Производство пеллет

Запасы угля и природного газа не бесконечны. Поэтому люди постоянно занимаются поиском альтернативы привычным видам энергоносителей: в качестве адекватной замены вполне можно рассматривать прессованные древесные гранулы, обладающие высокой теплотворностью и удобной для транспортировки формой.

Вторая причина, по которой производство пеллет привлекает внимание предпринимателей — это специфика сырьевой базы: для изготовления гранул используются преимущественно отходы деревообрабатывающей промышленности и сельского хозяйства. Опилки, щепу, солому и лузгу подсолнечника можно приобрести по достаточно условным ценам, что в сочетании с высокой стоимостью готовой продукции значительно повышает рентабельность предприятия.

Наконец, доступное предпринимателю оборудование позволяет обустроить цех в любом небольшом помещении, вплоть до собственного гаража, а уровень автоматизации технологических линий требует минимального участия человека в производственном процессе. Данные обстоятельства превращают изготовление топливных гранул в выгодный бизнес, который с каждым днем становится все более востребованным.

Описание продукта

Обработка древесины связана с неизбежными потерями на каждом этапе: вначале от ствола отрезают сучья и ветви, затем снимают кору и цилиндруют бревно, распиливают материал на доски и отделяют горбыли. Суммарное количество отходов может достигать 40–45% от начального веса дерева. Бизнес идея производства пеллет предполагает использование данного вида вторичного сырья с максимальной эффективностью путем изготовления из него топливных гранул.

Древесные пеллеты представляют собой небольшие цилиндры диаметром 4–10 мм, изготовленные путем прессования предварительно измельченных и высушенных отходов под давлением 300 атмосфер при температуре свыше 100°С. Номинальная влажность готового продукта устанавливается на уровне 8–10%, что в несколько раз меньше аналогичного показателя для свежеспиленной древесины. Поэтому гранулы можно считать концентрированной формой твердого топлива, при сжигании которого выделяется большое количество тепла. Перечисляя прочие достоинства пеллет, также необходимо упомянуть, что:

• Удельная теплота сгорания древесных гранул находится в пределах 4,3–5,0 кВт/кг, что в два раза превышает теплотворность обычных сосновых дров;
• Благодаря стандартным размерам пеллет можно существенно упростить процедуру ухода за котлом и автоматизировать процесс поступления топлива в камеру сгорания;
• В отличие от древесины и угля, гранулы сгорают практически полностью — массовый остаток золы не превышает 0,7–1,0% от первоначального веса топлива;
• При горении пеллеты не выделяют вредных веществ, за исключением углекислого газа, водяных паров и небольшого количества монооксида углерода.

Стандарты

Единые мировые стандарты на топливные гранулы в настоящий момент отсутствуют, поэтому в каждой стране действуют собственные отраслевые нормы производства пеллетов из опилок. Обобщая данные требования, продукцию можно представить в виде твердых гладких цилиндров длиной 10–50 мм и диаметром 4–25 мм, изготовленных из горючих древесных материалов путем прессования.

Второй показатель, подлежащий регламентированию — это зольность (отношение массы золы к массе исходного материала). В Соединенных Штатах ее величина для гранул первой категории устанавливается на уровне 1%, а в странах Европы —0,7%. Максимально допустимое значение зольности для пеллет второй категории не должно превышать 3%: найти покупателей для продукции, не соответствующих указанным стандартам, на европейском рынке практически невозможно. Доля массового остатка золы возрастает вместе с увеличением содержания примесей, поэтому качество сырья следует тщательно контролировать на каждом этапе производства.

Помимо этого, к топливным гранулам предъявляют и другие требования, касающиеся их внешнего вида и физических свойств:

• Пеллеты должны быть ровными, с гладкой блестящей поверхностью, без признаков разрушения или осыпания;
• Насыпная плотность гранул должна превышать 600 кг/м³;
• Допустимая влажность продукта — не более 10%;
• Пеллеты в массе должны быть одинакового размера и цвета;
• Цвет гранул первой категории — желтый или светло-коричневый, второй категории — с незначительными темными вкраплениями, торфяных и растительных видов — от темно-серого до черного.

Рассматривая производство пеллет как бизнес, ориентированный в основном на экспорт, предприниматель должен изучить местные стандарты покупателей и адаптировать оборудование для выпуска продукции с заданными характеристиками.

