CC BY
142
Эк = АП / К ~ 2,0,
где АП — прирост годовой прибыли, тыс. р.; К — капитальные вложения, вызвавшие этот прирост, тыс. р.
Рассчитанную эффективность сопоставим с нормативом общей (абсолютной) эффективности Ен = 0,20.. .0,25. При Эп > Ен рассматриваемые вложения следует считать эффективными [3].
Сравнительный экономический эффект Эп за расчетный период (Т = 8 лет):
= ЛЯ -&КЕН = 21 з76 тыс. р
П Ен + В
где Ен — нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений, Ен = 0,20; В — норма реновации с учетом фактора времени, В = 0,105.
Среднегодовой экономический эффект:
Эст = — = 2672 тыс. р.
Тр
В целом предложенные мероприятия положительно повлияют на использование основных производственных фондов.
Список литературы
1. Экономика технического сервиса на предприятиях АПК / Ю.А. Конкин, К. Бисултанов, М.Ю. Конкин [и др.]; под. ред. Ю.А. Конкина. — М.: КолосС, 2005. — 368 с.
2. Грибов, В.Д. Экономика предприятия: учеб. пособие / В.Д. Грибов, В.П. Грузинов. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Финансы и статистика, 2003. — 336 с.
3. Кухарев, О.Н. Организация и управление производством / О.Н. Кухарев. — Пенза: ПГСХА, 2007. — 80 с.
УДК 338 (100):339.9
А.В. Шахов, канд. экон. наук
ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина
ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ОТХОДОВ АГРАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Интенсификация промышленного и сельскохозяйственного производства, необходимая для дальнейшего осуществления процесса жизнедеятельности, неизбежно способствует увеличению концентрации разнообразных органических отходов. Имеющиеся виды подобного рода отходов можно подразделить на следующие группы: промышленные и городские отходы, физиологические отходы человека, побочная продукция растениеводства, отходы животноводства.
Две последние группы относятся к категории отходов сельскохозяйственного происхождения с характерным набором специфических свойств. В естественном виде они имеют невысокие качественные характеристики, что дает основание классифицировать их как низкосортное топливо. Отходам растениеводства присущи низкая плотность и значительные изменения в теплотворной способности при изменении влажности. Отходы животноводства имеют высокую естественную влажность, что препятствует их прямому использованию без предварительной подсушки. Общей проблемой при энергетическом использовании сельскохозяйственных отходов является их территориальная деконцентрация, что затрудняет создание крупных перерабатывающих центров для обеспечения сельскохозяйственных районов дополнительной энергией.
82
Большая часть отходов формируется за счет побочной продукции растениеводства, на долю которой приходится 83 %. Отходов животноводства ежегодно образуется примерно в 5 раз меньше. В экономически развитых странах Западной Европы и Америки извлекаемый энергетический потенциал сельскохозяйственных отходов составляет примерно 24 % потенциальных ресурсов, в том числе для отходов растениеводства около 21 % и отходов животноводства — 42 %.
В топливно-энергетическом балансе экономически развитых стран сельскохозяйственные отходы не могут играть существенной роли, так как их доля в среднем составляет 1,8 %. Лишь в США в конце 80-х годов прошлого века их извлекаемый энергопотенциал составлял 13,5 % общенационального потребления энергии. И все же реализация отходов растениеводства и животноводства может обеспечить существенную экономию энергоресурсов. В США, Великобритании и Франции прямые энергозатраты в фермерских хозяйствах могут быть покрыты за счет сельскохозяйственных отходов на 100 %, в Канаде и Германии — на 87,7 и 85,9 % соответственно [1].
В экономически развитых странах разработаны и апробированы различные варианты энергетического использования побочной продукции растениеводства и отходов животноводства. Для соломы,
стеблей кукурузы и подсолнечника предусматривается прямое сжигание, ферментация и гидролиз, газификация и анаэробное сбраживание.
Наиболее отработанным и конкурентоспособным процессом считается получение тепловой и электрической энергии за счет прямого сжигания побочной продукции растениеводства. Вырабатываемая таким образом энергия может использоваться для обогрева помещений, сушки сельскохозяйственной продукции, электропривода насосных установок и т. д. При этом в структуре затрат на получение энергии основная доля принадлежит работам по сбору и подготовке к сжиганию фитомассы. Так, для разработанных в Канаде установок удельный вес затрат только на сбор и уплотнение сырья составляет 31.44 % [2].
Газификация и анаэробное сбраживание побочной продукции растениеводства предусматривает получение биогаза для дальнейшего использования его в отдельных стационарных процессах, а также производства электрической энергии на местном уровне. Технология еще не нашла широкого применения из-за высоких затрат на получение биогаза. Согласно проведенным в Канаде исследованиям, текущие затраты на получение биогаза путем газификации побочной продукции растениеводства в среднем в 1,5 раза выше, чем затраты на получение эквивалентного количества энергии при прямом сжигании. При этом доля затрат на подготовку сырья для газификации составляет 43.50 %.
