Виробництво та використання біометану в Європейських країнах: звіт EBA

Минулого місяця Європейська біогазова Асоціація (EBA) опублікувала статистичний звіт за 2023 рік про стан виробництва та використання біометану в Європейських країнах. Розгляньмо основні показники зі звіту.

Виробництво

У 2022 році виробництво первинної енергії в ЄС становило 23 566 ПДж (6 550 ТВт·год). Це на 5,9% менше, ніж у 2021 році. Найбільша частка виробництва саме у відновлюваних джерел енергії (43,2%). На біоенергетику припадає 59% загального виробництва відновлюваної енергії в Європі, що еквівалентно 1670 ТВт·год. Сукупне виробництво біогазу та біометану у 2023 році склало 234 ТВт·год або 22 млрд м³. Це 7% споживання природного газу в Європейському Союзі в 2023 році.

У 2023 році виробництво біометану зросло до 52 ТВт·год або 4,9 млрд м³. У першому кварталі 2024 року загальна встановлена ​​потужність біометанових заводів досягла 6,4 млрд м³ на рік. Країнами з найбільшим темпом зростанням виробництва у 2023 році були Італія, Франція, Данія та Велика Британія.

Наприкінці 2023 року в Європі було вже 1510 установок з виробництва біометану, що на 201 установку більше, порівняно з 2022 роком. Фіксується подальше зростання кількості обʼєктів. Лише у Франції ще 1232 проєкти перебувають на різних стадіях розробки. Установки з виробництва біометану працюють у 25 країнах Європи. У 2022 році до країн-виробників біометану приєдналася Португалія, у 2023 — Литва та Україна. Аналіз статистичних даних показує, що зазвичай біометанові установки (середня потужність 35 ГВт·год/рік) майже в чотири рази більші, ніж біогазові установки, які виробляють електроенергію та тепло (середня потужність 9 ГВт·год/рік).

Останніми роками простежується чітка тенденція до використання сировини, що забезпечує найбільше зниження викидів парникових газів, а саме відходів сільського господарства, органічних твердих побутових відходів (ТПВ), осаду стічних вод і промислових відходів.

Водночас у 2023 році в Європі було 162 проєкти газифікації твердої біомаси, які потенційно можуть використовуватися для виробництва біометану. Нині більшість установок газифікації (85%) використовують синтез-газ для виробництва електроенергії та тепла в когенераційних установках (КГУ). За кількістю газифікаторів лідирує Німеччина (38%).

У 2023 році в Європі було 25 заводів з виробництва екологічно чистого синтетичного метану (e-methane), з найбільшою концентрацією заводів теж у Німеччині (13). Для виробництва синтетичного метану використовуються переважно «зелений» водень та вуглекислий газ (СО₂) біологічного походження.

У Європі у 26 країнах розроблено Національний план з енергетики та клімату (NECP) до 2030 року. З 26 проєктів й остаточних оновлень NECP майже в усіх, так або інакше, згадуються біогаз і біометан. Загалом 13 країн мають цільовий показник щодо розвитку виробництва біометану. Сумарно для європейських країн цей показник становить 14,6 млрд м³/рік. Зростання виробництва біометану за нинішніх темпів близьке до досягнення обсягів біометану, визначених у NECP до 2030 року. Проте залишається розрив із цільовим показником програми REPowerEU щодо 35 млрд м³ біометану і наявним загальним потенціалом біогазу до 2030 року.

За оцінками Європейської  біогазової Асоціації  у 2030 році Європа потенційно могла б виробити 40 млрд м³ біометану. У 2040 році — вже 111 млрд м³ біометану, з яких 101 млрд кубометрів припадає на ЄС-27. Цей потенціал складається з 74 млрд м³  від анаеробного зброджування (67% від загального обсягу) та 37 млрд м³  від термічної газифікації (33% від загального обсягу). Очікується, що дослідження та інновації розкриють додатковий потенціал біогазу способами, які ще не розглядалися у вищезгаданих розрахунках.

