Економічні аспекти обробки дигестату та використання продуктів з нього

Біогазові станції традиційно асоціюються, насамперед, з енергетичними підприємствами, які виробляють біогаз для виробництва електричної та теплової енергії. Відтак економічну діяльність біогазових станцій сфокусовано на отриманні доходу від реалізації енергії, який напряму пов’язаний з тарифом на 1 кВт∙год виробленої енергії з біогазу. Разом із тим, потенційними джерелами додаткового прибутку розглядаються також монетизовані екологічний та агротехнічний ефекти, а інколи і прямий дохід від продажу продуктів із дигестату.

До екологічного ефекту відносять скорочення витрат за діючими екологічними платежами/штрафами. До 2012 року такий ефект можна було отримати від продажу одиниць скорочення викидів парникових газів за Кіотським Протоколом. У майбутньому ефект може досягатися за рахунок скорочення виплат за податками на викиди СО2.

Агротехнічний ефект може обраховуватися як економія витрат на придбанні мінеральних добрив або через додатковий дохід від підвищення урожайності культур під час внесення дигестату в ґрунти. Економічній оцінці дигестату як добрива в Україні останнім часом приділяється все більше уваги, особливо в розрізі перманентного погіршення стану орних земель.

Економічна ефективність виробництва та використання продуктів з дигестату визначається двома основними факторами:

  • загальним вмістом в 1 т, доступністю для рослин та ринковою цінністю окремих компонентів в складі продукту (органічного вуглецю, комплексу NPK, інших макро- та мікроелементів, окремих органічних сполук);
  • приведеними витратами на виробництво, зберігання, транспортування та внесення в ґрунти 1 т продукту.

Ринкову цінність дигестату чи продуктів з нього прийнято оцінювати за еквівалентною ринковою вартістю аналогів поживних елементів (N, P та K) в мінеральних добривах. Приклад оцінки ринкової цінності дигестату з основних типів сировини, що використовується для виробництва біогазу, наведено в табл. 1.

Таблиця 1 – Оцінка еквівалентної вартості NPK для основних видів сировини

Примітки: с.м. – свіжа маса. Прийнято ціну на  N, P, K 0.75, 1.53, 0.68 €/кг відповідно. Доступність азоту в 1-й рік внесення дигестату прийнято 60%.

Як правило, біогазові установки використовують суміш різних видів сировини. Наприклад, при змішуванні гноївки свиней та силосу кукурудзи в масовому співвідношенні 4:1 еквівалентна ринкова цінність утвореного «сирого» дигестату може складати 3,3 €/т, а розділеного на рідку та тверду фракції – 2,3 €/т та 17,1 €/т, відповідно. Залежно від складу суміші, ринкова цінність дигестату за комплексом NPK може коливатись переважно в межах від 2 до 8 €/т.

Приклад оцінки фактичного агротехнічного ефекту від внесення дигестату з розрахунку на 1 га оброблюваної ріллі під ярим ячменем наведено в таблиці 2.

Таблиця 2 – Економія витрат на добрива, при весняному внесенні 30 м3/га дигестату з фермерської біогазової установки під вирощування врожаю ярого ячменю [1]

В розрахунку прийнято ціни на N, фосфат та калій 0.64, 0.72 та 0.53 €/кг відповідно (the Farm Management Handbook, 2017/2018)

За результатами розрахунку, наведеними в таблиці 2, можна провести пряму вартісну оцінку дигестату. Так, оскільки внесення 30 мдигестату на 1 га дозволило зекономити на закупівлі мінеральних добрив 109.57 €/га, еквівалентна ринкова цінність такого дигестату складає 3.65 €/т.

Наведені оцінки показують лише еквівалентну брутто цінність дигестату за комплексом NPK. Фактичний економічний ефект від використання дигестату буде враховувати понесені витрати на обробку, транспортування та внесення в ґрунт. Витрати на транспортування та внесення виникають в будь-якому разі при використанні дигестату як добрива, і залежать від відстані доставки та техніки внесення в ґрунт. Транспортування рідкого дигестату на кожні 10 км може знижувати цінність дигестату на 1 €/т, твердої фракції – на 2,7 €/т. Таким чином, при значних відстанях транспортування дигестату, його еквівалентна брутто цінність за комплексом NPK може повністю знівелюватись витратами на доставку.

Економічна доцільність обробки дигестату з використанням різних технологій виникає за певних умов, а тому є специфічною для кожного конкретного біогазового проекту. Результати дослідження, проведеного KTBL [2], показали, що будь-яка додаткова обробка «сирого» дигестату, незалежно від виду похідних продуктів з нього, призводить до зниження еквівалентної нетто цінності дигестату за комплексом NPK, а тому для більшості біогазових проектів безпосереднє внесення дигестату в поле може бути економічно більш привабливою опцією, ніж його обробка.Втім, при необхідності доставляти дигестат чи продукти з нього на значні відстані (більше 40-50 км), а також при поєднанні інших синергетичних ефектів (наприклад, використання скидного тепла від когенераційних установок, зниження витрат на полив при внесенні рідкого дигестату), обробка дигестату може виявитись економічно доцільною опцією.

Необхідною передумовою успішної комерціалізації продуктів з дигестату може стати залучення спеціалізованих компаній з виробництва добрив до процесу створення доданої вартості гумінових речовин та комплексу поживних макро- та мікроелементів, що містяться в дигестаті. Органічний вуглець в складі гумінових речовин є незамінним джерелом поповнення запасу гумусу у виснажених ґрунтах, а тому його вміст в дигестаті повинен суттєво доповнювати його ринкову цінність. Те ж стосується і інших важливих макро- та мікроелементів, які зазвичай містяться в дигестаті в збалансованому складі.

Загалом, усвідомлення ролі використання технологій анаеробного зброджування біомаси та внесення дигестату в ґрунти в циркулярній економіці та кругообігу поживних речовин, особливо на фоні зниження родючих властивостей ґрунтів в Україні, повинно стати тригером створення умов для запуску повноцінного ринку добрив з дигестату, в т.ч. законодавчого регулювання та можливих механізмів фінансового заохочення виробників та споживачів таких добрив.

 

[1] Audrey Litterick, John Williams. Agricultural use of biosolids, composts, anaerobic digestates and other industrial organic fertilisers / TECHNICAL NOTE TN699 JANUARY 2019

[2] KTBL, (2008). Umweltgerechte, innovative Verfahren zur Abtrennung vonNährstoffen aus Gülle undGärrückständen – Technologischer Stand,Perspektiven und Entwicklungsmöglichkeiten. Studie im Auftrag derDeutschen Bundesstiftung Umwelt, erstellt durch das Kuratoriumfür Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (KTBL), Darmstadt, D, in Zusammenarbeit mit dem Institut für Technologie undBiosystemtechnik derBundesforschungsanstalt für Landwirtschaft(FAL), Braunschweig, D

 

Автор: Петро Кучерук – експерт Біоенергетичної асоціації України

 

Читайте також:

Органічне добриво як ланка рециклінгу поживних речовин

Споживання органічних добрив в Україні

Види органічних добрив, що виробляються в Україні, та їх ринкові ніші

Що таке дигестат?

Управління якістю дигестату

Обробка дигестату та похідні продукти з нього

Стандартизація якості та сертифікація продуктів з дигестату