ШИЛО НА МЫЛО ИЛИ УГОЛЬ НА ПЕЛЛЕТЫ?

ПЕРПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ ПЕЛЛЕТ В ЭНЕРГЕТИКЕ ГЕРМАНИИ

По данным Немецкой ассоциации энергетической древесины и пеллет (DEPV), индустриальных гранул в Германии производится около 1%, а 99% пеллет, сертифицированных по стандартам ENplus и A1 DIN+, используются в основном для отопления частных домовладений, публичных и офисных зданий. Около 1,1 миллиона домохозяйств в Германии используют дрова, древесные гранулы или древесную щепу в котлах в каче­стве основного источника тепло­вой энергии. Древесина является одним из важнейших возобновля­емых видов сырья: из нее выраба­тывается 65% тепла, получаемого в стране из возобновляемых источ­ников энергии. В производстве электроэнергии на древесину при­ходится только около 4% общего объема генерации электроэнергии из возобновляемых источников энергии. Ветровая и солнечная энергия играют большую роль. Но такой расклад скоро начнет карди­нально меняться, поскольку Гер­мания, как и другие европейские страны, заявила о полном отказе от использования угля в энергетике к 2038 году. А заменить уголь при­родным газом, солнечной и ветро­вой энергией нереально. Придется использовать и биомассу. Источ­ником энергетической древесины служат не только леса, но и дре­весные отходы, а также древесина, получаемая при уходе за садами и ландшафтных работах. Древесная биомасса – высококачественный энергоноситель, поскольку ее можно использовать независимо от внешних условий, таких как солнечный свет и ветер. Однако щепы и топливной древесины, при­меняемых пока на электростанциях мощностью до 50 мВт, в Герма­нии явно не хватит для замены, несомненно, придется использо­вать индустриальные пеллеты, в основном импортируемые. Эта тема в 2021 году обсуждается на всех уровнях, как в правительстве, так и в энергетическом секторе экономики. Чтобы было понятно, какие дискуссии и споры ведутся по поводу декарбонизации и использования биомассы вместо угля и какие принимаются меры в этом направлении, рассмотрим пример ФРГ и попробуем сделать выводы, которые должны помочь российским производителям инду­стриальных гранул найти новые рынки сбыта в ЕС.

УГОЛЬ В ЭНЕРГЕТИКЕ ФРГ

Германия — один из основных потребителей угля в Европе (в 2018 году объем потребления 217 млн т) и входит в топ-10 потребителей мира. К тому же это и один из крупнейших в мире производи­телей бурого угля — относительно «молодого» вида ископаемого угля (возраст отложений 50-80 млн лет), при сжигании которого выделяется существенно больше углекислого газа, чем при сгорании «старого» каменного угля. В последние время район Hambacher Forst (федераль­ная земля Северный Рейн — Вестфа­лия) стал центром конфликта, и в ожесточенных дискуссиях, а порой и не только, защитники окружаю­щей среды сталкиваются с теми, кто планирует начать разработку открытым способом еще одного месторождения бурого угля.

Политик от одной из правящих партий — Христианско-социального союза — Александр Добриндт зая­вил не телеканале ARD, что пол­ный отказ от угольной энергетики абсурден: «Мы не можем закрыть угольные станции, а затем поку­пать электроэнергию, вырабо­танную на атомных или угольных электростанциях за рубежом». Но это кажется вполне возможным. Однако потребует комплексных мер.

Уголь обеспечивает 40% про­изводства электроэнергии в Гер­мании: лигнит — 23%, каменный уголь — 17%. Просто закрыть все угольные электростанции, безус­ловно, нереально. Но никто этого и не ждет. Проблема в другом: может ли Германия выбрать путь, кото­рый приведет к тому, что угольные электростанции станут лишними в среднесрочной перспективе?

Для предотвращения климати­ческих изменений это неизбежно. План федерального правительства по защите климата устанавливает «отраслевую цель» для энерге­тики: к 2030 году выбросы CO2 должны быть сокращены вдвое. Это возможно только при закрытии угольных электростанций. Таким образом, вопрос в том, когда ЕС введет новые лимиты выбросов для угольных электростанций.

Все больше электроэнергии (в настоящее время более 30%) выра­батывается из возобновляемых источников энергии, но электро­станции на угле продолжают рабо­тать. Политическая проблема в том, что угольные электростанции не исчезнут сами по себе. В Герма­нии по-прежнему самая дешевая электроэнергия производится из лигнита. Это также связано с тем, что электростанции уже давно оку­пились. Дело в том, что страна про­изводит электроэнергии гораздо больше, чем ей нужно. И экспор­тирует от 8,6% вырабатываемого объема — гораздо больше, чем в прежние времена, поэтому вполне можно вывести из эксплуатации ряд угольных электростанций.

