Кейс експлуатації КГУ: як велика ферма перетворила гній на 315 кВт електрики і тепло
Реальний референс-обʼєкт: ПП «Сігма», Дніпропетровська обл., з 2015 року експлуатує когенераційну установку Дизельмаш ДвГА-315 на біогазі власного виробництва. Понад 10 років експлуатації, замкнений цикл: гній стає електрикою, теплом і добривом. Розбираємо економіку, схему проєкту і що потрібно, щоб таке запустити у себе.
Кейс експлуатації КГУ - референс-обʼєкт: ПП «Сігма», Дніпропетровська обл.
З 2015 року ПП «Сігма» (Дніпропетровська обл.) експлуатує КГУ Дизельмаш ДвГА-315 на біогазі. Понад 10 років експлуатації роблять цю установку одним із найдовговічніших біогазових проєктів в аграрному секторі України.
Проєкт цікавий тим, що показує біогазову когенерацію не як «зелений маркетинг», а як робочу промислову схему з окупністю 2–3 роки і стабільними доходами вже понад десять років.
Технологія замкненого циклу
Як працює біогазова когенерація на фермі:
КРОК 1. ЗБІР СИРОВИНИ
Гній від тваринницького комплексу. Для бази 500+ голів ВРХ це 15–30 м³ сировини на добу. Крім гною можна використовувати силос, відходи переробки, рослинні залишки — вони збільшують вихід біогазу.
КРОК 2. БІОРЕАКТОР (МЕТАНТАНК)
Анаеробна ферментація: мікроорганізми переробляють органіку за 35–40 °C і виробляють біогаз (метан 55–65 % плюс CO₂). Реактор працює безперервно, цикл ферментації — 20–30 днів.
КРОК 3. ОЧИЩЕННЯ І ПОДАЧА БІОГАЗУ НА КГУ
Потрібне попереднє очищення від сірководню (H₂S) — це критично важливо, інакше швидко зношується двигун.
КРОК 4. ВИРОБЛЕННЯ ЕЛЕКТРИКИ І ТЕПЛА
КГУ виробляє електрику (250–300 кВт) і тепло (близько 350–400 кВт теплової потужності утилізації).
КРОК 5. ДИГЕСТАТ ЯК ДОБРИВО
Дигестат — залишок після ферментації — вивозиться на поля як органічне добриво. Зберігає всі азотно-фосфорно-калієві компоненти гною, але без запаху і без ризику перевантаження ґрунту патогенами.
Замкнений цикл — це не абстракція. Кожен кілограм гною дає три економічно цінних продукти: газ, тепло і добриво. Без біореактора ви втрачаєте всі три і отримуєте витрати на вивіз гною плюс купівлю електрики, тепла і добрив. |
Обладнання: КГУ ДвГА-315, 500, 630 на біогазі
ДвГА-315, ДвГА-500, ДвГА-630 — моделі в лінійці біогазових двигун-генераторів Дизельмаш.
Ключові параметри:
■ Електрична потужність: 315, 500 і 630 кВт
■ Двигун: 6 і 8ГЧН25/34 (6 і 8 циліндрів, діаметр 250 мм, хід поршня 340 мм)
■ Частота обертання: 500 і 600 об/хв
■ Питома витрата біогазу (при теплотворності 5 500 ккал/нм³): 0,5 нм³/кВт·год
■ Теплова потужність утилізації: до 450, 720, 900 кВт
■ Ресурс до капремонту: не менше 80 000 мотогодин
■ Повний ресурс: 240 000 мотогодин
Ключові відмінності біогазової модифікації від базової газової:
■ Посилена система очищення палива (фільтри сірководню, конденсату)
■ Більш консервативні налаштування автоматики під знижену теплотворність біогазу
■ Спеціальні свічки запалювання з розширеним ресурсом
ПП «Сігма» з 2015 року підтвердило: платформа 6ГЧН25/34 відмінно працює на біогазі. За 10 років експлуатації — тільки планові ТО. |
Економіка проєкту: CAPEX
Орієнтовна вартість біогазового проєкту під ключ для бази 500 голів ВРХ:
■ Біореактор (250–500 м³) — 8–15 млн грн залежно від обʼєму
■ Система очищення біогазу (H₂S, конденсат) — 0,5–1 млн грн
■ Резервуари для дигестату — 1–1,5 млн грн
■ КГУ ДвГА-315 під ключ — близько 15 млн грн (комплект з автоматикою, теплоутилізацією, шафою)
■ Будівельні роботи, обвʼязка, електричне підключення — 1,5–2 млн грн
Разом: 25–35 млн грн залежно від обʼєму та регіональних нюансів.
Для порівняння: аналогічний дизельний генератор із паливними баками коштував би 6–8 млн грн — тобто в 3–4 рази дешевше за CAPEX. Але економіка повністю перевертається на етапі експлуатації.
Економіка проєкту: річна економія та доходи
За розрахунковою роботою КГУ 315 кВт × 0,8 коеф. використання × 8 000 годин = 2,0 млн кВт·год електроенергії на рік.
