АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЗАПИСКА
о тенденциях развития сегмента топливных гранул в секторе биоэнергентики в мировом разрезе
Для решения задачи по созданию дополнительных видов производств в Кузбассе Управлением стратегического развития предлагается рассмотреть растущий сегмент топливных гранул (пеллет), которые используются в качестве сырья для биоэнергетики. Организация производства пеллет возможна на базе утилизации отходов на предприятиях лесопереработки.
Метод: экспресс – анализ, не претендующий на абсолютную достоверность.
Информация, использованная в данной аналитической записке, была взята из открытых источников (периодические издания - «Прямые Вести» №01/2009, специализированные сайты, такие как , , *****, *****, и др.). Обзор составлен по состоянию на январь-март 2009 года.
ТОПЛИВНЫЕ ГРАНУЛЫ (ПЕЛЛЕТЫ)
Топливные гранулы (пеллеты) - это биотопливо в форме цилиндрических гранул стандартного размера. Сырьем для их производства является кора, опилки, щепа и другие отходы лесозаготовки, а также отходы сельского хозяйства (лузга подсолнечника, солома и др.). Сырье поступает в дробилку, где измельчается до состояния муки. Полученную массу прессуют в гранулы. На производство одной тонны пеллет уходит 4-5 куб. м древесных отходов. Одно из важнейших преимуществ – высокая и постоянная насыщенная плотность, позволяющая относительно легко транспортировать этот продукт на большие расстояния и пересыпать через специальные рукава, что дает возможность автоматизировать процессы погрузки – разгрузки и сжигания этого топлива.
Пеллеты относятся к возобновляемым экологически чистым видам топлива, поэтому они и получили широкое распространение в Европе после вступления в силу Киотского протокола. Древесные пеллеты применяются для обогрева помещений.
При сжигании 1, 9 т пеллет выделяется примерно такое же количество тепла, что при сжигании одной тонны мазута, при этом стоимость пеллет на внутреннем рынке втрое дешевле. Таким образом, обогрев пеллетами обходится на 40% дешевле мазута.
Рисунок 1. Пеллеты Таблица 1. Теплоотдача пелетт и
альтернативных источников энергии
Вид топлива | Тепловая способность, ккал/кг |
Пелетты | 4500 |
Дрова | 2500 |
Уголь древесный | 7500 |
Каменный уголь | 7400 |
Мазут | 9800 |
Дизельное топливо | 10200 |
Природный газ | 8300 |
КРАТКИЙ АНАЛИЗ РЫНКА ПЕЛЛЕТ, ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ
В связи с мировым финансовым кризисом правительствами европейских государств проводится активная политика по стимулированию перехода на альтернативные источники потребления электроэнергии, в частности биотоплива. Именно этот сектор производства демонстрирует сейчас высокие темпы роста. Крупнейшими в мире производителями пеллет являются США, Швеция, Германия и Канада, за которыми следует Австрия, Россия, Литва, Финляндия, Италия, Эстония, Польша и Дания.
К серьезным потенциальным производителям относятся Бразилия, Аргентина, Чили и Новая Зеландия, которые находятся на стадии проектирования инфраструктуры.
В Китае к 2020 году планируется обеспечить 10% потребления энергии за счет биотоплива и выйти на уровень производства в 50 млн. тонн в год. При этом ежегодно планируется строить от 20 до 30 новых электростанций, работающих на биотопливе для обеспечения перехода энергетики на возобновляемые ресурсы.
На Западе спрос на пеллеты превосходит предложение и всё большее количество потребителей переходит с мазута, газа и электричества на пеллеты. На отопление пеллетами Швеция тратит больше денег, чем на отопление нефтепродуктами. Несмотря на то, что в Европе есть свои заводы, внутренний спрос на биотопливо удовлетворен только на 60%.
Более 80 % потребляемых в Дании топливных гранул являются импортом.
Диаграмма 1. Доля потребления биомассы в топливно – энергетическом балансе стран в 2008 году, %.
Доля биомассы в топливно-энергетическом балансе Швеции уже составляет 30%, в Финляндии – 26%, в Австралии - 20,7 %, в Португалии – 17%, в Канаде – 16,4 %, в Германии – 12%, в Дании – 10%.
