Россия и Америка в XXI веке
Россия и Америка в XXI веке На главную Написать письмо О журнале Свежий выпуск Архив Контакты Поиск
Подписаться на рассылку наших анонсов

E-mail:
№3, 2017

БИОЭНЕРГЕТИКА США: РОЛЬ ГОСУДАРСТВА

Т. А. Ланьшина,
научный сотрудник Центра отраслевых исследований
Института США и Канады РАН,
научный сотрудник Центра экономического моделирования энергетики и экологии РАНХиГС
e-mail:

Аннотация. В статье проведен анализ американского опыта развития биоэнергетики в целях выявления лучших методов и факторов успеха данной отрасли в США. Изучены ключевые тенденции развития производства и потребления биотоплива, а также производства электроэнергии за счет биомассы. Исследован вопрос роли государственного субсидирования в развитии биоэнергетики. Подробно рассмотрена государственная инновационная политика в секторе биоэнергетики.

Ключевые слова: возобновляемые источники энергии (ВИЭ), биотопливо, биогаз, биоэтанол, биодизель

U.S. BIOENERGY SECTOR: THE ROLE OF GOVERNMENT

Tatiana A. Lanshina,
Research Associate, Center for Industrial Studies, the Institute of USA and Canada Studies, Russian Academy of Sciences;
Research Associate, Center for Economic Modeling of Energy and Environment, Russian Presidential Academy of National Economy and Public Administration
e-mail:

Annotation. The paper analyzes U.S. experience in bioenergy to find out best practices and determinants of this industry's success in the United States. The author studies key trends in manufacturing and use of biofuels and electric power from biomass. Special attention is paid to the role of government subsidies in the industry's development. The paper details key public policies that facilitate innovations in the bioenergy sector

Keywords: renewable energy sources (RES), biofuel, biogas, bioethanol, biodiesel

События в сфере биоэнергетики являются, пожалуй, менее обсуждаемыми, чем новые ценовые рекорды солнечной энергетики или рекорды по производству ветровой энергии. Более того, биоэнергетика часто ассоциируется с таким традиционным топливом, как дрова, которые до сих пор находят в мире широкое применение и учитываются в докладах некоторых международных организаций. Например, Международное энергетическое агентство (МЭА) включает дрова, отходы лесного хозяйства и прочие твердые отходы в группу источников энергии «биотопливо и отходы». На традиционное биотопливо, по оценкам МЭА, до сих пор приходится более трети всего мирового предложения возобновляемой энергии1. Его основными недостатками является низкая энергоэффективность, негативное влияние на здоровье населения (в особенности при использовании дровяных печей с открытым огнем), а также то, что методы сбора традиционных биоресурсов часто не соответствуют концепции устойчивого развития*.

Однако помимо этих недостатков биоэнергетика имеет существенные преимущества. Во-первых, биотопливо может выступать в качестве субститута ископаемого топлива, в том числе нефти и газа. Во-вторых, биоэнергетические ресурсы можно легко и сравнительно недорого накапливать, в отличие, например, от солнечной или ветровой энергии. В-третьих, конечные биоэнергетические продукты чрезвычайно разнообразны – они включают в себя биотопливо (биоэтанол и биодизель), биогаз, пеллеты, электроэнергию и тепловую энергию. В-четвертых, те или иные биоэнергетические ресурсы имеются во всех странах и практически во всех регионах.

США являются одним из мировых лидеров в сфере биоэнергетики. В 2016 г. Соединенные Штаты заняли второе в мире место по общей установленной мощности биоэнергетических станций (12,458 ГВт). Первое место с относительно небольшим отрывом заняла Бразилия (14,179 ГВт), третьим с еще меньшим отрывом финишировал Китай (12,140 ГВт)2. По объемам производства биоэтанола США являются бесспорным мировым лидером: в 2016 г. в США было произведено 58,02 млрд л. Второе место с большим отрывом заняла Бразилия (27,612 млрд л). В других странах биоэтанол производится в гораздо меньших объемах – во всем Европейском Союзе в 2016 г. было произведено лишь 5,212 млрд л, в Китае – 3,198 млрд л, в Канаде – 1,650 млрд л3.

Целью данной статьи является выявление ключевых черт американского опыта развития биоэнергетики и основных причин его успеха. Особенный интерес представляют два фактора, которые лежат в основе роста объемов использования биоэнергетических ресурсов в США: экономические характеристики биоэнергетики и эволюция требований регуляторов. Также в статье сделан акцент на роли инноваций и государственной инновационной политики в развитии сектора.

