Что такое пеллеты или Зелёная энергетика по-русски

Сегодня, кто бы как ни удивлялся, поговорим про ВИЭ — возобновляемые источники энергии. Название знакомое до боли, поскольку всегда идёт в комплекте с бурчанием про декарбонизацию и возлюбленные всем Евросоюзом и Штатами солнечные и ветряные электростанции.

Мы уже настолько привыкли, что это всё идёт в одном комплекте, что уже и не пытаемся задумываться, что тут могут быть хитрости и тонкости, причём имеющие самое прямое отношение к России.
https://ic.pics.livejournal.com/ss69100/44650003/4018039/4018039_600.jpg
Но, если не полениться поизучать те же европейские документы, касающиеся ВИЭ, можно обнаружить удивительные вещи, над которыми стоит задуматься.

К ВИЭ на диком коллективном Западе, помимо солнца с ветром, отнесены малые ГЭС, геотермальные электростанции и электростанции, работающие на биомассе. Биомасса может быть какой угодно, таким электростанциям вполне позволительно быть источниками углекислого газа!

Ещё занимательнее то, что в Евросоюзе имеется государство, где чиновники тоже внимательно изучили этот список и умудрились вписаться за брюссельский счёт в ВИЭ-программу, не навредив собственной объединённой энергосистеме.

Речь идёт о Латвии, которая после того, как прихлопнула свою крупную промышленность и вышвырнула прочь треть своего населения, стала удивительно зелёным уголком планеты.

По микрорайонам Риги время от времени пробегают то лоси, то кабаны; бобры в городских прудах и каналах и вовсе стали заурядным явлением.

Правда, деловой лес тоже исчез, но это мелочи — из бюджета ЕС было профинансировано строительство нескольких довольно крупных электростанций, работающих на древесной щепе.

Ну а щепу можно производить из чего угодно, потому в Латвии уже появились целые плантации, на которых выращивают то, что растёт быстрее всего — ольху, какие-то там виды тополя и прочий березняк.

И ничего — работают, хотя в течение этого года уже и щепа стала дефицитом, несмотря на вздёрнутые цены, поскольку мёрзнущие датчане с поляками да шведами норовят вывезти всю эту щепу подчистую.

Но я, конечно, не о ценах в Европе — это их проблемы. И даже не про древесную щепу, которая подходит им там, но не очень-то нам тут: уж слишком большой объём она занимает, при наших тарифах на тепловую и электрическую энергию её производство становится рентабельным только в том случае, если от места заготовки леса до завода, где её рубят и сушат, расстояние не превышает 50 км.

Не с нашими расстояниями, в общем-то, хотя и такие варианты могут кое-где оказаться подходящими.

Для России намного интереснее в качестве энергетического ресурса то, что называют древесными пеллетами или гранулами — название можно использовать любое, мне вот пеллеты нравятся.

Не путаем с древесными брикетами, которые предназначены исключительно для домашнего использования, то есть сжигаются практически вручную.

Пеллета — это уже вполне промышленный, если так можно выразиться, продукт. Подаётся автоматически – конвейером из бункеров-накопителей, позволяет автоматическое и дистанционное управление процессом горения, может быть использован как в небольших котлах, отапливающих отдельные здания, так и во вполне солидных котельных тепловой мощностью до 20 МВт — а это уже небольшие посёлки и другие удалённые населённые пункты.

Почему мне эта тема кажется интересной? Давайте по порядку.

Тонна пеллет при сжигании — это 4,5 Гкал тепловой энергии, то есть удельная теплота сгорания у них выше, чем у бурого угля. Это раз.

Два – в России в малых городах и посёлках, по данным Министерства строительства и ЖКХ, остро стоит вопрос о необходимости модернизации 20 тысяч малых угольных, дизельных и мазутных котельных.