Расширение использования воз­обновляемых источников энергии (ВИЭ) сейчас ограничено, но их доля будет расти. Еще и потому, что они дешевеют. Недавно были приняты обязательства в отно­шении ветряных электростанций в Северном море, которые будут продавать электроэнергию без субсидий.

Также важно, чтобы в сети всегда было достаточно энергии не только за счет солнечной и ветро­вой, но и за счет биомассы, так как ВИЭ не одинаково доступны.

И, например, в краткосрочной перспективе частично заменить угольные электростанции могут газовые, выделяющие вдвое меньше СО2. В долгосрочной пер­спективе проблема может быть решена разными способами: вво­дом в эксплуатацию новых ветря­ных и солнечных парков, ТЭЦ на биомассе, с помощью интеллек­туального контроля потребления, повышения энергоэффективности и аккумулирования энергии.

В конце концов это будет ком­плекс мероприятий. Взаимный обмен электроэнергией с Австрией или Данией (или Норвегией через Данию) уже стал важным элемен­том. Такой обмен выгоден всем, и это вовсе не означает, что Германия зависит от зарубежной ядерной энергии. Франция в энергоба­лансе отдает приоритет ядерной энергетике, которая полностью обеспечивала ее потребности, но в последние зимы ей пришлось импортировать много ВИЭ из Германии.

Но ясно одно: решение не может заключаться только в строитель­стве все большего количества ветряных и солнечных источни­ков электроэнергии. Скорее, необ­ходима другая инфраструктура, а также новый взгляд на энергети­ческую систему. Система должна быть более гибкой, для того чтобы можно было оптимально коорди­нировать многочисленные малые электростанции с потребителями. Цифровая революция сделает это возможным.

Энергетики в Германии ждут рекомендаций федерального правительства, которые будут выполнены угольной комиссией. Ведутся переговоры с операто­рами угольных электростанций, в первую очередь расположенных в восточногерманских землях, где в основном добывается и исполь­зуется бурый уголь. В Берлине кабинет министров решает вопрос о сроках поэтапного останова и (или) перевода в резерв угольных электростанций.

Uniper Group сделала далеко идущее предложение: она рассма­тривает возможность отключения всех своих угольных электростан­ций или перевода их на газ, если новая крупная угольная электро­станция Datteln 4 сможет подавать электроэнергию в сеть. Правитель­ство федеральной земли Северный Рейн — Вестфалия считает закры­тие старых угольных электростан­ций вкладом в защиту климата. Готовность энергоконцерна Uniper вывести из эксплуатации пять угольных электростанций соот­ветствует этой логике.

Уже обнародованы планы: к 2022 году должна быть переведена на газ электростанция Scholven, работающая на каменном угле в Гельзенкирхене, а к 2026 году и электростанция Schkopau на буром угле в Саксонии-Ангхальт. Но мажо­ритарный акционер Uniper должен согласовать свои намерения с чеш­ским EPH, принадлежащим мил­лиардеру Даниэлю Кретинскому, держателю 42% акций. Затем будут переведены на газ электростанции Heyden в СРВ, Staudinger в Гессене и Вильгельмсхафене. Министр энергетики СРВ Андреас Пинкварт заявил: «Datteln 4 — самая совре­менная угольная электростанция в Европе, и может внести существен­ный вклад в сокращение выбросов CO2, а следовательно, в сохранение климата. С точки зрения климати­ческой политики, будет разумно как можно скорее остановить или перевести на газ старые ТЭС».

Для Uniper такое решение весьма актуально, поскольку уже заключены гарантирующие ста­бильный доход долгосрочные контракты на поставку электро­станцией Datteln 4 электроэнер­гии таким компаниями, как RWE и Bahn. Старые электростанции концерну эксплуатировать невы­годно ввиду их низкой эффектив­ности. Однако Федерация охраны окружающей среды и охраны при­роды Германии (BUND) категори­чески против работы Datteln 4.

Борьба сторонников и противни­ков запуска и эксплуатации этой электростанции продолжается уже несколько лет.

На новой угольной электро­станции Datteln 4 возобновились протесты против использования ископаемых энергоносителей, акти­висты не согласны с принятым пра­вительством ФРГ планом поэтапной декарбонизации энергетики до 2038 года и требуют немедленного отказа от угля. Движение гражданского неповиновения Ende Gelände («На этом всё»), организовавшее акцию, возложило ответственность за нарушение законодательства на угольное лобби — энергоконцерны и поддерживающих их политиков. «В условиях климатического кризиса ввод в эксплуатацию новой электро­станции — это преступление. Круп­ные правонарушения сейчас совер­шают не климатические активисты, а работающая на ископаемом топливе промышленность и ее политические союзники», — заявлено на странице Ende Gelände в Twitter.