Области применения

Пеллеты были изобретены в виде альтернативы классическим видам твердого топлива — углю и дровам. Соответственно, их предназначение изначально было ограничено сжиганием в котлах для отопления домов, предприятий и общественных заведений. Однако в итоге свойства древесных гранул оказались более разнообразными, а потому применение им нашлось не только в сфере энергетики. Сегодня к основным способам использования пеллет относят:

1. Сжигание в промышленных котлах. Благодаря одинаковым размерам и однородной структуре гранул появилась возможность установки на котлы дополнительного оборудования, предназначенного для автоматизации подачи топлива;
2. Сжигание в домашних печах и каминах. Низкий уровень зольности гранул позволяет успешно применять их для обогрева частных домов или коттеджей. При этом отсутствует необходимость какой-либо переделки обычных твердотопливных котлов;
3. Применение в качестве топлива для костра. Небольшой вес и высокая теплотворность превращают пеллеты в удобное топливо для туристов, которое можно использовать для разведения костров на природе — в походных условиях или на пикнике;
4. Наполнение туалетов домашних животных. Гранулы характеризуются хорошими поглощающими свойствами и активно впитывают влагу, вследствие чего их часто применяют в качестве наполнителя для лотков или подстилочного материала для клеток с домашними животными;
5. Утепление строительных конструкций. Пеллеты насыпают в промежутки и пустоты между стенами и перекрытиями для дополнительной теплоизоляции помещений;
6. Адсорбция жидкостей. В автомастерских и на АЗС древесные гранулы можно использовать в качестве посыпки на пол для быстрого поглощения технических или горюче-смазочных жидкостей;
7. Мульчирование и удобрение. Садоводы укрывают пеллетами поверхность грунта вокруг растений для предотвращения быстрого охлаждения или пересыхания почвы. Кроме того, торфяные гранулы служат неплохим органическим удобрением, а древесные — субстратом для выращивания различных видов грибов.

Сырье

Для производства пеллет своими руками можно использовать любую биомассу, содержащую лигнин и характеризующуюся высокой теплотой сгорания. Чаще всего топливные гранулы делают из древесины мягких пород (ольха, липа, осина, сосна, лиственница, ива), поскольку твердые ее разновидности хуже прессуются и быстрее приводят к износу рабочих поверхностей оборудования. Перечисляя основные виды сырья, следует упомянуть такие материалы, как:

• Опилки и стружка. Пеллеты из древесных опилок считаются гранулами первой категории и характеризуются самым низким показателем зольности в сочетании с высокой удельной теплотой сгорания. Их можно использовать в любых отопительных котлах, включая установки небольшой мощности. Оптовая стоимость опилок начинается с 100–150 руб./м³;
• Щепа. Для производства топливных пеллет часто используют отходы лесопилок, а также дробленые остатки некондиционной древесины. Вследствие наличия коры и корней это сырье является менее ценным, поскольку содержание подобных примесей приводит к увеличению зольности. Средняя стоимость щепы — от 150–200 руб./м³;
• Торф. Из верхового торфа производят не только пеллеты, но и торфяные брикеты, которые можно сжигать как в предназначенных для этого котлах, так и в обычных каминах. Зольность торфяных гранул находится в пределах 3%, что позволяет отнести их ко второй категории и успешно использовать в промышленных установках. Средняя стоимость торфа — 290 руб./м³;
• Солома. Данное сырье для производства пеллет отличается самой высокой теплотворностью в сочетании с зольностью на уровне 4–10%. Поэтому гранулы из соломы служат топливом преимущественно на крупных ТЭЦ, оснащенных котлами специальной конструкции. Стоимость соломы — от 340 руб./м³;
• Отходы сельского хозяйства. Пеллеты также можно делать из отходов переработки сельскохозяйственных культур — подсолнечника, гречихи, кукурузы, льна. При зольности 2,5–7% данный вид топлива требует установки системы автоматической очистки котла. Стоимость лузги подсолнечника — 180 руб./м³.

Качество сырья следует оценивать в соответствии с несколькими основными критериями, определяющими пригодность такового для дальнейшей переработки:

• Исходный материал не должен содержать каких-либо твердых примесей (камней, песка, металла), мусора и несгораемых минеральных остатков;
• В состав сырья обязательно должны входить лигнин и органические смолы;
• Влажность материала не должна превышать 35–40% (в противном случае производственный процесс сильно замедляется, а расходы на сушку возрастают).

