Биогазовые станции - Россия - Biogas in Russia

Биогазовые станции
Рынок России и бизнес-модель

БГС «Дошино» (11.2009)
Станция расположена в Калужской области в деревне Дошино по соседству с молочно-товарной
фермой «Мосмедыньагропром» на 3300 голов

Навоз КРС
Тип отходов
(1800 голов)
120 м3/сутки
Объем отходов
36000 м3/год
Объем переработки
N/A
зеленной массы

Выход биогаза 3500 нм3/сутки

Газо-поршневой ~ GE Jenbacher
двигатель J208
Выработка э/э 320 кВт
Выработка тепла 450 кВт
Объемы реализации 90 т/сутки
удобрения 30000 т/год

Размер инвестиций:
~200 млн. руб. (625000 руб./кВт)*
* Заявленная окупаемость – 5-6 лет
E. Paradeev - Saint-Petersburg - May 2012

БГС СГЦ «Мортадель» (07.2011)
Станция расположена во Владимирской области на базе селекционно-генетического центра
«Мортадель»

Тип отходов Свиные стоки

Объем отходов 160 м3/сутки

N/A
3000-4000
Выход биогаза
нм3/сутки
Паровой котел
Выработка энергии ICI Caldaie
150-160 кВт
Выработка э/э N/A
Выработка тепла N/A
Объемы реализации
N/A
удобрения

92 млн. руб. (613000 руб./кВт)*
* Оборудование – 64 млн. руб. (70%)

БГС «Байцуры» (04.2012)
Станция расположена в Белгородской области, на территории Грузсчанского сельского поселения
Борисовского района, в районе свинокомплекса «Стригуновский»

Навоз свиной
Тип отходов
(16000 голов)
106м3/сут.
Объем отходов
(38690 м3 /год)
Объем переработки 21 т/сут. ( 7665
зеленной массы т/год)
Объем выработки
1918 тыс.м3/год
биогаза
Газо-поршневой GE Jenbacher
двигатель J320 - 1063 кВт
Полезный отпуск э/э 7,4 млн. кВт
Полезный отпуск тепла 3200 Гкал
19 100 м3/год
удобрения

169 млн. руб. (169000 руб./кВт)
* Заявленная окупаемость – 10 лет

БГС «Лучки» (весна-лето 2012)
Станция расположена в Белгородской области в селе Лучки Прохоровского района рядом с
агрохолдингом ГК «Агро-Белогорье»

Навоз свиной
Тип отходов Отходы МПЗ
Шлам
26000 т/год
Объем отходов 14600 т/год
1800 т/год
26000 т/год
Когенерационные
2 x 1,2 МВт
блоки
Выработка э/э 19,6 млн. кВт
Выработка тепла 18200 Гкал
66800 т/год
удобрения

600 млн. руб. (250000 руб./кВт)*
* Заявленная окупаемость – 6 лет

Принципиальные технологические цепочки
Опция «утилизатор»:
Биогаз
Сжигание биогаза в факеле
Метан
Опция «котельная»:
Биомасса/удобрения Гкал
Сжигание биогаза в котле
Вода Опция «ТЭС»:
кВт•ч
Углекислый газ Биогаз Сжигание биогаза в Гкал
когенераторе
Газгольдер Опция «электростанция»: кВт•ч
Навоз/Жижа/Помет Турбина или генератор
Опция «топливная станция»:
нм3
Компрессия метана
Опция «газовая станция»:
Реактор нм3
Выдача метана в сеть
Энергетические Система очистки Опция «завод CO2»:
с/х культуры до метана нм3
Углекислый газ
Опция «удобрения 1»: л
Жидкие удобрения
Биомасса
Опция «удобрения 2»:
т
Опция «вода»: Сепаратор Твердые удобрения/компост
Выдача воды
Опция «удобрения 3»:
т
Качественный гранулят
л Система сушки
Система удобрений
очистки воды