История развития американской политики в сфере биоэнергетики

Интересно, что первые попытки использовать этанол в качестве автомобильного топлива были предприняты еще на заре автомобильной эры. Так, в 1896 г. Генри Форд создал свой первый автомобиль, который работал на этаноле. В начале ХХ века, когда американский автомобильный рынок стал активно развиваться и расти, увеличивая спрос на жидкое топливо, нефтепродукты активно конкурировали с биоэтанолом. Несмотря на то, что бензин достаточно быстро стал ключевым автомобильным топливом, к 1930 г. многие автозаправочные станции в штатах, где выращивалась кукуруза, продавали спиртосодержащий бензин с долей этанола 6–12%. В штатах с развитой нефтедобычей этанол в качестве топлива практически не продавался4.

Американская энергетическая политика до Второй мировой войны была сосредоточена на увеличении внутренней добычи нефти для развития автомобильного транспорта. В этот период был внедрен ряд льгот для нефтедобывающей отрасли, которые снизили расходы американских компаний на поиск месторождений, а также непосредственно на добычу и переработку нефти. Поскольку объемы добычи нефти быстро росли и отрасль получала щедрые государственные субсидии, инфраструктура развивалась преимущественно вслед за нефтедобычей. Биоэтанол в таких условиях оказался недостаточно конкурентоспособным. До 1970-х годов ни производители кукурузы, ни иные потенциальные игроки не имели существенных стимулов инвестировать средства в производство биотоплива5.

Серьезная государственная поддержка биоэнергетики, включая НИОКР в этой сфере, началась лишь в 1970-е гг. Именно в то время на фоне жесточайшего энергетического кризиса США и некоторые другие страны начали проводить активную государственную политику по стимулированию развития сектора возобновляемой энергетики6. Первоначально поддержкой биоэнергетики в США занимался Национальный научный фонд. Позже эта задача была закреплена за созданным в 1977 г. Министерством энергетики США.

Ключевой целью субсидирования возобновляемых источников энергии (ВИЭ) стало укрепление национальной энергетической безопасности через диверсификацию источников энергии и географии их поставок. В 1978 г. в США было введено освобождение от уплаты акцизного налога в размере 4 цента на галлон топлива с 10%-м содержанием этанола. Также был введен налоговый кредит, который уменьшал налог на доходы. В 1980 г. был установлен тариф на импорт топливного этанола в целях защиты внутреннего рынка от иностранной конкуренции7. Данный тариф действовал 30 лет и был отменен лишь в 2011 г.

Несмотря на большое число действий, предпринятых в целях стимулирования биоэнергетики и ВИЭ в целом, энтузиазм в отношении перспектив возобновляемой энергетики достаточно быстро прошел, особенно после снижения цен на ископаемое топливо. Ввиду наличия сильного нефтегазового лобби в стране американская энергетическая политика долгое время оставалась консервативной и инерционной, и это касалось даже поддержки НИОКР и инноваций. Так, в период с 1948 по 2015 гг. в структуре расходов Министерства энергетики США на развитие энергетических технологий почти половина расходов пришлась на атомную энергетику (48,5%), еще около четверти – на ископаемое топливо (24,5%) и лишь 12,3% – на ВИЭ8.

Как будет продемонстрировано далее в работе, существенный рост объемов производства биотоплива и электроэнергии за счет биомассы в США начался лишь после введения федерального стандарта возобновляемых видов топлива и региональных требований по содержанию биоэтанола и биодизеля в бензине и дизельном топливе.

Ключевые тенденции последних лет

В настоящее время большинство автомобильных заправок в США продают бензин с содержанием этанола 10% (стандарт Е10), 15% (стандарт Е15) или до 85% (стандарт Е85, фактически в США Е85 в среднем содержит 70% этанола). Чаще всего встречается бензин с 10%-м содержанием этанола, поскольку его могут использовать все автомобили, в то время как стандарт Е15 используют автомобили, произведенные после 2001 года. Стандарт Е85 предназначен для автомобилей на гибком топливе. По оценкам Управления энергетической информации США, в 2016 г. страна потребила в общей сложности 542,8 млрд л автомобильного топлива, из них около 10% (54,5 млрд л) пришлось на этанол. Как следует из представленного ниже рисунка (рис. 1), активное увеличение объемов производства и потребления биоэтанола в США началось лишь в 2000-е годы; особенно высокие темпы роста наблюдались в 2005–2010 годы.

