газу одержана при його використанні в промислових котлах і печах, а також при виробництві електроенергії і її продажу в мережу.
Методологія для економічної оцінки установки по використанню звалищного газу така ж, що й для оцінки комерційного капіталовкладення. Як правило, користуються двома основними показниками:
чиста сьогоднішня вартість проекту (NPV) – це сьогоднішня вартість майбутніх доходів від проекту мінус початкові інвестиції в проект;
внутрішня норма рентабельності проекту (IRR) – це ставка при якій чиста сьогоднішня вартість проекту за розглядаючий період оцінки рівна нулю.
Розглянемо економічний показник проекту виробництва електроенергії із очищеного звалищного газу – 300м3/год; теплоутворююча 16,7 МДж/3; максимальна електрична потужність – 430 кВт річна загрузка установки – 7200ч/рік; ККД виробки електроенергії – 29 – 31%; капітальні затрати 730 тис. доларів, плата за кредит з щорічною виплатою процентів – 10 років; прогнозуючий рівень інфляції 25%; вартість електроенергії яку продають – 0,11 доларів/кВт год; чиста нинішня вартість проекту (NPV) – 1277тис. доларів; внутрішня норма рентабельність проекту (IRR) – 27,4%. одержані економічні показники (NPV і IRR) вказують на достатню хорошу економічну рентабельність проекту.
Ось приведені показники екологічної ефективності деяких діючих установок по використанню звалищного газу. Так, для установки на звалищі міста Модена (Італія), використовуючій 370м3/год звалищного газу для виробництва електроенергії, очікується внутрішня норма рентабельності 12% і термін окупності 6 – 7 років. Описана вище установка на картонній фабриці в місті Терфліт (Великобританія) має термін окупності 4 роки.
Економічний розрахунки показали, що використання звалищного газу показується прибутковим на будь – якому великому звалищі, де міститься не менше 1 млн. т відходів, глибина відходів не менше 10 м, а площа відвантаження не менше 10 га. Однак менші звалища також можуть виявитись рентабельними. В Нідерландах біля 50% звалищ рахується придатними для рентабельного добування біогазу.
Перспективи технології добування і використання звалищного газу в Україні.
Тільки міста України виробляють ТПВ у рік 40 млн. м3 (10млн.т). біля 90% їх збирається і вивозиться на 656 звалищ, розміщених в 10 – 20 км від міст. В середньому на одного жителя України припасає 0,8 – 1,0 кг ТПВ в добу. Більше 500 звалищ в Україні створені без елементарних запобіжних дій проти забруднення підземних вод і атмосферного повітря. В залежності з тим, що території звалищ в останні роки віддаляються від міст на 20 км і більше, розходи на транспортування зросли і складають до 75% загальних затрат на санітарну очистку міста.
Проведемо оцінку звалищного газу в Україні. Припустимо, що щорічно в Україні утворюється 15 млн. т (300 кг/рік на 50 млн. чоловік). Вихід доступного для збору і використання звалищного газу – 100 м3/т ТПВ, вміст в ньому метану – 55% (теплоутворююча здатність 19,8 МДж/м3). Тоді понтеціал звалищного газу в Україні складає 1,35млрд. м3/рік (біогаз виділяють відходи захоронені напротязі останніх 20років). Його енергетичний потенціал – 0,9 млн. т/рік (біля 0,4% споживання первинних енергоносіїв в Україні). При цьому потенціал зниження викидів парникових газів зі звалищ складає 557 тис. т/рік метану, що еквівалентно зниженню викидів 11,7млн. т/рік вуглекислого газу.
Дослідження, проведене в “Укркомун НДІ прогрес”, показали можливість і доцільність широкого використання біогазу і якості альтернативного палива комунальному господарстві України. В “Укркомун НДІ прогрес” і НДКТІ ГХ (Київ) зроблені експериментальні установки, розробляються конструкції свердловин, вибухобезпечне обладнання для відкачки звалищного газу і його використання в якості моторного палива в стаціонарних енергоустановках, а також для заправки транспорту.
Із – за достатньо низьких тарифів на електроенергію на внутрішньому ринку найбільш рентабельним буде використання звалищного газу для потреб промисловості, розміщеній недалеко від звалища. По такій схемі можна здійснити, наприклад, спалювання біогазу з обухівського звалища в котлах Трипільської ГРЕС (відстань всього 7 км), біогазу з харківських звалищ в котлах Змієвської ГРЕС. Тільки при відсутності можливого використання біогазу в промисловості подається раціональному виробництву електроенергії в мережу. В останньому випадку можуть бути використані газодизельні електростанції виробництва ГП “Завод ім. Малишева” (Харків) потужністю 1,0 і 1,6 МВт або ВАТ “Первомайськдізельмаш” (Первомайськ) потужністю 0,4 – 0,8 МВт.
Для розвитку технологій добування і використання звалищного газу в Україні представляється необхідним виконанню, по крайній мірі, одного демонстраційного проекту по добуванню і використанню звалищного газу, ціль якого показати технічну можливість, економічну і екологічну доцільність цих технологій в Україні.
Висновки
1. На сьогоднішній день захоронення ТПВ на звалищах і полігонах залишається основним способом знешкодження відходів в більшості країн світу.
2. Енергетичний потенціал звалищного газу в більшості країн складає менше 1 % споживання первинних енергоносіїв. Виділення метану зі звалищу – біля 4 % загального виділення метану в атмосферу. Найефективніший спосіб зменшити вихід метану з полігонів ТПВ в атмосферу – це його збір і використання.
3. В більшості країн будування і використання звалищного газу зростає.
4. Економічні показники проектів по добуванню і використанню звалищного газу можуть бути достатньо рентабельні, особливо при наявності поблизу звалища промислового споживача газу.
5. Розвиток технологій добування і використання звалищного газу представляється дуже перспективним в Україні як з екологічних та із економічних позицій.
6. Раціонально фінансування і виконання, по крайній мірі, одного демонстраційного проекту по добуванню і використанню звалищного газу в Україні.
Додаток
Таблиця 1
Країна | Потенціал звалищного газу, млн. м3/рік | Нафтовий еквівалетн, тис. т н. с. / рік
Бельгія
Данія
ФРГ*
Франція
Греція
Ірландія
Італія
Нідерланди*
Португалія
Іспанія
Великобританія
ЄС | 192
105
2050
874
370
180
1040
560
172
848
2520
8911 | 91
50
966
413
175
85
490
265
82
400
1200
4217
* Включають комерційні і промислові відходи.
Таблиця 3
Вид енергії | Споживач | Вартість цент/м3
Звалищний газ