Наиболее научно проработанным является анаэробное сбраживание навоза животноводческих ферм. В развивающихся странах этот способ переработки навоза получил довольно широкое распространение, достигнув в ряде случаев промышленного производства. В экономически развитых странах упомянутой проблеме также уделяется значительное внимание, но перспективным считается получение биогаза для использования его на местном уровне.
Так, в сельском хозяйстве США только выход навозных стоков составляет 2 млрд т (185 млн т в пересчете на сухое вещество). Американские эксперты утверждают, что в результате максимальной утилизации сельскохозяйственных отходов можно достичь покрытия потребности в энергии всего аграрного сектора США. Один из типоразмеров био-газовых установок разработан учеными Пенсильванского университета и предназначен для массового использования на скотоводческих фермах с поголовьем до 150 коров. Здесь 25 % биогаза затрачивается на поддержание собственного температурного режима, а остальные 75 % используется в производственных целях. Круглогодичная эксплуатация одной такой установки позволяет получить биогаз в количестве, эквивалентном 22,5 тыс. м3 природного газа или 72 тыс. кВтч электроэнергии.
Крупнейшая в мире биогазовая установка смонтирована в Северном Уэльсе (Великобритания) на крупном кооперативном молокоперерабатывающем комплексе. Стоимость установки оценивается в 480 тыс. фунт. ст. Установка перерабатывает 110 м3 молочной сыворотки. Стоимость полученного топлива составляет 109 тыс. фунт. ст., стоимость электроэнергии — 60 фунт. ст. Установка имеет реактор емкостью 2 тыс. м3 и использует биогаз для производства электроэнергии с помощью электрогенератора мощностью 180 л. с.
Разработкой биогазовых систем занимаются также известнейшие шведские фирмы «Альфа-Ла-валь» и «Флюгт». Широкие исследования в этом направлении проводят научные учреждения страны. Изучаются экономические и экологические аспекты производства биогаза, различные конструктивные решения и режимы работы, вопросы техники безопасности [3].
Уже более 50 лет в Финляндии используют процессы анаэробного сбраживания органических отходов для получения биогаза. Эта проблема приобрела особую актуальность в связи с интенсификацией животноводства. Современные комплексы страны для получения говядины, свинины и мяса птицы рассчитаны на содержание большого числа животных, требуют непрерывного и надежного энергоснабжения. Благодаря применению безотходных технологий удалось решить несколько проблем: использовать отходы животноводства для выработки биогаза, удовлетворить энергетические потребности ферм и одновременно обеспечивать защиту окружающей среды [3].
Россия, к сожалению, не обладает достаточным опытом замещения традиционных энергоносителей биогазом, хотя работы в этом направлении проводились еще в 50-х годах прошлого века. Так, в 1959 г. запорожским филиалом ВИЭСХ была сооружена биогазовая установка, перерабатывающая навоз от 150 коров и 20 свиноматок с поросятами. На биогазе этой установки работала электростанция ЖЭС-3, паровой котел КН-1600, газовая плита кухни-столовой для работников фермы. Десятилетний опыт эксплуатации установки дал положительные результаты и послужил основой для разработки ряда проектов биогазовых установок для ферм и животноводческих комплексов. Однако широкого распространения накопленный опыт в свое время не получил.
В 80-х годах работы по анаэробному сбраживанию навоза возобновились в России и других республиках бывшего СССР. К поиску оптимальных эколого-экономических, технологических, конструктивных решений подключился целый ряд научно-исследовательских, производственных и проектных организаций: Институт биохимии им. А.Н. Баха, Институт микробиологии АН СССР, Все-
83
российский научно-исследовательский институт кормопроизводства и механизации животноводства (ВНИИКОМЖ), Всесоюзный институт электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ), Всероссийский институт животноводства (ВИЖ), Гипронии-сельхоз, Уралгипросельхозстрой и др.
В Саратове была разработана и испытана установка «Метан-2». По результатам испытаний был подготовлен проект фабрики обеззараживания и переработки жидкого навоза на ферме по откорму молодняка КРС на 3200 голов в год в колхозе им. Мичурина Саратовской области. Здесь предусматривался высокотемпературный термоконтактный нагрев, термофильное анаэробное сбраживание и получение жидких, твердых (в том числе гранулированных) удобрений и горючего газа. При суточном количестве стоков 80 м3 ожидалось получение 700 тыс. м3 биогаза и 3000 т гранулированных удобрений в год.
