Биогаз: теория, практика, инвестиции

Биоэнергетика в Беларуси в будущем может стать серьезной отраслью сельского хозяйства. Сегодня она получила поддержку государства, а иностранные и отечественные инвесторы готовы вкладывать деньги и брать на себя большую часть рисков. Однако все просто лишь на первый взгляд. Успех биогазового проекта зависит от множества факторов: сырья, выбора оборудования, оптимизации расходов и т. д. Об этом говорили ученые и инвесторы на семинаре, прошедшем на базе КСУП «СГЦ «Западный».

Дорого, но выгодно

Сегодня в стране созданы хорошие условия для развития биоэнергетики. К тарифу на электроэнергию, вырабатываемую за счет биогаза, применяется повышающий коэффициент 1,3. Он действует в течение 10 лет с момента начала эксплуатации установки. Такая политика позволяет в расчетные сроки окупить проект. Дело в том, что капиталоемкость биогазовой установки достаточно велика. Минимальная стоимость одного киловатта установленной мощности составляет 3 500 евро. Большинство реальных предложений на рынке находится в пределах 4 000–5 000 евро. Следовательно, один проект потребует инвестиций в размере нескольких миллионов.

Помимо электроэнергии, биогазовая установка дает тепло. Его рациональная утилизация позволяет сэкономить на энергоресурсах, что влияет на сроки окупаемости проекта.

Наконец, третья продукция биогаза — ферментированный субстрат. Данная органика имеет высокое качество, ведь в процессе брожения погибает часть вредоносных микроорганизмов; семена сорных растений, содержащиеся в навозе, теряют всхожесть. В процессе ферментации до 50 % азота переходит в легко доступную для растений аммонийную форму, тогда как в необработанной органике он связан в органической форме и не сразу попадает в оборот. За счет внесения ферментированного субстрата хозяйство экономит на минеральных удобрениях.

Индивидуальный подход

В нашей стране для производства биогаза целесообразно использовать отходы животноводства. В отличие от кукурузного силоса, указанный вид сырья не требует никаких материальных затрат. Правда, недостатки есть и у него.

— Отходы животноводства обладают меньшей энергетикой, чем зерновые или травы. Чтобы добиваться хороших результатов, используя их, нужно учитывать ряд моментов, — подчеркнул Николай Капустин, заведующий лабораторией использования топливных ресурсов РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства». — Важную роль играет используемая на фермах подстилка, в ней не должно быть неферментирующихся компонентов. Например, на агрокомбинате «Сож» используются опилки. Если опираться только на количество отходов, там можно строить установку мощностью 2–3 МВт, однако по результатам анализов стало ясно, что больше 500 кВт на местном сырье не получить.

Сырье определяет конфигурацию проекта, влияет на подбор оборудования. К нему нужно подходить с особой тщательностью. Так, в Германии распространены загрузчики, приспособленные для работы с силосом. Если использовать их для навоза КРС, возможны проблемы с подачей сырья, поскольку загрузчик рассчитан на иную влажность и сыпучесть субстрата, поломки шнека.

От правильного выбора мешалок, устанавливаемых в ферментерах, предварительных танках, зависит гомогенизация субстрата. Существуют различные типы мешалок, а также схемы их размещения, которые также определяются сырьем.

Для комплексов, работающих на свином навозе или курином помете, необходимы десульфатизаторы, улавливающие сероводород. Согласно европейским требованиям обязательно наличие биогаз-факела, предназначенного для сжигания метана в случае остановки когенераторов.

Выбор генерирующего оборудования в большей степени обусловлен экономикой проекта. Если существует крупный потребитель тепла, имеет смысл приобрести когенератор с высоким КПД по тепловой энергии. Как правило, такие решения дешевле. Если нужен значительный КПД по электроэнергии, придется заплатить больше.

— Сырье определяет состав технологического оборудования в проекте, — отметил Николай Капустин. — В биогазе каждый проект индивидуален, его повторное применение маловероятно.
При строительстве установки нужно учитывать логистические риски. Транспортное плечо доставки сырья должно быть минимальным. Наилучшим вариантом является размещение рядом с крупным животноводческим комплексом. Также необходимо учитывать возможности по доставке сторонних компонентов для балансировки субстрата, они значительно улучшают его биогазовый потенциал. Например, выгодными соседями являются КХП, зерносушильный комплекс, отходы которых могут пойти «в дело».

Использование субстрата в качестве удобрения предполагает парк машин для внесения жидких удобрений. Возможна установка сепаратора, который будет разделять переработанные отходы на жидкую и твердую фракции. Последняя также может вноситься на поля или сушиться.
Европейская тенденция — строительство накопителей для субстрата с крышей. Они защищают органику от солнца и ветра, не дают испаряться ценному аммонийному азоту.

Что предлагают инвесторы?

Хозяйство в силах построить биогазовый комплекс за счет собственных средств или привлечения кредитов. Однако можно обойтись и практически без вложений. Сегодня в Беларуси различные компании предлагают вложить деньги в строительство и эксплуатацию установок.

Инвесторы заинтересованы в стабильных поставках сырья с необходимыми параметрами. В первую очередь их интересуют проекты с установленной мощностью 1 МВт и более. Возможно рассмотрение и менее крупных биогазовых комплексов. Обязательным условием является финансовая состоятельность хозяйства.

Схемы участия хозяйства и инвестора различны, но наиболее распространенной из них является создание совместного предприятия. Чаще всего инвестор предполагает зарабатывать на продаже электроэнергии, поэтому сельхозорганизация может рассчитывать не только на часть прибыли в соответствии со своей долей в предприятии, но и на некоторые бонусы. Если инвестор не заинтересован в побочных продуктах биогазовой установки — тепле и органике, — они могут безвозмездно передаваться хозяйству. Некоторые схемы предполагают скупку отходов у сельхозпредприятия и последующую продажу качественной органики. Словом, каждый проект готовится индивидуально. Не стоит рассчитывать, что инвестор все сделает сам. Как правило, необходимо некоторое участие сельхозорганизации в проекте, что является определенной гарантией серьезности ее намерений. Это могут быть денежные вложения, которые возвращаются после начала эксплуатации установки, или подведение коммуникаций, создание инфраструктуры за счет хозяйства.

Алексей Жуков

"Белорусское сельское хозяйство"