Институт развития технологий ТЭК (ИРТТЭК)
СМИ об Институте

Пеллеты — теплое будущее человечества

Пеллеты — теплое будущее человечества
24.09.2021

Мировое производство пеллет уже 10 лет растет на 1,8 млн тонн в год. В России в 1 полугодии 2021 года оно выросло на 16,5%.

Успех пеллет связан с тремя обстоятельствами. Первое, они гораздо удобнее дров, их можно делать из всего, что горит, но на роль дров не годится, например, из подсолнечной шелухи и соломы. Второе, более важное — климатические бюрократы приписали пеллетам «возобновляемость», по их теории, сколько СО2 поглотят растения из воздуха, столько они при сжигании выделят обратно. Третье, пеллеты имеют стандартную форму небольших размеров, что позволяет автоматизировать их подачу к месту горения.

Дополнительно вследствие прессования под давлением из сырья выжимается влага, и это повышает их теплотворную способность. Если пеллеты делают из качественной древесины, после их сжигания остается гораздо меньше золы, чем после обычных дров, плюс от них нет типичного для дров мусора.

Популярность пеллет дошла до того, что в Европе выпускаются и пропагандируются напичканные электроникой пеллетные горелки для кухни.

На сегодня крупнейшим производителем пеллет являются США. 

Крупнейший покупатель — Великобритания, в которую было поставлено 5,63 млн тонн. Американцы умудрились продать свои пеллеты даже в лесную Финляндию, правда, немного — 131 тонну. 

Основным покупателем пеллет в Великобритании стала энергетическая компания Drax Group Plc, отказавшаяся переводить свою электростанцию на севере Англии с угля на газ и уже переоборудовавшая четыре из шести котлов мощностью 650 МВт каждый на пеллеты (два оставшихся переоборудуют в этом году). 

В докладе FutureMetrics (FM), консультационное агентство по рынку пеллет, утверждается, что промышленное пеллетное топливо стало важным компонентом перехода на возобновляемую энергетику в Великобритании, Западной Европе, Японии и Южной Корее, однако поиск политических путей, поддерживающих рост спроса на существующих рынках, «становится все более сложным».

Претензии FM связаны с отсутствием безусловной и активной поддержки рынка пеллет в планах зеленой экономики. 

В июле 2021 года ЕС обновил свои законы о климате и энергетике и опубликовал поправку к климатическим целям REDII. ЕС уделяет больше внимания ветру, солнечной энергии и водороду по сравнению с биомассой. В результате водород и аммиак, производимые из ветра и солнца, могут получить 10-летние налоговые льготы. Напротив, хотя эффективность использования биомассы не оспаривается, предлагаемые правила отменят все субсидии на пеллетное топливо к 2027 году. 

Если не будет высокой цены на выбросы CO2, экономика замены угля пеллетным топливом будет поставлена под вопрос, сетует FM.

В декабре 2020 года правительство Японии объявило о «Стратегии зеленого роста», которая включает в себя основные направления и крупные инвестиции в следующие секторы: морской ветер, топливный аммиак, водород и малые ядерные реакторы. О пеллетах японцы забыли.

В марте 2021 года администрация Байдена объявила о новой цели по морскому ветру в 30 ГВт к 2030 году, но на высоком уровне не проводилось политического обсуждения использования пеллет на электростанциях в США.

Спрос на пеллеты увеличивался примерно на 1,8 миллиона метрических тонн в год с 2010 по 2022 год. Но при нынешней политике забвения пеллет этот рост снизится до примерно 300 тыс. тонн в год с 2023 по 2027 год.

В FM, однако, надеются на рост потребления пеллет в Северной Америке, Японии, Западной Европе, Южной Азии, Южной Америке и других странах для замены угля на электростанциях.

На приведенной ниже диаграмме показан сценарий нового роста спроса только в Северной Америке и Японии. Предполагается, что к 2027 году около 2000 МВт генерации, работающей на угле, будет преобразовано в производство на пеллетах в США, около 750 МВт в Канаде и около 1200 МВт в Японии.

В этом случае производство пеллет будет расти на 3,7 млн тонн в год с 2023 по 2027 гг., к чему может добавиться рост потребления в других странах.

Надежды производителей пеллет не беспочвенны. Углероднейтральные пеллеты могут заменить хотя бы часть угля и газа в качестве диспетчеризуемых источников электроэнергии в моменты провалов мощности ветра и солнца. Безуглеродные атомные электростанции, говорится в докладе, не могут так оперативно реагировать на колебания спроса, как котлы на пеллетах. Бизнес-модель АЭС требует, чтобы они большую часть времени работали на полную мощность (отчасти это справедливо). 