Протестующие направили совету директоров Uniper Group, а также канцлеру Ангеле Меркель и пре­мьер-министру федеральной земли Северный Рейн-Вестфалия Армину Лашету (вполне вероятно, будущему канцлеру ФРГ) следующее обраще­ние: «Электростанция Datteln 4 на угле не должна быть подключена к сети! Климатический кризис уже жестокая реальность во многих регионах мира. Вместо того чтобы немедленно принять необходимые меры и отказаться от ископаемого   топлива, энергоконцерн Uniper Group хочет подключить электростанцию на каменном угле Datteln 4 в Шварц- бау к энергосистеме. Федеральное правительство и правительство федеральной земли Северный Рейн — Вестфалия разрешают это в региональном законодательстве. Datteln 4 будет сжигать «кровавый уголь» — он добывается в Северной Колумбии и Сибири, в том числе там, где местное население подвер­гается нарушениям прав человека и насильственному переселению.

Мы требуем прекратить работу угольных электростанций в Герма­нии. Федеральное правительство и правительство земли Северный Рейн — Вестфалия должны наконец взять на себя ответственность и немедленно отказаться от произ­водства электроэнергии на уголь­ном топливе и принять меры по защите климата в соответствии с Парижским соглашением».

Однако электростанция была введена в эксплуатацию…

ЗАМЕНИТЬ УГОЛЬ БИОМАССОЙ. ЧАСТИЧНО

Но Германия решила отказаться от угля, его может частично заме­нить биомасса. Сколько угольных электростанций можно переобо­рудовать, достаточно ли для этого биомассы? C этими и другими вопросами компания EuroHeat & Power (EHP) обратилась к Томасу Мету, соучредителю и разработ­чику коммерческой и маркетин­говой политики одного из круп­нейших производителей пеллет в США и трейдеру Enviva.

Т. Мет: Биомасса может частично заменить уголь прежде всего в теплоэлектроцентралях или котельных. И поставщики тепловой энергии должны найти альтернативу не только углю, но и газу, который не может полностью заменить уголь из-за отсутствия газопроводов или по другим при­чинам. Переход на биомассу может стать экономически более эффек­тивным решением.

EHP: Какую долю рынка может занять биомасса на энергетическом рынке Германии в будущем?

Т. Мет: Если предположить, что общая установленная мощность работающих на угле электростан­ций 56 ГВт, причем из них при­мерно половина — комбинирован­ные теплоэлектростанции, то часть их, рассчитанную на суммарную мощностью до 4 ГВт, вполне можно перевести на биомассу. На мой взгляд, это реально.

EHP: Как будет происходить переход угольных электростан­ций на биомассу? Какие расходы потребуются?

Т. Мет: На примерах в Европе мы видим, что это не очень сложно. И это важно в плане рас­ходов. Прежняя инфраструктура, будь то логистика, сама электро­станция или линии, может исполь­зоваться. В Дании электростанции, работающие на каменном угле, были в значительной степени пере­оборудованы, но очень большая часть прежнего оборудования эксплуатируется без изменений. В любом случае затраты на пере­оборудование намного ниже затрат на строительство новой угольной или газовой электростанции.

EHP: Биомасса весьма разно­образна — от древесных отходов, старой древесины, опилок, пел- лет, соломы до энергетических культур и тому подобного. Какой вид биомассы предпочтителен для использования на угольных электростанциях?

Т. Мет: Прежде всего биомасса должна быть устойчивой. Можно использовать любой вид. Установ­лено, что для переоборудованных угольных электростанций техни­чески оптимальна биомасса на основе древесины, поскольку, она не содержит хлоридов, которые могут вызвать образование шлаков и ржавчины. То есть сокращаются незапланированные простои ТЭС. Древесная биомасса, безусловно, основной вид.

EHP: Достаточно ли ресурсов биомассы? В Финляндии, напри­мер, площадь лесов огромна, но деревья растут очень медленно из-за климатических условий, поэ­тому использование древесины ограничено.

Т. Мет: Потенциал биомассы значительный. Мы должны рас­сматривать запасы во всем мире.

Например, на наших пеллетных заводах в США биомасса стала доступной, потому что в послед­ние годы значительно сократилось производство бумаги, и возврат к прежним объемам не прогнози­руется. Это серьезно повлияло на использование малоценной дре­весины и обеспечило развитие биоэнергетики, в первую очередь производства пеллет.

EHP: Для США и для вас, как оператора пеллетных заводов, это хорошо. Но не должны ли опера­торы электростанций использо­вать в первую очередь местную биомассу?

Т. Мет: Всегда нужно комбини­ровать. Прежде всего необходимо мобилизовать местную устойчи­вую биомассу. Но, для того чтобы электростанции обеспечивали тре­буемые объемы электричества и тепла, биомасса всегда должна быть в достатке. При нехватке на местном рынке можно закупать на мировом рынке биомассы.