Бельгийская компания Electrabel (крупнейший производитель электрической энергии в Бельгии) заявила об увеличении объемов потребления топливных гранул в 2009 году в два раза. Аналогичный рост потребления заявлен и в Нидерландах компанией ESSENT.
К 2020 году европейцы намерены довести долю энергии, получаемой из возобновляемых источников, до 20 % общего потребления.
Диаграмма 2. Производство топливных гранул в странах мира
в 2007 году, тыс. тонн.[1]
Структуру европейского рынка топливных гранул составляют оптовый рынок, крупные котельные и электростанции, муниципальные котельные и котельные промышленных предприятий, а также частные домовладельцы.
Диаграмма 3. Потребление топливных гранул в странах мира в 2007 году, тыс. тонн.[2]
Доля потребления пеллет распределяется следующим образом – 50% приходится на промышленный рынок и столько же на частный сектор. В Европе использование биотоплива стимулируется государством. При переходе к нему от угля, нефти и газа население получает ряд экономических льгот.
В 2годах отмечен стремительный рост потребления топливных гранул, чему способствовал рост цен на энерго - сырье.
Япония, начиная с 2006 года, закрыла 10% энергомощностей, работающих на угольном топливе.
Специалисты ожидают, что в связи с недавним «газовым конфликтом», произойдет увеличение спроса на биотопливо в европейских странах, с целью снижения зависимости от российских поставок газа.
Украина уже заявила о том, что может потреблять наполовину меньше природного газа, замещая его альтернативными источниками энергии. Одновременно с этим, Европа также прорабатывает варианты ускоренного перехода на биотопливо.
Российские ресурсы в полной мере способны удовлетворить растущие потребности внутреннего рынка Европы.
По словам аналитиков, крупными перспективными рынками сбыта являются Австрия, Италия, Германия, Нидерланды, Дания и Бельгия, а также Япония.
ПРОИЗВОДСТВО В РОССИИ
В январе Правительство Российской Федерации утвердило основные направления государственной политики в сфере повышения энергетической эффективности электроэнергетики на основе использования возобновляемых источников энергии на период до 2020 года.[3]
В этом документе предпочтение отдается развитию и использованию альтернативных энергетических энергоресурсов. Также отмечается, что приоритеты в электроэнергетике важны и для выполнения международных обязательств по сокращению выбросов парникового газа.
По словам Министра Энергетики РФ, объем выработки биомассы в топливно-энергетическом балансе страны составляет менее 1%. При этом целевые показатели по выработке электроэнергии из возобновляемых источников в 2010 году должны составить 1,5 %, в 2015 году – 2, 5 %, а к 2020 году – 4,5% от общего объема произведенной энергии.
В годах заводы по производству топливных гранул появились в Красноярске, в Вологодской области, в Карелии, Новгородской области и в других областях. Все эти заводы работают преимущественно на экспорт. Также налажены производственные линии в Перми, республике Коми, Москве, Челябинске, Екатеринбурге, Волгограде, Самаре, Казани, Кирове, республике Башкирия. В Новосибирске открыто уже четыре предприятия занимающихся производством и поставками древесных гранул.
По данным биотопливного портала , осуществляющего мониторинг отрасли, в стране на сегодняшний день гранулы производят 60−80 заводов и еще столько же находятся на разных стадиях строительства.
Основными российскими потребителями энергии на основе пеллет являются собственные котельные лесных предприятий, частные котельные в коттеджных поселках (преимущественно, в Ленинградской области, г. Санкт-Петербург и г. Москва) и небольшое число коммунальных служб в лесных регионах.
На экспорт с территории Северо-Западного ФО поставляется 95% пеллет, на долю Центрального ФО приходится 2% экспорта пеллет, Южного ФО - 1%.
Диаграмма 3. Структура экспорта пеллет из России в 2008 году, %
Половина экспорта древесных гранул из России приходится на Швецию, одна треть экспортируется в Бельгию. Экспортные поставки пеллет из России осуществляются также в Нидерланды, Италию - по 4%, Данию - 3%, Германию - 1% и ряд других стран, доля которых незначительна.
