Transcript Костюкевич С.Б. «Опыт эксплуатации биогазовых комплексов в

Белорусский государственный аграрный технический
университет
« Опыт эксплуатации биогазовых комплексов
в аграрном секторе Республики Беларусь»
Костюкевич С.Б. начальник образовательного центра по
возобновляемым и нетрадиционным источникам энергии
Биоэнергетика-технология
использования возобновляемых
органических ресурсов, позволяет
решить ряд важных проблем:
• санитарно-экологическую (обеззараживание отходов);
• агрохимическую (получение эффективных органических
удобрений);
• энергетическую (получение качественного топлива, а затем
тепловой и электрической энергии);
• социальную (улучшение условий труда и быта населения,
увеличение урожайности сельскохозяйственных культур, повышение
продуктивности животных, сокращение применения ядохимикатов).
2
АТМОСФЕРА
БИОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА
СО2
СО
2
Тепловая энергия
Трансформатор
Силовая
установка
Электроэнергия
Биогаз СН4
Навоз
Молоко, мясо
Биореактор
Биоотходы
поглощение
СО2
Субстрат
Пищевая индустрия
Удобрения
Биомасса - возобновляемый источник энергии
Коротинский В.А. и
Костюкевич С.Б.
(+37529) 616-02-53
3
Нормативные документы в сфере использования
возобновляемых источников энергии в
Республике Беларусь
1.
Закон Республики Беларусь «О возобновляемых источниках энергии» от 27 декабря 2010 г.
№204-З.
2.
Директива Президента Республики Беларусь «Экономия и бережливость – главные факторы
экономической безопасности государства» от 14 июня 2007 года №3.
3.
Республиканская
программа
энергосбережения
на
2011-2015 годы (утверждена постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 24
декабря 2010 г. №1882).
4.
Стратегия
развития
энергетического
потенциала
Республики
Беларусь
(утверждена
постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 9 августа 2010 г. №1180).
5.
Национальная
программа
«Развитие
местных,
возобновляемых
и
нетрадиционных
энергоисточников на 2011-2015 годы».
6.
Программа строительства энергоисточников, работающих на биогазе на 2010-2015 годы.
4
Закон Республики Беларусь «О возобновляемых источниках
энергии»
Статья 20. Цены на возобновляемые источники энергии и тарифы на энергию,
производимую из возобновляемых источников энергии
Тарифы на энергию, производимую из возобновляемых источников энергии и
приобретаемую государственными энергоснабжающими организациями, устанавливаются
на уровне тарифов на электрическую энергию для промышленных и приравненных к ним
потребителей с присоединенной мощностью до 750 кВ·А с применением повышающих
коэффициентов, дифференцированных в зависимости от вида возобновляемых
источников энергии, в первые десять лет со дня ввода в эксплуатацию установки по
использованию возобновляемых источников энергии, если иное не установлено
Президентом Республики Беларусь.
Постановлении Министерства экономики Беларуси №100 от 30 июня 2011 года "О
тарифах на электрическую энергию, производимую из возобновляемых источников
энергии»
На первые 10 лет с момента ввода установок по использованию возобновляемых
источников энергии в эксплуатацию устанавливаются повышающие коэффициенты в
размере 1,3. Исключением являются установки, использующие солнечную энергию - для
них установлен повышающий коэффициент 3. На последующие 10 лет для всех видов
установок устанавливаются стимулирующие коэффициенты в размере 0,85.
Примечание. В отличие от аналогичных законов принятых в Германии и Дании, в законе
отсутствуют выплаты бонусов за использование отходов сельхозпроизводства, а также
бонусы за использования тепловой энергии, производимой когенерационной установкой.
Например, в Дании, бонусы выплачиваются лишь в том случае, если в составе биосырья
присутствует не менее 75% навоза или птичьего помёта.
5
5
Национальная программа Республики Беларусь
«Развитие местных, возобновляемых и
нетрадиционных энергоисточников на 2011-2015
годы»
строительство
мощностью
102
77,8
биогазовых
МВт,
при
комплексов
этом
в
суммарной
организациях
электрической
Минсельхозпрода
предусмотрено строительство 22 биогазовых комплексов общей мощностью
23,85 МВт.