Особые надежды у производителей пеллет на Японию. Японская ассоциация энергетики, работающей на биомассе (BPA), продвигает использование биомассы в качестве замещающего топлива, чтобы восполнить почти половину недостаточной мощности угольной энергетики, которая должна быть списана к 2030 году. BPA поставила цель переключить 9840 МВт, или 40% от потенциального закрытия 24600 МВт устаревших мощностей, работающих на угле, на мощности, работающие на биомассе, в течение 2030-х годов, хотя мощность станций на пеллетах станет на 20% меньше, чем при топке углем. BPA надеется довести общую электрическую мощность страны, работающую на биомассе, примерно до 26,8 ГВт к 2050 году, или 15% от общей мощности страны. На графике рост импорта пеллет Японией.

Проблема замены угля и газа пеллетами в цене и объемах. В таблице приведены теплотворная способность и цена угля, газа и пеллет (цены сильно меняются в зависимости от качества топлива и рынка).


Теплотворная способность МДж/кг для угля и пеллет и МДж/куб. м для газа Цена в тоннах и куб. м Стоимость ГДж
Пеллеты 1717 МДж/кг
$150 за тонну в США, 230 евро за тонну в Германии 8,8 долларов в США,  13,5 евро в Германии
Уголь 33,5 МДж/кг $140 за тонну 4,2 доллара
Газ
41,3 евро за МВтч (TTF) 11,5 евро

Джоуль в пеллетах в 2-3 раза дороже джоуля в угле и сравним с газом, но при нынешней улетевшей в небеса цене газа. При этом газ и уголь еще могут подешеветь, а вот пеллеты вряд ли, скорее, будут только дорожать. В докладе FM приведены такие данные о числе рабочих для цепочки поставок топлива электростанцию мощностью 550 МВт: ноль — для ветра и солнца, 290 — для природного газа, 2300 — для угля, 3300 — для пеллетного топлива. Дрова — самый неэффективный вид топлива, поэтому человечество перешло от дров к углю, а потом к нефти и газу. Однако «безуглеродность» пеллет оставляет им шанс.

Обнародованный 9 августа фундаментальный доклад об изменении климата МГЭИК стал поводом для поднятия градуса климатической истерии. Генеральный секретарь ООН Антониу Гутерриш произнес: «Этот доклад должен стать похоронным звоном для угля и ископаемого топлива, прежде чем они разрушат нашу планету». 

Инфраструктурный план Байдена предусматривает выделение более 10 миллиардов долларов на улавливание, транспортировку и хранение углерода. На это сотни климатических групп написали открытое письмо, в котором призвали Байдена отказаться от улавливания углерода как «опасного отвлечения» от полного отказа от ископаемого топлива. Защитники окружающей среды опасаются, что это продлит жизнь отрасли ископаемого топлива.

Всем уже ясно, что возобновляемая энергетика не может существовать без надежно диспетчеризуемых источников электроэнергии. В Германии, например, в первом полугодии в связи со слабым ветром и облачностью снизилось производство энергии от ВИЭ, и страна была вынуждена нарастить потребление природного газа на 15,6%, а потребление угля на 38%. Политикам надо либо ориентироваться на пеллеты, либо прекратить разговоры об углеродной опасности. 

Очевидно, что пеллеты не смогут полностью заменить уголь и газ, но стать определенной частью мирового энергетического баланса им по силам, тем более что сырья для их производства море. Например, только в Испании из ежегодного прироста более 50 миллионов кубометров леса используется всего лишь от 17 до 18 миллионов кубометров. А сколько потенциального сырья для пеллет без пользы сгнивает в лесах России, даже представить страшно.

Объем производства топливных пеллет в России растет быстрыми темпами. В 1 полугодии 2021 г. производство выросло на 16,5% г/г до 1,066 млн т, сообщает Федеральная служба государственной статистики. Практически 50% потребления российских пеллет приходится на Данию. В Бельгию в 2019 году было продано 85 тыс. тонн, а в 2020 уже 263,6 тыс. тонн. Рынок Британии показал с 2019 по 2020 гг. почти двукратный рост со 130 тыс. тонн до 213 тыс. тонн. В два раза выросли закупки в Южной Корее – с 90 до 180 тыс. тонн. В 2020 году впервые были поставлено 42,8 тыс. тонн пеллет во Францию.

Россия вполне может апеллировать к производству пеллет как своему вкладу в снижение мировых выбросов углерода. И надеяться, что рост стоимости выбросов углерода в Европе и Азии вынудят промышленников и коммунальные предприятия вернуться к самому надежному, проверенному веками и точно возобновляемому виду топлива — дровам в виде пеллет.

© 2018-2020 Все права защищены.