Объемы потребления биодизельного топлива в США в последние годы также росли высокими темпами (рис. 2). Так, в 2001 г. в США было произведено лишь 34,1 млн л, потреблено – 37,9 млн л, а в 2015 г. – соответственно 4,780 и 5,586 млрд л. Особенно большой прирост наблюдался в 2011 и 2013 гг. Дизельное топливо с низким содержанием биодизеля (В2 с 2%-м и В5 с 5%-м содержанием биодизеля) достаточно часто используется в американской отрасли автотранспортных перевозок, поскольку биодизель характеризуется хорошими смазочными свойствами, что улучшает работу двигателя. Кроме того, любые автотранспортные средства, которые работают на дизельном топливе, могут использовать топливо с содержанием биодизеля до 5%. Некоторые автотранспортные средства в США (например, школьные автобусы, снегоуборочные машины, почтовые грузовые машины, военная техника) используют дизельное топливо с 20%-м содержанием биодизеля (В20).

Рисунок 1.
Производство и потребление биоэтанола в США, 1981-2016 гг.

Источник: EIA. Ethanol Fuel Basics, 2016. URL: http://www.afdc.energy.gov/fuels/ethanol_fuel_basics.html

Рисунок 2.
Производство и потребление биодизеля в США, 2001-2015 гг.

Источник: EIA. Biodiesel Fuel Basics, 2016. URL: http://www.afdc.energy.gov/fuels/biodiesel_basics.html

На рисунках ниже (рис. 3, рис. 4) представлены цены на ископаемое топливо (бензин и дизельное топливо) в сравнении с такими стандартами гибридного топлива, как Е85, В99/В100 и В20. Поскольку биотопливо характеризуется более низкой теплотворной способностью, чем ископаемое топливо (для этанола этот показатель на 33% ниже, чем для бензина, для биодизеля – на 7% ниже, чем для дизеля), цены приведены в расчете на галлон эквивалента бензина. Как следует из представленных рисунков, цены на гибридное топливо проявляют высокую корреляцию с ценами на бензин и дизельное топливо и ненамного превышают их.

Рисунок 3.
Средние розничные цены на бензин и гибридное топливо Е85 в США, 2000-2017 гг.

Источник: U.S. Department of Energy. Fuel Prices, 2017. URL: http://www.afdc.energy.gov/fuels/prices.html

Рисунок 4.
Средние розничные цены на дизельное топливо и гибридное топливо B99/B100 и B20 в США, 2000-2017 гг.

Источник: U.S. Department of Energy. Fuel Prices, 2017. URL: http://www.afdc.energy.gov/fuels/prices.html

Кумулятивная установленная мощность американских электростанций на биомассе за последнее десятилетие увеличилась, однако прирост не был значительным; более того, после 2013 г. значение данного показателя стабилизировалось (рис. 5). Лидерами по увеличению производства электроэнергии за счет биомассы в последние годы ожидаемо являются южные штаты, в особенности Вирджиния, Флорида и Джорджия. Также значительный прирост наблюдался в Калифорнии. В некоторых штатах, например в Вирджинии, действует программа по переводу угольных электростанций на использование биомассы. Во всей стране за счет биомассы в 2016 г. было произведено 1,6% электроэнергии, или 64 ТВт*ч. Приблизительно половина этого объема была сгенерирована на промышленных предприятиях, не имеющих отношения к электроэнергетическому сектору9.

Рисунок 5.
Кумулятивная установленная мощность электростанций, работающих на биотопливе в США, 2007-2016 гг.

