Экологическим биометаном в будущем можно заменить около 20% общего потребления природного газа в мире. Каковы перспективы производства биометана в Украине?
Страны ЕС в рамках Зеленого Соглашения по достижению климатической нейтральности одной из целей поставили значительное сокращение потребления природного газа к 2050 г. с замещением его возобновляемыми газами (биометаном и зеленым водородом).
Для этого создается законодательная база, и готовятся к реализации значительные инвестиционные проекты. Украина имеет все потенциальные возможности присоединиться к этому процессу.
Биометан – биогаз, доведенный до качества природного газа, содержащего, как правило, 95-98% метана (СН4).
Биометан может существенно способствовать декарбонизации газового сектора, делая возобновляемые газы доступными для транспорта, промышленности и отопления.
Использование биометана
Биометан, как близкий аналог природного газа, может использоваться для производства тепловой и электрической энергии, в качестве топлива для транспорта, а также как сырье для химической промышленности.
В Германии, например, 88% производимого биометана используется на ТЭЦ для производства электроэнергии и тепла, 5% – для теплоснабжения и около 5% на транспорте.
Примерно 10% производимого в Европе биометана используется в качестве моторного топлива, прежде всего в таких странах, как Швеция, Германия, Финляндия, Швейцария, Исландия.
Биометан можно использовать во всех двигателях, работающих на природном газе. На рынке представлено много современных газовых двигателей для автомобилей, тяжелых транспортных средств, кораблей и поездов, которые могут работать на биометане.
Большинство производителей автомобилей выпускают модели, работающие на сжатом или сжиженном метане. Существует также возможность переоборудовать автомобиль с бензиновым двигателем для работы на биометане.
Развитие биометана в мире
По оценкам Международного энергетического агентства (МЭА) потенциал производства биометана в мире составляет 730 млрд. куб. м/год (около 20% нынешнего общего потребления природного газа). В 2019 году мировое производство биометана достигло почти 5 млрд. куб. м/год.
Лидером производства биометана на сегодня ЕС – производство биометана в Европе существует уже в 18 странах.
Сейчас биогазовый сектор ЕС производит 15800000000 куб. м биогаза и 2430000000 куб. м биометана. В конце 2019 на территории ЕС было около 19000 биогазовых и 725 биометанових установок.
Производство биометана в 2019 г. выросло на 16% по сравнению с предыдущим годом (наибольший рост с 2014 г.). Лидером европейского биометанового рынка остается Германия, где на 200 заводах произведено около половины европейского биометана.
В последние годы по темпам развития лидируют такие страны, как Франция, Нидерланды, Дания и Италия.
Наибольший прирост сектора состоялся во Франции. В 2018 г. в стране пущен 32 биометанових заводы, и общее их количество достигло 76. Еще более 1000 биометанових проектов находятся на разных стадиях развития.
Ближайшей целью Франции является производство 0.6 .. 0.8 млрд. куб. м биометана/год. Существующая во Франции система субсидирования цены на биометан, что подается в газовые сети (0,045-0,135 евро/кВт
ч), превратила страну в наиболее быстро растущий рынок биометана в Европе.
Кроме Франции биометановые проекты активно развиваются в Нидерландах (12 новых заводов в 2018 году), Дании (9 новых заводов), Италии (7 новых заводов).
Прослеживается также четкая тенденция в изменении сырья для производства биометана. В 2013 г. начался переход от энергетических культур (силоса кукурузы) в сельскохозяйственных остатков, коммунальных отходов и осадка сточных вод. С 2017 г. почти не было создано новых заводов для работы на энергетических культурах.
Перспективы биометана
Прогноз Европейской биогазовой ассоциации – к 2030 г. сектор биогаза и биометана может практически удвоить производство, а к 2050 г. производство может вырасти более чем в четыре раза. Потенциальное производство биогаза и биометана в ЕС в 2030 г. может достигать 44 млрд. куб. м/год.
Согласно правительственным планам Дании, уже в 2025 г. производство биометана и природного газа в стране должны сравняться, а в 2035 г. природный газ будет полностью замещено биометаном.
Потенциальным европейским лидером биометанового рынка является Италия, где государством различными методами стимулируется использование сжатого и сжиженного биометана в качестве моторного топлива на транспорте.
В начале 2019 г. в стране было подано 900 заявок на подключение биометанових заводов к газовым сетям общей мощностью 2200000000 куб. м /год. Ожидается, что в 2023 г. в Италии транспортный сектор будет потреблять 2 млрд. куб. м газа/год, из которых 25% будет биометан (bio-CNG).
