Смытая альтернатива
Каждый день мы сливаем в канализацию десятки литров горячей воды, не задумываясь о том, что вместе с ней уплывают мегаватты энергии. Каким образом их можно вернуть в сеть, выясняла "ВД".
"Похоже на гранулы растворимого кофе", — думают многие, глядя на продукт производства британской компании Thames Water. Но на самом деле это высушенные в специальной машине… нечистоты. После сушки они превратились в возобновляемое топливо и сгорают на очистных сооружениях на юго-востоке Лондона. Крупнейшая в Британии канализационная компания первой начала использовать высушенные иловые осадки для производства электроэнергии и не прогадала — операционные расходы компании сократились на GBP300 тыс. в год. Теперь так называемой энергией фекалий планируется перекрыть 16% потребностей компании в электроэнергии. Для сравнения, этого достаточно для электроснабжения примерно 40 тыс. домохозяйств.
Новая технология принесла не только экономический, но и экологический эффект — выбросы углерода сократились более чем на 500 тонн в год.
Смытая энергия
При обсуждении вопросов возобновляемых источников энергии стоки зачастую остаются "за кадром". А зря. Тепла сточных вод с 50 квартир достаточно для отопления одной квартиры. Страны, которые решили превратить отходы в энергию, смогли значительно сократить потребление традиционного топлива. Лидер на этом поприще — Швеция. В общем энергобалансе страны биотопливо и энергия из отходов достигают 34%, что почти вдвое больше доли ГЭС.
Для превращения канализационных стоков в энергию есть несколько способов. Можно высушивать иловые осадки и превращать их в топливо. Во всем мире работает около сотни подобных предприятий, и в скором времени подобное может появиться и у нас. На донецкой станции аэрации планируют построить технологический комплекс, который будет осушать сточные осадки, прессовать их и использовать для отопления предприятия. Проект обойдется в сумму около €25 млн и должен окупиться по расчетам за 10 лет.
Еще один вид альтернативного топлива — биогаз, который образуется на очистных сооружениях в процессе сбраживания осадка. В Швеции на нем ездит общественный транспорт.
А в Москве на сточном биогазе работает мини-ТЭС, которая производит порядка 8 МВт тепловой энергии и 10 МВт электрической. Этого достаточно для обеспечения половины собственных потребностей Курьяновской очистной станции. Ее руководство не смутил долгий — 15 лет — срок окупаемости вложенных в проект в €29 млн. Для них собственный альтернативный источник снижает риски выбросов стоков в Москву-реку, как это было в 2005 г. из-за отключения электроэнергии: на биогазе очистные сооружения автономно проработают несколько часов.
Но наибольшее распространение получило использование тепловых насосов, использующих тепло стоков для отопления зданий зимой, а летом работающих на охлаждение.
К примеру, в Швеции задействованы более трех десятков теплонасосных станций с суммарной мощностью 700 МВт.
Украине до таких масштабов еще далеко — общие мощности всех объектов теплогенерации на альтернативных видах топлива составляют 132 МВт. Причем 40 из них, по данным Ассоциации участников рынка альтернативных видов топлива и энергии Украины (АПЭУ), добавились в этом году.
Неисчерпаемый потенциал
Получение энергии из канализационных стоков для Украины — это экзотика. У нас и многие более привычные и доступные источники, такие как солома, щепа, пеллеты, мало используются.
"У канализационных стоков потенциал значительно меньше, чем у биомассы. Да и инвесторы на водоканал не пойдут, там все на ладан дышит, и тариф не покрывает расходы", — считает Георгий Гелетуха, директор НТЦ "Биомасса".
Ежегодный потенциал около 3200 млн куб. м коммунально-бытовых стоков в год не востребован. Хотя, по оценкам экспертов, годовую потребность в отоплении одной квартиры могут обеспечить 4 тыс. куб. м сточных вод. По всей стране у нас не наберется и десяти примеров. "Экономическая ситуация в отрасли сейчас очень сложная. У многих водоканалов задолженность по электроэнергии составляет от 5 до 10 месяцев валового дохода предприятия и исчисляется десятками миллионов гривен. Поэтому говорить об инвестициях подобного рода сегодня нереально", — констатирует Александр Шкинь, директор КП "Черниговводоканал".
Полтава — один из немногих городов, где используют сточные воды в качестве альтернативного источника. С 2008 г. теплонасосами отапливаются два здания Затуринской канализационно-очистной станции. Хотя новую технологию оценили и городские власти, и представители МинЖКХ, а энергии сточных вод достаточно для отопления 5 тыс. полтавских домохозяйств, но дальше этого использование теплонасосов там не пошло.
На государственном уровне о тепловых насосах заговорили около трех лет назад, пообещав выделить на их внедрение бюджетные средства. Идею подхватили около десяти городов и разработали проекты по использованию тепловых насосов на очистных станциях. К примеру, в Запорожье использование тепла сточных вод ЦОС-1 способно обеспечить горячей водой 136 тыс. жителей.
