Дерусифікація енергетики: чи замістять російський газ українські біомаса, біопаливо та біометан

Можливості скорочення і заміщення споживання природного газу за рахунок біоенергетики, для Української кліматичної мережі проаналізував Георгій Гелетуха, докт. техн. наук, голова правління Біоенергетичної асоціації України.  

Війна Росії проти України поставила нашу державу, ЄС і світ перед викликом щодо найскорішого введення ембарго на закупівлю нафти, газу і вугілля з країни-агресора. На жаль, близько 40% енергії Україна змушена закуповувати за кордоном, у тому числі у Росії. Фактичне споживання природного газу в 2021 р. становило 26,8 млрд м³, у тому числі населенням – 8,6 млрд м³, виробниками тепла – 6,3 млрд м³, промисловістю, бюджетними організаціями та іншими непобутовими споживачами – 11,9 млрд м³.

Необхідний імпорт природного газу в Україну останніми роками складав 8…10 млрд м³/рік.

При прогнозованих планах розвитку до 2030 р. Україна здатна повністю скоротити/замістити імпортований природний газ у обсягах до 10 млрд м³/рік і стати повністю енергонезалежною від нього. До 2050 р. обсяг скорочення/заміщення природного газу може досягти майже 26 млрд м³/рік.

Прогнозовані обсяги скорочення та заміщення споживання природного газу у відповідності до програмних документів України та експертних оцінок авторів було представлено в Аналітичній записці UABIO.

Запропоновані заходи включають як використання ВДЕ, так і підвищення енергоефективності та деякі організаційні підходи.

Потенціал біомаси

Заміщення природного газу біомасою і твердими біопаливами при виробництві теплової енергії – це один з найбільш рентабельних шляхів заміщення природного газу. Поглянемо на вже досягнуті частки теплової енергії, що виробляється з відновлюваних джерел енергії, переважно з біомаси, в більшості країн ЄС: Швеція (66%), Естонія (58%), Фінляндія (58%), Латвія (57%). В середньому в ЄС цей показник становить 23% від загальної кількості енергії, що використовується для опалення та охолодження, при цьому постійно зростаючи: з 12% у 2004 році до 23% у 2020 році.

У виробництві теплової енергії Україна потенційно може замістити до 10 млрд м³ природного газу/рік біомасою. За даними Державної служби статистики України за 2020 р., біоенергетика вже заміщує 5,2 млрд м³ природного газу/рік і може заміщувати значно більше при зміні відношення держави до цього сектору. Технологічну основу таких систем складатимуть котли, котельні і ТЕЦ на біомасі в індивідуальних будинках, у системах ЦТ і у промисловості.

За даними UABIO, найдешевшими є різні види твердих біопалив, вартість одиниці енергії у яких складає 103…353 грн/ГДж з ПДВ. Аналогійний показник для природного газу для різних категорій споживачів становить 299…1194 грн/ГДж з ПДВ. Завдяки такій суттєвій різниці в ціні  і зростає інтерес до заміщення природного газу твердими біопаливами.

Порівняння вартості одиниці енергії в різних енергоносіях в Україні (травень 2022 р.).

Прогноз розвитку сектору біоенергетики до 2050 року в частині твердого біопалива

Виробництво біометану

Цей напрямок використання біогазу та біометану динамічно розвивається в ЄС. Їх сумарне виробництво може задовольнити сьогодні вже 4,6% попиту на природний газ в ЄС. Враховуючи зниження попиту на газ, біометан може покрити 30…40% потреби ЄС у газі до 2050 р., за даними EBA.

За прогнозами Української біоенергетичної асоціації, наша держава може потенційно виробляти до 10 млрд м³ біометану/рік, переважно з аграрних відходів і залишків, таких як гній, послід, солома злакових, стебла кукурудзи, стебла соняшника, жом цукрових буряків, меляса, силос кукурудзи, а також побутові відходи та інші види біомаси. До 2050 р. можна досягти загальних обсягів виробництва біогазу/біометану в країні до 6 млрд м³/рік, з яких частина може піти на експорт.