По оценкам МЭА годовое производство биометана в мире может достичь 240 млрд. м 3 / год в 2040 году при реализации стратегии устойчивого развития. При этом ЕС потеряет роль мирового лидера, поскольку более 50% биометана будет произведено и использовано в Китае и Индии.
Перспективы биометана в Украине
Сейчас потенциал производства биометана в Украине оценивается в 7800000000 куб. м/год. Потенциал охватывает биометан из отходов и побочной продукции АПК (3800000000 куб. м), из силоса кукурузы (2700000000 куб. м), а также из других отходов животноводства и перерабатывающей промышленности (1300000000 куб. м).
В 2050 потенциал производства биометана может вырасти до 17 млрд. куб. м/год. Существенное увеличение потенциала биометана прогнозируется за счет роста промышленного производства, расширение сырьевой базы для производства биометана, укрупнение животноводческих предприятий и перехода от захоронения твердых бытовых отходов к использованию технологии механико-биологической обработки.
“Дорожная карта развития биоэнергетики в Украине к 2050 г.” предусматривает учреждение и рост производства биометана в Украине до 1700000000 куб. м/год в 2035 г. и до 3 млрд. куб. м/ год в 2050 г.
Предпосылки и преимущества производства биометана в Украине
Украина имеет самую большую в Европе площадь сельскохозяйственных угодий. Соответственно, в Украине один из лучших в мире потенциалов аграрного сырья для производства биометана.
Украина имеет развитую сеть газораспределительных сетей и мощную газотранспортную сеть, что позволяет производителям биометана подключиться к газовым сетям в большинстве мест Украины.
Транспортировка биометана газовыми сетями и использования биометана в газовом оборудовании (газовые горелки, двигатели, турбины) не требует затрат для их модернизации.
Потенциальная возможность дополнительной загрузки украинской ГТС биометаном. Сейчас вопрос ее наполнения газом после 2024 (завершение контракта с Россией) остается открытым.
Биометан – один из экономически эффективных способов декарбонизации энергетики и экономики.
Использование биометана в качестве моторного топлива дает возможность сельскохозяйственным производителям получить собственный источник энергии за счет отходов и остатков собственного производства.
В Украине существуют традиции использования сжатого природного газа (СПГ) в качестве моторного топлива для автобусов и тяжелых транспортных средств.
Более 200 000 автомобилей работали на СПГ, есть достаточно хорошо развитая сеть из примерно 300 заправочных станций, распространенные по всей стране.
Использование биометана в общественном транспорте может значительно снизить загрязнение воздуха в больших городах. Биометан целесообразно использовать не только на автомобильном, но и на водном и железнодорожном транспорте, не только в сжатом, но и в сжиженном состоянии.
Сектор биометана обеспечит значительный вклад в производство качественных органических удобрений и возрождения плодородия украинских почв.
Сектор также принимать активное участие в достижении национальной цели уменьшения выбросов парниковых газов.
В перспективе избыток электроэнергии из ВИЭ может быть использован для получения зеленого водорода путем электролиза воды с последующей метанизацией водорода с использованием двуокиси углерода, полученного в процессе обогащения биогаза до биометана.
Таким образом можно значительно повысит общую эффективность обоих процессов, а также количество производимого биометана.
Законодательная база
В начале апреля Минэнерго опубликовало для общественного обсуждения проект Закона Украины “О внесении изменений в некоторые законы Украины по развитию производства и потребления биометана”. Законопроект решает две основные задачи:
- Вводит в законодательное поле Украины определение термина “биометан” – это биогаз, по своим физико-техническим характеристикам соответствует нормативно-правовым актам на природный газ для подачи в газотранспортную и газораспределительной системы или для использования в качестве моторного топлива.
- Создает “Реестр биометана” – электронную систему учетных записей, предназначенную для регистрации представленного в газотранспортной или газораспределительной системы и отобранного с газотранспортной или газораспределительной системы объема биометана, а также для формирования гарантий происхождения биометана, их передачи, распределения или аннулирования и предоставления сертификатов происхождения биометана
Биоэнергетическая ассоциация Украины полностью поддерживает этот законопроект, как таковой, что позволит начать в Украине производство, потребление и экспорт биометана.
Прогнозирую, что в первые годы после его принятия основная часть производимого биометана будет экспортироваться в страны ЕС, в которых созданы более благоприятные условия для его потребления.
По мере роста экономики Украины и благосостояния его людей все большая часть производимого биометана оставаться для внутреннего потребления. (Георгий Гелетуха, председатель правления биоэнергетической ассоциации Украины, Epravda.com.ua/Энергетика Украины и мира)