EHP: Enviva экспортирует био­массу. Но траспортировка в Европу сопряжена с большими выбро­сами CO2, ведь судовое дизель­ное топливо — это обычно тяжелые фракции мазута, и при их горении выделяется больше парниковых газов, чем при сжигании угля?

Т. Мет: Тем не менее импорт биомассы позволяет значительно сократить суммарные выбросы CO2, с учетом и производства, и транс­портировки. При использовании наших пеллет вместо угля выбросы CO2 снижаются на 80-85%.

EHP: Могут ли операторы элек­тростанций представить подтверж­дающий это баланс?

Т. Мет: Все наши европейские клиенты в Дании, Великобритании, Бельгии и Нидерландах докумен­тируют выбросы CO2, затем их про­веряет независимый эксперт. Аудит СО2 подтверждает сокращение.

EHP: Использование углеродно­нейтральной биомассы, безус­ловно, имеет смысл. С другой стороны, вырубка тропических лесов, например, тоже создает климатические проблемы. Как обе­спечить устойчивость биомассы? Существует ли сертификация?

Т. Мет: Да, применяется система сертификации SBP Партнерства  по устойчивой биомассе, можно использовать систему PEFC Про­граммы одобрения схем лесной сертификации и FSC Лесного попе­чительского совета. Конечно, бес­смысленно вырубать тропические леса для работы электростанций, но мы и не используем кругляк для производства пеллет, только опилки и малоценную древесину, которая ни для чего не годится.

EHP: Вы используете биомассу только США?

Т. Мет: Сейчас мы работаем только в Соединенных Штатах, обычно биомасса поставляется с территории в радиусе 120 км от наших пеллетных заводов. У нас также есть основное правило, обеспечивающее устойчивость биомассы: на каждом гектаре, с которого мы использовали дре­весину, снова должен расти лес. Используя GPS, мы можем опреде­лить происхождение, объем, тип и качество древесины, а также кон­тролировать воспроизводство леса: если лесозаготовитель высажи­вает деревья, баланс СО2 остается положительным.

EHP: Вы поставляете пеллеты не только в Европу, но и по всему миру?

Т. Мет: Азия и Европа — наши основные рынки. Основные поку­патели сейчас Дания, Бельгия, Нидерланды и Великобритания. К ним могут присоединиться Герма­ния и другие европейские страны, которые заявили о декарбонизации энергетики.

Биомасса может стать допол­нительным ВИЭ наряду с широко используемой в Европе энергией ветра и солнца. Причем, в отли­чие от этих источников, биомасса всегда доступна для выработки электроэнергии.

Успех демонстрирует пример Великобритании. В 2012 году потребление угля там составляло 70 млн т, а в 2017 году — только 14 млн т. Резкий спад за короткий период объясняется тем, что стали популярны ветровая и солнечная энергия и некоторые электростан­ции, работавшие на угле, перешли на биомассу.

EHP: Ваша целевая группа — поставщики энергии? Или про­мышленные компании тоже?

Т. Мет: Обе группы, включая коммунальные предприятия и крупные промышленные компа­нии. В настоящее время все они стремятся снизить интенсивность выбросов CO2 при теплоснабжении, и биомасса вполне подходящая топливная альтернатива.

EHP: В качестве потенциальных потребителей вы рассматриваете не только крупных поставщиков коммунальных услуг, но и мелкие региональные и районные комму­нальные службы?

Т. Мет: Да, в частности, я вижу большой потенциал коммунальных служб, поскольку они несут ответ­ственность за снабжение городов не только электроэнергией, но и теплом. Альтернативная модель — использование и газа, и биомассы — обеспечивает столь необходимую муниципальному коммунальному предприятию гибкость.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ПЕРЕСТРОЙКА

Сейчас в Германии разрабатывается законопроект ESanMV — Energetische Sanierungsmaßnahmen-Verordnung, определяющий использование льгот при энергетической перестройке (Energiewende — энергетическом повороте). В документе должно быть прописано требование как к производителям газовых котлов, так и к их новым владельцам, пред­писывающее устанавливать обору­дование, которое через два года после его установки можно будет без проблем перевести на воз­обновляемое топливо Renewable Ready — пеллеты, брикеты или дру­гую биомассу.

Что касается общественности, то многие защитники окружаю­щей среды обеспокоены широким использованием древесной био­массы, и в первую очередь из-за хищнической вырубки лесов для производства пеллет. Природо­охранные организации, такие как организация по защите птиц Bird Life Europe, Fern или Transport & Environment, постоянно публикуют исследования, в которых приводят примеры рубок деловой древесины с целью изготовления биотоплива.