В целом объем производства пеллет в России в 2008 году составил 600-700 тысяч тонн, из них около 100-150 тысяч тонн были проданы на внутреннем рынке. В итоге, товарооборот составил примерно 2 млрд. рублей. Трейдеры закупают гранулы у российских производителей по 100 евро за тонну, при этом себестоимость тонны пеллет в России составляет около 50 евро, а в Европе – 75 евро.
ОПЫТ РЕГИОНОВ
Новгородской области.
Модернизация котельных и перевод их на альтернативные виды топлива — одно из направлений развития ЖКХ Новгородской области. В марте 2009 года была переведена на пеллеты котельная, ранее работающая на твердом топливе.
Сейчас в Новгородской области на угле или мазуте работают около 300 котельных, которые требуют модернизации. В ближайшие три года 60 котельных будут переводиться на пеллеты.
На сегодняшний момент это наиболее перспективное направление для модернизации коммунального хозяйства области является сжигание низкосортной древесины и отходов деревообработки. При сжигании 2 тонн пеллет выделяется столько же тепла, как и при сжигании 3,2 тонны древесины, 960 кубометров газа, 1 тысячи литров дизельного топлива и 1,4 тысячи литров мазута. Из-за больших затрат на транспортировку особенностью использования гранул является ориентация на внутрирегиональное потребление.
Опыт производства пеллет уже есть в Новгородской области, сейчас идет активное внедрение этого продукта. В области в ближайшее время будет разработана программа по строительству индивидуального жилья, в которой будет предусмотрена поддержка новгородцам, решившим приобрести котельное оборудование, из бюджета области в виде субсидирования покупки до 50% от стоимости. Процент возмещения будет зависеть от мощности устройства.
Главным условием областных властей - оборудование должно быть произведено на территории Новгородской области. Использование биотоплива в Новгородской области намного дешевле, чем использование угля или мазута (ежегодные затраты на доставку угля для региона составляют около 100 млн. рублей). Добыча и переработка торфа также является перспективной отраслью экономики Новгородской области.
Производство биотоплива активно развивается на территории Ленинградской области. Здесь работают около 20 предприятий по изготовлению топливных брикетов и гранул, 8 — перерабатывающих щепу из отходов собственного производства. Потребителями данной продукции являются собственные котельные предприятий, частные домовладения, коттеджные поселки, также часть сырья идет на продажу в другие регионы.
В Московской области установлено около 500 пеллетных теплогенерирующих устройств (включая камины и пеллетные горелки). Помимо этого, пеллеты используют в незначительном количестве котельни, работающих на угле, однако эти котельни не оснащены системой подачи пеллет или контроля их сжигания.
Общий объем потребления пеллет в Московской области оценивается не более 1000 тонн пеллет в месяц.
Особое следует обратить на то, что в развитии альтернативной энергетики, в частности производстве пеллет, должны быть комплексно задействованы следующие отрасли: ЖКХ (перевод котельных на биотопливо), лесная отрасль (в части использования отходов, получаемых при деревопереработке и лесопиления), сельское хозяйство (поставки сырья), энергетика (внедрение альтернативных источников энергии), машиностроение (производство и поставка отопительных котлов).
ПЕРСПЕКТИВЫ ВНУТРИРОССИЙСКОГО РЫНКА
Применение альтернативного вида топлива в России также в скором будущем получит свое развитие по трём причинам:
1) Низкая стоимость относительно угля и мазута;
2) Отсутствие полной газификации в стране;
3) Целенаправленные действия правительства, по развитию потребления возобновляемых источников энергии.
Сейчас сложно говорить о тенденциях потребления пеллет крупными тепло - и электростанциями. Однако, по мнению экспертов, потенциальными потребителями могут стать небольшие муниципальные котельные, отдельно отапливаемые школы, больницы и бизнес-центры, а также индивидуальные коттеджи.
Дополнительным рынком сбыта является применение пеллет в качестве засыпки для содержания домашних животных. Этот рынок характеризуется постоянно растущим внутреннем спросом (в том числе в Кемеровской области).