Примечание. Для сравнения в Германии на конец 2012 года было более 7500
действующих биогазовых комплексов с общей установочной электрической
мощностью около 4000 МВт.
6
Действующие биогазовые комплексы
В настоящее время в аграрном секторе Беларуси функционирует 6
(шесть), суммарной установленной электрической мощностью
около 9.0 МВт, в том числе:
Наименование объекта
1. РУСП СГЦ «Западный» .
Брестский район
2. ОАО «Гомельская
птицефабрика»
3. РУП «Племптицезавод
«Белорусский» , Минский район
4. СПК «Агрокомбинат
«Снов»,Несвижского района
.5. СПК «Лань-Несвиж»,
Несвижский район
6. СПК «Рассвет» им. К.П.
Орловского, Могилёвская область
2008 г. 2009 г.
2010 г.
2011 г.
2012 г.
0,54
0,34
0,34
2,0
1,4
4.8
7
Потенциально возможный объем строительства биогазовых
комплексов в аграрной отрасли
Наименование региона
Электрическая мощность
когенерационных установок, МВт
Замещение топлива, тыс. т.у.т.
Действующие фермы по выращиванию крупного рогатого скота
Брестская область
11,7
26,2
Витебская область
15,2
34,1
Гомельская область
7,3
16,4
Гродненская область
14,5
32,6
Минская область
12,1
27,2
Могилевская область
9,8
21,9
Итого
70,7
158,3
Планируемые к строительству фермы по выращиванию крупного рогатого скота
Брестская область
11,7
26,3
Витебская область
38,8
86,8
Гомельская область
11,1
24,9
Гродненская область
25,1
56,2
Минская область
6,6
14,7
Могилевская область
0,8
1,7
Итого
94,1
210,6
8
Наименование региона
Электрическая мощность
когенерационных установок, МВт
Замещение топлива, тыс. т.у.т.
Действующие комплексы по выращиванию свиней
Брестская область
11,8
31,6
Витебская область
13,4
36,1
Гомельская область
9,7
26,2
Гродненская область
15,6
42,0
Минская область
14,8
39,7
Могилевская область
7,5
20,2
Итого
72,8
195,8
Действующие комплексы по выращиванию птицы
Брестская область
6,1
13,7
Витебская область
5,9
13,3
Гомельская область
1,5
3,3
Гродненская область
2,4
5,3
Минская область
11,9
26,7
Могилевская область
4,0
8,9
Итого
31,7
71,1
9
Строительство биогазовых комплексов в в 2012-2015 годах
(постановление Совета Министров Республики Беларусь
09.06.2010 г. № 885)
Наименование
кол-во объектов,
штук
Суммарная
электрическая
мощность, МВт
Объем замещения,
т у.т.
2012 год
Минская область
5
4,45
10342
Могилевская область
1
4,8
11155
Брестская область
1
1,0
2324
Витебская область
5
4,3
9993
Гродненская область
5
2,8
6507
Минская область
1
0,3
697
Брестская область
3
1,7
3951
Витебская область
1
0,3
697
Гомельская область
3
3,0
6972
Могилевская область
1
1,2
2789
Итого:
26
23,85
55427
2013 год
2014 год
2015 год
10
Реализованные пилотные проекты
построенные за средства госбюджета
•
-
Сельхозпредприятие «Западное» – самый успешный проект в Беларуси.
Электрическая мощность комплекса-540 кВт. Строила компания «Биогаз –
Норд» (Германия). Работает на свином навозе, который поступает со
свинокомплекса, а также используются отходы производства рыбы компании
«Санта-Бремор» (Беларусь) и зернопереработки. Отходы зернопереработки
практически бесплатно собираются со всего Брестского района. Работает 2
биореактора.