Источник: IRENA. Renewable Capacity Statistics, 2017. URL: http://www.irena.org/DocumentDownloads/Publications/IRENA_RE_Capacity_Statistics_2017.pdf

Серьезная дискуссия вокруг кривой обучения в сфере производства электроэнергии за счет биомассы и отходов в настоящее время отсутствует, в отличие от солнечной и ветровой энергетики. Это объясняется тем, что перечень технологий производства электроэнергии за счет биомассы и отходов достаточно велик. Кроме того, эти технологии находятся на разных стадиях процесса коммерциализации, а надежные данные за более или менее длительный период времени отсутствуют7. Согласно последнему отчету инвестиционного банка Lazard, который уже около десяти лет проводит ежегодный мониторинг приведенной стоимости электроэнергии, в 2016 г. приведенная стоимость электроэнергии, произведенной за счет прямого сжигания биомассы, составила 77-110 долл. США в расчете на МВт*ч, без учета субсидирования. Это намного дороже ветровой энергии (32-62 долл. США за МВт*ч), которая была признана самым дешевым источником энергии, дороже электроэнергии, произведенной с помощью кристаллических (49-61 долл. США за МВт*ч) и тонкопленочных (46-56 долл. США за МВт*ч) солнечных панелей в промышленных масштабах, и сопоставимо с геотермальной энергией (79-117 долл. США за МВт*ч). Для сравнения, электроэнергия, произведенная на парогазовой турбине, обойдется в 48-78 долл. США за МВт*ч. Приведенная стоимость угольной электроэнергии составит 60-143 долл. США за МВт*ч, дизельной – 212-281 долл. США за МВт*ч10. Таким образом, прямое сжигание биомассы является не самой дешевой, но и не самой дорогой технологией производства электроэнергии.

Современные черты биоэнергетической политики США

В 2005 г. в рамках закона «Об энергетической политике» в США был принят стандарт возобновляемых видов топлива. Уже в 2007 г. он был дополнен и скорректирован в законе «Об энергетической независимости и безопасности». Данный стандарт требует производства определенного объема возобновляемого топлива в целях замещения или снижения потребления ископаемого топлива в транспортном и отопительном секторах. В соответствии с обновленным в 2007 г. стандартом, к 2022 г. в США должно производиться 36 млрд галлонов (136,3 млрд л) биотоплива в год11. Контроль за выполнением стандарта возобновляемых видов топлива осуществляет Агентство по защите окружающей среды (EPA) совместно с Министерством сельского хозяйства и Министерством энергетики.

Стандарт возобновляемых видов топлива накладывает обязательства на нефтеперерабатывающие компании и на импортеров бензина и биодизельного топлива. Выполнение установленных требований достигается за счет добавления этанола или биодизеля в транспортное топливо в необходимых пропорциях, которые каждый год устанавливает Агентство по охране окружающей среды, либо за счет приобретения специальных сертификатов – идентификационных номеров (Renewable Identification Numbers, RINs). Требования по стандартам возобновляемых видов топлива должны выполняться каждый год, при этом неиспользованные идентификационные номера могут быть использованы в следующем году.

Не менее важную роль в развитии биоэнергетической отрасли в США играют налоговые льготы. Налоговые кредиты для этанола в том или ином виде действовали начиная с 1978 г., когда был принят закон «Об энергетической политике». До 2005 г. налоговые льготы предлагались напрямую производителям этанола, после 2005 г. – тем участникам рынка, которые осуществляли смешивание биотоплива с бензином. Кредиты для биотоплива являются временной мерой поддержки, то есть Конгресс переутверждает их с определенной периодичностью, и при этом каждый раз есть риск, что льготы не будут продлены. Так, например, для этанола они не были продлены в 2011 году. До этого налоговый кредит предлагался за смешивание каждого галлона этанола с бензином; в 2011 г. он составлял 45 центов за галлон12. Малым предприятиям предоставлялись дополнительные налоговые льготы.

Следует отметить, что в США также проводится активная политика поддержки развития биоэнергетики на уровне штатов. Некоторые штаты предлагают региональные налоговые льготы дополнительно к федеральным. Штаты нередко выделяют гранты на проведение научных исследований, на развитие биотопливной инфраструктуры, на перевод школьных автобусов на биотопливо и т.д. Также штаты иногда устанавливают дополнительные требования по доле биотоплива в общем объеме потребления топлива или по переводу государственных парков автотранспортных средств на этанол и биодизель. В целом, американская региональная политика в сфере развития биоэнергетики достаточно креативна и разнообразна.

Противники возобновляемой энергетики и сторонники использования ископаемого топлива нередко заявляют, что возобновляемая энергетика, в том числе биотопливо, неконкурентоспособны без государственной поддержки, и это является их важнейшим недостатком. При этом следует пояснить следующее. Во-первых, без наличия сильной государственной воли на федеральном и региональном уровнях существенное проникновение биотоплива на рынок невозможно ввиду доминирования мощных нефтегазовых компаний, которые не желают уступать ни одного процента своего рынка. Во-вторых, ископаемое топливо пользуется масштабной государственной поддержкой во всем мире на протяжении всей истории своего существования. Так, например, в США налоговые льготы для нефтяных компаний являются постоянными, то есть они прописаны в налоговом кодексе. В таких условиях без государственной поддержки развитие биоэнергетики представляется совершенно невозможным.

