 |
 |
 |
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
№2, 2008
МИРОВОЙ РЫНОК БИОТОПЛИВА:
|
|
Страна |
2004 г. |
2005 г. |
2006 г. |
|
США |
13362 |
16117 |
19946 |
|
Бразилия |
15078 |
15978 |
16977 |
|
Китай |
3643 |
3795 |
3845 |
|
Индия |
1746 |
1697 |
1897 |
|
Франция |
827 |
907 |
948 |
|
Германия |
268 |
430 |
764 |
|
Россия |
748 |
748 |
649 |
|
ЮАР |
415 |
389 |
387 |
|
Великобритания |
400 |
351 |
279 |
|
Испания |
298 |
298 |
463 |
|
Таиланд |
279 |
298 |
352 |
|
Колумбия |
- |
- |
279 |
|
Мир, всего |
- |
45927 |
50989 |
С 2005 г. мировым лидером по объему производства этанола являются США. Второе место занимает Бразилия, где отрасль существует более 30 лет, с середины 1970-х гг9. В 2006 г. на США приходилось 39% мирового производства этанола, на Бразилию – 33%. В первом случае в качестве сырья используют преимущественно кукурузу, во втором – сахарный тростник.
Интересен факт, что при незначительном расхождении в объемах производства доля этанола в потребляемом автомобильном топливе в этих странах несопоставима – в Бразилии этанол обеспечивает около 30% потребностей страны в горючем, в США – менее 2%.
История производства биодизельного топлива насчитывает всего 15 лет, то есть путь развития отрасли оказался вдвое короче, чем у производства этанола. Вероятно, это сыграло не последнюю роль в существующем разрыве в показателях производства двух видов биотоплива: объемы производства биодизеля в 7 раз меньше. Однако растет оно опережающими темпами – 97% в год в течение последних 7 лет (средние темпы роста производства этанола за последнюю четверть века – 40% в год). Максимальный прирост производства отмечен в 2005-2006 гг., он составил почти 2 млн.т., или более 55%. В результате, в 2006 г., по данным Российской биотопливной ассоциации, объемы мирового производства биодизеля поднялись до 5,6 млн.т., что составило около 12% производства биотоплива в мире10 (см. Таблицу 2).
Таблица 2
Мировое производство биодизеля (тыс.т)11
|
|
2000г. |
2001г. |
2002г. |
2003г. |
2004г. |
2005г. |
2006г.* |
|
Биодизель |
710 |
947 |
1185 |
1420 |
1736 |
3550 |
5520 |
* Прогноз.
Мировым центром производства биодизеля является Европа. В этой сфере ЕС намного опережает все другие страны, поскольку в европейских странах большинство используемых легковых автомобилей работают на дизельном топливе. В 2006 г. в ЕС было произведено более 3,2 млн. т. биодизеля.
Однако следует отметить, что в последние годы ситуация на мировом рынке биодизеля быстро меняется – в связи с динамичным ростом производства доля некоторых странах или групп стран в мировом производстве из год в год варьирует. Если в начале ХХ1 века на долю ЕС приходилось 88% мирового производства биодизеля и 1% – на долю США, то в 2006 г. на страны Евросоюза приходилось 58%, а доля США увеличилась до 13%.
Производство биодизеля в ЕС динамично растет. По данным Европейского совета по биодизелю (EBB), за два года, с 2001 по 2003 г., этот показатель увеличился на 43%, за 2003-2004 гг. – на 35%, а за 2004-2005 гг. – на 64%. Однако несмотря на высокие темпы роста и большие объемы производства биодизеля в странах ЕС, его доля в потреблении автомобильного топлива в 2005 г. составила всего 1,4%.
Тройку лидеров европейского рынка биодизеля возглавляет Германия, на которую приходится более половины от суммарного объема производства (см. Таблицу 3). Далее следуют Франция и Италия — 15 и 12 %, соответственно. Значительного прогресса в данной области в последние годы добились Чехия и Польша.
Таблица 3
Производство биодизеля в странах ЕС, в тыс.т12
|
Страны |
2002г. |
2004г. |
2005г. |
|
ЕС, всего* |
1351 |
1933 |
3184 |
|
Германия |
685 |
1035 |
1669 |
|
Франция |
320 |
348 |
492 |
|
Италия |
220 |
320 |
396 |
|
Дания |
5 |
70 |
71 |
|
Чехия |
70 |
60 |
133 |
|
Австрия |
33 |
57 |
85 |
|
Словакия |
1 |
15 |
78 |
|
Испания |
8 |
13 |
73 |
|
Великобритания |
5 |
9 |
51 |
|
Литва |
|
5 |
7 |
|
Польша |
|
|
100 |
|
Словения |
|
|
8 |
|
Эстония |
|
|
7 |
* Включая 25 стран
По прогнозам специалистов, мировой рынок биодизеля в ближайшее десятилетие будет развиваться более динамично. С каждым годом ряды стран-производителей биотоплива пополняются. В настоящее время помимо США, Бразилии и ЕС крупными производителями биотоплива в мире являются Малайзия, Индия, Китай, Австралия, Колумбия и ЮАР. Аналитики компании Oil World прогнозируют, что к 2020 г. доля биодизеля в структуре потребляемого моторного топлива в Бразилии, Европе, Китае и Индии составит 20%.
