|
Топливные брикеты сырьё
ниже приводится статьии посвещённые данной теме.
Введение в биоэнергетику
Валерий ТИАЙНЕН,
вице-президент,
Национальный Фонд Биоэнергетики
Биоэнергетика - это сектор энергетики, в котором для производства энергии используется топливо биологического происхождения: отходы лесопользования и лесопереработки, отходы сельского хозяйства, некоторые виды твердых муниципальных (бумага, картон, пластик, пищевые продукты) и промышленных (в первую очередь, целлюлозно-бумажных предприятий) отходов.
Биотопливо является возобновляемым, и энергия, произведенная на его основе, относится к так называемой «зеленой энергии». Экологические аспекты использования биотоплива очевидны по отношению к ископаемым видам.
В данной статье мы рассмотрим экономические аспекты использования отходов лесопользования. Эти отходы можно разделить на коммерческие и некоммерческие. К некоммерческим следует отнести верхушки деревьев, ветки, зеленую массу, пни, гнилую древесину, тонкомер (диаметр ствола меньше 8 см), искривленные стволы. Последние две позиции находятся как бы на границе коммерческих и некоммерческих, так как могут использоваться на дрова для населения и в муниципальной энергетике (в 95% случаев – также в качестве дров).
Большие и дорогостоящие исследования по использованию некоммерческих отходов провели в последние годы Швеция, Финляндия и некоторые другие страны. На основе этих исследований разработаны национальные программы по эффективному использованию некоммерческих отходов и приняты законы, для мотивации их использования в энергетике.
России пока далека от использования некоммерческих отходов. Для нее актуальна проблема эффективного использования коммерческих отходов, которые для многих лесозаготовителей в настоящее время являются «головной болью» - приносят дополнительные расходы, которые ложатся на себестоимость продукции. Об этих отходах и пойдет речь в этой статье.
Виды коммерческих отходов лесопользования - опилки, стружка, обрезки досок, горбыль, дрова, кора. В данной статье остановимся на опилках и стружке, так как обрезки досок (без коры) являются технологической щепой для ЦБК, а горбыль – это те же дрова, которые в настоящее время власти сделали «социальным топливом». Кору следует подробно рассмотреть в отдельной статье, поскольку кора – одновременно проблемное и коммерческое.
Для начала попытаемся проанализировать цену опилок в разном виде. Цена в евро (см. табл. 1) будет колебаться от минусовых значений, когда собственнику опилок в условиях отсутствия рынка биотоплива приходится вывозить их на свалку, до 60 €/куб.м. для пеллет (гранул) класса «экстра».
Таблица 1.
|
Опилки влажн. 40-60% с корой |
Опилки влажн. 15-30% с корой |
Опилки влажн. до 15% без коры |
Стружка влажн. 40-50% без коры |
Стружка влажн. 15-30% без коры |
Стружка влажн. до 15% без коры |
Сельское хозяйство (подстилка для животных) |
- |
1,4 |
1,4 |
- |
- |
- |
Производство тепловой энергии |
2,8 |
3,2 |
3,4 |
3,2 |
3,2 |
3,4 |
Производитство пеллет и брикетов |
2,8 |
3,2 |
6 |
3,2 |
5 |
7 |
Экспорт (на условиях CIF) |
12 |
20 |
24 |
15 |
23 |
25 |
Производство ДСП |
8 |
8 |
10 |
8 |
8 |
10 |
Особенностью опилок и стружек является их более низкая теплотворная способность по сравнению с ископаемыми видами топлива, небольшой удельный вес, наличие до 50% воды. Это делает невыгодным их транспортировку на большие расстояния. В то же время показательны цены, которые предлагают импортеры. Это на сегодня – предельная рыночная цена на отходы лесопиления.
На Западе сегменты рынка для этих отходов такие же, как и в России: производители ДСП, производители энергии, производители пеллет и брикетов. Проанализируем названные сегменты.