Модернизация — аккуратное такое слово, обтекаемое, на самом деле многим из этих котельных по 50 с гаком лет, работают они только на честном слове, причём слово получается ласковым далеко не всегда. Коптят, чадят, украшают пейзаж горами шлака и золы, про состояние окружающей среды и качества воздуха лучше вообще не говорить.

Три — и вот тут я, с вашего позволения, перейду к данным, собранным Ассоциацией «Лестех». Откидываем в сторону древесные отходы, которые образуются в результате деятельности лесоперерабатывающих комплексов: они у нас частные, потому пусть эту проблему в частном порядке и решают.

Но у нас есть огромная государственная программа по сохранению и приумножению лесов, призванная решить две задачи: снизить количество ежегодных лесных пожаров и увеличить количество делового леса.

К примеру, по данным «Лестеха», в 2021 году средний диаметр заготавливаемого сырья в Архангельской области составил 14–15 см, в Вологодской чуть больше — 16 см, и даже в Иркутской области этот самый диаметр составил всего 22 см.

Лес горит, лес поедают всевозможные вредители — и такие леса относятся к категории «лесопатология», с которой государство борется, разумеется, за государственный счёт.

Программа поручена Министерству природных ресурсов и экологии, алгоритм работы придуман куда как раньше, чем главой этого ведомства стал Александр Александрович Козлов.

Выглядит это следующим образом, пошагово. Первый транш расходится по всем регионам, где у нас растёт лес, — для того, чтобы была выявлена та самая лесопатология: где и сколько необходимо вырубать.

Регионы обследовали, отчитались, и далее — второй шаг, выделение государственных денег на вырубку и вывоз. Регионы рубят и вывозят, работа идёт.

Срубили, вывезли — отчитались, и вот тут третий шаг – финансирование утилизации всего, что было вырублено, то есть уничтожение энергетического ресурса за государственный счёт.

По оценкам всё того же «Лестеха», кадровый дефицит для того, чтобы мы могли качественно ухаживать за своими лесами, на январь 2022-го составляет 50 тысяч человек.

Даже при таком подходе объём только вот такой рубки — около 25 млн кубометров этой неделовой древесины в год. Снова берёмся за калькулятор. 4 кубометра такой древесины — это 1 тонна древесных пеллет, 1 тонна пеллет — 4,5 Гкал тепла.

Итого: ежегодно мы вывозим на мусорные полигоны сырья, способного дать 28 млн Гкал тепловой энергии, тратя на это деньги из государственного бюджета.

На день сегодняшний, на ноябрь 2022 года, средний по России тариф для населения за 1 Гкал — 1800 рублей, так что можно условно считать, что государство не зарабатывает 50 млрд рублей на нас с вами, ну а учёт тарифов для юридических лиц это число только увеличит.

Мелочь? А давайте углубимся. Подозреваю, что не очень сильно ошибусь, если предположу, что в лесах остаётся ещё столько же патологических кубометров — и потому, что про кадровый голод разговоры не первый год идут, и потому, что пожары не прекращаются.

Но даже при моей неосведомлённости я точно знаю, чего нет в этой статистике.

Ежегодно проводит тендеры на ведение вырубки РЖД — вдоль всех своих магистралей.

Ежегодно идёт прочистка трасс вдоль всех ЛЭП, на которую тратят деньги Россети и ФСК, ежегодно на те же цели уходят деньги муниципалитетов.

И такие-то вот объёмы не учитывает никто — во всяком случае, найти данные в открытых источниках невозможно, требуется анализ бухгалтерской отчётности по каждому филиалу, по каждому городу.

Мало? Чистят свои трассы от леса Газпром и Транснефть, идёт санитарная чистка вдоль рек, на берегах водохранилищ больших и малых ГЭС.

Тендер — это потратить деньги на учёт, а потом и на оплату услуг подрядчиков, которые вырубят, вывезут и как бы утилизируют совершенно реальный энергетический ресурс.

Как бы, потому как даже в Московской области с её-то количеством дачных посёлков и коттеджей каждое лето на обочинах дорог можно видеть штабеля дров.