Технология производства

В основе технологии производства пеллет лежит способность лигнина склеивать мелкие фракции сырья в гранулы при разогреве до температуры 100–120°С во время прессования. Помимо гранулирования, цикл изготовления продукции включает в себя несколько подготовительных этапов, пропускать которые нельзя ни в коем случае:

1. Первичное дробление. Необходимо при использовании в качестве исходных материалов горбылей, обрезков досок, пней и прочих крупных отходов. Дробилка измельчает их до размеров мелкой щепы (25х25х2 мм), после чего подготовленное сырье при помощи шнекового транспортера подают в сушильную установку;
2. Сушка. Для сушки используют аэродинамические или барабанные системы. Горячий воздух, поступивший по рукаву из теплогенератора в сушильную камеру, в течение нескольких минут обдувает щепу, что приводит к интенсивному испарению содержащейся в ней жидкости. Итоговая влажность сырья должна находиться в пределах 8–12%: пересушенная древесина склеивается значительно хуже, а содержащая избыточное количество воды — плохо горит. По окончании процесса отработанные газы удаляются дымососом в атмосферу, а высушенные частицы осаждаются в циклоне и направляются на дальнейшее измельчение;
3. Мелкое дробление. В молотковых дробилках щепа превращается в древесную муку: размер фракции на выходе обычно не превышает 1 мм. Такая операция необходима для эффективного склеивания гранул при прессовании. Затем порошкообразное сырье подается транспортером в приемный бункер увлажняющей установки;
4. Увлажнение. На следующем этапе технологического процесса используют смеситель. Основной функцией данного оборудования для производства пеллет является корректирование влажности излишне пересушенного материала для достижения оптимального уровня 8–9% при помощи обработки водой или паром. После завершения обработки сырье поступает в приемник гранулятора;
5. Прессование. В грануляторе для производства пеллет древесная мука продавливается роликами через конические отверстия в твердосплавной матрице. При резком сжатии температура сырья возрастает до 100–120°С, лигнин становится мягким и склеивает частицы исходного материала. Затем нож разрезает выдавленные из матрицы цилиндры на гранулы требуемой длины, а транспортерная лента переносит их на участок охлаждения;
6. Охлаждение. Температуру готового продукта снижают до 65–70°С с помощью охладительной колонны, в которой подаваемый вентилятором поток воздуха движется навстречу гранулам, отнимает у них тепло и сдувает лишнюю древесную муку. Горячий воздух выбрасывается в атмосферу, пыль поступает на повторную переработку, а гранулы попадают на транспортер, перемещающий их в бункер расфасовочной машины;
7. Фасовка. В зависимости от пожеланий потребителей, продукцию расфасовывают либо в мешки по 10–50 кг, либо в тару большой емкости, вмещающую 500–1000 кг пеллет. Для разных видов упаковки используются разные фасовочные приспособления, причем стоимость их достаточно высока. Поэтому в бизнес плане производства пеллет необходимо рассматривать этот этап в комплексе с решением проблемы сбыта во избежание дополнительных затрат на покупку оборудования.

Производственный цех

Одним из факторов, влияющих на рентабельность производства древесных пеллет, является удаленность цеха от основных источников сырья. Соответственно, для уменьшения транспортных расходов при выборе подходящего месторасположения необходимо учитывать наличие в радиусе 10–12 км лесопилок, перерабатывающих предприятий и мебельных фабрик.

Размеры и планировка помещения определяются прежде всего мощностью оборудования: небольшой цех можно разместить даже в гараже, тогда как для линии, выпускающей до 500 кг пеллет в час, требуется как минимум 250 м². Кроме того, еще 200 м² нужно выделить для хранения сырья и готовой продукции. Общие требования к помещению при этом будут выглядеть следующим образом:

• Суммарная площадь — от 450 м²;
• Соответствие нормам, действующим для пожароопасных видов производства (опилки и древесная пыль считаются горючими и взрывоопасными материалами);
• Наличие водоснабжения (необходимо для работы парогенератора);
• Возможность подключения к электрическим сетям мощностью от 120 кВт (при использовании электрических барабанных сушилок — 400 кВт);
• Наличие твердого покрытия пола (станки для производства пеллет монтируются на бетонном основании толщиной от 200 мм);
• Высота потолков более 8–10 м (необходимый минимум для установки бункеров);
• Наличие подъездных путей для грузовых автомобилей.

Оборудование

Существует множество вариантов комплектации линий по производству пеллет: поставщики оборудования предлагают предпринимателям на выбор как небольшие автономные установки мощностью 50–150 кг/ч, так и полноценные мини-заводы, выпускающие десятки тонн древесных гранул за смену.

Главным элементом любого комплекса является гранулятор: на рынке представлены модели с дизельным двигателем, электроприводом либо приводимые в действие при помощи вала отбора мощности. Последний вариант считается самым экономичным, однако он требует наличия самого трактора. Кроме того, остальное производственное оборудование требует подключения к электрическим сетям — соответственно, при прочих равных условиях начинающему предпринимателю целесообразнее отказаться от покупки дополнительного оснащения и отдать предпочтение второму варианту.

