Український агросектор забезпечить країну і продовольством, і енергією

За даними Біоенергетичної асоціації України, відходи вітчизняного агросектора щорічно становлять до 100 млн т. З них близько 60 млн т може використовуватися для виробництва твердого біопалива. І ці обсяги постійно зростають відповідно до збільшення валового збору агрокультур. Стеблини і бадилля, качани, лушпиння соняшника тощо за умови належної підготовки можуть використовуватися як паливо навіть на металургійних комбінатах. Додатково можна отримувати 11,5 млн т твердого біопалива за рахунок культивації енергетичних культур та 1,6 млрд куб. м біогазу з відходів тваринництва. За словами голови правління Біоенергетичної асоціації України Георгія Гелетухи, сьогодні половина відходів рослинництва використовується для виробництва біопалива.

Завдяки використанню відходів рослинництва і тваринництва Україна здатна замістити мільярди кубометрів газу, що дозволяє економити великі кошти, причому у валюті. Наприклад, за даними Держстату, у 2017 році Україна імпортувала природного газу на $3,8 млрд. Вже зараз за рахунок біопалива (включаючи деревину) загалом заміщується близько 3,5 млрд куб. м газу. Якщо виходити з цін на природний газ для промислових споживачів і бюджетної сфери, ці 3,5 млрд куб. м коштували б споживачам приблизно 30 млрд гривень. Протягом найближчих чотирьох років тільки за рахунок біомаси і біогазу аграрного по-ходження можна буде замісити близько 5,3 млрд куб. м природного газу. Агросектор здатен не тільки заробляти валюту, а й суттєво з вигодою для себе скорочувати її витрати.

Тверда біомаса

Найбільш затребуване серед усіх видів твердої біомаси лушпиння соняшника, що пояснюється його високою температурою горіння, низькою вологістю і відносно простим процесом підготовки (лушпиння подрібнюється у пил, який і подається до топки). Лушпиння використовує металургійний комбінат «АрселорМіттал Кривий Ріг», повністю на лушпинні працюють ТЕЦ «Кропивницького ОЕЗ» і ТЕЦ компанії «Єврогейл». Але потенціал лушпиння як біопалива практично вичерпаний —використовується майже 95% доступної сировини.

Найбільш поширеним і масовим видом твердого біопалива, окрім, звичайно, деревини, в Україні є солома. Проте для звичайних твердопаливних котлів вона не підходить. Для її використання потрібні спеціальні котли, кількість яких в Україні можна перерахувати на пальцях. Так, «солом’яний» котел потужністю 1 МВт встановлений у модернізованій котельні в Миргороді. Котельня у місті Оріхові Запорізької області використовує суміш подрібненої соломи і лушпиння соняшника. Поки ці приклади поодинокі — інвестори віддають перевагу більш універсальним котлам для деревини. Щоправда, обмеження не стосуються брикетів із соломи, які можуть спалюватися у будь-яких котлах і печах. Обсяг ринку паливних брикетів з біомаси в Україні загалом можна оцінити приблизно у 500 000 т на рік, з яких на солом’яні припадає близько 100 000 т. За прогнозами вже у 2020-му брикетів із соломи буде вироблятися до 300 000 т.

Хоча слово «ринок» стосовно півсотні виробників солом’яних брикетів та їх клієнтів вживати, мабуть, зарано. Достатньо глянути на розбіг цін на цю продукцію — 1700–2750 грн/т залежно від регіону.

Виробництво брикетів із соломи впровадив кооператив у селі Кінські Роздори Запорізької області. Завод був збудований і запущений у 2016 році, витрати становили близько 750 000 гривень при виході готової продукції до 300 кг/год. Поки головні споживачі — 50 членів кооперативу, але розглядається питання розширення виробництва для виходу на ринок.

У тому ж 2016 році брикетувальну лінію для соломи потужністю 5 т за зміну встановило господарство «Світанок» у селі Непедівка на Вінниччині. Інвестиції сягнули 5,6 млн гривень, продукцію збувають бюджетні заклади району.

Ще одна брикетувальна лінія у Вінницький області запрацювала у селі Обухів на базі фермерського господарства «Вищеольчедаївське» у липні 2017-го. Брикетами вона забезпечує об’єкти соціальної сфери у декількох районах області. Окупаються такі лінії вже протягом року-двох експлуатації.

Рідка сировина

В Україні налічується близько 20 біогазових установок (БГУ), які умовно можна віднести до «аграрних» — тобто встановлених або на агропідприємствах, або на підприємствах харчової та переробної промисловості. Власне, «паливом» для біогазового реактора може бути будь-яка волога біомаса, здатна до зброджування.

Але найкращий вихід біогазу дають реактори, «заряджені» тваринними відходами зі свиноферм, корівників, птахівників у суміші з силосом або відходами переробки спиртових, пивних, цукрових заводів тощо. Наприклад, БГУ потужністю 1,1 МВт електроенергії, що працює на фермі великої рогатої худоби «Української молочної компанії», за добу переробляє близько 400 т гною. За словами представників «Зорг Біогаз Україна», які встановлювали станцію, вона була введена в експлуатацію у 2009 році і вже окупилася.

Вигода від встановлення БГУ очевидна. Підприємство може виробляти електроенергію та продавати її за «зеленим» тарифом (зараз — 0,12 євро за 1 кВт). Крім того, БГУ може забезпечувати газом та/або електроенергією виробничі потре-би самого власника.