После пуска теплонасосной станции годовое потребление природного газа снизится на 13,6 млн куб. м. Разработчик проекта, компания "Экосис", предложила для снижения стоимости потребляемой энергии применить когенерационную установку. По ее расчетам, 159 млн грн. инвестиций должны окупиться за 7-8 лет. Причем, учитывая экологическую составляющую, на очистные станции можно привлекать средства инвесторов по механизму "зеленых" инвестиций. Но пока реализацией таких проектов озадачены только ее разработчики.
Александр Кривулин, менеджер проектов ООО "ЭкотермоИнжиниринг", рассказал в интервью "ВД", что в скором времени в Украине могут быть реализованы несколько проектов по использованию тепла канализационных стоков в отдельно взятых домах (подробнее — см. блиц-интервью Александра Кривулина, стр. 23). И в целом это соответствует общемировому тренду — приближению технологии к потребителям, причем в прямом смысле — их размещают непосредственно в зданиях.
Но подобные проекты — единичны в силу больших первоначальных затрат на покупку и монтаж системы. В среднем, расходы составляют $0,3-1,2 тыс. на 1 кВт потребляемой мощности отопления.
Деньги в цель
Чтобы новые технологии начали внедрять, нужна не только их пропаганда, но и поддержка со стороны власти. "Нужно разработать Национальную стратегию модернизации зданий и систем теплоснабжения Украины на период 2020-2050 гг. Эта стратегия должна быть основана на ключевых Директивах ЕС, отвечать основным вызовам XXI века. Она должна стать основой энергетической политики городов", — считает Василий Степаненко, директор ЭСКО "Экологические системы". — Сегодня во многих муниципалитетах сидят чиновники, которые с энергосбережением знакомы весьма отдаленно и из-за незнания новых технологий неспособны заниматься их продвижением".
Эксперт считает, что для выполнения работ по энергетическому планированию нужно создать региональные профессиональные центры. Каждый город Украины по примеру своих европейских собратьев должен получить план устойчивого энергетического развития и муниципальный энергетический план — основу долгосрочной и среднесрочной энергетической политики, включающие инвестиционные проекты модернизации зданий и систем теплоснабжения. Но зачастую чиновники не имеют стимула внедрять новые разработки.
"В Украине существуют технологии, с помощью которых на полигонах ТБО и иловых полях очистных станций можно получать метан, водород, техническую воду, биологически активные удобрения. Но к этим объектам никого не подпускают на пушечный выстрел! Ведь они получают каждый год миллионные бюджетные дотации, хотя сами могут стать отличным источником дохода, — говорит Виталий Ковач, директор Ассоциации возобновляемой энергетики "Альтернатива". — Много проблем экологического, природоохранного и энергетического характера можно решить одним устранением коррупционной составляющей. О пользе обществу, окружающей среде никто из чиновников не думает, всем нужно заработать сразу и много".
Собственно, в госбюджете деньги на новации есть. По Государственной целевой экономической программе энергоэффективности и развития сферы производства энергоносителей из ВИЭ и альтернативных видов топлива на 2010-2015 годы в этом году из госбюджета на эти цели планируется выделить 416 млн грн. Деньги ежегодно выделяются, но хаотично, на точечные мероприятия. Нет общей стратегии развития и как результат — ощутимой экономии.
Каждый год государство выделяет из госбюджета более 25 млрд грн. в качестве компенсации разницы в тарифах. По расчетам АПЕУ, замещение природного газа альтернативными видами топлива позволит сэкономить на закупках энергоносителей более 20 млрд грн. в год. А на реализацию этих проектов нужно порядка 27 млрд грн. В Ассоциации уверены, что выделяемые из госбюджета в качестве дотаций средства могут быть возвращены менее чем за 2 года, обеспечив в последующем доходную часть на указанную сумму.
"Единственным способом уменьшить в Украине себестоимость производства тепловой энергии является замещение дорогого газа альтернативными видами топлива. Эти ресурсы сегодня фактически лежат под ногами, — считает Виталий Давий, президент АПЕУ. — Рецепт оздоровления экономики и повышения доходов госбюджета более чем на 20 млрд грн. в год очень прост — снизить себестоимость производства тепловой энергии и перестать дотировать рынок природного газа".
Сэкономить по-европейски
Если энергоэффективность украинской экономики повысить до европейского уровня, то конечное потребление топливно-энергетических ресурсов в сельском хозяйстве, промышленности, сфере услуг и жилищном секторе можно сократить на 57%. К такому выводу пришли эксперты, изучив результаты второго рейтинга энергоэффективности регионов Украины "Ukrainian Energy Index (UEI) 2012", составленного аналитическим центром "БЭСТ".
Инициатором исследования выступила компания System Capital Management. Крупнейшими потребителями энергоресурсов остаются промышленность и жилой сектор. Их удельный вес в энергосбережении страны в целом составляет 58% и 29% соответственно. Сколько потребляют сектора экономики вашего регионах — читайте в итоговой публикации "Рейтинга энергоэффективности регионов Украины Ukrainian Energy Index" в №41, а также на сайте www.energy-index.com.ua.
Удачное начало
Харьков первым установил в 2000 г. тепловой насос, использующий тепло стоков для отопления помещений насосной станции.
В результате затраты электроэнергии снизились втрое, а вложения окупились за 4,6 лет. Теперь здесь планируют отказаться от газовых котельных в пользу тепловых насосов и начать использовать иловый осадок в качестве альтернативного топлива.