Зачем платить мусорным полигонам, когда всегда есть шанс, что всё разберёт на свои нужды население… Год за годом по городам и весям, по тайге и широколиственным лесам мы рубим, рубим и рубим то, что вполне способно давать нам с вами тепло.

Маловато показалось примеров? А давайте ещё один.

В последние пару лет у нас появился новый и действительно замечательный тренд — молодёжь и взрослые, отдельные предприятия и отдельные города с огромным удовольствием и энтузиазмом выходят на высадку саженцев деревьев. Отличная инициатива, вполне реальная попытка восстановить леса, улучшить экологическую обстановку.

Думаю, многие если сами не участвовали, то уж в телевизорах видели. Это — федеральный проект «Сохранение лесов», согласно которому нам предстоит восстановить 35,4 млн га леса, и финансируется он, разумеется, из федерального бюджета: начиная с 2019 года по 21 млрд рублей.

Много это или мало? По данным Минприроды, за 2021 год в России восстановлено более 1,2 млн га леса, заготовлено более 260 тонн семян лесных растений и выращено почти 730 млн штук саженцев.

Вот только российские экологи выяснили, что до нормального возраста доживают не более 31% саженцев. Это связано с тем, что лесовосстановление является лишь начальным этапом воспроизводства лесов, в отрыве от остальных этапов нужного результата оно не даст.

В частности, результат зависит от правильного и своевременного проведения рубок ухода в молодняках. Без этого в абсолютном большинстве случаев высаженные ценные деревья оказываются под пологом быстрорастущих берёз, ольхи, ивы, осины и в большинстве случаев просто погибают.

Причины происходящего всё те же: недофинансирование и отсутствие специалистов, имеющих качественную профессиональную подготовку.

Возможно, что рубка ухода даст не так и много сырья для производства пеллет, но её правильное проведение даст возможность выжить куда как большему количеству саженцев.

Однако и это ведь ещё не всё. До наступления эры большого газа генерация тепловой энергии в СССР вообще и в России в частности была угольной, частично мазутной и дизельной.

Вот те 20 тысяч угольных котельных под модернизацию, о которых я писал выше, — это тепло для наших городов, посёлков и сёл, и без этого нам никак.

Мы очень много говорим про генерацию электрической энергии, но за последние несколько тысяч лет Россия так и не стала южной страной. 70% энергетических ресурсов мы используем для генерации тепловой энергии, на электрическую уходит только 30%.

Результат — накопленные во времена Советской власти и после терриконы золы и шлака. Их вроде как сумели подсчитать — на нашей территории их скопилось 14 млрд тонн.

Вот только нет уверенности, что учесть удалось всё, уж слишком много у нас угля использует частный сектор, а в нём с учётом и контролем золы и шлака во все времена было так себе.

Весной этого года РусГидро, в обязанности которой, напомню, входит обеспечение всеми видами энергии всего ДФО и всей Арктики, инициировала создание Российского зольного союза — проблема давно перестала быть шуточной.

Почему нужен именно союз, почему РусГидро самостоятельно не разработает несколько технологий, которые бы позволили пустить в оборот все эти горы золы и шлака?

А разный состав у этих отходов, невозможна унификация, создание некой единой технологии переработки. Уголь разных месторождений даёт разный химический состав золы и шлака, уголь одного месторождения, сожжённый в топках разных котельных, тоже даёт разный химический состав золы и шлака.

В России защищено более 200 патентов самых разных технологий переработки золы и шлака, и вот теперь РусГидро с единомышленниками пытается навести хотя бы маломальский порядок.

От всей души желаю им успехов в этом деле — работа предстоит просто титаническая. Какое отношение это имеет к пеллетам? Прямое: зола после сгорания древесных пеллет — это готовое сельскохозяйственное удобрение в чистом виде.

