ТЕЦ на біомасі в Європі

Електростанції на біомасі — це крок в майбутнє чи в минуле?

В Україні газифікація населених пунктів досі залишається ознакою високого рівня розвитку державної енергосистеми. А енергоустановки, які працюють на біомасі (дровах, соломі, лушпинні, щепі тощо), навпаки, вважаються пережитками навіть не минулого, а позаминулого століття.

У той час в енергосистемах по всьому світу відбувається справжня революція. Замість ядерних реакторів, вугілля і газу все частіше використовують відновлювальні джерела енергії.

У 2017 році відновлювальні джерела енергії забезпечили 70% нового виробництва струму у світі, їх загальна потужність перевищила 1000 ГВт, що еквівалентно потужності всіх електростанцій Європи (за даними www.epravda.com.ua).

Давайте розглянемо досвід Європи із запуску електростанцій на біомасі і спробуємо розібратися, чому це вигідно.

Перш за все електростанції, які працюють на біомасі дають змогу скоротити викиди вуглекислого газу відповідно до вимог Паризької угоди по клімату від 2015 року.

Установки на біомасі в якості палива можуть використовувати різні види органіки: всілякі відходи та побічні продукти виробництва. Також можливі комбінації різних типів біомаси, природного газу і біомаси або вугілля і біомаси.

Європейські електростанції на біомасі часто спалюють солому (побічний продукт сільського господарства) або деревину у вигляді тріски, пелет та інших деревних відходів. Також використовуються відходи кукурудзи, жом цукрової тростини або залишки олійної пальми.

Будова та експлуатація електростанції, яка працює на основі біомаси, аналогічні електростанції, що працює на вугіллі. Як свідчить практика, перетворення діючої вугільної електростанції на електростанцію на біомасі можливо, причому при відносно невеликих фінансових затратах.

Крім палива, відмінності між електростанціями, що працюють на біомасі та вугіллі, полягають в способах транспортування палива, системах оброблення золи та конструкції котла.

Більшість електростанцій, що працюють на біомасі, являють собою комбіновані теплоенергетичні установки, які виробляють тепло для централізованого теплопостачання й електрику. Їх сумарна ефективність зазвичай набагато вища, ніж в установок, які виробляють тільки електрику.

Розглянемо декілька прикладів.

ТЕЦ в Лісб’єргу (Данія)

Електростанція в Лісб’єргу, що працює на соломі, введена в експлуатацію в 2016 році. У Данії вона є однією з найбільших у своєму класі.

ТЕЦ на біомасі
ТЕЦ в Лісб’єргу

Виробляючи 38 МВт електроенергії і 78 МВт тепла, ця ТЕЦ забезпечує 20% потреби в централізованому теплопостачанні Орхуса, другого за величиною міста Данії.

ТЕЦ в Лісб’єргу за рік спалює до 240 000 тонн соломи, яку доставляють з довколишніх ферм. ТЕЦ також може на 50% працювати на деревній трісці.

Електростанція BEKW в Емліххаймі (Німеччина)

Електростанція BEKW в Емліххаймі стала першою в Німеччині електростанцією, яка використовує в якості палива солому. Вона введена в експлуатацію в 2013 році і спалює за рік приблизно 70 000 тонт соломи з довколишніх ферм (10,2 МВт / 49,8 МВт).

ТЕЦ на соломі
Електростанція BEKW. Фото http://www.bekw.de
ТЕЦ на соломі
Електростанція BEKW. Фото http://www.bekw.de
ТЕЦ на соломі
Електростанція BEKW. Фото http://www.bekw.de

Електростанція в Скербеку (Данія)

ТЕЦ в Скербеку є однією з трьох електростанцій, що належать найбільшій енергетичній компанії Данії Ørsted (раніше називалася DONG Energy).

ТЕЦ на біомасі
Електростанція в Скербеку. Фото www.wplgroup.com

Спочатку ТЕЦ в Скербеку була побудована для роботи на природному газі. У 2017 році електростанція була переобладнана. На ній встановили два нових котла потужністю по 140 МВт кожен, в яких спалюють деревну тріску. Тепер деревна тріска слугує основним паливом, а природний газ — резервним.

Ця електростанція забезпечує централізоване теплопостачання для 200 000 осіб. У зимовий і літній сезони вона працює з різною потужністю. Крім того, на електростанції встановлена система акумулювання тепла потужністю 5500 ГДж, яка покриває приблизно вісім годин споживання тепла в зимовий день.

Електростанція Amagerværket в Копенгагені (Данія)

Нині з трьох блоків електростанції Amagerværket, що належить компанії HOFOR, працюють два. Блок № 1 вже переведено на біомасу. В ньому спалюють деревні пелети, але за необхідності він може працювати і на вугіллі.

У 2020 році планується запуск нового блоку, тоді блок 3, який працює на вугіллі, буде повністю виведений з експлуатації. Нова енергоустановка Bio 4 буде спалювати за рік приблизно 1,2 млн тонн тріски і давати до 150 МВт електроенергії і 415 МВт тепла.

ТЕЦ на біомасі
Новий блок ТЕЦ у Копенгагені. Запуск — у 2020 році. Фото www.valmet.com

Цей проект є важливим етапом в реалізації Копенгагеном амбітного плану до 2025 року стати першою у світі столицею, нейтральної до викидів CO2, а до 2030-го — зробити міське централізоване теплопостачання таким, що не використовує невідновлювані ресурси і є вуглецево нейтральним.

ТЕЦ Fortum Värtaverket KVV8 в Стокгольмі (Швеція)

У лютому 2016 року в Стокгольмі було введено в експлуатацію нову ТЕЦ Fortum Värtaverket KVV8. Вона виробляє 130 МВт електроенергії і 280 МВт тепла. У штатному режимі ця установка споживає в день приблизно 12 000 куб. м деревної тріски і відходів лісового господарства, але у разі нестачі біомаси може спалювати вугілля.

ТЕЦ на біомасі
Fortum Värtaverket KVV8 в Стокгольмі. Фото www.euroheat.org

Ця ТЕЦ дає достатньо тепла для 190 000 домогосподарств та збільшує частку відновлюваного палива в централізованому теплопостачанні Стокгольма з 45 до 70%.

Отже, в Європі частка електроенергії, виробленої працюючими на біомасі електростанціями, зростає. Вони відіграють важливу роль в централізованому теплопостачанні. В недалекому майбутньому такі ТЕЦ стануть ключовими фігурами енергетичного балансу.