Проте встановлений розмір «зеленого» тарифу забезпечує швидку окупність лише проектів великої потужності (від 2 МВт). Установки малої потужності (100–200 кВт) будуть повертати інвестиції до 10 років. Також важливе питання наявності у господарства достатньої кількості рідкої та твердої біомаси. Для забезпечення повного завантаження БГУ на 100 кВт достатньо мати поголів’я великої рогатої худоби у 1000 голів або свинокомплекс на 5500 голів. Розрахунки показують, що малопотужні установки можуть функціонувати виключно на тваринних відходах. Починаючи з потужності у 1 МВт треба додавати ще й силос. Наприклад, для БГУ потужністю 5 МВт вимоги такі: гній від 6700 голів великої рогатої худоби (або 33 000 голів свиней) з обов’язковим додаванням у біогазовий реактор силосу, якого на рік потрібно 93 500 т.

При цьому високий і сам поріг входження в такі проекти. БГУ на 5 МВт обійдеться у 1600–1800 євро за 1 кВт потужності, а невеликі установки у 100–200 кВт — у 5500–6500 євро за 1 кВт.

Традиційні нетрадиційні

Донедавна головним напрямом інвестування аграріїв у відновлювальні джерела енергії були сонячні станції та панелі.

У 2015–2016 роках країною прокотилася хвиля встановлення сонячних панелей різної потужності фермерськими господарствами, які за два роки інвестували ей напрям до 1,3 млрд євро.

Ще у 2012-му в Україні була лише одна фермерська сонячна електростанція у господарстві «Омельяненко» на Кіровоградщині. Потужність станції становила 1,3 МВт, інвестиції — 26,9 млн гривень, окупився проект за чотири роки. Наразі, за приблизними підрахунками експертів, в українських селах вже понад 2000 сонячних електростанцій потужністю від 100 кВт до 1,5 МВт.

У фермерському господарстві «Омельяненко» у 2014 році була додатково встановлена сонячна станція на 90 кВт з автоматизованою системою стеження за сонцем. А у 2015-му правління господарства стало, можливо, найпершою в Україні сільською офісною будівлею, яка опалюється за допомогою теплових насосів на сонячній енергії.

Вітрова енергетика менш поширена в українських аграрних господарствах. Але перспективи в аграрному секторі у неї є. Принаймні вітрові установки можуть стати у пригоді власникам зрошувальних систем — для підйому води з артезіанських свердловин і живлення самої системи. За інформацією Української вітроенергетичної асоціації, поки у сільській місцевості поширені лише індивідуальні вітряки домогосподарств. Законом встановлено максимальну потужність таких генераторів до 30 кВт, але найбільш поширені побутові вітрові установки 1–2 кВт, що використовують як резервні джерела живлення окремих житлових будівель.

Затюканий напрям

Валовий збір кукурудзи у 2018 році прогнозується на рівні близько 30 млн т, що мінімум на 14% вище показника 2017-го. І ці обсяги будуть постійно нарощуватися: за два останні роки площі під кукурудзою зросли на 200 000 га, зараз кукурудзу на зерно засівають на понад 4,5 млн га угідь.

Це примушує уважніше придивитися до ще одного джерела енергетичної біомаси — стеблин кукурудзи. У порівнянні з соломою вони мають низку переваг. За своїми характеристиками кукурудзяні стеблини близькі до деревини і мають більшу теплоту згоряння. Кліматичні умови України дозволяють витримувати їх на повітряному висушуванні — прямо на полі, без затрат енергії. Крім того, вони підходять до будь-якого твердопаливного котла.

В Європі вони вже стали досить традицій-ним джерелом енергії. Ціна на цю сировину у США становить приблизно $50/т, на європейському ринку — 40 євро/т.

На вітчизняному ринку, з одного боку, існує надлишок пропозиції тюкованої соломи, яка для більшості твердопаливних котлів не підходить. З іншого — є потенційний покупець тюкованих стеблин кукурудзи, але майже немає пропозиції. У Біоенергетичній асоціації України навели два приклади використання відходів кукурудзи у енергетичних цілях: котельня у Черкасах потужністю 4 МВт, яка перейшла з деревної тріски на стеблини та облущені качани кукурудзи, та один з елеваторів у Київської області, що почав використовувати стеблини кукурудзи у зерносушарці замість природного газу. Але в обох випадках йдеться про нетюковані стеблини: відходи доставляються насипом з полів, розташованих поруч із покупцем. Економічно доцільно доставляти таку сировину не більш як за 15 км. Пресовані та тюковані стебла кукурудзи можна возити і за 100 км.

Проте у більшості аграрних господарств навіть немає відповідної техніки для подрібнення та тюкування кукурудзяного стебла. Насамперед це стосується мульчувачів та прес-підбирачів. Такі навісні пристрої в Україні зараз можна придбати у дилерів лише за окремим замовлення, бо немає постійного попиту. Наприклад, за інформацією дилера сільськогосподарської техніки компанії «А-Тера», у Волинській області лише два господарства придбали спеціальні мульчувачі та прес-підбирачі для стеблин кукурудзи.

Інвестиції у придбання найсучасніших мульчувача і прес-підбирача, за розрахунками Біоенергетичної асоціації, становитимуть 198 500 євро. Окупність цих інвестицій залежить від того, на якій площі господарство висіває кукурудзу. У середньому з 1 га можна зібрати 3,5 т сухих стеблин, ціна на тюковані стебла кукурудзи зараз перевищує 33 євро  за 1 т.

ТЕКСТ: МИХАЙЛО ДИКАЛЕНКО