Перечень оборудования, необходимого для изготовления пеллет, не ограничивается технологической линией. Предпринимателю придется дополнительно купить погрузчик для перевозки сырья, грузовой автомобиль для доставки готовой продукции, а также оснастить оргтехникой рабочие места директора и бухгалтера.

Оснащение цеха производительностью 500 кг/ч

Наименование	Цена, руб.	Кол-во	Сумма, руб.
Цех (3001000 руб.)
Бункер для сырья	15000	1	15000
Измельчитель	140000	1	140000
Шнековый транспортер	58000	2	116000
Сушилка барабанная	550000	1	550000
Мельница молотковая	132000	1	132000
Бункер для опилок	39000	1	39000
Смеситель	80000	1	80000
Гранулятор	1212000	1	1212000
Скребковый транспортер	57000	2	114000
Охладитель	365000	1	365000
Бункер для пеллет	15000	1	15000
Система взвешивания	98000	1	98000
Трубопроводы	–	–	15000
Осветительные приборы	1000	10	10000
Монтаж оборудования	–	–	100000
Офис (65800 руб.)
Стол	2500	2	5000
Кресло	2000	2	4000
Стул	1200	4	4800
Компьютер	18000	2	36000
Телефонный аппарат	1000	2	2000
МФУ	9000	1	9000
Светильник	1000	4	4000
Маршрутизатор	1000	1	1000
Прочее оборудование (616000 руб.)
Автопогрузчик	285000	1	285000
Тележка гидравлическая	9000	1	9000
Поддоны	120	50	6000
Измеритель влажности сырья	26000	1	26000
Грузовой автомобиль	290000	1	290000
Итого:			3682800

Персонал

Для обслуживания линии по производству пеллет в домашних условиях достаточно одного человека. Однако при увеличении масштабов предприятия возникает необходимость привлечения дополнительных сотрудников для координирования работы многочисленных механизмов. В цехе, выпускающем до 500 кг пеллет в час, один специалист должен наблюдать за процессами сушки и гранулирования, другой — заниматься фасовкой, третий — вовремя подвозить сырье и доставлять упаковки с продукцией на склад. В задачи старшего смены входят управление производственными процессами, контроль качества исходных материалов и готовых гранул.

Таким образом, в процессе производства пеллет оборудование для малого бизнеса могут обслуживать три-четыре человека; соответственно, при работе в две смены количество сотрудников необходимо удвоить. Кроме того, для ведения отчетности нужно нанять бухгалтера, а решение проблем, связанных с поиском поставщиков и покупателей, поручить менеджеру: на начальном этапе данные функции вполне может выполнять директор.

Штатное расписание цеха

Наименование	Ставка, руб.	Кол-во	Сумма, руб.
Оператор линии	18000	4	72000
Водитель погрузчика	18000	2	36000
Старший смены	22000	2	44000
Бухгалтер	22000	1	22000
Кладовщик	15000	1	15000
Налог на ФОТ	–	–	56700
Итого:			245700

Способы продвижения и сбыта

На этапе становления производство пеллет в России было ориентировано на частных клиентов — основными покупателями топливных гранул предприниматели считали владельцев коттеджей и загородных домов. Между тем, вскоре выяснилось, что в приобретении нового вида продукции заинтересованы не только простые граждане.

Разумеется, сегмент частников, использующих твердотопливные котлы мощностью до 100 кВт, постепенно растет, потребляя на сегодняшний день около половины объема внутреннего производства. Однако в ближайшее время доля розницы на рынке пеллет значительно уменьшится вследствие появления нового класса покупателей топливных гранул, сжигающих их в котлах мощностью 250–1000 кВт для отопления заводских цехов, тепличных и складских комплексов, бизнес-центров, жилых зданий и даже коттеджных поселков.

При разработке маркетинговой стратегии предприниматель должен учитывать подобную неоднородность структуры рынка и планировать проведение рекламных кампаний, рассчитанных на привлечение внимания как частных, так и корпоративных клиентов. Для стимулирования розничных продаж следует использовать рекламу в печатных изданиях, распространение и расклейку листовок в пригородах, соседних деревнях и поселках, а также продвижение собственного веб-сайта с помощью контекстной рекламы и групп в социальных сетях. Чтобы реализовать пеллеты оптовым покупателям, нужно проводить прямые переговоры, практиковать холодные и горячие телефонные продажи, рассылать коммерческие предложения и публиковать объявления на многочисленных виртуальных торговых площадках.