Источники дохода
Плата за утилизацию Сжигание биогаза Отопление (зима)
Сушка леса
Отходы КРС: Прямое сжигание Тепло, Гкал Теплицы
IV категория Обеспечение БГС
опасности Когенерация (CHP)
Отпуск в сети
Микротурбины Э/э, кВт•ч Собственные нужды
Обеспечение БГС

Очистка до метана Отпуск в систему
Разделение газов (PSA) Биометан газоснабжения
Угольные системы Топливо для а/м
(95% CH4) Собственные нужды
Регенеративная водная
Химическая пром.
система ~55% биогаза

Удобрения
Сепарация биомассы Удобрения Фасовка под
Сепарация жидкости разного розничный рынок
Сушка биоудобрений рода Продажа навалом
Гранулирование
~40-50% оСВ
Техническая вода Углекислый газ
Пищевая пром.
Очистка воды и Побочный продукт от Химическая пром.
CO2
снабжение с/х очистки биогаза до Удобрения
предприятия метана ~40% биогаза


Оценка источников дохода
Сжигание биогаза
Использование КПД Ресурс Оценка Вывод
Значительное
(+) Наиболее простой способ
снижение
Только тепловая (-) Сезонность спроса (отопление)
70% Т/э окупаемости для
энергия (котел) (-) Ограниченный радиус поставки
масштабных
(-) Необходимость инфраструктуры
проектов
(+) Достаточно тепла для подогрева
Э/э ~ 35% БГС (~1/3 вырабатываемого тепла) Оптимальное
Когенерация 80%
Т/э ~65% (+) Наилучшая эффективность решение
(+) Проверенные технологии
Только (-) Снижение КПД БГС Значительное
электроэнергия 30% Э/э (-) Высокая стоимость снижение
(микротурбины) (-) Невысокие мощности (до 200 кВт) окупаемости

Когенерация обладает значительными преимуществами:
1) Электроэнергия направляется на обеспечение нужд БГС (~10%) и с/х предприятия
2) Электроэнергия может отпускаться в сети
3) Тепловая энергия направляется на обеспечение нужд БГС (~30%)
4) Остальная тепловая энергия может использоваться для отопления или сушки


Очистка до метана
Использование Оценка Вывод
(-) Неконкурентоспособность с обычным газом
Маловероятно в
Отпуск в систему (-) Ограниченный радиус поставки
российский рыночных
газоснабжения (-) Необходимость инфраструктуры
условиях
(-) Обеспечение стабильности поставок
Требуется оценка
(+) Дешевый вид топлива (КПГ)
Топливо для а/м потребностей и
(-) Перевод техники на ГБО
готовности собственника
Требуется оценка
(+) Автономное газоснабжение
Собственные нужды потребностей и
(-) Необходимость инфраструктуры
готовности собственника
(-) Сложности с выходом на химические Маловероятно в
Химическая пром. предприятия российский рыночных
(-) Обеспечение необходимого размера партий условиях

Происходит замещение использования биогаза для выработки э/э и т/э, при этом:
1) Рынок сбыта ограничен
2) Необходимо конкурировать с природным газом
3) Необходим опыт работы с газом (лицензии и пр.)


Получение экологически чистого удобрения
Использование Оценка Вывод
(+) Продажа жидких удобрений и биомассы
Сепарация биомассы и
(-) Невысокая стоимость Требуется оценка рынка
жидкости
(-) Наличие потребителей в округе

Сушка биоудобрений и (+) Повышение стоимости и качества удобрений
Требуется оценка рынка
их гранулирование (-) Затраты тепловой энергии

Продажа удобрений в (+) Повышение стоимости и качества удобрений
Требуется оценка рынка
розницу (-) Работа по правилам розничного рынка