Региональные особенности производства биотоплива
Страны ЕС являются крупнейшим мировым производителем и потребителем биодизеля. На их долю приходится около 60% мирового производства и потребления этого вида топлива. По предварительным оценкам Европейского совета по биодизелю, в 2007 г. производство этого вида топлива в регионе выросло 2,5 раза относительно уровня 2006 г. и превысило 8 млн.т. При этом ожидается, что производство биоэтанола, объемы которого в 2005 г. составили 830 тыс. т., к 2008 г. должно вырасти до 3,7 млн. т. (около 4,5 млрд. литров), или в 4,5 раза.
Надо отметить, что интерес стран ЕС к альтернативным и возобновляемым видам топлива резко вырос после перебоев с поставками нефти в 1973 и 1979 гг. В Германии, Франции и Италии активизировались научные исследования в данной области, были созданы высокоэффективные, экономичные автомобильные двигатели, работающие на биотопливе.
Крупнейшим потребителем биотоплива в Европе является автотранспорт. 45% производимого биодизеля используют, преимущественно в чистом виде, на грузовом и общественном автотранспорте, 50% – в качестве добавки к традиционному дизельному топливу, оставшиеся 5% – в фермерских хозяйствах.
В 2006 г. его потребление составило 5,4 млн. т. (6,6 млрд. литров), а к 2007 г., по оценкам, вырастет до 6,9 млн. т. (8,4 млрд. литров). Крупнейшими потребителями выступили Германия, Великобритания, Франция и Австрия, на долю которых приходилось, соответственно, 53%, 18%, 10% и 6% суммарного потребления биодизеля в ЕС13.
В Европе биодизель в промышленных масштабах производят с 1992 г. Сегодня выпуском этого вида биотоплива занято почти 120 заводов, суммарная мощность которых, по разным источникам, составляет от 4 до 6,1 млн. т. топлива (в 2001 г. численность заводов немногим превышала 70 единиц). Заводы располагаются преимущественно в Германии, Италии, Австрии, Франции и Швеции. В скором времени в Европе вступят в строй 40 заводов по производству биодизеля и 60 – этанола 14.
Несмотря на расширение производства биотоплива в странах ЕС, зависимость Европы от внешних источников энергии продолжает расти. По прогнозам специалистов, если не предпринять меры, онаувеличится с сегодняшних 50% до 70% в 2030 г.
В 2007 г. Еврокомиссия сформулировала новую директиву в сфере производства биотоплива до 2020 г. Доля биотоплива в суммарных объемах производства горючего должна подняться к 2010 г. до 5,75% и до 10% к 2020 г. Пути достижения этой цели выбираются каждой страной самостоятельно15. В случае активной государственной поддержки отрасли, создания благоприятной инвестиционной среды и системы налогообложения производства этот показатель может оказаться даже выше. По мнению специалистов Агентства по исследованиям в области энергетики и экологии Нидерландов, выпуск биодизеля в странах ЕС увеличится относительно уровня 2005 г. почти втрое, до 11 млн.т. Более того, несмотря на то, что сегодня в Европе доминирует использование биодизеля, в ближайшей перспективе ожидается динамичное развитие производства биоэтанола, что будет связано с применением новых технологий, упрощающих и удешевляющих его производство по сравнению с биодизелем. По прогнозу Агентства, выпуск биоэтанола в странах ЕС вырастет к 2009 г. до 15 млн.т.
Обращают на себя внимание многочисленные меры государственного стимулирования производства биотоплива в европейских странах. Для стимулирования производства и потребления биотоплива в 2003 г. Совет ЕС ввел новые общеевропейские нормы снижения налогов на биотопливо. Статья 16 нового постановления позволяет (но не обязывает) странам-членам ЕС снижать акцизный сбор на биотопливо по сравнению со ставкой акциза на минеральное топливо. Уровень обложения налогом или его снижение каждая из стран устанавливает самостоятельно16.
В Австрии в 1999 г. приняты изменения к налоговому закону, согласно которым с января 2000 г. за использование биотоплива полагаются налоговые льготы. Налоговые льготы были законодательно введены также в Бельгии, Финляндии, Франции, Германии, Греции, Ирландии, Италии, Португалии, Испании, Нидерландах.
Основными странами-производителями биодизеля являются Германия, Франция и Италия. Однако доля этих стран в валовом производстве биодизеля в ЕС постепенно снижается за счет расширения производства в других странах Евросоюза, при этом объемы выработки неуклонно растут. Только за 3 года, с 2002 по 2005 гг. суммарная доля Германии, Франции и Италии понизилась с 90% до 70%, а производство выросло: в Германии - в 2,4 раза, с 685 тыс. т. до 1,7 млн. т., во Франции – в 1,5 раза, с 320 до 492 тыс. т., в Италии – в 1,8 раза, с 220 до 396 тыс. т. (см.таблицу 3).