20 тысяч угольных котельных, переведённых на пеллеты, — это шанс не дать и дальше расти вот тем самым 14 млрд тонн, это шанс сделать наши малые города чище, убрать ядовитый дым стареньких котельных.

На этом — всё? Да как бы не так. Угольные котельные — это ещё и северный завоз со всеми отсюда для государственного бюджета вытекающими. С вытекающими для всё той же РусГидро, которая обязана обеспечивать ресурсами самые отдалённые наши посёлки и улусы.

Как это выглядит? ФАС запрещает РусГидро заключать долгосрочные договоры с добывающими компаниями: государственная компания обязана проводить ежегодные тендеры, чтобы конкуренция у нас росла и ширилась, а также множилась.

С китайскими компаниями, с индийскими, марокканскими, турецкими наши угольные компании подписывают контракты на 5, 10, 15 лет — никаких проблем. Внутри России с российской, повторяю, государственной компанией — нет, нельзя…

РусГидро обеспечивает теплом Дальний Восток и Арктику — регионы, где тарифы регулирует государство.

Бывают годы, когда РусГидро если не в прибыли, то хотя бы не в убытках — ну, когда Минфин осознаёт, что каменный уголь Австралии на мировом рынке подешевел, а потому можно снизить ставки налогов внутри России, что, в свою очередь, даёт возможность и российским угольщикам снизить отпускные цены.

Растёт цена в Австралии — растут налоги угольных компаний в России — РусГидро уходит в минус.

Отпустить тарифы, чтобы государственная компания РусГидро не занимала деньги у государственного ВЭБ? Так у нас и так население ДФО и Арктики уезжает прочь, в более комфортные условия, а если там ещё и тарифы на тепло задрать — люди и вовсе побегут.

Но РусГидро в ДФО — это и электросетевое хозяйство с той самой рубкой-чисткой леса вдоль ЛЭП, и эта работа тоже снижает прибыль нашей госкомпании.

РусГидро в ДФО — это чистка берегов водохранилищ ГЭС, это ежевесенняя ловля топляка, который норовит рвануть к водозаборникам.

Уходят деньги на уничтожение возобновляемого энергетического ресурса и одновременно деньги уходят на то, чтобы северным завозом обеспечивать невозобновляемым углём и мазутом, дизелем, которые производятся из, опять же, невозобновляемой нефти, изолированные посёлки Дальнего Востока и Арктики.

Нет, в Арктике лесов нет, но я ведь и не предлагаю нечто глобально-универсальное, что может решить все проблемы одновременно, — только способ разумно решить часть задач.

Разумно не отказаться от угля просто так, а сначала внимательно всё просчитать. Просчитать всё и всем, поскольку с первого взгляда ведь кажется, что угольные компании против государственной программы пеллетной энергетики, если за таковую взяться.

В июле этого года был снят режим недискриминационного доступа к железнодорожной инфраструктуре для провоза угля.

Предварительный итог текущего года — минус 10–11% год к году по объёмам экспорта в среднем по России. Минус по экспорту для угольщиков Хакасии — 90%, для Ростовской области минус 40%, плюс для Якутии — под 20%.

А вот объём добычи снизится только на 5%, потому как резко вырос спрос внутри России: засушливое лето в Сибири, недобор воды в водохранилищах ГЭС. Минус уголь по малым котельным — казалось бы, беда-беда.

Но если та же РусГидро не будет занимать железную дорогу под провоз угля в изолированные населённые пункты — вдруг освободится часть провозных мощностей БАМа и Транссиба под транспортировку угля к портам Дальнего Востока?

Это я так толсто намекаю, что программа развития пеллетной энергетики — до невероятия межведомственная. Требуется участие как минимум Минприроды, Минстроя и ЖКХ и Минтранса, и это только на первый взгляд. Почему? А я продолжу.

Мурманская область — 100% тепловой энергии на мазутных котельных, Архангельская область и Карелия — 30–40%.