Удобрения образуются неизбежно - большей частью в виде волокон (порядка 40-50%
массы оСВ), смешанных с жидкостью:
Например, в БГС «Байцуры» коэффициент выхода удобрений – 0,5
1) Рынок сбыта – оптовый или розничный
2) Возможность повышения качества удобрений
3) Экологичность получения удобрений


Плата за утилизацию отходов (экологические платежи)

Плата за утилизацию регламентируется Постановлением от 12 июля 2003 г. №344
III класс опасности (отходы свиноводческих комплексов и птицеферм) 497,0
IV класс опасности (отходы КРС) 248,4
Реально - требования к исполнению экологического законодательства не
развиты и экологи закрывают глаза на отходы с/х предприятий
При подписании долгосрочного договора на утилизацию Требуется оценка
c/х предприятию придется платить экологический взнос готовности
или его часть биогазовой станции собственника

Возврат технической воды

Зависит от применяемых технологий
Высокие капитальные и операционные затраты снижают
привлекательность данного источника дохода

Получение углекислого газа
Углекислый газ – побочный продукт в случае подключения системы очистки до метана
Дополнительные капитальные затраты, ограниченный рынок сбыта


Источники дохода
Плата за утилизацию Сжигание биогаза Отопление (зима)
Сушка леса
Отходы КРС: Прямое сжигание Тепло, Гкал Теплицы
IV категория Обеспечение БГС
опасности Когенерация (CHP)
Отпуск в сети
Микротурбины Э/э, кВт•ч Собственные нужды
Обеспечение БГС

Очистка до метана Отпуск в систему
Разделение газов (PSA) Биометан газоснабжения
Угольные системы (95% CH4) Топливо для а/м
Регенеративная водная Собственные нужды
система ~55% биогаза Химическая пром.

Удобрения
Сепарация биомассы Удобрения Фасовка под
Сепарация жидкости разного розничный рынок
Сушка биоудобрений рода Продажа навалом
Гранулирование
~40-50% оСВ
Техническая вода Углекислый газ
Очистка воды и Побочный продукт от Химическая пром.
CO2 Удобрения
снабжение с/х очистки биогаза до
предприятия метана ~40% биогаза


Варианты инвестирования

1) Биогазовая станция на балансе с/х предприятия

1.1) Создание комплекса в рамках сельскохозяйственного предприятия
Пример из российской практики – СГЦ «Мортадель» во Владимирской области
Кредит + %
Руб. С/х предприятие Кредит Кредитное
кВт•ч учреждение
Гкал БГС на балансе
Поставщик
Основной эффект – экономия затрат:
1) Отсутствие платы за утилизацию органических отходов 3, 4 класса опасности в
соответствии с Постановлением от 12 июля 2003 г. №344
2) Производство электроэнергии и тепла для собственных нужд (или газа)
3) Производство и использование экологически чистых органических удобрений
Основные ограничения:
1) Капитальные издержки отразятся на себестоимости продукции
2) Отсутствие интереса сторонних компаний в участии в проекте
3) Необходимость залога (бетонный ферментер, например, неликвидный актив)



1) Биогазовая станция на балансе с/х предприятия

1.2) Создание комплекса в рамках энергосервисного контракта

Руб. Энергосервисная Кредит + %
Экономия

С/х предприятие Сырье Кредит КУ
кВт•ч компания
Гкал
БГС на балансе БГС на балансе (3-5 лет) Оборудование П

Основной эффект – компенсация затрат за счет экономии ресурсов:
1) Отсутствие капитальных затрат со стороны с/х предприятия
2) Перевод на балан с оборудования через 3-5 лет за счет сэкономленных средств
3) Гибкие схемы взаиморасчетов между с/х предприятием и энергосервисной компанией

1) Риски перекладываются на энергосервисную компанию
2) Подключение страховых механизмов и нормативно-правовой базы
3) Объём проекта только в рамках текущего энергопотребления заказчика
4) Проблемы со сбытом удобрений (долгосрочное обязательство с/х предприятия на закупку?)