Среди стран, недавно заявивших о себе как о крупных производителях биотоплива, следует отметить Великобританию, где объемы производства биодизеля за 3 года, с 2002 по 2005 гг., выросли почти в 10 раз, или с 5 до 51 тыс. т.; Данию, где производство увеличилось в 14 раз, с 5 до 71 тыс. т.; Испанию, где производство увеличилось в 9 раз, с 8 до 73 тыс. т.; Чешскую республику – в 1,9 раза, с 70 до 133 тыс. т.; Словакию – в 78 раз, с 1 до 78 тыс. т., и Польшу, где, по данным статистики, в 2002 г. производство биодизеля в промышленных масштабах отсутствовало, а в 2005 г. в стране было выработано около 100 тыс. т. биодизельного топлива. При этом суммарное производство этого вида топлива в ЕС выросло 2,4 раза, с 1351тыс. т. в 2002 г. до 3184 тыс. т. в 2005 г.
Сырьем для производства биодизельного топлива в странах ЕС служат рапсовое и подсолнечное масло, а также бывшие в употреблении кулинарные масла и жиры. Почти 80% европейского биодизеля производят из рапсового масла. Причем рост спроса на рапс со стороны динамично развивающейся отрасли заставляет корректировать уже сформировавшуюся структуру посевных площадей под этой культурой. С этой целью еще в 1992 г. правительства стран ЕС пересмотрели некоторые положения Общей сельскохозяйственной политики (Common Agricultural Policy) и создали механизм стимулирования перевода части земель для выращивания культур непродовольственного назначения.
На сегодняшний день в ЕС только 2% сельскохозяйственных земель занято культурами, используемыми для производства биодизеля. Однако директива Еврокомиссии об увеличении использования биотоплива вносит коррективы не только в сельскохозяйственную, но внешнеторговую политику. По подсчетам специалистов, для того, чтобы достичь уровня биотоплива в 5,75% в Европе под культуры, идущие на производство биотоплива, следует отвести до 15‑17% земель. В ЕС не считают возможным перевода такого огромного количества земель под выращивание культур технического назначения, поэтому предполагается половину необходимых объемов биодизеля производить в ЕС, а остальное – импортировать.
В ЕС в качестве альтернативного рапсовому маслу сырья для выработки биодизеля активно применяют отработанные кулинарные масла и жиры, использование которых быстро увеличивается. На основе данных по 8 европейским странам были подсчитаны ресурсы этого вида сырья в ЕС. Их объем в 1999 г. оценивался в 0,7 – 1 млн. т. Это – более дешевое сырье для получения биодизеля, оно вдвое дешевле натуральных растительных масел. Наиболее развито производство биодизеля из отработанных масел в Австрии и Германии, где построено 2 перегонных завода мощностью 100 тыс. т. в год. Однако даже принимая во внимание дополнительные объемы потенциального сырья для биотоплива, остается очевидным факт, что для развития индустрии по производству биотоплива необходимы значительно большие сырьевые ресурсы. При существующих в странах ЕС мощностях заводов по производству биодизельного топлива (в 2006 г., по данных Европейского совета по биодизелю, они составили 6069 тыс. т. в год) оно способно заменить не более 10% потребляемого дизельного топлива17.
В Бразилии поиском альтернативного нефти источника топлива занялись в конце 1960-х – начале 1970-х гг. Им стал этанол, получаемый из сахарного тростника. В 1975 г. в стране была принята Национальная программа (Pro-Alcool), направленная на стимулирование использования этанола как топливного заменителя бензина и увеличения его производства. За 10 лет существования программы в отрасль было инвестировано 6,5 млрд долл. США, создано 500 тыс. рабочих мест. Интересен факт, что уже в 1985 г. в Бразилии 2,5 млн. машин использовало чистый этанол, и 80% бензина на заправочных станциях содержало 22% биоэтанола.
Сегодня Бразилия обладает технологией и оборудованием, способными поддерживать ежегодное производство этанола на уровне около 16-20 млрд. литров. Одним из преимуществ развития производства этанола из сахарного тростника в стране является возможность балансировать на мировом рынке сахара: при снижении спроса на сахар-сырец увеличиваются объемы переработки тростника на этанол, что позволяет сохранять объемы выращивания культуры в независимости от мировой конъюнктуры рынка.
В настоящее время Бразилия, один из крупнейших мировых производителей сои, пристально рассматривает перспективы производства биодизеля. В 2002 г. в стране началась реализация программы «Пробиодизель», нацеленной на развитие производства биодизеля из чистых и отработанных растительных масел. Таким образом Бразилия стремится уменьшить свою зависимость от импорта дизельного топлива, так же как это было с нефтью благодаря развитию в стране производства биоэтанола.
Однако пока ситуация совсем иная: потребление и импорт традиционного дизельного топлива стремительно растет, несмотря на обеспокоенность правительства. Остается надеяться, что программа «Пробиодизель» принесет ожидаемые результаты, поскольку благоприятные почвенные и климатические условия позволяют выращивать в Бразилии масличные культуры, семена которых пригодны для производства биодизеля. Это кокосовая и масличная пальмы, хлопчатник, подсолнечник, не говоря о соевых бобах, по объемам производства которых Бразилия занимает второе место в мире после США.