«Біометан абсолютно готовий для закачування в газову мережу вже сьогодні; не потрібні інвестиції у модернізацію газових мереж і газового обладнання (газові пальники та арматура, двигуни, турбіни і т.п.). У сфері виробництва біометану Україна може конкурувати з будь-якими країнами світу. Вона має найбільшу в Європі площу сільськогосподарських угідь, і, відповідно, один із найкращих в світі потенціалів аграрної сировини для отримання біометану. Україна може запропонувати найдешевшу сировину для виробництва біометану», – зазначає Гелетуха.

Біометанові заводи, окрім біометану, генерують дигестат, який може стати основним органічним добривом, необхідним для відродження українських ґрунтів. Наразі біометан – це найдешевший із можливих відновлюваних газів. Вартість біометану, за якою інвесторам стає вигідне його виробництво, складає біля 1000 дол. США/1000 м³. При нинішніх цінах на газ на біржах ЄС (близько 1300 дол. США/1000 м³) виробляти біометан в Україні абсолютно рентабельно як для внутрішнього споживання, так і для експорту. Висока ймовірність подальшого зростання ціни природного газу внаслідок можливого скорочення споживання або повного ембарго російського газу на ринках ЄС.

Таким чином, заміщення природного газу місцевим біопаливом і біометаном має бути для держави пріоритетом, значно важливішим за експорт деревного палива чи його продаж деревообробним підприємствам для виготовлення деревних плит. До 2030 р. в цих секторах реально замістити до 4 млрд м³/рік природного газу.

Що має робити держава?

UABIO рекомендує наступні кроки для першочергового запровадження в Україні:

– Ввести регулювання державою цін на паливну деревину для суб’єктів господарювання, які отримали ліцензії на право виробництва теплової та електричної енергії. Це надасть можливість зменшити вартість деревного палива і прискорити заміщення імпортного газу.

– Дозволити оплату паливної сировини держлісгоспам пропорційно виплатам Гарантованого покупця виробникам електроенергії з біомаси.

– Запровадити систему електронної торгівлі твердим біопаливом (біопаливна біржа) із забезпеченням стандартів якості і гарантій постачання біопалива.

– Заборонити спалювання лісосічних відходів в лісі. Цей спосіб очищення лісосіки дозволяє діючий Лісовий кодекс України. Замість цього зобов’язати підприємства лісового господарства очищати лісосіку шляхом збирання і транспортування лісосічних відходів до найближчої дороги, звідки бізнес з задоволення купить і вивезе лісосічні відходи у якості палива.

– Звільнити від сплати податку за викиди СО₂ установки, що спалюють тверде біопаливо і біогаз/біометан.

– Створити реєстр біометану. Запровадити систему видачі гарантій походження для біометану.

– Зняти вимогу обов’язкової державної реєстрації для дигестату, зазначену в Законі України «Про пестициди та агрохімікати». Розробити і затвердити національний стандарт на дигестат при використанні його як органічного добрива чи поліпшувача ґрунту.

– Затвердити прийнятні для біометану вимоги щодо вмісту кисню (0,2…1%) у технічному регламенті природного газу.

Перш за все Україні потрібно якнайшвидше розробити дієву і амбітну державну програму скорочення і заміщення споживання імпортного газу. Така програма має стати основою відновлення енергетики України.

ЛІТЕРАТУРА

1. Георгій Гелетуха, Тетяна Желєзна, Семен Драгнєв, Ольга Гайдай. Десять кроків України для відмови від російського природного газу. Аналітична записка Біоенергетичної асоціації України № 28, квітень 2022 р. 

2. Share of energy from renewable sources in heating and cooling 2020, Eurostat. 

3. Енергетичний баланс України за 2020 рік. Експрес-випуск Державної служби статистики України 30.11.2021.
4. Geletukha G., Zheliezna T. Prospects for Bioenergy Development in Ukraine: Roadmap until 2050 // Ecological Engineering & Environmental Technology. – 2021, v. 22 (5), p. 73-81.
5. EBA Statistical Report 2021.