Избрание Дональда Трампа президентом США вызвало обеспокоенность в секторе ВИЭ, в том числе в биоэнергетике. Трамп окружил себя сторонниками использования ископаемого топлива, и в отрасли возникли опасения, что стандарт возобновляемых видов топлива может быть отменен. Тем не менее, поскольку Трамп пользуется большой поддержкой среди фермеров, а также учитывая большую роль штатов в стимулировании отрасли, в сфере государственной поддержки биоэнергетики в ближайшее время вряд ли стоит ожидать каких-либо серьезных негативных изменений.

Что касается производства электроэнергии за счет биомассы, то основными мерами государственной поддержки данного сегмента рынка на федеральном уровне являются налоговые кредиты, на региональном – стандарты портфеля ВИЭ (renewable portfolio standards). Принято различать инвестиционные и производственные налоговые кредиты. Инвестиционный кредит снижает размер налога на доходы на определенную долю от стоимости инвестиций (например, на 30%), производственный кредит – на определенный объем денежных средств в расчете на кВт*ч произведенной и проданной потребителю электроэнергии. Стандарты портфеля ВИЭ накладывают обязательства на производителей электроэнергии по производству определенной доли электроэнергии за счет ВИЭ, в том числе за счет биомассы. В настоящее время в США проводится постепенный отказ от налоговых кредитов в сфере ВИЭ ввиду повышения конкурентоспособности ВИЭ. Например, электростанции на биомассе, строительство которых началось после 1 января 2017 г., уже не смогут получить производственный налоговый кредит.

США уделяют много внимания поддержке технологического лидерства США в сфере биоэнергетики. Начиная с 2002 г. в структуре американского Министерства энергетики работает Управление биоэнергетических технологий (BioEnergy Technologies Office, BETO). Его основными задачами являются продвижение биоэнергетических технологий, повышение их конкурентоспособности и, как следствие, снижение зависимости США от импортной нефти. Для выполнения этих задач ВЕТО проводит отбор научно-исследовательских и иных проектов через открытые конкурсные закупки, стимулирует сотрудничество компаний, университетов, национальных лабораторий, федеральных, региональных и локальных правительств, а также неправительственных организаций13.

Управление биоэнергетических технологий ставит перед собой не только качественные, но и количественные цели. В частности, к 2017 г., согласно ожиданиям данной структуры, средние розничные цены на биотопливо в США должны были составить 3 долл. за галлон в ценах 2007 года. К 2022 г. Управление биоэнергетических технологий планирует создать возможности для устойчивого производства конкурентоспособного по издержкам биотоплива на основе водорослей в объеме более 1 млрд галлонов в год.

Министерство энергетики США осуществляет активное сотрудничество с другими министерствами, в том числе научно-исследовательское. В 2011 г. Министерство энергетики подписало Меморандум о взаимопонимании с департаментом ВМС Министерства обороны и Министерством сельского хозяйства для поддержки научных исследований по применению современного биотоплива в оборонном секторе. Его итогом стали федеральные инвестиции в три биоэнергетических проекта промышленных масштабов14:

  • Emerald Biofuels – строительство завода по переработке непродовольственного биосырья в топливо для транспортного сектора (автомобильные, железнодорожные, морские и авиационные перевозки);

  • Fulcrum BioEnergy - переработка твердых коммунальных отходов в авиатопливо и дизельное топливо;

  • Red Rock Biofuels - переработка лесной биомассы и отходов в топливо для нужд оборонного сектора.

Многие научные исследования в сфере биоэнергетики выполняются национальными лабораториями Министерства энергетики США в партнерстве с другими организациями. Значительная часть этих исследований финансируется Управлением биоэнергетических технологий. Наиболее активную исследовательскую деятельность в сфере биоэнергетики ведут такие национальные лаборатории, как Аргоннская национальная лаборатория, Национальная лаборатория в Айдахо, Национальная лаборатория возобновляемой энергетики (NREL), Окриджская национальная лаборатория, Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория, Сандийские национальные лаборатории.