США, наряду с ЕС и Бразилией, входят в тройку ведущих мировых производителей биотоплива. Сегодня на США приходится почти 40% мирового производства этанола. За последние 10 лет его выпуск увеличился более чем в 5 раз: с 3,8 млрд. л. в 1996 г., до 19,9 млрд. л. – в 2006 г. (Для сравнения отметим, что объемы производства биодизеля в 2006 г. были в 20 раз меньше) (см. Таблицу 4). Несмотря значительные объемы производства, потребности страны значительно превосходят его уровень, и часть потребляемого биотоплива США импортируют. В 2006 г. в страну ввезено 2,5 млрд. л. этанола, причем две трети импорта приходились на Бразилию.
В течение последних трех лет среднегодовой прирост производства этанола составлял 20-23%. В результате интенсивного развития отрасли США к 2005 г. впервые заняли место крупнейшего мирового производителя этанола, обогнав прежнего лидера – Бразилию.
Таблица 4
Производство биотоплива в США18
|
|
1996 г. |
1999 г. |
2004 г. |
2005 г. |
2006 г. |
|
Этанол, млрд. л |
3,8 |
|
|
16,1 |
19,9 |
|
Биодизель, млн. л. |
|
1,9 |
106,4 |
345,8 |
931 |
«Энергетический Билль», подписанный Президентом Бушем в августе 2005 г., предусматривает дальнейший рост производства: к 2012 г. в стране должно ежегодно вырабатываться 30,4 млрд. л. этанола из зерна, преимущественно кукурузы, и 3,8 млрд. л. – из целлюлозы (стеблей кукурузы, рисовой соломы, отходов лесной промышленности)19.
Темпы роста производственных мощностей наглядно свидетельствуют о серьезности намерений правительства и производителей этанола. В начале ХХI века этанол выпускали 95 заводов, расположенных в 19 штатах страны, сосредоточенных преимущественно в Кукурузном поясе; в октябре 2006 г. в США работал 131 завод с годовой мощностью 26,6 млрд. л.; в стадии строительства было 73 завода и 10 расширяли свои мощности. По прогнозам, к 2009 г. общая мощность предприятий составит около 51,3 млрд. л., что вдвое больше уровня 2006 г.
Отметим, что на создание мощностей по производству первого миллиарда галлонов этанола ушло около 10 лет, а на производство третьего миллиарда – только два года. Сегодня планируется вводить мощности для получения одного миллиарда галлонов этанола в год.
При этом, по данным доклада, подготовленного Национальной лабораторией в Ок-Ридже (Oak Ridge National Laboratory) и Министерством сельского хозяйства США, в настоящее время 94% энергозатрат американской экономики обеспечиваются за счет невозобновляемых источников энергии. Доля возобновляемых источников в общем энергетическом балансе страны составляет примерно 6%, из них 47% энергии получают из биомассы.
В общем объеме энергозатрат биомасса обеспечивает около 3% энергетических потребностей США, однако при оптимальном использовании ресурсов сельского хозяйства и лесообрабатывающей промышленности через 25 лет за счет этого источника можно будет удовлетворять не менее 15% общих энергетических потребностей экономики США. Это позволит значительно снизить ее зависимость от импорта нефти и, как минимум, на 10% сократить интенсивность выброса парниковых газов, не говоря о значительном экономическом эффекте развития биотопливной промышленности.
В 2006 г. этаноловая индустрия дала экономике США 160231 новых рабочих мест во всех секторах экономики, включая 20000 рабочих мест в строительстве; увеличила доходы домохозяйств на $6,7 миллиарда; принесла в бюджет $2,7 млрд. за счет федеральных и $2,3 млрд. – за счет местных налогов.
По данным Информационного управления по энергетике США (Energy Information Administration), в 2003 г. автомобильный парк страны насчитывал около 217 млн. автомобилей, включая 930 тыс. автомашин, использовавших альтернативные виды топлива. Из них около 5% использовали биодизельное топливо и более 90% автомашин – этаноловые смеси. Большинство этих машин принадлежало государственным и муниципальным организациям. Здесь необходимо отметить, что сегодня 70% реализуемого в стране топлива является топливной смесью, содержащей до 10% этанола.
Поставленная задача – сократить или полностью избавиться от нефтяного импорта – находит отражение в законодательных мерах, принимаемых правительством. Под это выделяются огромные средства, в том числе на научные исследования, создаются промышленные мощности, издаются законодательные акты, разрабатываются и внедряются специальные меры стимулирования производства и использования биотоплива.
Яркий тому пример – сельскохозяйственный закон 2002 г. и проект закона 2007 г., где учтена идея президента США об уменьшении в последующие 10 лет потребления бензина на 20%. В законе прописаны и меры, и механизмы: для развития производства биотоплива предлагается создать специальное направление исследований; намечено выделить около 500 млн. долл. для финансирования НИОКР с целью повышения эффективности производства топлива из биомассы. В рамкaх Закона 2007 г. выделяется еще 150 млн. долл. на конкурсные гранты для исследований, посвященных производству этанола из целлюлозы, и еще 100 млн. долл. – на компенсацию части затрат производителей этанола, связанных с закупкой биомассы.
