CC BY
111
УДК 338.43
С.В. КОЗИН
АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ
В последние годы в мире все большее внимание уделяется возобновляемым источникам энергии, в том числе используемым для выработки тепловой энергии. В Европейском Союзе с 1997 г. проводится специальная программа «White Paper», целью которой являются снижение доли ископаемых видов топлива и увеличение доли возобновляемых видов топлива в структуре европейского топливно-энергетического комплекса. В соответствии с данной программой планируется увеличить долю энергии, получаемой из возобновляемых источников в ЕС до 12% к 2010 г. [3]
В зарубежных и отечественных научных изданиях появился ряд статей и высказываний, посвященных возобновляемым источникам энергии. Авторы некоторых из них, как нам представляется, излишне оптимистично смотрят на роль биологического топлива (биотоплива). Так, например, премьер-министр Швеции Горан Перссон заявил, что к 2020 г. Швеция планирует полностью отказаться от использования нефтегазового сырья для производства энергии [6].
В связи с ростом внимания к биотопливу в данной статье хотелось бы осветить перспективы и проблемы его внедрения как в целом по России, так и в Республике Марий Эл на основе системного подхода.
Для достижения поставленной цели попытаемся ответить на следующие вопросы:
- каковы причины необходимости развития биоэнергетики;
- существует ли необходимая ресурсная база;
- в чем суть кластерного подхода в биоэнергетике;
- какова роль государства и каким образом привлечь инвестиции;
- в чем заключаются трудности при внедрении новых технологий и каковы пути их разрешения.
Прежде всего определимся с терминологией. Биомассу, используемую в качестве биотоплива, можно подразделить на следующие группы: отходы растительного происхождения (опилки, стружка, зеленая масса дерева, солома, стебли кукурузы и т.д.), отходы животного происхождения (навоз, помет) и твердые бытовые отходы, которые на 60-65% состоят из органических веществ.
Указанные элементы являются основной ресурсной базой биоэнергетики -подотрасли энергетики, основывающейся на получении топлива, электрической и тепловой энергии из биомассы.
В настоящее время Россия богата ископаемыми энергоносителями. Успешно развивается, в том числе и в Республике Марий Эл, программа по газификации малых городов, поселков и сел. На сегодняшний день для производства тепловой энергии более выгодно использовать природный газ, чем другие виды топлива. В качестве примера приведем таблицу «КПД котельных и стоимость производства тепловой энергии в Ленинградской области» [10].
КПД котельных и стоимость производства тепловой энергии в Ленинградской области
Вид топлива КПД брутто, % Стоимость выработки тепла, руб./Гкал.
Природный газ 87,01 103,44
Древесная щепа, опилки 83,45 186,47
Дрова 49,46 193,45
Торф 38,59 304,25
Мазут 72,58 3340,51
Каменный уголь 56,09 408,55
Сланцевое масло 69,33 463,63
Сланец 653,52 508,39
Электроэнергия 97,00 621,26
Дизельное топливо 81,55 996,51
Отметим, что из приведенных видов топлива биотопливо (в данном случае на основе опилок и древесной щепы) занимает вторую позицию по стоимости выработки тепла с коэффициентом полезного действия выше 80%.
Преимущества газа на первый взгляд очевидны. Однако нельзя забывать и о том, что в ближайшее время Россия вступит во Всемирную торговую организацию. Существует договоренность между Европейским Союзом и Россией, согласно которой ЕС поддерживает вступление России в ВТО, а Россия, в свою очередь, берет на себя обязательство привести цены на газ для внутренних потребителей в соответствие с его рыночной стоимостью. По оценке Министерства экономического развития средняя цена на газ для потребителей из дальнего зарубежья за 2006 г.составила 249,7 долл./тыс.куб.м [5], в то время как внутри страны потребители получают газ по ценам в несколько раз меньшим. Например, для ГУПЭП «Маркоммунэнерго», занимающегося теплоснабжением более 80% предприятий и социальных объектов АПК Республики Марий Эл, цена на газ за 2006 г. составила 1290 руб./ тыс. куб. м (около 50 долл./тыс. куб. м) [1]. В динамике по Республике Марий Эл за период с 2003 по 2007 г. цена на газ для промышленных потребителей выросла на 80% (с 819 до 1466 руб ./тыс. куб. м) [1].
Кроме того, с 16 февраля 2005 г. вступил в действие Киотский протокол -глобальное соглашение об охране окружающей среды, основанное на рыночных механизмах регулирования (механизме международной торговли квотами на выбросы парниковых газов). Основной задачей России в соответствии с протоколом является сохранение среднегодовых выбросов в 2008-2012 гг. на уровне 1990 г., что невозможно без внедрения энергосберегающих и энергоэффективных технологий (одной из которых является использование биотоплива).