Больше всего претензий к британ­скому энергоконцерну Drax, сжигаю­щему сегодня на своих электростан­циях уже не менее 8 млн т пеллет в год. И большая часть этого топлива не европейского происхождения, а привозится из США — основного поставщика пеллет в Европу. Иссле­дователи из США и Канады напи­сали об этом в журнале Biofuels, Bioproducts and Biorefining.

В ряде публикаций обращается внимание на то, что на электро­станциях при сжигании древесины в том или ином виде выделяется СО2. Кроме того, при сжигании дре­весной биомассы в воздух посту­пает мелкодисперсная пыль, вызы- ващая заболевания легких. Линде Зуидема из компании Fern приво­дит следующий пример: в Герма­нии небольшие энергетические установки по мелкодисперсным выбросам при сжигании древес­ной биомассы превосходят даже автотранспорт. Госпожа Зуидема и ее коллеги — защитники природы ратуют за применение исклю­чительно ветровой и солнечной энергии.

Представляет ли переход на мас­штабное использование биомассы в энергетике опасность для лесов и климата? Мнения ученых и исследо­вателей разделились. В 2016 году 65 американских ученых в письменном обращении к профильным сенато­рам заявили, что США не должны следовать примеру Евросоюза и классифицировать древесину из лесов как углеродно-нейтральную. Почти одновременно больше ста их коллег-исследователей в письме Агенству окружающей среды США высказали противоположное мне­ние: преимущества устойчивой древесной биомассы не вызывают никакаких сомнений. Одни расчеты показывают, что крупномасштаб­ное использование древесины в качестве энергоносителя вместо угля может снизить выбросы угле­кислого газа минимум на 50%, а согласно другим, в течение 35-100 лет это, наоборот, приведет к уве­личению объема СО2, поступающего в атмосферу.

По заявлению главы Института международного лесного хозяйства и экономики Германии Маттиаса Дитера, площадь лесов в стране и их биоразнообразие увеличи­ваются. Импорт энергетической древесины и древесных пеллет небольшой. К тому же, как заве­ряет Немецкая ассоциация энер­гетической древесины и пеллет (DEPV), свыше 90% пеллет произ­водится только из опилок. Однако Анна Катарина Сиверс из DEPV признается, что отчасти критика международного рынка древес­ных пеллет правомерна, поэтому потребитель должен внимательно проверять происхождение закупа­емого биотоплива.

Почему же защитники природы в Германии лоббируют внедрение ВИЭ в основном за счет ветровой и солнечной энергетики? Приво­дится следующий аргумент: что будет, если немцы станут повсе­местно переходить на древесную биомассу, а энергоконцерны сжи­гать на своих электростанциях пел­леты и щепу вместо угля? Такой сценарий вызывает беспокойство у защитников природы и в других европейских странах.

В Нидерландах оператор элек­тростанции Amercentrale RWE намерен увеличить долю дре­весной биомассы в 2021 году до 80%. А к 2025 году электростанция по плану правительства должна работать исключительно на био­массе. Директор электростанции Крис Шеердер пояснил, что био­масса играет важную роль в энер­госнабжении страны. А один из топ-менеджеров RWE — Тако Дума заявил, что преимущество био­массы в том, что она позволяет генерировать энергию, даже если нет ветра и не светит солнце.

Поскольку пеллеты в два раза дороже угля, правительство Нидер­ландов выделяет операторам угольных электростанций 3,6 млрд евро на ближайшие восемь лет.

При отказе от угля и атомной энергии особенно важны соглаше­ния между политиками и заинтере­сованными сторонами. В 2020-2021 годах они продолжали консульта­ции, нацеленные на достижение консенсуса по принятию базового соглашения о поэтапном отказе  от угля. Соглашение обеспечит стабильные основы для экономи­ческого планирования и, следо­вательно, инвестиционную безо­пасность. Законодательный риск будет сведен к минимуму, как и опасность дорогостоящих судебных исков для пострадавших фирм, а политическое и социальное дове­рие к энергетической реструкту­ризации повысится.

Сокращение использования угля может быть связано с мерами смяг­чения социальных и экономических последствий в районах добычи и применения угля. Возможны новые экономические перспективы и под­ходы к эффективному распределе­нию вспомогательного финансиро­вания в диалоге с федеральными землями, компаниями и профсою­зами. При участии представителей основных энергетических компаний дорабатывается подробная про­грамма поэтапного отказа от угля, максимально эффективная с точки зрения затрат и ориентированная на развитие целевых структур в регионах добычи лигнита.