Существенные инвестиции в биоэнергетику в США также были сделаны в рамках антикризисной политики (закон «О восстановлении американской экономики и реинвестировании» – ARRA) – почти 800 млн долл. США. Эти средства были потрачены на гранты в целях ускорения процесса коммерциализации современных биоэнергетических технологий, на проведение НИОКР, а также на реализацию пилотных и демонстрационных проектов в биоэнергетике. Всего в рамках ARRA в американский сектор ВИЭ было инвестировано 32,78 млрд долл. США, общий объем антикризисной поддержки экономики составил 976,9 млрд долл. США15. Биоэнергетика не была приоритетным сектором антикризисной политики даже среди отраслей возобновляемой энергетики; тем не менее на ее развитие был направлен достаточно большой объем средств.

Всего в период с 2002 г. Министерство энергетики США инвестировало более 3 млрд. долл. США в различные биоэнергетические научно-исследовательские и демонстрационные проекты16, которые охватывали развитие различных видов биотоплива, технологий производства электроэнергии за счет биотоплива, технологий получения сырья и т.д.

Поддержка наиболее перспективных технологий

США уделяют много внимания развитию технологий производства «продвинутого» биотоплива (advanced biofuels), к которому обычно относят биотопливо второго и третьего поколений. В 2008 г. в одном из своих докладов Конференция ООН по торговле и развитию (ЮНКТАД) дала определение первому и второму поколениям биотоплива, основываясь на характеристиках сырья. В основе производства биотоплива первого поколения лежат злаки или сахар, т.е. продукты питания, в основе биотоплива второго поколения – не употребляемые в пищу сельскохозяйственные культуры или лигноцеллюлозная биомасса, в частности, растительные остатки после уборки сельскохозяйственных культур, специально выращенные древесные посадки и травы17.

Также в настоящее время активно развиваются технологии получения биотоплива третьего поколения – за счет микроводорослей. Микроводоросли как сырье для биоэнергетики имеют целый ряд важных преимуществ. Во-первых, для их выращивания не требуются сельскохозяйственные земли, следовательно, они не вступают в конкуренцию с производством продуктов питания. На небольшой площади земли можно вырастить достаточно большой объем микроводорослей. Во-вторых, микроводоросли отличаются гораздо более высокими темпами роста по сравнению с обычными растениями – длительность их жизненного цикла может составлять всего несколько дней. В-третьих, выращивание микроводорослей требует использование углекислого газа, и таким образом биоэнергетика на основе микроводорослей способна вносить положительный вклад в борьбу с изменением климата. Важнейшим барьером для коммерческого использования водорослей пока является высокая стоимость их выращивания.

Для поддержки развития производства «продвинутого» биотоплива США в 2008 г. начали программу выплат производителям такого топлива (Advanced Biofuel Payment Program). «Продвинутым» в рамках программы считается топливо, произведенное за счет любого сырья кроме кукурузы (например, сельскохозяйственные и бытовые отходы, растительные масла и животный жир). Ответственность за реализацию этой программы возложена на Министерство сельского хозяйства. В период по сентябрь 2016 г. выплаты получили 382 производителя из 47 штатов. Общий объем финансирования составил 308 млн долл. США. Выделенные средства помогли произвести объем биотоплива, эквивалентный 391 млрд кВт*ч электроэнергии18.

США оказывали существенную поддержку развитию производства биотоплива на основе водорослей. Значимый объем средств был инвестирован в эту отрасль в рамках Закона «О восстановлении и реинвестировании американской экономики» (ARRA) после 2009 г. В частности, в 2009 г. Национальный альянс топлива на основе водорослей и биопродуктов (NAABB) получил финансирование в размере 44 млн долл. США. На эти средства организации удалось сделать ряд разработок. Три демонстрационных завода по производству биотоплива – Solazyme, Algenol и Sapphire – получили 97 млн долл. США. Консорциум по коммерциализации биотоплива из водорослей (CAB-Comm), возглавляемый Университетом Калифорнии в Сан-Диего, получил финансирование на четыре года (2011-2015 гг.) в размере 11 млн долл. США. Также финансирование было выделено Консорциуму устойчивого развития биотоплива на основе водорослей (SABC, 6 млн долл. США на три года), Консорциуму по развитию биотоплива на основе морских водорослей во главе с Корнеллским университетом (9 млн долл. США на 5 лет). Помимо этого, в 2012 г. были вложены средства в проекты, основной целью которых является создание инфраструктуры и условий для проведения испытаний в сфере биотоплива на основе водорослей. Так, средства получили Частно-государственное партнерство – испытательная лаборатория в сфере водорослей (ATP, 15 млн долл. США на 5 лет) и Региональная испытательная лаборатория в сфере водорослей (RAFT, 5 млн долл. США.). Лаборатории RAFT находятся в штатах Техас, Нью-Мексико, Вашингтон и Аризона19.