Таким образом, политические и экономические события ближайших лет позволят биотопливу стать более конкурентоспособным на энергетическом рынке России. Помимо этого переработка отходов растительного (особенно древесного) происхождения позволит улучшить экологическую и экономическую ситуацию на лесозаготовительных и деревообрабатывающих предприятиях России. В связи с этим развитие биотопливной энергетики является одной из актуальных задач российской энергетики.
Развивать биотопливную энергетику имеет смысл в том случае, если она обеспечена дешевым и значительным количеством необходимого сырья. Рассмотрим текущую ситуацию на примере Республики Марий Эл.
Одним из основных потенциальных источников сырья является древесина, из которой можно изготавливать высококачественное биотопливо - пел-лет. В настоящее время лесистость Республики Марий Эл составляет 55,6%. Общая площадь лесов республики 1414,6 тыс. га. Общий запас древесины составляет 9,75 млн куб. м [4]. Деревообработкой в республике занимаются 639 предприятий среднего и малого бизнеса [8]. При этом отходы производства, потенциально являющиеся сырьем для биотоплива, составляют примерно 3540% от общего объема обработанной древесины.
На многих предприятиях нарушаются федеральные законы «Об охране окружающей среды», «Об отходах производства и потребления» и «Об охране атмосферного воздуха». Отходы деревообработки сжигаются, складируются в водоохраной зоне, самовольно занимаются земельные участки под лесоматериалы, что несет существенный ущерб экологии республики. Исходя из информации пресс-службы Прокуратуры Республики Марий Эл, по расчетам автора по результатам проверок деятельности деревообрабатывающих предприятий в 2006 г. было принесено 32 протеста, внесено 71 представление, 13 должностных лиц привлечены к дисциплинарной ответственности, возбуждено 127 административных дел.
Таким образом, решая вопросы организации переработки отходов деревообработки, руководители предприятий могут получить дополнительный доход и избежать нарушений природоохранного законодательства.
Помимо этого при проведении очистки леса (прореживания, проходных рубок, санитарных рубок, ухода в молодняках) только в 2005 г. было вырублено 45771 куб. м леса [4]. Согласно расчетам автора обычное сжигание таких объемов древесной массы эквивалентно сжиганию 13462 т угля, после специальной обработки (переработки в пеллет) - 21529 т угля (около 57 тыс. Гкал тепловой энергии), что составляет больше половины тепловой энергии, полученной от сжигания угля за 2006 г. в ГУПЭП «Маркоммунэнерго». В то же время ежегодно оставляются 1,9 тыс. га молодняков без осветления, 1,4 тыс. га - без прочисток, 5,7 тыс. га - без прореживания [2]. Причина в том, что нет должной заинтересованности лесхозов, которая может появиться при организации производства биотоплива.
Кроме отходов древесины большим потенциалом обладают отходы животного происхождения. Переработка отходов животного происхождения благодаря типовому биореактору позволяет вырабатывать биогаз, преобразуемый далее в электрическую и тепловую энергию. Например, биореактор объемом 6 куб. м способен вырабатывать на ферме, имеющей 15-20 голов КРС, 24 куб. м биогаза в день (эквивалент по электроэнергии - 48 кВт-ч, 17 кг топочного мазута). В масштабе Республики Марий Эл складывается следующий потенциал. По состоянию на 1 декабря 2006 г. в сельскохозяйственных организациях республики поголовье КРС составило 81,2 тыс. голов, свиней - 88,5 тыс., птицы - 2396,3 тыс. голов [7]. По расчетам автора широкомасштабное внедрение биореакторов
на сельскохозяйственных предприятиях республики только за счет поголовья КРС позволит вырабатывать в день более 100 тыс. куб. м биогаза (более 200 тыс. кВт-ч электроэнергии, 70 т топочного мазута), что позволит вырабатывать в год более 70 тыс. Гкал тепловой энергии (6% от общего объема выработанной тепловой энергии по ГУПЭП «Маркоммунэнерго» за 2006 г.).