До недавнего времени этанол оставался основным видом производимого в США биотоплива. В США интерес к биодизелю стимулировал принятый в 1990 г. закон «Чистый воздух». В 1992 г. фермерами-соеводами был основан Национальный совет развития производства дизеля из сои (the National Soy Diesel Development Board), который стал ведущей организацией, занимавшейся научными исследованиями и изучением рынка биодизеля в стране. Одновременно началось производство биодизеля. Однако на начальной стадии его выпускали фармацевтические заводы компании «Проктор и Гэмбл». В том же 1992 г. в США принят закон «Энергетическая политика», согласно которому для снижения зависимости страны от импорта нефти, некоторым государственным автопредприятиям предписывалось перевести транспорт на альтернативные виды топлива. В 1994 г. Национальный совет развития производства дизеля из сои был переименован в Национальный совет по биодизелю (National Biodiesel Board – NBB).
Сегодня в стране создана и динамично развивается отрасль по производству биодизеля, преимущественно из соевого масла. Производство биодизеля в США растет невиданными темпами: 1,9 млн. л. в 1999 г, 106,4 млн. л. в 2004 г. и 931 млн. л. в 2006 г. По прогнозу, в 2010-11 г. будет производиться около 2660 млн. л. биодизеля, что потребует почти 2,5 млн.т. соевого масла, или почти четверть его производства в США. Тем не менее, эксперты полагают, что по объемам производства этого вида топлива к 2015 г. Бразилия опередит не только США, но и ЕС.
О мощностях, подготовленных для переработки масел в биодизель, говорят такие данные: в сентябре 2007 г. в стране работало 165 заводов с мощностью 7,6 млрд. л. и строилось 80 предприятий с мощностью 5,3 млрд. л. Таким образом, в ближайшие годы промышленный потенциал для получения биодизеля составит 12,5 млрд.л., что значительно больше планируемых размеров производства.
Стремясь снизить зависимость от иностранных поставок нефти, правительство США стимулирует производство биодизеля. Федеральное правительство выступило с инициативой льготного налогообложения производства биодизеля. Его примеру последовали правительства многих штатов. Налоговая инициатива действует с 1 января 2005 г. и до конца 2008 г.. Она предусматривает федеральный кредит на уплату акцизного налога производителям биодизеля, использующим растительное масло, а производителям биодизеля, работающим на масле повторного использования, – кредит на уплату акцизного налога в размере 0,13 цента/литр. Учитывая, что цены на дизельное топливо в 2005 г. поднялись до 80 центов/л, а цены на биодизель приближаются к этому уровню, такой кредит значительно повышает конкурентоспособность биодизеля на внутреннем рынке.
Одним из механизмов стимулирования производства биодизеля в США является принятая Министерством сельского хозяйства (МСХ) США программа «Биоэнергия», согласно условиям которой МСХ субсидирует закупки соевого масла и животного жира, идущих на производство биодизеля. Уровень выплат составил 0,16 долл/л прироста производства относительно уровня прошлого года. В рамках этой программы МСХ США, а точнее Товарно-кредитная корпорация, оплачивает производителю биодизеля 40% стоимости соевых бобов.
Многочисленные государственные учреждения – федеральные, штатов, другие местные органы власти – следуют примеру федерального правительства. По оценке экспертов, биодизельное топливо используют около 200 автопарков. В их число входит парк машин федерального значения – Министерства сельского хозяйства США и Национального парка Йеллоустоун; автопарки, находящиеся в подчинении правительства штатов, – Министерства транспорта штата Миссури, например; муниципального подчинения – такие как база ВВС Петерсон в Колорадо Спрингс; автопарки школьных округов, как, например, школы Медфорд в шт. Нью Джерси и Сейнт Джонс в шт. Мичиган; парк коммунальных компаний, как «Флорида пауэр энд лайт» и «Алабама пауэр». Другой пример – город Беркли в штате Калифорния, где 90% транспорта (более 180 машин) работают на чистом биодизеле В100.
Однако относительно высокая стоимость биодизеля (80-90 центов за литр) ограничивает его потребление. В 2004 г этот показатель составил 95 млн. л., в 2005 г. поднялся до 296 млн. л. Несмотря на меры по стимулированию использования биодизеля, уровень его потребления в США составляет около 0,1% от общего потребления автомобильного топлива в стране (около 530 млрд. л.).
В 1996 г. в США биодизель производили две компании, в 2000 г. – более 14, их суммарная производительность составляла 200 тыс.т. биодизеля в год, однако, по мнению специалистов, она может быть увеличена в 2 и даже 3 раза за небольшой промежуток времени.
Сегодня 9 компаний, производящих биодизель, являются членами NBB. Это Ag Environmental Products (штат Айова), Biodiesel Industries (штат Невада), Columbus Foods (штат Иллинойс), Griffin Industries (штат Кентукки), Stepan Chemical Company (штат Иллинойс), West Central Soy ( штат Айова), Ocean Air Environmental (штат Флорида), American Biofuels (штат Калифорния), Imperial Western Products (штат Калифорния). Большинство из них владеют перерабатывающими заводами. Кроме того, несколько химических компаний производят биодизель по контракту с NBB. Примером таковых являются Проктор и Гэмбл, Corsicana Chemical и Soy Solution. Их суммарная производительность оценивается в 660 тыс.т. биодизеля в год.