Экспорт сырья. Ввиду высоких транспортных издержек этот сегмент не может в настоящее время играть серьезную роль. Возможно, какое-то ограниченное количество сырья может экспортироваться лишь из приграничных районов, например, из Ленинградской области или Карелии. В то же время экспорт сырья из Архангельской области уже будет невыгодным. Дополнительным барьером для этого является и таможенная пошлина. В то же время экспортная цена может рассматриваться как некий предел, к которому будет стремиться и внутренняя цена, особенно после формирования устойчивого рынка биотоплива.
Производство ДСП. По многим причинам, в том числе и экологическим, производство ДСП на Западе сокращается. Одной из этих причин является конкуренция с сегментом производства энергии. Можно спрогнозировать, что западные компании будут инвестировать в производство ДСП в России – у источников сырья (опилок). Это означает, что опилки на Западе будут необходимы в основном для энергетического рынка. В каком виде они используются в настоящее время, и почему?
Теплоэнергетика. Теплотворная способность опилок влажностью 50% составляет примерно 1,5 МВт/т; влажностью 10% - примерно 4,9 МВт/т.
Рассмотрим таблицу 2, в которой представлены как энергетические характеристики опилок, так и некоторые параметры котельных, в которых используется данный вид топлива.
Таблица 2.
Сырье |
Энергетическая ценность, МВт/т |
Объем инвестиций на котельную |
Относительная стоимость, % |
Срок службы, лет |
КПД, % |
Опилки с влажностью более 50% |
1 - 1,15 |
100 |
менее 15 |
65 |
Опилки с влажностью 30 - 50% |
1,5 - 2,0 |
90 |
15 |
70 |
Опилки с влажностью 15 - 30% |
2,0 - 3,0 |
70 |
20 |
80 |
Опилки с влажностью менее 10% |
4,5 - 5,0 |
60 |
25 |
85 |
Выбор топлива может зависеть от обстоятельств. Например, при большом количестве отходов лесопереработки при использовании их непосредственно в месте происхождения. Фактически это означает наличие бесплатного сырья. В этом случае целесообразнее ставить котел с низким КПД для влажного топлива, задействовать большое количество персонала (чистка котла, подготовка топлива путем разбивания смерзшихся глыб льда и опилок). При этом возможно, что отходы не удастся использовать полностью.
С ростом цены на биотопливо возможно будет более выгодным часть отходов продавать. В этом случае будет целесообразно использовать сырье с меньшей влажностью, что потребует дополнительного сушильного оборудования. Одновременно будет необходимо произвести замену теплоэнергетического оборудования с учетом более сухого топлива.
В табл. 3 приводится сравнительная характеристика разных видов топлива:
Таблица 3.
Характеристика |
Диз. топливо |
Мазут |
Опилки с влажностью 50% |
Пеллеты |
Теплотворная способность, МВт/т |
11 |
10 |
1,5 |
4,9 |
Стоимость 1 тонны, $ |
400 |
140 |
6 |
100 |
Котлы: уровень автоматизации |
Полная |
Полная |
Полная |
Полная |
КПД котельных установок, % |
85 |
70 |
70 |
85 |
Выработка тепловой энергии, МВт/год
Исходные данные:
Отопительный сезон = 250 дней
Qгод = 2 МВт * 250 дней * 24 часа |
12000 |
12000 |
12000 |
12000 |
Расход топлива, т
G = Qгод / C / КПД |
1 283 |
1 714 |
11 428 |
2 881 |
Затраты на топливо в год, $ |
513 200 |
239 969 |
68 568 |
288 100 |
Примечание: необходимо учитывать, что КПД котельной установки и КПД котла (паспортный) не одно и то же.
В таблице взяты данные котельных установок с применением лучших котлов и оптимальном техническом решении проектировщиков. Технических решений могут быть десятки, и все они будут соответствовать СНиПу, но оптимальных решений – единицы. Из таблицы видно, как влияет КПД на общий итог.
КПД, который определяется энергоаудитом, имеет много погрешностей и очень сильно отличается от реального (среднегодового) КПД котельных установок. Именно последний необходим для разработки ТЭО, чтобы не ошибиться в расчетах окупаемости инвестиций. Реальный КПД установки можно определить по теплосчетчику, установленному на границе раздела котельная-теплосеть.