В Impulspapier Strom 2030 мини­стерство экономики Германии уже признало необходимость диалога для достижения климатических целей в энергетическом сек­торе после 2020 года. Создавая комиссию по углю, правительство страны учло рекомендации про­фильных специалистов и экспер­тов, участвовавших в диалоге по Плану действий по изменению климата на 2050 год, поддер­жанного форумом федеральных земель, форумом граждан и пр. Другие участники также предла­гали прежде разработать поэтап­ный отказ от угольной энерге­тики при широком общественном консенсусе (Agora Energiewende 2016). Угольная комиссия может прояснить большое количество открытых вопросов о поэтап­ном максимальном вытеснении угля. Основное внимание пра­вительство уделяет не только деловым интересам затронутых фирм, сохранению рабочих мест и вариантам структурной политики, но и защите климата и окружаю­щей среды. Политика реструкту­ризации будет зависеть от точ­ной дорожной карты поэтапного  отказа и окончательной даты пре­кращения использования угля.

Немецкий консультативный Совет по окружающей среде (SRU) видит отказ от угля приоритетной задачей коалиционного соглаше­ния, которое должно включать обязательный бюджет выбросов СО2 в угольной энергетике за 2015-2040 годы в соответствие с национальными и международ­ными целями по защите климата. При бюджетном подходе можно рассчитать, какие районы добычи бурого угля необходимы в буду­щем. Исходя из бюджета, комис­сия по углю должна разработать макроэкономически эффективную и приемлемую по распределению средств программу постепенного сокращения потребления электро­энергии из лигнита и каменного угля. От выбранного пути ожидают минимального сокращения рабочих мест в горнодобывающей промыш­ленности, на электростанциях и по всей цепочке создания стоимости. Следует определить области инве­стиций в регионах добычи бурого угля, разработать основополага­ющие стратегии для поддержки региональных структурных изме­нений и оценить необходимость финансирования этих мер. Кроме того, программой должны быть предусмотрены меры для смяг­чения социальных последствий поэтапного отказа от угля, оценена компенсация долгосрочных затрат на добычу угля, рекультивацию и прочее и установлены способы покрытия долгосрочных издер­жек горнодобывающих компаний согласно законодательству, с тем чтобы они не передавались в госу­дарственный бюджет.

Однако национальная угольная комиссия не может окончательно ответить на все вопросы, связан­ные со структурными изменени­ями отрасли. Значит, последствия согласованной программы поэтап­ного отказа от угля и необходимые стратегии структурной политики должны подробно обсуждаться в регионах с участием заинтересо­ванных сторон. Угольная комиссия предоставляет заинтересованным сторонам возможность совместно разработать дорожную карту поэ­тапного отказа. Если комиссия  не достигнет консенсуса, прави­тельство Германии должно будет составить план поэтапного отказа, соответствующий бюджету выбро­сов углекислого газа. Ранее SRU предлагал отказаться от исполь­зования угля в три этапа.

Самые старые, наименее энер­гоэффективные и углеродоемкие угольные электростанции должны были прекратить работу к 2020 году, но и сегодня далеко не все закрыты. На втором этапе — до 2030 года оставшиеся угольные ТЭС должны работать с более низкими коэффициентами загрузки мощ­ностей, но в основном оставаться в энергосистеме для обеспечения безопасности энергоснабжения. На третьем этапе оставшиеся уголь­ные ТЭС планируется закрыть в течение 2030-х годов (согласно заявлению правительства — до 2038 года, но конкретная дата не так важна, как соблюдение угле­родного бюджета, соответствую­щего Парижскому климатическому соглашению).

Последствия поэтапного прекра­щения использования угля будут различаться в регионах добычи и потребления бурого угля. В ряде исследований уже рассматрива­лись предстоящие структурные изменения в Восточной Германии, особенно в регионе Лужица, рас­положенном на территории феде­ральных земель Бранденбург и Саксония, поскольку сейчас там развита в основном горнодобы­вающая промышленность. Район Рейна близок к таким центрам, как Кельн, Дюссельдорф и Ахен, в нем представлены разные отрасли про­мышленности и инновационный потенциал высокий. А во многих муниципалитетах земли СРВ рядом энергетических объектов владеет энергоконцерн RWE, поэтому муни­ципалитеты завязаны на доходы угольной энергетики. Кроме того, некоторые муниципалитеты напря­мую зависят от снижения доходов от налога на торговлю и дополни­тельных социальных трансфертов для ищущих работу.

Отказ от угля затронет интересы муниципалитетов и федеральных земель, так что необходимо обе­спечить безопасность поставок электроэнергии в стране. Для этого  мощность диспетчерской генера­ции должна быть объединена с меняющимся вкладом возобнов­ляемой электроэнергии и импор­тируемой из соседних стран, чтобы внутренний спрос на электроэнер­гию постоянно удовлетворялся. В ходе отказа от атомной энергии в Германии последние ядерные реак­торы будут закрыты не позднее 31 декабря 2022 года. Поэтапный отказ от угольной энергетики зай­мет больше времени и продлится до 2030-х годов. В связи с этим в течение ближайших 20 лет парал­лельно с сокращением использо­вания угля необходимо увеличить объем инвестиций в создание без- углеродных генерирующих мощ­ностей. По мере роста доли ВИЭ снижается зависимость от ископа­емых ресурсов, а значит и импорт­ная квота потребления первичной энергии. Если в энергетической системе год от года доминируют возобновляемые источники энер­гии, востребованность оставшихся традиционных будет снижаться. Тем не менее большинство опера­торов электростанций надеются, что объекты конкурентов закроют в первую очередь и, когда дефицит электроэнергии приведет к повы­шению цен на нее, прибыльность их блоков повысится.