Перечисляя наиболее эффективные каналы сбыта топливных гранул, можно упомянуть следующие варианты:

• Продажу оптовикам и посредникам, занимающимся экспортом продукции;
• Прямые отгрузки корпоративным клиентам;
• Организацию оптовой и розничной торговли в собственном интернет-магазине;
• Поиск объявлений о покупке пеллет на сайтах специализированных бирж;
• Предоставление товара на реализацию строительным и хозяйственным магазинам.

План расходов

Мини производство пеллет требует внушительных инвестиций на старте: только в оборудование цеха необходимо вложить около 3,7 млн. рублей. Предпринимателю также придется уделить внимание вопросу ремонта помещения (в особенности заливке полов и установке вентиляционной системы), разместить рекламу на соответствующих носителях и изготовить собственный сайт, предназначенный для информирования покупателей.

Начальные расходы

Статья	Сумма, руб.
Регистрация ИП	800
Открытие расчетного счета	2000
Изготовление печати	500
Ремонтные работы	150000
Закупка и монтаж оборудования	3682800
Маркетинговые расходы	20000
Итого:	3856100

При определении величины расходов, связанных с покупкой сырья, нужно учесть, что насыпная плотность опилок при влажности 8–15% составляет 220–420 кг/м³, а итоговая плотность пеллет достигает 1147 кг/м³. Поскольку в технологическом процессе не используются добавки, можно предположить, что для производства одного килограмма готовой продукции следует взять один килограмм материала: Соответственно, необходимый для получения тонны пеллет объем опилок оценивается в 2,73–5,2 м³.

Суммарное энергопотребление оборудования для производства пеллет из опилок составляет 110 кВт в час. Таким образом, дневной расход электроэнергии при работе в две смены можно принять равным 1760 кВт, а ежемесячный — 38720 кВт.

Ежемесячные расходы

Статья	Кол-во	Цена, руб.	Сумма, руб.
Закупка опилок	704 м³	150	105600
Расход топлива на сушку, 10 л/ч	3520 л	27	95040
Расход топлива погрузчиком, 1,5 л/ч	528 л	27	14256
Электроэнергия	38720 кВт	4	154880
Арендная плата	450 м²	180	81000
Расход ГСМ на транспортировку, 15 л/день	330 л	27	8910
Упаковка биг-бэг 1000 кг	176	205	36080
Маркетинговые расходы	–	–	10000
Административные расходы	–	–	5000
ФОТ	–	–	245700
Итого:			756466

О том, как правильно выбрать технологическую линию и организовать собственное производство пеллет, видео материал расскажет более подробно:

Доходы и рентабельность

При работе в две смены с использованием линии производительностью 500 кг/ч за день можно изготовить 8 тонн готовой продукции. Оптовая цена на пеллеты первой категории при реализации небольшими партиями составляет 5800–6500 рублей за тонну: на основании этих данных определяется ежемесячный доход предприятия:

Расчет прибыли

Наименование	Значение
Длительность смены, часов	8
Количество смен в день	2
Рабочий месяц, дней	22
Рабочий месяц, часов	352
Мощность линии, кг/ч	500
Объем продукции за месяц, т	176
Оптовая цена, руб./т	6500
Ежемесячный доход, руб.	1144000

Таким образом, бизнес по производству топливных пеллет может приносить предпринимателю до 1,14 млн. рублей ежемесячно. При вычислении рентабельности и срока окупаемости необходимо также принять во внимание величину первоначальных капиталовложений и текущих расходов:

Экономические показатели

Наименование	Значение
Доходы в месяц, руб.	1144000
Расходы в месяц, руб.	756466
Валовая прибыль, руб.	387534
Налог УСН 15%, руб.	58130
Чистая прибыль, руб.	329404
Рентабельность, %	43,5
Капиталовложения, руб.	3856100
Срок окупаемости, мес.	11,7

Заключение

Популярность бизнеса на изготовлении топливных гранул непрерывно растет. Начинающих предпринимателей данный вид деятельности интересует не только по причине доступности различных модификаций оборудования и широкой сырьевой базы, но и благодаря возможности войти на энергетический рынок с относительно небольшими вложениями.

Тенденции развития данной отрасли очевидны: в странах Центральной Европы и Скандинавии топливные гранулы в качестве альтернативы дорогому природному газу повсеместно используются для обогрева цеховых помещений и жилых домов. Кроме того, древесина, солома и лузга подсолнечника являются возобновляемыми ресурсами и относятся к категории вторичного сырья, вследствие чего переход на отопление пеллетами позволяет минимизировать негативное воздействие на окружающую среду.