КПД ср.факт. – среднегодовое КПД котельной установки
Qгод – выработка тепловой энергии за год по показаниям теплосчетчика, установленного на границе раздела котельная-теплосеть
V топлива/год – расход топлива в год
С топлива – теплотворная способность топлива
Е эл.энергии/год – расход котельной установкой электроэнергии в год
Именно на основе реального КПД котельной установки можно определить, ежегодные «инвестиции в дымовую трубу». Необходима также оценка оплаты персонала. В итоге можно получить полную картину инвестиционного потенциала старой котельной, автоматизированной и неавтоматизированной, и сравнить разные виды топлива с точки зрения окупаемости инвестиций.
В качестве примера в табл. 4 приводятся стоимости производства тепловой энергии котельными Ленинградской области в 2002 г.
Таблица 4.
Вид топлива |
Кпд брутто (%) |
Стоимость выработки тепла, руб./Гкал |
Газ |
87,01 |
103,44 |
Древесная щепа, опилки |
83,45 |
186,47 |
Дрова |
49,46 |
193,45 |
Торф |
38,59 |
304,25 |
Мазут |
72,58 |
3340,51 |
Каменный уголь |
56,09 |
408,55 |
Сланцевое масло |
69,33 |
463,63 |
Сланец |
653,52 |
508,39 |
Электроэнергия |
97,00 |
621,26 |
Дизельное топливо |
81,55 |
996,51 |
Из приведенной таблицы с очевидностью следует, что биотопливо оказывается значительно более выгодным для производства энергии по сравнению с другими видами топлива, за исключением газа. Вместе с тем, учитывая, что внутренняя цена на газ в обозримом будущем будет достаточно быстро расти, можно ожидать, что в перспективе стоимость энергии, произведенной на биотопливе, будет меньше произведенной на газе.
Кроме того, надо учитывать то преимущество биотоплива, что оно является местным. Следовательно, финансовые потоки, связанные с его производством и использованием, целиком замыкаются в пределах региона.
Производство прессованного биотоплива.
Цена на пеллеты на европейском рынке в настоящее время лежат в диапозонах:
- промышленные пеллеты: 90-100 €/т,
- пеллеты высшего качества: 150-250 €/т.
Поддерживать цены на промышленные гранулы на достаточно низком уровне (несмотря на высокие цены на нефть и газ) помогают инвестиции в строительство фабрик по производству гранул в Прибалтике и в Восточной Европе. Иная ситуация на рынке пеллет складывается для потребителей. Владельцу частного дома приходится покупать дизельное топливо для своего котла по розничной цене, которая в последнее время значительно выросла. Ему необходимы пеллеты только высшего качества, чтобы получить максимальный КПД, максимально возможный срок службы котла и максимальные удобство и комфорт. Прибалтика, как и Россия, не выпускает пеллеты высшего качества (см. ниже). Поэтому рынок пеллет высшего качества обеспечивается только западными производителями пеллет.
Цена пеллет на этом сегменте рынка достигает 250 €/т. В настоящее время этом сегмент рынка достиг насыщения, поэтому пробиться на него можно лишь с пеллетами, с превосходящим нынешний уровень соотношения цены и качества.
Мало вероятен в обозримом будущем значительный подъем цен на промышленные пеллеты. Если это и произойдет, то стоить они будут не больше 100 €/т. Причина в том, что сначала Прибалтика, а затем и Россия начала строить фабрики по производству пеллет и производить их. При этом очевиден подход к такому производству на основе минимизации инвестиций и сроков окупаемости. Однако результатом такого подхода зачастую является низкое качество производственного процесса. Результат – нестабильность функционирования предприятия, частый выход оборудования из строя, низкое качество пеллет.
Тем не менее, очевидно, что чем больше будет таких предприятий, тем скорее предложение превысит спрос и цена на них начнет снижаться.
Рассмотрим инвестиционный потенциал при цене пеллет от 90 €/тн до 150 €/тн. Исходные данные:
- Система кредита – аннуитет.
- а = фактор аннуитета,
- r = процент годовых,
- N = количество лет.
