Когенерація на біогазі: як отримувати електроенергію та тепло одночасно
Принципи роботи когенераційних установок на біогазі, їхні переваги для бізнесу, екологічні аспекти та приклади впровадження в Україні
В умовах постійних загроз енергетичній безпеці України підприємці дедалі активніше шукають рішення, що забезпечують енергетичну незалежність та сталий розвиток. Одним із таких рішень є когенерація на біогазі — технологія, що дає змогу одночасно виробляти електроенергію та тепло, підвищуючи енергоефективність бізнесу й зменшуючи його витрати.
Що таке когенерація на біогазі?
Когенерація — це процес одночасного виробництва електричної та теплової енергії однією установкою. У випадку з біогазом у ролі палива використовується газ, отриманий із органічних відходів — гною, залишків аграрного виробництва або силосу.
Когенераційні установки на біогазі перетворюють цей відновлюваний ресурс на електрику, а також виробляють тепло, яке можна використовувати для опалення приміщень чи забезпечення технологічних процесів виробництва біогазу. Як наслідок — зниження енерговитрат і відмова від викопного палива, що забезпечує за рахунок когенерації екологічну енергетику.
Переваги когенерації на біогазі для бізнесу
Використання когенераційних установок — це передусім зниження витрат на енергію. Умовно, якщо кіловат (кВт) із мережі коштує 6–8 грн без ПДВ, то власна генерація може вартувати до 3–4 грн із урахуванням додаткового виробництва тепла на забезпечення власних потреб біогазової станції.
Ще один плюс — можливість продажу надлишкової енергії в мережу, що відкриває шлях до додаткового доходу.
Але в сучасних умовах однієї лише вигоди на папері замало. Раніше інвестори розглядали когенерацію за рахунок стабільності «зеленого тарифу» — механізмом, який згідно законодавства діє до 31 грудня 2029 року. Проте на практиці він втратив актуальність ще у 2019-му році через затримки виплат, накопичення заборгованостей та фінансову нестабільність у секторі біогазової енергетики. Тому більшість учасників ринку перейшли на ринкові механізми торгівлі електроенергією: ринок «на добу наперед» (РДН) та внутрішньодобовий ринок (ВДР).
І саме тут виникає ключова проблема: ціни на електроенергію на ринку на добу наперед (РДН) та внутрішньодобовому ринку (ВДР) змінюються щогодини, що спричиняє суттєві коливання між мінімальними та максимальними тарифами. Середньодобова вартість електроенергії на сьогодні становить близько 5 грн/кВт∙год (без ПДВ), що не забезпечує привабливої економіки для виробництва електроенергії з біогазу . При такій ціні проєкти стають маржинальними або навіть збитковими.
Ми шукали рішення… І знайшли.
Відповідь — інтеграція виробництва біометану та електроенергії. Завдяки такому рішенню когенерація може працювати не постійно, а вибірково — виключно в пікові години, коли ціна на електроенергію найвища (з 7:00 до 11:00 та з 18:00 до 24:00). Тобто у піковий період вся когенерація працює на виробництво електроенергії на повну потужність когенераційних установок, а решта часу (не піковий період доби) когенерація переходить у режим мінімального виробництва, забезпечуючи потреби виробничого процесу, а біогаз переключають на виробництво біометану, який має більш стабільний ринок збуту.
Проте, щоб реалізувати таку стратегію, необхідні додаткові інвестиції:
- додаткова когенераційна установка для роботи в піковому навантаженні;
- газгольдер, що забезпечить буферне накопичення біогазу у період простою когенерації;
- надійна автоматизація режимів для гнучкого перемикання між електрикою та біометаном.
Таке рішення дає змогу:
- максимізувати дохід з генерації електроенергії у найвигідніші години доби;
- уникати збитків у періоди низького попиту;
- зберігати гнучкість і планувати виробництво залежно від цінової динаміки на ринку електроенергії та біометану.
Такі концепти — це новий підхід у вітчизняному біогазовому виробництві, і ми вже проектуємо декілька таких біогазових заводів.