Также большим потенциалом для целей энергосбережения и снижения загрязнения окружающей среды является использование биогаза, образующегося на свалках твердых бытовых отходов при разложении органических веществ. Для приема и захоронения отходов в республике имеется 194 свалки [4]. В среднем за год на них вывозится около 500 тыс. т отходов. Основными отходообразующими предприятиями являются ОАО «Марийский ЦБК» (кора, опил, целлюлозное волокно), ООО «Фокинский ЛВЗ» (отходы растительного происхождения), предприятия АПК (помет, навоз, отходы очистки зерна, молочная сыворотка), ОЭДК «Заря Марий Эл» (отходы деревообработки), МУП «Йошкар-Оладорстрой» (отходы от уборки улиц и придомовых контейнеров в г. Йошкар-Ола), МУП «Йошкар-Олинская ТЭЦ-1» (отходы выгребных ям при отсутствии канализации).
Обращает на себя внимание то, что на всех этих предприятиях отходами являются органические вещества, представляющие собой потенциальное сырье для биотоплива. По расчетам автора топливный потенциал годового объема отходов эквивалентен 37 500 тыс. куб. м природного газа (около 20% природного газа, использованного ГУПЭП «Маркоммунэнерго» в 2006 г. на выработку тепловой энергии).
Вышеизложенное позволяет сделать вывод о том, что Республика Марий Эл обладает значительной потенциальной ресурсной базой для производства биотоплива, которое может стать существенным фактором энергетики республики.
Нельзя не отметить важность и перспективность внедрения и развития так называемого кластерного подхода, т.е. когда смежные производства локализуются на одной территории, что снижает себестоимость, транспортные и складские издержки, отсекает посредников-перекупщиков, упрощает управление.
Примером кластерного подхода является строение лесопилки и линии по производству пеллет с учетом близкого расположения потребителей данного вида биотоплива. Другой пример. Согласно расчетам биогазовая установка, работающая на отходах животноводческого комплекса на 400 голов КРС, обеспечивает газом поселок из 70 домов, в которых живут работники сельскохозяйственных предприятий, в том числе и работники животноводческого комплекса.
Важную роль в развитии биотопливной энергетики для АПК должно сыграть государство. В настоящее время в ряде государственных программ уделяется внимание развитию биологических видов топлива. Так, в качестве одного из приоритетных направлений в области нетрадиционной энергетики Государственной научно-технической программой России «Экологически чистая энергетика» рассматривается использование энергетического потенциала древесной биомассы.
Необходимо отметить и такой документ, как «Энергетическая стратегия России на период до 2020 года» (утверждена распоряжением Правительства Россий-
ской Федерации №1234-р от 28 августа 2003 г.). В разделе VI, пункте 8 особое внимание обращается на возобновляемые источники энергии. Отмечается, что «стратегическими целями использования возобновляемых источников энергии являются: сокращение потребления невозобновляемых топливно-энергетических ресурсов; снижение экологической нагрузки от деятельности топливно-энергетического комплекса; снижение расходов на дальнепривозное топливо» [11].
В программе особое внимание обращается на то, что в регионах необходимо оптимально использовать возобновляемые источники энергии. Например, такой неэффективный вид топлива, как дрова, в настоящее время используют около 5 млн семей, расходуя на эти цели свыше 50 млн куб. м древесины. В связи с этим ставится задача поддержать ввод в действие к 2010 г. около 1000 МВт электрических и 1200 МВт тепловых мощностей на базе возобновляемых источников энергии.
Федеральная целевая программа «Энергоэффективная экономика», рассчитанная до 2010 г., имеет раздел «Энергоэффективность сельского хозяйства». В нем отмечается необходимость увеличения использования растительного сырья, нетрадиционных источников энергии. В то же время существует проблема недостаточного финансирования программы. Например, в 2003 г. на НИОКР выделено 224 тыс. руб. вместо запланированных в программе 3 млн руб. [9].
С 2006 г. начал осуществляться приоритетный национальный проект «Развитие агропромышленного комплекса». В нем особое внимание уделяется развитию животноводства, что послужит и увеличению сырьевых ресурсов для производства биотоплива. В свою очередь, биотопливо можно будет использовать для энергоснабжения будущего жилья для молодых специалистов, привлечение которых в сельское хозяйство также предусмотрено национальным проектом.
Перспективы имеет и государственно-частное партнерство. В России создан Национальный фонд биоэнергетики. Цель фонда - осуществление реформ энергетического сектора и ЖКХ на основе развития биоэнергетики, строительства мало- и крупномасштабных установок КПТЭ (комбинированное производство тепла и электроэнергии), работающих на биотопливе.
Неотложными задачами являются разработка и принятие Федерального закона «О возобновляемых источниках энергии». На основе этого закона появится возможность составить структурную схему биоэнергетического рынка России, в том числе и Республики Марий Эл, разработать и принять республиканский план развития биоэнергетики.