Авиационное биотопливо также можно отнести к «продвинутому» биотопливу, поскольку оно чаще всего производится из растительных или животных жиров, и к нему предъявляются жесткие требования безопасности и качества. Одним из основных препятствий развития биоавиатоплива остается его высокая стоимость; при этом на топливо приходится около 30% всех издержек авиалиний. В частности, даже сырье для производства биоавиатоплива стоит дороже, чем авиатопливо, производимое из ископаемых энергоносителей. Для примера, в январе 2016 г. стоимость одного литра пальмового масла – самого дешевого растительного масла – составляла 0,45 долл. США за литр, в то время как стоимость обычного авиатоплива – 0,25 долл. США за литр20. По оценкам Международной организации воздушного транспорта (ИАТА), в 2015 г. биоавиатопливо стоило в 2-7 раз дороже, чем авиатопливо из традиционных источников21, согласно другим оценкам – в 3-16 раз, если сравнивать минимальную продажную цену биоавиатоплива со стоимостью ископаемого авиатоплива в апреле 2016 г., когда последняя, по данным ИАТА, составляла около 400 долл. США за тонну.

Учитывая это, переход отрасли авиаперевозок на биотопливо в значительной степени зависит от государственной политики. Ряд стран, включая США, ввели меры, направленные на стимулирование развития производства и потребления биоавиатоплива. Тем не менее в настоящее время на национальном уровне в мире отсутствуют специфические меры, направленные на стимулирование развития сегмента биоавиатоплива, во многом ввиду международного характера авиаперевозок. На международном уровне Международная организация гражданской авиации (ИКАО) достигла договоренности о создании глобальной системы компенсации выбросов углекислого газа в атмосферу, однако внедрение этой системы начнется лишь в 2021 г.

Тем не менее биоавиатопливо используется в США в военной авиации. Управление перспективных оборонных исследований (DARPA) Министерства обороны США выделяло гранты на разработку авиационного биотоплива. В период с 2007 по 2012 гг. американские военные силы закупили 1,9 млн галлонов биоавиатоплива22. В 2016 г. в США было успешно протестировано 100-процентное биоавиатопливо23. Авиационное биотопливо также начинает использоваться в гражданской авиации. В 2016 г. его стала использовать компания United Airlines на маршруте Лос-Анджелес – Сан-Франциско.

Заключение

Государство в США играло крайне активную роль в развитии биоэнергетики. Это проявлялось как на федеральном, так и на региональном уровнях. Особенно сильная федеральная поддержка производства этанола и биодизельного топлива началась в 2005 г., и, как следует из представленных в статье рисунков (рис. 1, рис. 2), именно после 2005 г. наблюдалось существенное ускорение темпов роста производства и потребления этих видов топлива.

За последние 10-15 лет производство биотоплива многократно увеличилось. Доля этанола в бензине возросла до 10%, что можно считать серьезным достижением. При этом некоторые биоэнергетические технологии сопоставимы по издержкам с технологиями, использующими ископаемое топливо или другие ВИЭ. Тем не менее биоэнергетика, как и возобновляемая энергетика в целом, требует государственной поддержки ввиду доминирования на рынке сильных нефтегазовых компаний, которые не желают делить рынок с новыми игроками или осваивать кардинально иные технологии и которые традиционно пользуются щедрыми государственными субсидиями.

В ближайшее время, учитывая поддержку американскими фермерами президента США Дональда Трампа, не следует ожидать кардинальных изменений в общем направлении государственной поддержки сектора биоэнергетики.


Список литературы

[*] Под устойчивым развитием принято понимать развитие, при котором удовлетворение потребностей нынешнего поколения достигается без лишения такой возможности будущих поколений.