Производство биотоплива в России
В стране не существует единой государственной программы развития производства биотоплива, но в Татарстане, Алтайском крае, Липецкой, Ростовской, Волгоградской, Орловской областях создаются региональные программы. При этом законодательная база в России не предусматривает льгот поставщикам альтернативного топлива, что тормозит развитие отрасли.
По мнению ученых, в России производство биоэтанола является более реальным, чем биодизеля. Проблема связана с сырьем. Если биоэтанол можно получать практически из любой биомассы, то биодизель является продуктом переработки растительных масел и животных жиров. Современный уровень производства масличных культур в России позволяет удовлетворять лишь продовольственные нужды страны.
По расчетам ученых, Россия, располагающая огромным потенциалом сельскохозяйственных земель (2 место в мире по площади сельхозугодий на душу населения) могла бы обеспечить до 50% потребностей сельского хозяйства в энергоресурсах за счет производства рапсового масла для последующей переработки в биодизельное топливо. В 2005 г. в России рапсом было засеяно 250 тыс. га, в то время как в Германии – 1,5 млн.га. Ресурсы для производства этанола из мелассы и зерна в стране поистине неисчерпаемы, не считая других источников для производства топливного этанола в виде целлюлозы, отходов деревообработки и спиртовой промышленности20.
Однако учитывая зарубежный опыт производства биодизельного топлива из рапса и высокие цены на этот вид топлива на внутреннем рынке России, Министерство сельского хозяйства и продовольствия России разработало ведомственную программу производства рапса в РФ, в которой предусмотрено четырехкратное увеличение производства семян этой культуры к 2008 г. (до 1,3 млн. т) за счет расширения посевных площадей до 1 млн.га.
Перспективы производства биотоплива в мире
Когда мы говорим о биотопливе как о новом продукте сельского хозяйства, то в первую очередь ориентируемся на сельскохозяйственные культуры. Однако в последние годы научные исследования направлены на поиск альтернативных энергетических культур, потенциально пригодных для получения биотоплива, и разработку новых, ресурсосберегающих технологий их переработки.
В качестве одного из перспективных видов сырья в настоящее время рассматривают целлюлозу. В США этому направлению производства биотоплива придают большое значение: разрабатываются целевые государственные программы, выделяются крупные финансовые средства. В рамкaх Закона о развитии исследований в сфере производства топлива из биомассы (Biomass Research and Development Act) на 10 лет выделяется 150 млн. долл. на конкурсные гранты для исследований в области производства этанола из целлюлозы. В проекте Сельскохозяйственного закона 2007 г. для развития производства биотоплива предлагается создать специальное направление под названием Исследование сельскохозяйственной биоэнергетики и производства биопродуктов (Agricultural Bioenergy and Biobased Products Research Initiative). В рамках этого направления предполагается выделить около 500 млн. долл. на 10 лет для финансирования НИОКР для повышения эффективности производства топлива из биомассы.
Более того, для обеспечения производителей этанола достаточным количеством биосырья проект закона предусматривает реализацию специальной Программы производства бионергии из целлюлозы (Cellulosic Bioneregy Program). На эту программу предполагается выделить 100 млн. долл., которые будут направлены на компенсацию части затрат производителей этанола на закупку биомассы. Дополнительно в проекте закона предлагается реализовать Программу резервного фонда биомассы (Biomass Reserve Program), которая будет осуществляться в рамках Программы консервации земель (Conservation Reserve Program). Программа резервного фонда устанавливает экологические требования к условиям выращивания биомассы для биотоплива. Возмещению подлежат только потери в доходах или издержки, связанные с выполнением этих экологических ограничений.
И, наконец, последнее предложение в проекте закона предусматривает программу государственных гарантий при кредитовании строительства заводов по производству этанола из целлюлозы.
В настоящее время кукурузные стебли рассматривают как наиболее перспективное сырье для производства этанола из целлюлозы. В США в 2005 г. кукурузу выращивали на 33 млн. га при средней урожайности зерна 9,3 т/га и 7 т/га сухой растительной массы. Производство составило около 230 млн. т. Правда, следуя почвозащитным технологиям, не вся растительная масса должна убираться с поля. Полное удаление пожнивных остатков приводит к снижению содержания питательных элементов и влаги в почве.
Помимо стеблей кукурузы для получения биотоплива пригодна солома пшеницы, ячменя, овса и даже пожнивные остатки соевых бобов.
Сегодня существуют два основных показателя оценки сельскохозяйственных культур с точки зрения эффективности их производства для получения биотоплива. Это, прежде всего, количество биотоплива, производимого из сырья, собранного с единицы земельной площади, и чистый выход энергии после вычета затрат на производство самой культуры и на переработку в биотопливо (его чаще именуют «коэффициентом энергетической эффективности»).