Вышеперечисленные государственные программы и проекты позволяют сделать вывод о том, что государство обращает определенное внимание на развитие альтернативных источников энергии. В то же время наблюдается некоторая разрозненность и нескоординированность действий министерств и ведомств.
На наш взгляд, для реализации вышеназванных программ и проектов необходимо создать единый федеральный координационный центр, который бы занимался вопросами обеспечения АПК специальными установками для производства биотоплива и биогаза, развитием биоэнергетики в целом.
Координационному центру помимо прямых бюджетных инвестиций представляется перспективным участвовать в реализации и ряда других мероприятий, направленных на привлечение частных инвестиций, таких как:
- лизинг техники и оборудования;
- совершенствование мер таможенно-тарифного регулирования путем отмены ввозных таможенных пошлин на технологическое оборудование, не имеющего отечественных аналогов;
- повышение доступности долгосрочных кредитов;
- временное снижение налоговых ставок для предприятий биоэнергетики;
- введение рыночных отношений в сфере энергетики и ЖКХ;
- применение продуманной тарифной политики, которая в настоящее время является одним из главных тормозов развития рыночных отношений в теплоэнергетике.
Реализация вышеназванных положений позволит увеличить выработку энергии за счет биотоплива и будет гарантировать энергетическую безопасность АПК; повысится экономическая эффективность сельского хозяйства, деревообрабатывающей отрасли (одной из основных в республике) за счет удовлетворения растущих энергетических потребностей, использования современных технологий; появится мотивация для лесовосстановительных работ (своевременное прореживание, посадка и рубка леса); будут решаться экологические проблемы (полная утилизация древесных отходов, отходов животного происхождения, уменьшение выбросов метана на полигонах твердых отходов, снижение выбросов в атмосферу CO2). Помимо этого на республиканских предприятиях, занятых производством и эксплуатацией биоустановок появятся новые рабочие места; вырастет налогооблагаемая база. Особо хочется отметить то, что инвестиции будут вкладываться в местные предприятия, а не в посредников, занимающиеся перепродажей энергетических ресурсов из других регионов в Республику Марий Эл.
Таким образом, при использовании системного подхода к развитию биоэнергетики выгоду могут получить государство, ЖКХ, предприятия энергетики, потребители энергии, природоохранные организации. Создаются предпосылки для динамичного развития и повышения конкурентоспособности Республики Марий Эл как субъекта Российской Федерации.
Литература
1. Анализ расхода топлива. Аналитическая записка об итогах экономической деятельности ГУПЭП «Маркоммунэнерго» за 2006 г. 2007. 16 января. С. 2-3.
2. Интернет-портал «Русская цивилизация». http://rustrana.ru.
3. Линс К. Биоэнергетика и ее потенциал в энергетическом секторе России / К. Линс, Д. Грассли // Возобновляемая энергия. Информационный бюллетень. 2005. № 1. С. 5-8.
4. О состоянии окружающей природной среды. Ежегодный доклад. Йошкар-Ола: Министерство сельского хозяйства Республики Марий Эл, 2006. 127 с.
5. Отчет о деятельности Министерства экономического развития и торговли Российской Федерации в 2006 г. Таблица «Исходные условия для формирования вариантов развития экономики на период до 2010 года». 2006. 28 января. http://www.economy.gov.ru.
6. Персон Г. Выступление на конференции «World Bioenergy 2006» / Г. Персон. Швеция. 2006. 29 мая. http://www.elmia.se/worldbioenergy.
7. Сведения о производстве и отгрузке сельскохозяйственной продукции сельскохозяйственными организациями за январь-ноябрь 2006 года. Отчет Территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Республике Марий Эл. 2007. 14 января. http://gkstat.mari.ru.
8. Сведения об основных показателях деятельности предприятий за январь-ноябрь 2006 года. Отчет Территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Республике Марий Эл. 2007. 12 января. http://gkstat.mari.ru.
9. Справка Министерства сельского хозяйства России о ходе реализации целевой программы «Энергоэффективная экономика». 2007. 15 января. http://www.mcx.ru.
10. Тиайнен В. Экономические аспекты использования отходов лесопользования / В. Тиай-нен // Возобновляемая энергия. Информационный бюллетень. 2005. № 1. С. 2-16.
11. Энергетическая стратегия России на период до 2020 года. Раздел VI, п. 8. С. 30.
КОЗИН СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ родился в 1983 г. Окончил Марийский государственный технический университет. Аспирант Марийского государственного университета. Область научных интересов - экономика агропромышленного комплекса. Автор 10 научных работ.
