побутових відходів».
* Установить отдельный коэффициент «зеленого» тарифа для электроэнергии, производимой из биогаза, на уровне не менее 3,0.
* Распространение действия ЗТ на совместное сжигание БМ с традиционными видами топлива без ограничения доли БМ.
Выводы (2):В закон «о биотопливах»: * Необходимость расширения формулировок «производитель биотоплива» и
«биотопливо» (наши предложения выделены курсивом):- «біологічні види палива (біопаливо) – тверде, рідке або газове паливо, виготовлене з
біологічно відновлювальної сировини (біомаси), або безпосередньо у вигляді цієї сировини, яке може використовуватися як паливо або компонент інших видів палива».
- «виробник біопалива – суб’єкт господарської діяльності, що безпосередньо виробляє біопаливо з біомаси, або діяльність якого призводить до утворення біомаси, що використовується безпосередньо як паливо».
* Необходимость отмены лицензии на производство биогаза, внесения в государственный реестр производителей биогаза , обязательной сертификации биотоплив, предназначенных для реализации как товарной продукции.
* Дополнить коды УКТ ВЭД оборудования, на которое распространяются льготы при ввозе его на таможенную территорию Украины, специальными кодами для двигателей внутреннего сгорания, работающих на биогазе и жидких биотопливах и деталей к ним.
Выводы (3):3. Необходимость определить единый орган исполнительной власти для
координации деятельности в секторе биоэнергетики.4. Необходимость разработать государственную программу развития
биоэнергетики и утвердить ее в кратчайшие сроки.5. Необходимость разработать и утвердить «План действий по биомассе для
Украины». Рекомендуем включение в него следующих целей по вкладу биомассы в общее энергопотребление:
6. Предлагаем также установить покупателю биоэнергетического оборудования государственную субсидию в размере до 20 % от стоимости оборудования и освободить биомассу, предназначенную для использования как топливо и сырье для производства биотоплива, от НДС в операциях купли-продажи.
Год 2010 2015 2020 2025 2030
Доля БМ в общем энергопотреблении Украины
0,5% 2,5% 5% 7,5% 10%
Украина
Биомасса – 0,5%
Швеция
Биомасса – 31%Шведское Энергетическое Агентствоhttp://www.energimyndigheten.se
Структура потребления энергоносителей, 2009 р.
Гелетуха Г.Г.
тел./факс: 044 332 9140E-mail: [email protected]
http://www.biomass.kiev.ua
Спасибо за внимание
Мы делаем будущее зеленым!