В результаты проведенных исследований было установлено, что наиболее высокий выход конечной продукции с единицы площади наблюдается во Франции, где с 1 га сахарной свеклы получили 5,3 т. этанола. В Бразилии с 1 га сахарного тростника получили около 5 т., в США с 1 га кукурузы – 2,6 т. Что касается биодизеля, то наиболее эффективно производство биодизеля из пальмового масла – 4,2 т. с 1 га масличной пальмы. Выход биодизеля с 1 га кокосовой пальмы составляет 1,9 т., рапса – 0,8 т. Самый низкий показатель у сои – 0,5 т/га, но в данном случае большую роль в оценке эффективности производства культуры играет высокое содержание белка в соевых бобах.
А вот по коэффициенту энергетической эффективности, или чистому выходу энергии, лидирует Бразилия, где на единицу энергии, истраченной на выращивание сахарного тростника и последующее производство этанола, получают 8 единиц дополнительной энергии. При этом масса, оставшаяся после отделения сахарного сиропа, сжигается на спиртовых заводах для получения тепла, необходимого для производственного процесса. Это и объясняет самую низкую себестоимость производства бразильского этанола – 16 центов за 1 л.
Этанол, полученный во Франции из сахарной свеклы, позволяет дополнительно получить только 2 единицы на каждую единицу затраченной энергии, из кукурузы в США – лишь 1,5 ед. По некоторым оценкам, этот показатель в США искусственно завышен, а производство этанола и биодизеля выгодно только потому, что в стране субсидируется не только производство кукурузы и сои, но и биотоплива.
Другим негативным фактором, ставящим под сомнение энергетическую эффективность кукурузы, является использование большого количества азотных удобрений при ее выращивании. Известно, что изготовление азотных удобрений требует больших энергетических затрат и вызывает эмиссию большого количества углерода в атмосферу.
Таким образом, сахарный тростник является наиболее экономически выгодной культурой для производства этанола. На втором месте стоит кукуруза.
Многие свойства, которые необходимы для выращивания культур на биомассу, характерны для некоторых видов сорных трав, особенно многолетних. Правда, использование этих растений для производства биомассы возможно только в том случае, если можно предотвратить их распространение на посевы других культур. Некоторые высокопродуктивные многолетние травы, такие как слоновья трава, уже давно изучаются в Европе, но пока нет подтверждения тому, что они не засорят соседние посевы.
За последние годы в США была проведена оценка многолетних трав в качестве сырья для производства биотоплива. Среди них люцерна, бермудская трава, слоновья трава, пeннисетум красный, канареечник трубковидный и просо прутьевидное. Хотя ни одно из этих растений не может претендовать на роль универсального биоэнергетического сырья, каждое имеет потенциальную возможность для выращивания в определенных регионах при соблюдении специальной агротехники.
Министерство энергетики США (USDOE) после проведения сравнительного анализа нескольких видов растений определило просо прутьевидное как модельный источник биоэнергии среди травянистых многолетних растений21. Об этом даже было упомянуто президентом Дж. Бушем 31 января 2006 г. в ежегодном послании (State of the Union Address).
Для производства биодизеля в качестве альтернативного источника сырья могут использоваться некоторые растения семейства крестоцветных. Растения из этого семейства имеют ряд преимуществ по сравнению с соевыми бобами, включая более высокое содержание масла и приспособленность к более жестким климатическим условиям. Содержание масла в соевых бобах составляет около 20%, а в альтернативных масличных культурах, таких как рапс, катран и рыжик, оно достигает 30-40%.
Некоторые виды крестоцветных (например, катран абиссинский, лекерелла) выращивают только для промышленных целей (для производства смазочных материалов и пластификаторов), они не конкурируют с продовольственными масличными культурами. Примечательно, что себестоимость выращивания катрана и рыжика ниже, чем соевых бобов. Более того, генетические модификации этих культур могут позволить существенно поднять урожайность за счет повышения устойчивости к засухе, засолению почв и другим стрессам. Однако селекционная работа по выведению новых сортов на биомассу пока существенных результатов не дала. Новые культуры еще не адаптированы к разнообразным климатическим условиям.
Несмотря на то, что практически из любого растительного масла можно получить биодизель, в некоторых растениях содержатся жирные кислоты с лучшими физическими и химическими характеристиками. Например, масло из бобов клещевины и из лекереллы имеет очень высокое содержание гидроксилированных жирных кислот, поэтому метиловый эфир, полученный из них, обладает более высокими смазочными свойствами, чем метиловый эфир из сои или рапса. Клещевина в свое время выращивалась в США в промышленных масштабах, но сейчас касторовое масло, которое получается из бобов клещевины, импортируется.
Другие перспективные виды сырья
Как показали американские исследования последних лет, наиболее перспективным источником сырья для производства биодизеля являются водоросли. С 0,5 га земли можно получить 255 литров соевого или 2400 литров пальмового масла. С такой же площади водной поверхности получается до 3570 баррелей биотоплива (1 баррель = 3,785 л). Подсчитано, что 200 тыс. га прудов могут производить топливо, достаточное для годового потребления 5% автомобилей США.