2) Биогазовая станция на балансе отдельной компании

2.1) Проектной финансирование

Проектная Дивиденды

кВт•ч С/х предприятие Доля в УК компания - SPV Доля в УК КУ
Гкал
Удобрения
БГС на балансе Оборудование П
Руб.
Утилизация

Основной эффект – возврат средств только за счет денежных средств проекта:
1) Широкий круг участников, обеспечивающих финансирование
2) Хозяйственная деятельность БГС отражается на обособленном балансе
3) Проектная компания служит залогом для кредитных учреждений

1) Необходимость вложений со стороны предприятия-заказчика
2) БГС оперирует как рыночный агент с максимизацией доходности
3) Фиксация части денежных потоков через долгосрочные контракты



2) Биогазовая станция на балансе отдельной компании

2.2) Стороннее инвестирование на основе долгосрочных контрактов
Кредит

Компания Оператор
кВт•ч С/х предприятие КУ
проекта
Гкал БГС на Кредит + %
Удобрения Руб. балансе
Утилизация
Долгосрочные контрактные отношения П
по каждой из статей выручки
Основной эффект – отсутствие взноса со стороны с/х предприятия:
1) Обеспечение стабильности поставок сырья и продукции БГС
2) Хозяйственная деятельность БГС отражается на обособленном балансе
3) БГС управляет профильная компания

1) Риски невыполнения условий контракта и спекуляций со стороны предприятия
заказчика
2) Комплексность контрактных отношений


Капитальные затраты

Базовая модель (биогазовая установка): Энергетическая модель: использование
сырье перерабатывается в базовые биогаза с целью получения энергии
удобрения, биогаз не используется GE Jenbacher J312
(сжигается в факеле) Эл. мощность – 625 кВт
Факел Когенератор Тепловая мощность – 692 кВт
Биогаз CAPEX0+25 млн. руб.
1,6 МВт
Биогаз
~80 млн. руб.
Навоз/Жижа/Помет 2 млн нм3/год 115000 руб./кВт
Газгольдер
Твердая Газовая модель: использование биогаза
фракция для получения метана и углекислого газа
40 кВт (эл) Реактор
400 кВт (т) Метан A) Отдача в систему
Энергетические B) Заправка а/м
с/х культуры
Система очистки
Биомасса A) CAPEX0+20 млн. руб.
Биомасса B) CAPEX0+40 млн. руб.
Сепаратор
Повышение ценности удобрений:
Жидкая осушение и гранулирование субстрата
Лагуна
биомасса
Удобрения Продажа
Исходные данные: CAPEX0=55 млн. руб. Собств. нужды
40000 тонн/год Оборудование = 55% Система сушки
навоз КРС (75% влаж.) Строительство = 40%
Км = 0.85 (310 дн/год) Прочее = 5% CAPEX0+20 млн. руб.

OPEX – GE Jenbacher J312 - 625 кВт
Стоимость ГПД
600000 евро (2009) 38 тыс. руб. за 1 кВт электрической мощности

Проведение ТО
Название Наработка, ч Кол-во ТО Материалы, € Работы, €
ТО2000 2000 24 763 358
ТО10000 10000 2 5711 1661 16,2 млн. руб. за 8
ТО20000 20000 2 51505 5417 лет эксплуатации
ТО30000 30000 1
или 2 млн. в год
63478 7405
Плановый
60000 1 180000
капремонт

Потребление масла
0,3 г/кВт•ч  при 4654000 кВт•ч (Км=0,85) – 1396 кг масла
204000 руб./год
 Mobil Pegasus 705 – 27000 руб. за 208 л (~185 кг)

OPEX - ~0,5 руб./кВт•ч при условии проведения капитального ремонта


Биогазовые станции - Россия - Biogas in Russia

Recommended

Recommended

More Related Content

Featured

Featured (20)

Биогазовые станции - Россия - Biogas in Russia