Річні статті доходів і економії:
■ Заміщення купівельної електрики (за тарифом 12 грн/кВт·год): 2,0 млн кВт·год × 12 = 24,0 млн грн/рік
■ Заміщення купівельного тепла для опалення корівників і технології: 4–5 млн грн/рік
■ Продаж надлишків електроенергії в мережу за зеленим тарифом: 1–3 млн грн/рік
■ Економія на органічних добривах (заміщення куплених): 1–2 млн грн/рік
Валова економія: 30–35 млн грн/рік
Економія на дигестаті як добриві часто недооцінюється. Велика ферма купує азотних добрив на кілька мільйонів гривень на рік. Якщо цей бюджет заміщується власним дигестатом — це пряме збереження оборотних коштів. |
OPEX біогазової КГУ
Річні витрати на експлуатацію:
■ Паливо: практично безкоштовне (власний біогаз), але є витрати на очищення і підготовку — 0,5–1 млн грн
■ Обслуговування біореактора — очищення резервуарів, заміна культур бактерій, електроенергія на підігрів — 2–3 млн грн
■ Транспортування сировини і дигестату — 1,5–2 млн грн (залежить від логістики ферми)
■ ФОП операторів КГУ і біореактора (потрібні 2–4 особи) — 1,5–2,0 млн грн
■ Сервіс КГУ (олива, фільтри, свічки запалювання, регламентне ТО) — 0,5–1,0 млн грн
■ Амортизація обладнання — 2,5–4 млн грн
Разом: 10–13 млн грн на рік.
Річний чистий ефект: 16–20 млн грн залежно від масштабу ферми і локальних умов. Окупність з урахуванням інвестицій у біореактор: 2,0–2,5 року.
Для порівняння: для базової газової КГУ на природному газі окупність за ТЕО від 01.07.2026 склала 1,7 року. Біогазова КГУ окупається повільніше, тому що CAPEX вищий (потрібен біореактор), але економічно цікава тим, що паливо — фактично «дарове», а вихід — три продукти одночасно.
Дигестат як добриво
Часто недооцінена частина проєкту. Після анаеробної ферментації гною залишається дигестат — рідка маса, багата на азот (N), фосфор (P), калій (K) і мікроелементи.
Переваги дигестату над свіжим гноєм:
■ Відсутність запаху — важливо для полів поряд із населеними пунктами
■ Менший ризик перевантаження ґрунту патогенами — бактерії біореактора знищують шкідливі мікроорганізми
■ Швидше засвоєння рослинами — азот у формі, доступній для засвоєння
■ Точний хімічний склад — можна розрахувати норму внесення по гектарах
За вартістю заміщення мінеральних добрив: 1–2 млн грн/рік для середньої ферми. Плюс зберігається гумус у ґрунті — довгострокова вигода для врожайності.
Що потрібно, щоб запустити таке у себе
Реалістично біогазова когенерація окупається на фермі від 500 голів ВРХ або еквівалента. Менше — не вистачає обʼєму сировини для стабільної роботи реактора. Більше — економіка ще краща.
Що потрібно на вході:
■ Стабільний потік сировини (гній, силос, відходи переробки) — 15–30 м³ на добу
■ Ділянка під біореактор і резервуари для дигестату — 0,3–0,5 га
■ Електрична інфраструктура — можливість підключення до мережі (для продажу надлишків)
■ Дозвіл екологічних служб на біогазове виробництво
■ Реєстрація в системі зеленого тарифу (для продажу надлишків електроенергії в мережу) — процедура займає 2–3 місяці
■ Дозвіл на внесення дигестату на поля (у деяких випадках — екологічна експертиза)
Що реально прискорює проєкт:
■ Співпраця з регіональним обленерго на етапі проєктування підключення до мережі
■ Домовленості із сусідніми фермами про постачання сировини (для збільшення обʼєму)
■ Планування графіка внесення дигестату на поля з місцевими агрономами
Біогазовий проєкт — це не «поставити КГУ і працювати». Це інтегрована інфраструктура: біореактор, обвʼязка, резервуари, поля для дигестату. Планувати потрібно всі компоненти одразу, не окремо. |
Біогазова когенерація — це одне з небагатьох рішень, яке одночасно вирішує кілька проблем великої тваринницької ферми: утилізація гною, автономне енергозабезпечення, органічні добрива, додатковий дохід від продажу електроенергії. Кейс експлуатації КГУ
Окупність 2–3 роки — реалістичний сценарій за бази від 500 голів ВРХ.
Дизельмаш виробляє біогазові модифікації КГУ на базі двигунів 6ГЧН25/34 і 8ГЧН25/34, адаптованих під особливості біогазу. Досвід експлуатації у ПП «Сігма» — понад 10 років роботи — підтверджує життєздатність технології.
Розрахувати біогазовий проєкт для вашої ферми
Опишіть ситуацію: кількість голів, наявність вільної ділянки, потребу в електриці й теплі. Інженери Дизельмаш за 5 робочих днів підготують попереднє ТЕО з розрахунком окупності для вашого конкретного обʼєкта.
Коментарі