Поэтому в Европе в настоящее время наблюдается значительный избыток генерирующей мощности, способствующий снижению опто­вых цен на электроэнергию. Евро­пейская сеть операторов систем передачи электроэнергии (ENTSOE 2016) оценивает примерно в 40 ГВт превышение на актуальных для Германии энергетических рынках: немецком, всех соседних стран, напрямую связанных линиями электропередачи, и итальянском. В частности, немецкие электростан­ции, работающие на буром угле (лигните), выигрывают от низких топливных затрат по сравнению с другими системами электрогене­рации на ископаемом топливе в Европе. Поэтому электроэнергия может экспортироваться в соседние страны, когда энергия ВИЭ покроет значительную часть потребности внутреннего рынка. В сочетании с растущим объемом возобнов­ляемой электроэнергии, почти постоянное использование мощ­ностей угольных электростанций привело не только к снижению цен на электричество, но и к рекордным объемам ее экспорта из Германии: 54 ТВтч в 2016 году (AGEB 2017), то есть почти 10% годовой выработки. В настоящее время пиковый вну­тренний спрос составляет 86 ГВт.

В ходе прекращения уголь­ной генерации для обеспечения безопасности поставок электро­энергии можно перевести ряд  угольных электростанций на работу в режиме низкой мощно­сти, что сразу обеспечит сокраще­ние выбросов СО2. В этом случае в системе можно сохранить больше мощностей электростанций при сниженной загрузке.


Janschwalde — Самая большая ТЭЦ в Германии, сжигающая местные бурые угли. Установленная мощность 3000 МВт. Расположена вблизи г. Котбус (Восточная Германия, рядом с границей с Польшей). Входит в госпрограмму по отказу от использования угля

Построенные в последние несколько лет с применением инновационных технологий сокра­щения выбросов СО2 угольные ТЭС должны быть выведены из экс­плуатации в самую последнюю очередь, то есть к 2038 году, однако в 2020 году была вве­дена в эксплуатацию угольная ТЭЦ Datteln 4 — высокоэффек­тивная, одна из самых современ­ных в мире. Ее установленная мощностью по электроэнергии 1100 МВт, по отпуску тепловой энергии 380 МВт с КПД 45% — для отопления 100 тысяч домашних хозяйств в регионе. Кроме того, к 2023 году планируется ввод в эксплуатацию угольной ТЭЦ Stade­Bützfleth, 920 МВт электромощно­сти и 300 МВт по отпуску тепловой энергии. Строительство еще не начато. На обеих станциях приме­нены инновационные технологии сокращения до минимума выбро­сов парниковых газов.

ЭНЕРГИЯ СЖИГАНИЯ БИОМАССЫ ВМЕСТО ЭНЕРГИИ ВЕТРА?

Куксхафен — немецкий порт в устье Эльбы при впадении в Север­ное море. Традиционно в этом рай­оне решающую роль в энергетике играла энергия ветра. Здесь, на шельфе, устроены самые большие в мире ветропарки. В середине июля 2021 года Бундестаг запустил дополнительную программу стои­мостью восемь миллиардов евро по поддержке ВИЭ, и в нее вошел проект в Куксхафене. Ужесточение целевых показателей выбросов в Германии до минус 65% к 2030 году и минус 88% к 2040 году, а также нейтрализация выбросов парниковых газов не позднее 2045 года стали приоритетом государства. Федеральная ассо­циация по управлению энергети­кой и водными ресурсами (BDEW)  потребовала дальнейшего нара­щивания доли «зеленой» электро­энергии. Использование солнечной и ветровой энергии в этих целях срочно требует больше дополни­тельных площадей для развития наземной ветроэнергетики и полу­чения фотоэлектрической энергии.

Куксхафен в ФРГ считается пио­нером в области ветроэнергетики. При участии таких компаний, как Siemens Gamesa, на побережье Северного моря был построен крупнейший в мире завод по про­изводству ветряных турбин. Город с населением чуть меньше 50 тыс. человек стал центром офшорной ветровой индустрии. Экологически безопасная энергия ветра доступна там без ограничений.