[1] IEA. Key Renewables Trends. 2016. Available at: http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/renewables-information---2016-edition---excerpt---key-renewables-trends.html

[2] IRENA. Renewable Capacity Statistics. 2017. Available at: http://www.irena.org/DocumentDownloads/Publications/IRENA_RE_Capacity_Statistics_2017.pdf

[3] Renewable Fuels Association. World Fuel Ethanol Production. 2016. Available at: http://www.ethanolrfa.org/resources/industry/statistics/#1454099103927-61e598f7-7643

[4] Rodriguez Morales J.E., Rodriguez Lopez F. The political economy of bioenergy in the United States: A historical perspective based on scenarios of conflict and convergence, Energy Research & Social Science. №27 (2017). P. 141–150

[5] Rodriguez Morales J.E., Rodriguez Lopez F. The political economy of bioenergy in the United States: A historical perspective based on scenarios of conflict and convergence, Energy Research & Social Science. №27 (2017). P. 141–150

[6] Rodriguez Morales J.E., Rodriguez Lopez F. The political economy of bioenergy in the United States: A historical perspective based on scenarios of conflict and convergence, Energy Research & Social Science. №27 (2017). P. 141–150

[7] Rodriguez Morales J.E., Rodriguez Lopez F. The political economy of bioenergy in the United States: A historical perspective based on scenarios of conflict and convergence, Energy Research & Social Science. №27 (2017). P. 141–150

[8] Rodriguez Morales J.E., Rodriguez Lopez F. The political economy of bioenergy in the United States: A historical perspective based on scenarios of conflict and convergence, Energy Research & Social Science. №27 (2017). P. 141–150

[9] EIA. Southern states lead growth in biomass electricity generation. 2016. Available at: https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=26392

[10] Lazard. Levelized Cost of Energy Analysis – Version 10.0. 2016. Available at: https://www.lazard.com/media/438038/levelized-cost-of-energy-v100.pdf

[11] U.S. Environment Protection Agency. Program Overview for Renewable Fuel Standard Program. 2017. Available at: https://www.epa.gov/renewable-fuel-standard-program/program-overview-renewable-fuel-standard-program

[12] SugarCane.org. U.S. Biofuel Policy. 2012. Available at: http://sugarcane.org/global-policies/policies-in-the-united-states/us-biofuel-policy

[13] U.S. Department of Energy. Bioenergy Technologies Office Funding Opportunities. 2017. Available at: https://energy.gov/eere/bioenergy/bioenergy-technologies-office-funding-opportunities

[14] U.S. Department of Energy. Energy Department Joins Navy and Agriculture Departments to Invest in Drop-In Biofuel for Military. 2014. Available at: https://energy.gov/eere/bioenergy/articles/energy-department-joins-navy-and-agriculture-departments-invest-drop-biofuel

[15] International Labour Organization, International Institute for Labour Studies. Green Stimulus Measures. 2011

[16] U.S. Department of Energy. Bioenergy Technologies Office Overview. 2016. Available at: https://energy.gov/sites/prod/files/2016/07/f33/mypp_march2016.pdf

[17] UNCTAD. Biofuel production technologies: status, prospects and implications for trade and development. 2008

[18] Wallaces Farmer. Program helping boost advanced biofuel. 2016. Available at: http://www.wallacesfarmer.com/story-program-helping-boost-advanced-biofuel-16-146394

[19] IEA Bioenergy. State of Technology Review – Algae Bioenergy. 2017. Available at: http://www.ieabioenergy.com/wp-content/uploads/2017/01/IEA-Bioenergy-Algae-report-update-20170114.pdf

[20] IRENA. Biofuels for aviation: Technology brief. 2017. Available at: http://www.irena.org/DocumentDownloads/Publications/IRENA_Biofuels_for_Aviation_2017.pdf

[21] IATA. Sustainable Aviation Fuel Roadmap. 2015. Available at: https://www.iata.org/whatwedo/environment/Documents/safr-1-2015.pdf

[22] INSIGHT_E. Biofuels for Aviation. 2016. Available at: http://www.innoenergy.com/wp-content/uploads/2016/03/RREB_Biofuels_in_Aviation_Draft_Final.pdf

[23]America's NAVY. Navy Tests 100-percent Advanced Biofuel. 2016. Available at: http://www.navy.mil/submit/display.asp?story_id=96702



Назад
Наш партнёр:
Copyright © 2006-2016 интернет-издание 'Россия-Америка в XXI веке'. Все права защищены.