Г. Гелетуха. Стан та перспективи утилізації біогазу на полігонах ТПВ в Україні

1. 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!

2. 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

3. 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
Сценарий
до2010г.
Тенденция
до2010г.
Источник:
http://www.energies-renouvelables.org/observ-er/stat_baro/observ/baro182.pdf

4. 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

5. Сравнение величины ЗТ в Украине и Германии
ВИЭ Объект электроэнергетики,
установленная мощность
ЗТ в Украине*,
Евро центов/кВт∙ч
ЗТ 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 11.67
150-500 kW 9.18
500-5000 kW 8.25
5-20 MW 7.79
Биогаз с полигонов ТБО:
≤500 kW 9.0
500-5000 kW 6.16
Биогаз станций аэрации:
≤500 kW 7.11
500-5000 kW 6.16
Шахтный метан:
≤1 MW 7.16
1-5 MW 5.16
>5 MW 4.16
Биогаз (анаэробная ферментация):
≤150 kW 11.67+1=12.67
150-500 kW 9.18+1=10.18
биомасса (CHP):
≤150 kW 11.67+3=14.67
150-500 kW 9.18+3=12.18
500-5000 kW 8.25+3=11.25
5-20 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

6. 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.)

7. Себестоимость получения биогаза
для полигонов Украины

8. Полигоны ТБО в г. Мариуполь
ПСО (сбор и утилизация биогаза)

9. 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

10. Полигон ТБО №1 (Мариуполь)
Система сбора биогаза – проект и строительство
44 скважины
3 газосборных пункта
протяженность трубопроводов – 4 км

11. Полигон ТБО №1 (Мариуполь)
Система сбора биогаза – проект и строительство

12. 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 AG
HOFGAS®
– Ready 800

13. 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

14. Полигон ТБО Хмельницкий –
ИК- нагреватели на биогазе

15. 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

16. Сжигание биогаза в факеле, август 2009
2000 м3/час биогаза
(Гафса/СММ)
Полигон ТБО в г. Львов

17. Потенциальный объем биогазового рынка Украины
Тип оборудования Приблизи-
тельная
емкость
рынка, ед.
Суммарная
Установленн
ая мощность,
МВтт
+МВтэ
Замещение
природного
газа,
млрд. м3
/год
Снижение
выбросов
СО2экв
*
,
млн. т/год
Инвестицион
ные 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

18. 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.

19. 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.

20. 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%

21. Украина
Биомасса – 0,5%
Швеция
Биомасса – 31%
Шведское Энергетическое Агентство
http://www.energimyndigheten.se
Структура потребления энергоносителей,
2009 р.

22. Гелетуха Г.Г.
тел./факс: 044 332 9140
E-mail: geletukha@biomass.kiev.ua
http://www.biomass.kiev.ua
Спасибо за внимание
Мы делаем будущее зеленым!