Наразі на інвестиції у виробництво біометану в Європі виділено 27 мільярдів євро. Очікується, що це забезпечить загальну додану потужність у 6,9 млрд м³/рік СН₄. Таким чином, для досягнення цілей програми REPowerEU щодо 35 млрд м3 біометану у 2030 році, а тим паче для повної реалізації заявленого потенціалу виробництва, необхідні додаткові інвестиції та зусилля всіх зацікавлених сторін.

За даними Єврокомісії, споживання природного газу в ЄС становить 330 млрд м³, з яких 290 млрд м³ (трубопровідний і СПГ разом) імпортовано. З огляду на цей високий рівень імпорту та, отже, високу газову залежність від третіх сторін, легко зрозуміти стратегічну важливість та необхідність інвестицій у біогаз та біометан.

Використання 

У 2023 році 23% біометану використовувалося як моторне паливо для транспорту, 17% для опалення будівель, 15% для виробництва електроенергії та 13% для промисловості. Це свідчить, що біометан — універсальне джерело відновлюваної енергії.

У 2023 році споживання енергії транспортним сектором становило понад 29% від кінцевого споживання енергії в ЄС, з 10% відновлюваних джерел. У таких країнах як Італія, Швеція, Фінляндія та Естонія майже весь біометан використовується як транспортне паливо.

У 2023 році в Європі було 59 активних заводів з виробництва bio-LNG, і очікується, що ця кількість різко зросте в 2024-2027 роках. Загалом 134 заводи з виробництва bio-LNG у планах завершити до 2027 року. Прогнозована потужність виробництва bio-LNG до 2027 року, з урахуванням лише підтверджених проєктів, становить 21,1 ТВт·год на рік.

На європейську промисловість припадає 25% кінцевого енергоспоживання ЄС. Використання біометану в промисловості можливе для заміни природного газу, як сировини для виробництва основних хімічних речовин і матеріалів; або для промислових процесів, де існують відносно прості варіанти декарбонізації.

Загальне виробництво електроенергії з біогазу та біометану склало 72 ТВт·год, що становить понад 6% електроенергії з відновлюваних джерел, виробленої в ЄС-27.

Потужність диспетчеризованої (гнучкої) генерації електроенергії в ЄС зменшується (з 425 ГВт у 2012 році до 380 ГВт у 2022 році). Біогаз/біометан необхідні для подолання періодів із тривалим низьким виробленням електроенергії сонця та вітру. Німеччина вже передбачає 2 ГВт спеціальної гнучкої потужності біогазових ТЕЦ.

Обіг біогазової промисловості в ЄС-27 у 2022 році становив 5,8 мільярда євро, що на 0,3 мільярда євро більше порівняно з 2021 роком. Так, біогаз и біометан охоплюють 3% обігу всіх технологій відновлюваної енергетики.

Додаткова економічна вартість 

Окрім забезпечення енергією, біогаз/біометан забезпечують численні додаткові екологічні, економічні та соціальні вигоди. Для технології аеробного зброджування (AD) додаткова економічна вартість досягає 175 євро/МВт·год біогазу, для газифікації – до 162 євро/МВт·год.

Біогазова промисловість створила понад 250 тис. робочих місць (70 тис. прямих та 170 тис. непрямих) і може забезпечити 500 тис. робочих місць до 2030 та 1,8 млн до 2050 року.

Виробництво біогазу й біометану забезпечує зниження викидів парникових газів завдяки:

• уникненню викидів метану,
• заміщенню викопного палива,
• заміщенню синтетичних добрив,
• нарощуванню органічного вуглецю в ґрунті,
• сприянню зростанню інших ВДЕ шляхом інтеграції енергетичної системи.

Промисловість біогазу та біометану може постачати CO₂ для сталого виробництва синтетичного палива, екологічно чистих хімічних продуктів. У 2023 році Європа могла б використати 29 Мт біогенного CO₂, виходячи з обсягу біогазу та біометану, виробленого в цьому році (22 млрд м³), що відповідає 71% попиту на CO₂ у 2022 році в ЄC.

Виробництво біогазу і біометану це переробка відходів тобто реалізація принципів циркулярної економіки. Врешті-решт — це заміщення синтетичних добрив.

---

Цей огляд для SAF Україна підготував Юрій Матвєєв, член експертної ради Біоенергетичної асоціації України.