Приклад впровадження когенераційних установок на біогазі в Україні
У 2022 році компанія Pro-Energy реалізувала проєкт когенерації на біогазі на агропідприємстві в Чернігівській області. Було встановлено дві когенераційні установки загальною потужністю 3,12 МВт*е. Вони працюють на біогазі із вмістом метану 52% й дають змогу одночасно виробляти електроенергію для продажу за «зеленим» тарифом та тепло для технологічних потреб підприємства.
Проєкт реалізували за 8 місяців у партнерстві з 2G Energy AG. Попри виклики війни, запуск відбувся завдяки VR-технологіям і віддаленій співпраці з інженерами партнерів.
Результат — успішний вихід систем на проєктні параметри, підписання контракту на сервісне обслуговування та стабільна робота підприємства навіть в умовах війни.
Проблеми та перспективи розвитку
Когенерація — це дієвий крок до енергонезалежності, особливо в умовах енергетичних ризиків. Зважаючи на європейські вимоги до декарбонізації, вона має всі шанси стати стандартом для впровадження сталого розвитку в український бізнес.
Особливо це актуально в умовах воєнної нестабільності, регулярних атак на критичну інфраструктуру та нестачі централізованих потужностей. Коли від перебоїв в енергопостачанні залежать не лише доходи, а й цілі виробничі цикли, бізнесу потрібне рішення, що працює без «але». І когенерація — одна з небагатьох відповідей, які вже зараз доступні в Україні.
Але реалії ринку показують: сама лише технічна готовність — недостатня. Щоб проєкт із когенерації став успішним, потрібно вміти працювати з системою. А це означає:
1. Бути гнучкими
Ринок енергії — непередбачуваний, правила гри змінюються, нормативи оновлюються, тарифи нестабільні. У таких умовах виграють ті, хто здатний швидко адаптуватись: переключити модель генерації, змінити джерело прибутку, оптимізувати виробництво.
Гнучкість = нова енергостабільність.
2. Шукати індивідуальний підхід
Кожен регіон, кожна мережа має свої нюанси. Для біогазу не існує «типових» проєктів. Потрібно вивчати можливості підключення, розраховувати технічні параметри, спілкуватися з операторами систем розподілу та вміти аргументувати свою позицію.
Той, хто знає ринок, — не чекає дозволів, а проєктує їх під себе.
3. Не боятись брати відповідальність
В умовах, коли державні структури самі часто не мають чітких відповідей, необхідно проявляти ініціативу: чітко формулювати запити, ініціювати технічні консультації, домовлятись і фіксувати рішення. Багато хто зупиняється на цьому етапі — і саме тут виграє бізнес, який діє, а не чекає.
Активна позиція = результат.
4. Грамотно оформлювати документи
Особливу увагу слід приділити процедурі отримання технічних умов (ТУ). Це — основа всього процесу. Помилки і неточності на цьому етапі можуть затягнути реалізацію на місяці. Тому важливо працювати з фахівцями, які не просто «знають процес», а реально проходили його десятки разів.
Як впровадити когенерацію на біогазі для свого бізнесу?
Реалізація проєкту когенерації на біогазі починається з оцінки сировинної бази та економічної доцільності. Чи у вас достатньо відходів для постійного виробництва біогазу? Яка буде собівартість енергії?
Далі — вибір обладнання. В Україні доступні когенераційні установки від 20 до 2500 кВт. Компанія Pro-Energy пропонує рішення «під ключ»: від проєктування до сервісного обслуговування.
Для малого та середнього бізнесу це просто ідеальне рішення: швидке, гнучке, масштабоване. А якщо немає власної сировини — можна залучити партнера чи інвестора, створити енергокооператив або постачати біогаз від виробника (якщо такий знайдеться поблизу).
Когенерація на біогазі — практичний інструмент для переходу бізнесу на відновлювану енергетику.
Підприємства, що обирають альтернативні джерела енергії, зміцнюють свою позицію в умовах енергетичних викликів та готуються до нових стандартів сталого розвитку, зокрема декарбонізації та «зеленої» трансформації. Головне — правильно вибрати концепт та модель продажу кінцевого продукту, що принесе максимальний прибуток.
Зверніться до команди Pro-Energy — ми розрахуємо економічну вигоду, підберемо рішення під вашу сировинну базу та забезпечимо повний супровід проєкту: від ідеї до запуску.