При этом ни в одном из названных субъектов Федерации нет большого парка резервуаров, то есть мазут им наши компании, владеющие НПЗ, обязаны поставлять ещё и по календарному графику.

Нефтяники кряхтят, но делают, поскольку в противном случае Минэнерго им всем головы отвернёт.

Но кряхтят всё громче, поскольку наше Правительство требует от них производства бензина и дизельного топлива экологического класса Е5, а теперь уже и Е6.

Правильно требует: зачем нам с вами свинец и сера в выхлопных газах, нам воздух нужен чистым. Но каждое повышение экологической классности — это рост выхода светлых нефтепродуктов на НПЗ, что достигается только и исключительно за счёт снижения выпуска… правильно, мазута.

Нормальная такая обстановка, правда? Правительство нефтяникам: а ну, давайте нам чистый бензин и дизель! И одновременно Минэнерго: только попробуйте снизить объёмы поставок мазута!

А где-то в сторонке воинство славного министра Козлова валит некондиционный лес, чтобы за свои деньги отправить его гнить на мусорные полигоны; кашляют от дыма жители Красноярска и Читы, РусГидро, грустно глядя в кошелёк, тащит по тайге уголь в дальние улусы Якутии, одновременно с этим гробя деньги на утилизацию леса, срубленного вдоль ЛЭП.

И да, к прочим ведомствам плюсуем Минэнерго — оно, на мой взгляд, тоже заинтересовано в появлении в России новой отрасли.

Предлагаете остановиться? А вот не буду. Пеллеты можно производить из соломы, из лузги подсолнечника, из лузги гречихи, из стеблей кукурузы.

Если совсем коротко, то в пеллеты можно превратить все остатки растениеводства, которые не востребованы для производства комбикормов, так что и Минсельхоз — тоже здесь же, но данную тему затронем не в этот раз.

А вот теперь, налюбовавшись зверьком с ценным мехом, давайте чуть подробнее про производство пеллет и про производство твердотопливных котлов нового типа.

Это я на всякий случай сразу: котлы угольные для сжигания пеллет не подходят в принципе.

Производство пеллет в Европе началось лет так 40 тому назад, и это тот удивительный случай, когда никаких сверхтехнологий, искусственных интеллектов и дорогущих патентов не требуется.

Стволы расщепить — операция номер раз. Щепу высушить — операция номер два. Операция номер три — работа гранулятора. Всё, никакой химии, гранулы склеиваются за счёт лигнина, содержащегося в самой древесине: после того как влажность снижается до 10%, лигнин становится вполне приличным «клеем».

Да, тонкости, конечно, имеются, но важен сам факт того, что всё необходимое оборудование мы спокойно производим у себя в России, ничего импортировать не требуется.

Больше того: в прошлом году объём производства древесных пеллет в России достиг 2,5 млн тонн.

Замечу, что при этом и уровень экспорта практически такой же — Европа всасывала всё, даже не пытаясь спорить с фразой Путина о том, что и за лесом европейцам придётся кататься к нам же, в Сибирь.

Стоимость тонны пеллет при коммерческой продаже такой крупной лесопромышленной компанией, как «Сегежа» — 2,5 тысячи рублей. Тонна пеллет, напомню, — 4 Гкал тепла.

Если речь идёт о подключении к программе санитарной рубки лесов, к программе лесовосстановления, то явно нужно говорить о вертикально интегрированной компании: регион чистит лес, региону принадлежит и завод по производству пеллет.

Расчёты показывают: при подвозе сырья к заводу в центре круга радиусом около 250 км себестоимость тонны составит не более 400 рублей.

Оптимальная мощность завода — 30 тысяч тонн готовой продукции в год, в пересчёте это 20 МВт тепловой мощности, ориентировочная стоимость такого завода в нынешних ценах не превышает 70 млн рублей.

В том случае, если пеллеты идут в котельные тепловой мощностью до 2 МВт (посёлки и сёла), то «рентабельный» радиус обслуживания — ещё один круг, но с радиусом уже в 500 км.