Между тем вместо установки новых ветрогенераторов в Кук­схафене утвердили строительство электростанции исключительно на древесной биомассе, планиру­ется ежегодно сжигать от 80 до 100 тыс. т. Курирует проект политик от Христианско-демократического союза (ведущей политической пар­тии в Германии) Франк Бергхорн. Будучи лидером парламентской группы в окружном совете Куксха- фена, он участвовал в разработке этого проекта и лоббировал его. Согласно федеральному закону о контроле за выбросами мощ­ность каждого энергоблока, рабо­тающего на биомассе, не должна превышать 50 мВт. В Куксхафене мощность новой электростанции ограничена 49,9 мВт. По информа­ции журнала Der Spiegel, этот про­ект финансируется государством.

Бум ветроэнергетики в Кук- схафене недавно прекратился. В основном это связано с тем, что некоторые старые системы ветровой энергогенерации все реже обновля­ются, поэтому иногда даже демон­тируются. В том числе вследствии бюрократии властей. Конечно, такая проблема с ветроэнергетикой не обошла и другие регионы ФРГ, например Баварию.

ЧТО ДАЛЬШЕ?

Выполнят ли немецкие политики все данные обещания, касающиеся полной декарбонизации, сказать сегодня невозможно. Комиссия по отказу от угля согласовала пред­ложение о сворачивании в стране крупнейшего источника выбросов парниковых газов к 2038 году, и уже принимаются политические решения.

А общество, как и во многих других европейских странах, не пришло к единому мнению по этому вопросу, и для его решения потребуется время минимум до конца 2021 года — для дополнитель­ных согласований, обсуждений, принятия необходимых законов, подзаконных актов, обеспечения финансирования и т. д. Кроме того, из-за мирового экономического кризиса и пандемии коронави- руса все программы отказа стран ЕС от угольной энергетики, воз­можно, придется пересмотреть и скорректировать. В любом случае малоэффективные старые электро­станции будут выводить из эксплу­атации, или переводить на другие виды топлива (газ, биомассу), или эксплуатировать на пониженной мощности, а эффективные новые угольные ТЭС проработают еще минимум 15-18 лет.

Какие требования предъявля­ются к биомассе, используемой вместо каменного и бурого угля?

Согласно условиям энергокон­цернов, замена топлива должна происходить без переделки или хотя бы без существенной пере­делки электростанции. В связи с этим теплотворная способность биомассы должна быть не ниже характерной для углей, использу­емых в энергетических котлах. По этому показателю со многими мар­ками бурого угля сопоставимы дре­весные пеллеты. Для того чтобы биомассу можно было вдувать в топку в факеле, она должна легко измельчаться. Высокая плотность необходима для удешевления доставки биомассы за счет увели­чения удельного объема погрузки.

Гидрофобность (несмачива­емость) важна, ею отличаются торрефицированные пеллеты и пеллеты из лигнина.

Для сжигания на электростан­циях, как вместе с углем, так и отдельно, подходит практически любая биомасса: отходы лесозаго­товки и деревообработки, солома, лузга подсолнечника, трава, торф, куриный помет, иловый осадок сточных вод, твердые коммуналь­ные отходы и др.

Совместное сжигание биомассы с каменным или бурым углем (co-firing) рассматривается сегодня в развитых странах как наиболее низкозатратный и эффективный способ использования биомассы для получения энергии, поскольку в этом случае используется существующая инфраструктура электростанций или котельных, построенных для сжигания только ископаемого топлива. Ряд полно­масштабных испытаний на евро­пейских электростанциях подтвер­дили ожидаемые положительные результаты совместного сжигания торрефицированных пеллет и угля.

Многолетнюю практику сжи­гания индустриальных гранул на электростанциях демонстрируют Дания, Бельгиия, Нидерланды, Великобритания и другие страны. В Германии пока не задейство­вали для генерации электроэнер­гии пеллеты, поскольку страна располагает большим ресурсом щепы. На сегодня себестоимость выработки электроэнергии при сжигании местных видов топлива (щепы, опила и др.) ниже, чем при использовании пеллет, но в связи с принятием программы декарбони­зации энергетики (до 2038 года) и закрытием всех АЭС (к 2022 году), а также значительным повыше­нием стоимости единиц сокраще­ния выбросов ситуация на рынке кардинально меняется.

В новых условиях российским производителям пеллет есть резон налаживать сотрудничество напря­мую с германскими региональными электростанциями и котельными, которые не являются собственно­стью крупных интернациональных энергоконцернов и не зависят от них. При этом стоит иметь в виду, что к твердой биомассе, и в первую очередь пеллетам, используемым для генерации электроэнергии, кроме сертификатов FSC, SBP или PEFC, Евросоюз будет в ближайшее время предъявлять требования так называемой директивы по возоб­новляемым источникам энергии — RED II. Об этом мы обязательно расскажем в одной из следующих публикаций.

СЕРГЕЙ ПЕРЕДЕРИЙ
ЛесПромИнформ №5 (159), 2021 г.

Похожие записи

Добавить комментарий