Сельхозпредприятие «Белорусский» – электрическая мощность комплекса-340
кВт. Строила компания «Биогаз-Норд» (Германия). Работает на смеси куриного
помёта и навоза КРС. Работает 2 биореактора.
Недостатки при эксплуатации:
отсутствие механической перекачки навоза (доставка автотранспортом);
плохая планировка приёмного бункера (необходимость частой остановки и
очистки бункера от песка, ракушечника и посторонних примесей в навозе);
сброженное сырьё не сепарировано от воды и не защищено от воздействия
атмосферных осадков;
не полная утилизация тепловой энергии, вырабатываемой комплексом;
не зарезервированы средства для оплаты консультантов из Германии
11
С.х. предприятие «Белорусский»
(электрическая мощность 340 кВт)
12
Биогазовый комплекс (БГК) СПК «Агрокомбинат «Снов»
БГК СПК «Агрокомбинат «Снов» (мощностью 2 МВт) введён в
эксплуатацию в декабре 2011 года. Строительство комплекса финансировала
швейцарская компания «TDF-Ecotech Technology». Биореакторы работают на
смеси навоза КРС и свиного навоза. Недостатки в эксплуатации:
1. БГК загружен лишь на 50%;
2. Наличие песка в навозе КРС приводит к частой остановке комплекса;
3. Вырабатываемая тепловая энергия от когенерационных установок не
утилизируется;
4 Отходы мясопереработки, имеющегося собственного мясокомбината, и
зернопереработки в качестве добавок в навоз не используются, а применяется
дорогой кукурузный силос.
5. Переброженный навоз не отделяется от воды и в жидком виде хранится в
открытой лагуне,
13
Биогазовый комплекс СПК «Агрокомбината «Снов»
14
Очистка приёмного бункера БГК
15
Открытая лагуна для переброженного навоза
16
Инфраструктура биогазового комплекса
17
Когенеративная установка
18
Загрузка в приёмный бункер навоза КРС
19
Требования и критерии эффективной работы БГК
•
•
•
•
•
•
на начальном этапе необходимо провести детальный энергоаудит сельхозпредприятия,
в котором будет установлен БГК;
затем следует оценить сырьевую базу и затраты на перевозки (например, на БГК СПК
“Рассвет” при работе установки 8400 ч в год требуется перевезти 34 тыс. т кукурузного
силоса и 112 тыс. т навоза крупного рогатого скота);
затраты на сырьё составляют примерно 50% от общей суммы затрат на эксплуатацию,
поэтому необходим постоянный химический и компонентный анализ навоза,
мониторинг концентрации субстратов, их вязкости и пригодности к перемешиванию;
необходимо включить в состав закупаемого оборудования для БГК приборы и
компьютерные программы для стационарной химической лаборатории контроля
качества биосырья;
электрическая эффективность когенерационной установки и высокий коэффициент её
загрузки возможны только при условии быстрого проведения работ по
техобслуживанию;
100% утилизация тепловой энергии, вырабатываемой когенерационной установкой,
(собственное потребление тепловой энергии для технологических нужд комплекса в
зимнее время может достигать 40%) и т.д.
20
Основные причины, сдерживающие развитие БГК
в аграрной сфере Беларуси
•
•
•
•
•
•
•
•
- недостаточная биотехнологическая оценка сырьевой базы, не учитываются
вид и количество подстилочного материала в навозе и посторонних примесей;
- несоблюдение технологических регламентов по составу биосырья;
- не учитывается и не анализируется логистика доставки сырья к БГК;
- отсутствие стационарных химических лабораторий контроля качества сырья;
- не эффективное использование тепловой энергии, вырабатываемой
когенерационным блоком, а также переброженного навоза;
- не предусматривается поэтапное строительство и ввод в эксплуатацию БГК
большой мощности;
- отсутствие подготовленных специализированных бригад для проведения
строительных работ, технического обслуживания и ремонта оборудования.
Кроме того крайне необходимо создание международных региональных
образовательных центров в области биоэнергетики и внесение изменений
и дополнений в закон Республики Беларусь «О возобновляемых
источниках энергии».
21
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