Разумеется, такая схема не может быть единственно верной: предстоит аккуратно, без спешки оценивать сырьевую базу при строительстве каждого завода, но об этом чуть позже.

Не менее важный вопрос — способна ли промышленность России производить твердотопливные котлы для сжигания пеллет, которые принципиально отличны от котлов традиционных, рассчитанных на сжигание угля?

Ответ уже имеется, но пока, к сожалению, довольно робкий: производство освоено только на трёх производственных площадках, массовым его пока назвать язык не поворачивается. И не потому, что наши заводчане работать не умеют, — просто спроса нет.

В связи с этим нет и того, что совершенно необходимо при освоении любой новой технологии — сервисного обслуживания и системы подготовки специалистов, способных обслуживать такое оборудование.

Для тех, кто почему-то слышит слово «реинжиниринг», говорю с отчаянной смелостью: я его не произносил, а то, что в России производят пеллетные котлы самого последнего на сегодня технологического уровня, соответствующего лучшим образцам того, что производится в Европе, так это нам просто повезло.

Что подразумевается под последним словом техники в данном случае?

КПД около 90%, полная автоматизация, возможность удалённого контроля на основании данных контрольно-измерительных приборов.

То есть даже в том случае, если речь идёт об индивидуальных котлах, рассчитанных на отопление частных домов, оборудование, процесс горения, работы тепловых насосов могут оставаться под контролем диспетчерского пункта сервисной компании.

Накопившаяся, пусть и не очень большая, статистика по обустройству пеллетных котельных: для заказчиков стоимость составляет около 17,5 тысячи рублей за каждый киловатт тепловой мощности без учёта капитального строительства необходимых зданий.

Как набирается статистика? В последнее время увеличивается количество заказов на пеллетные котельные от владельцев АЗС, расположенных на наших автотрассах, растёт и количество заказов от физических лиц, производители стараются отслеживать все эти заказы.

Ничего похожего на государственную программу, всё на уровне заинтересованности отдельных компаний, возможности которых, разумеется, крайне ограниченны.

Без участия Министерства промышленности в качестве координирующего органа развернуть массовое, конвейерное производство всего комплекса пеллетного оборудования теоретически возможно, только продолжаться это будет очень долго.

Тема, как вы видите, весьма непростая с организационной точки зрения: круг заинтересованных необычайно широк. Могу ещё раз перечислить министерства: природных ресурсов и экологии, строительства и ЖКХ, энергетики, промышленности и торговли, сельского хозяйства, транспорта.

Среди энергетических компаний пальма первенства явно должна принадлежать РусГидро, которая обязана обеспечивать теплом Дальний Восток и Арктику, но наша государственная компания не одинока.

Территориальная генерирующая компания № 1 (ТГК-1), дочерняя компания Газпром энергохолдинга (ГЭХ), отвечающая за тепловое снабжение Мурманской области, Карелии и Коми. ТГК-2, работающая в Архангельской области.

Кстати, совсем недавно вице-премьер Виктория Абрамченко, отвечающая за реализацию национального проекта «Экология», проводила совещание, посвящённое как раз этой теме.

По результатам совещания в качестве самой передовой в пеллетном направлении была названа Архангельская область, однако тут имеется очень толстая тонкость.

В Архангельской области работают котельные на щепе, установленные и действующие на лесопромышленных предприятиях, для которых после запрета вывоза круглого леса все бывшие отходы внезапно стали ценным энергетическим ресурсом: для сушки пиломатериалов требуется много тепла, так что тут всё совпало.

Но в таком варианте использование отходов лесопереработки стало частью производственного процесса, а не дополнительной возможностью теплообеспечения населённых пунктов и частных домов.

Но уже радует сам факт того, что о наведении порядка с самым подходящим для России возобновляемым источником энергии стали задумываться на уровне Правительства.