Если r=0,15 (15% годовых), N = 5 (5 лет), то а = 0,298
Предположим, что фабрика будет производить 25 000 тонн пеллет в год.
Затраты на деятельность фабрики составят:
- Зарплата - примерно 100 000 €/год
- Производство:
а) промышленные гранулы - около 270 000 €/год
б) «экстра» - около 400 000 €/год
- Сырье:
а) промышленные - 10 €/тонна продукции = 250 000 €/год
б) «экстра» - 15 €/тонна продукции = 400 000 €/год
- Логистика - 30 €/тонна продукции = 750 000 €/год
Таблица доходов, млн. €/год. Доход = Объем производства . цена тонны - затраты
|
Объем пр-ва, т/год |
Затраты общие, €/год |
При цене на 1 тонну (€) |
90 |
95 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
Промышленные |
25 000 |
1 370 000 |
0,88 |
1,0 |
1,13 |
- |
- |
- |
- |
- |
«Экстра» |
25 000 |
1 625 000 |
0,625 |
0,75 |
0,85 |
1,125 |
1,375 |
1,625 |
1,875 |
2,125 |
Для того, чтобы вернуть кредит и проценты за него, необходимо, чтобы
Это безубыточный предел инвестиций.
Таблица безубыточного предела инвестиций (млн. €):
|
Объем пр-ва, т/год |
Затраты общие, €/год |
При цене на 1 тонну (€) |
90 |
95 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
Промышленные |
25 000 |
1 370 000 |
0,88 |
2,95 |
3,36 |
3,79 |
- |
- |
- |
- |
«Экстра» |
25 000 |
1 625 000 |
2,1 |
2,5 |
2,9 |
3,77 |
4,6 |
5,45 |
6,29 |
7,13 |
Совершенно очевидно, что основа успеха – выпуск запланированного объема продукции и, что еще более важно, - чтобы она была продана.
Проверьте, что получится, если фабрика произведет не 25 000 тонн, а 15 000 тонн (в связи с частыми поломками и несоответствием паспортных характеристик оборудования фактическим), а продаст не за 90 €/т, а за 80 €/т, при одном и том же объеме инвестиций, нагрузке на инвестиционный капитал и расходах, которые не зависят от объемов производства. Это и будет ценой надежности оборудования, правильно выбранной технологии и качества продукции. Поэтому риски, связанные с невозвратом кредитов, сильно возрастают при недостаточном объеме инвестиций.
Стабильной работы и качества возможно добиться на очень хорошем оборудовании, адаптированным в единую систему с минимальной чувствительностью каждого звена этой системы, при квалифицированном менеджменте и четко разработанной продуктово-маркетинговой стратегии.
1 плотный куб.м. опилок может стоить от 2,8 € в куче на лесопилке до 36 € в виде пеллет при цене на них 90 €/т, и 60 € – при цене 150 €/т. Эти цифры должны заинтересовать и ЛПК и бизнес, который решил осваивать и развивать рынок биотоплива в России. Рынок этот очень перспективный. Главное – не ошибиться на начальном этапе: при выборе технологии и выборе оборудования.
Этой статьей мне хотелось показать представителям ЛПК, что отходы лесопиления – перспективный бизнес. Очень многое в этом бизнесе зависит от предпроектных исследований и экономических расчетов, прогнозов, и, естественно, менеджмента. Можно купить очень хорошее оборудование и не получить того результата, на который Вы рассчитываете. Будь это котельная или фабрика по производству пеллет – все это система со множеством звеньев разной степени чувствительности. Важно запроектировать систему, и тогда удача будет с Вами.
Главная |
|
30.10.2006.
DaimlerChrysler и Volkswagen объединяют усилия в разработке биотоплива 27.10.2006 16:08
Финляндия: Страна станет экспортером технологий производства биотоплива.
27 октября 2006, 12:12
На Алтае будут делать топливо из рапса...
Citroen C-Crosser может работать на биотопливе...
24/10/2006 | Вступила в строй крупнейшая в Европе биотопливная электростанция.
В Мостовском районе Краснодарского края построят завод по переработке рапса. |