РЕНТАБЕЛЬНОСТЬ БИЗНЕСА
По мнению предпринимателей, для того чтобы бизнес по производству и экспорту пеллет приносил доходы, необходимо преодолеть барьер минимального объема производительности. Считается, что это объем на уровне 25 тыс. тонн гранул в год (согласно другим оценкам – 20−30 тыс.). Только при таких объемах достигается масштаб производства, при котором постоянные издержки и транспортные расходы не «съедают» большую часть маржи.
Важно также учесть транспортную составляющую в себестоимости продукции.
Ниже приводится расчет приблизительной стоимости вхождения в пеллетный бизнес (рассчитано для Урала).
- Стоимость оборудования для завода мощностью 15 тыс. тонн в год — 1 млн евро (импортное), 1,4 млн руб. (отечественное). Затраты на инфраструктуру (в т. ч. установка оборудования, строительство здания) — 600 — 700 тыс. евро. Местонахождение источника сырья (лесопилки, ДОК) — в радиусе не более 150 км от производства Потребности в сырье — 9 кубометров опила на 1 тонну продукции Местоположение потребителей (для доставки автотранспортом) — не более 1 тыс. км от производства Выход на рентабельность — выпуск более 25 тыс. тонн пеллет в год.
Приложение 1 .
ОСНОВНЫЕ СТАНДАРТЫ И ОБРАЗЦЫ ТОПЛИВНЫХ ГРАНУЛ
В настоящее время российского стандарта на древесные топливные гранулы не существует, поэтому отечественные производители, поставляющие продукцию на экспорт, ориентируются на стандарты Европейских стран.
Стандарты определяют плотность, размеры пеллет, влажность, зольность, содержание пыли, и других веществ.
Таблица 2. Основные стандарты для производства гранул.
DIN 51731, Германия | О-Norm M, Австрия | DIN Plus, Германия | SS Швеция | |
Диаметр (мм) | 4-10 | 4-10 | < 25 | |
Длина (мм) | < 50 | < 5 x d | < 5 x d | < 5 x d |
Плотность (кг/дм3) | > 1,0-1,4 | > 1,12 | > 1,12 | нет |
Влажность (%) | < 12 | < 10 | < 10 | < 10 |
Насыпная масса (кг/м3) | 650 | 650 | 650 | > 500 |
Брикетная пыль (%) | нет | < 2,3% | < 2,3% | нет |
Зольность (%) | < 1,5 | < 0,5 | < 0,5 | < 1,5 |
Теплота сгорания (МДж/кг) | 17,5-19,5 | > 18 | > 18 | > 16,9 |
Содержание серы (%) | < 0,08 | < 0,04 | < 0,04 | |
Содержание азота (%) | < 0,3 | < 0 ,3 | < 0 ,3 | нет |
Содержание хлора (%) | < 0,03 | < 0,02 | < 0,02 | < 0,03 |
Мышьяк (мг/кг) | < 0,8 | нет | < 0,8 | нет |
Свинец (мг/кг) | < 10 | нет | < 10 | нет |
Кадмий (мг/кг) | < 0,5 | нет | < 0,5 | нет |
Хром (мг/кг) | < 8 | нет | < 8 | нет |
Медь (мг/кг) | < 5 | нет | < 5 | нет |
Ртуть (мг/кг) | < 0,05 | нет | < 0,05 | нет |
Цинк (мг/кг) | < 100 | нет | < 100 | нет |
Закрепитель, связующие материалы (%) | нет | < 2% | < 2% |
ОБРАЗЦЫ ТОПЛИВНЫХ ГРАНУЛ
|
|
|
Из березы | Из гречишной шелухи | Из сухих стеблей рапса |
|
|
|
Из соломы ржи | Из рисовой шелухи | Из шелухи семечек подсолнуха |
|
|
|
Из торфа | Из соломы ячменя | Из древесных опилок (состав ель/сосна) |
[1] По данным www. pelleta.
[2] По данным www. pelleta.
[3] Распоряжение Правительства РФ № 1р от 8 января 2009 г.