В заключение хочется заметить, что использование целлюлозы для производства биотоплива – вопрос времени. Водорослевые установки редки. А сейчас для получения биотоплива используются ценные пищевые и фуражные культуры. По подсчетам аналитиков, в США для производства 10 млн. т. этанола необходимо утилизировать 32 млн. т. кукурузного зерна. Это всего лишь 10-12% урожая, но и такого количества при существующих средних нормах потребления зерновых культур в мире хватило бы для пропитания 100 млн. людей. Напомним, что в 2006 г. в США для производства этанола уже использовалось 54 млн. т. кукурузы, а в 2010 г. планируется переработать 100 млн. т. За счет этого количества зерна можно было бы накормить, по крайней мере, треть ныне официально голодающего в мире населения.
В научных кругах разгорается дискуссия о перспективах и последствиях производства альтернативного топлива в мире. По мнению некоторых экономистов, массовый переход мировой экономики на биотопливо приведет к резкому обострению продовольственной ситуации и росту цен на мировом рынке аграрной продукции. Таковы, в частности, неожиданные выводы ученых университета города Лидс в Великобритании. По их прогнозу, реализация Евросоюзом планов перехода в ближайшее десятилетие на преимущественное использование биотоплива создаст большие проблемы, поскольку для замены только 10% потребляемых сегодня нефти и газа в странах ЕС потребуется засеять почти половину сельскохозяйственных земель культурами, служащими сырьем для биотоплива22.
1 USDA. FAS.GAIN Report # E47051. 06.04.2007.
2 М.Заец. Перспективы производства биодизеля в Украине .- Нефть и газ.1, 2007.
3 http://www.eva.wsr.as.at/publ/pdf/alt99.pdf
4 Stephan Freidrich. A World Wide Review of the Commercial Production of Biodiesel. – Institut fur Technologie und Nachhaltiges Produktmanagement. – Wien, 2004.
5 http://www.ebb-eu.org/biodiesel.php
6 Выступление Чака Коннера, первого заместителя министра сельского хозяйства США в подкомитете по животноводству Комитета по сельскому хозяйству Палаты представителей Конгресса США 8 марта 2007 г.
7 Biofuels Coming Online: International Biofuel Use Expands. FAS Worldwide. USDA. FAS. July 2006.
8 www.isco-i.ru
По расчетам, с 1 га проса можно получить около 9 т. этанола, что значительно выше показателя выхода энергии при выращивании сахарного тростника. Но коэффициент энергетической эффективности вдвое ниже, чем у сахарного тростника, но выше, чем у кукурузы
10 Keith Collins U.S. Agriculture and the Emerging Bioeconomy. USDA Transcript, Release # 0414.06
11 http://www.biotoplovo.ru\html\news-bioethanol_1.html
12 Biodiesel 2020: Global Market Survey. Case Studies and Forecasts. Multi-Client Study, 405 P., Houston, TX, October 2006.
13 Применяется как растворитель в лакокрасочной промышленности, в производстве товаров бытовой химии, служит сырьём для получения многих химических веществ, таких, как ацетальдегид, диэтиловый эфир, тетраэтилсвинец, уксусная кислота, хлороформ, этилацетат, этилен и др., является компонентом антифриза; в медицине используется как обеззараживающее и подсушивающее средств; растворитель для лекарственных средств, для приготовления настоек, экстрактов из растительного сырья и др.; консервант настоек и экстрактов (минимальная концентрация 18 %); в пищевой промышленности является растворителем пищевых ароматизаторов и необходимым компонентом спиртных напитков (водка, виски, джин и др.).
14 Agricultural Outlook Forum 2006. Febr.16, 2006. Keith Collins. Outlook for the Farm Economy. http:://www.usda.gov/oce/forum
15 Растительное масло переэтерифицируется метанолом, реже этанолом или изопропиловым спиртом (в пропорции 1 т масла + 100 кг метанола + катализатор – метоксида натрия или калия). Процесс проходит при температуре 60 градусов Цельсия и нормальном давлении. Конечным продуктом являются 1 тонна биодизеля и 100 кг побочного продукта – глицерина.
16 Помимо названных выше форм использования биодизеля и этанола, сегодня во многих странах мира применяют и другие топливные смеси. Так, в США и Бразилии используют смесь O2Diesel, содержащую 7,7% этанола, 1% цетановой присадки и дизельное топливо. Финская компания «Несте ойл» под торговой маркой NExBTL производит смесь биодизеля и водорода, так называемое «биотопливо второго поколения».
17 Выступление Чака Коннера, первого заместителя министра сельского хозяйства США в подкомитете по животноводству Комитета по сельскому хозяйству Палаты представителей Конгресса США 8 марта 2007 г.
18 Ibidem.
19 Необходимо отметить, что статистические данные объемов производства биотоплива имеют большой разброс цифр в зависимости от источника информации. В данной работе автор использовал данные Европейского совета по биодизелю и Министерства сельского хозяйства США.
20 Из-за разных единиц измерения объемов производства биотоплива в европейских и американских статистических источниках, сложно провести сопоставление данных.
21 Данные Российской биотопливной ассоциации.
22 Данные Европейского совета по биодизелю.
Назад
| Наш партнёр: |
Copyright © 2006-2016 интернет-издание 'Россия-Америка в XXI веке'. Все права защищены.
|