При проектировании биогазовых установок возникают трудности в их экономическом обосновании. Если рассматривать эти установки лишь с энергетических позиций, как источники получения альтернативного энергоносителя — биогаза, стоимость топлива получается весьма высокой — на уровне 1 тыс. р. за 1 т условного топлива. При таком одностороннем подходе установки не могут быть рентабельными.
Биогазовые установки характеризуются эффектом комплексного содержания: энергетическим — получение и использование биогаза; природоохранным — снижение химического и бактериального загрязнения почвы, воды, воздуха, дезодорация атмосферы (частичное устранение запаха); эффект от использования шлама в качестве товарного продукта, в виде удобрения или для получения белково-витаминных кормовых добавок.
Эколого-экономическую эффективность применения технологии производства биогаза из отходов животноводства целесообразно оценивать по следующим критериям:
а) как топливо — по стоимости конкретного вытесняемого топлива или расчетным затратам;
б) использование шлама—по стоимости вытесняемого удобрения или кормовых продуктов с оценкой содержания активных составляющих: аммонийного азота в удобрениях или протеина в кормах;
в) природоохранный эффект по снижению химического и бактериального загрязнения почвы и воды;
г) уменьшение загрязнения воздуха — путем предварительных расчетов снижения выбросов в атмосферу при замене традиционного топлива биогазом.
Биогаз может использоваться практически в любых топливных установках. Среди технически реализуемых первоочередным следует счи-
84
тать прямое использование биогаза в низконапорных системах — в котельных, а также в системах газификации коммунально-бытовых помещений. Здесь представляет интерес реализация такой схемы: биогаз используется в коммунально-бытовой сфере, а в котельных, как более крупных потребителях топлива, — твердое или жидкое печное. При этом общая эффективность топливоиспользования возрастает за счет рационализации его структуры. Потребление котельно-печного топлива в котельных осуществляется при более высоком кпд по сравнению с бытовыми печами на твердом топливе, а газификация коммунально-бытового сектора повышает эффективность использования биогаза в быту (газовые плиты и водонагреватели более эффективны по сравнению с бытовыми печами на твердом топливе).
По содержанию энергии 1 м3 биогаза эквивалентен: 0,7.. .0,8 кг условного топлива; 2 кВтч электрической энергии; 0,6 кг керосина; 1,5 кг каменного угля; 3,5 кг дров; 0,4 кг бутана; 12 кг навозных брикетов. Из 1 т (по сухому веществу) органического материала в процессе сбраживания образуется до 350.600 м3 биогаза [3].
Для организации экономически эффективного производства биогаза необходима прежде всего достаточно высокая отраслевая концентрация животноводства и птицеводства. В свою очередь, многолетний опыт эксплуатации животноводческих комплексов и крупных птицефабрик доказал их высокую экономическую эффективность. Однако эти крупные предприятия стали мощными источниками загрязнения окружающей природной среды биогенными элементами и токсическими веществами, возбудителями инфекционных болезней.
Неграмотное использование стоков, бесконтрольный расход воды на технологические нужды, недостаточный объем навозохранилищ и плохая их гидроизоляция, несоответствие полей орошения проектному и практическому выходу стоков зачастую способствуют нарушению равновесия в различных экосистемах, неблагоприятно сказываются на плодородии почв, здоровье человека и животных.
Россия имеет достаточные запасы и является одним из основных экспортеров углеводородных энергоносителей. Поэтому мотивацией развития производства и использования биоэнергетических видов топлива в нашей стране, в отличие от стран-импортеров нефтегазового топлива, является укрепление позиций ведущей энергетической державы благодаря расширению номенклатуры экспортируемых энергоносителей, включая биологические, при одновременном возможном сокращении экспорта углеводородных видов топлива и сохранении их запасов для будущих поколений.
Немаловажными мотивами развития биоэнергетики в нашей стране являются удовлетворение потребностей животноводства в кормовом белке, прежде всего шроте, который является побочным продуктом производства биотоплива, дополнительное производство в аграрном и лесном секторах экономики конкурентоспособной, в том числе и экспортной, продукции, снижение энергозависимости сельскохозяйственного производства, создание дополнительных рабочих мест и, конечно, защита окружающей среды от загрязнения отходами сельского (включая отходы животноводства), лесного хозяйства, лесопромышленного комплекса и деревообрабатывающих предприятий органическими бытовыми и другими отходами.
Приоритетными видами биоэнергетических ресурсов в нашей стране являются: биодизель на основе рапсового масла; биоэтанол на основе сахарного сорго; биогаз из отходов животноводства и птицеводства; биотоплива, получаемые методами пиролиза из органических отходов (жидкое, газообразное, твердое); твердое биотопливо из отходов леса и деревообработки (топливные брикеты, пеллеты и гранулы); биобутанол из органического сырья, содержащего целлюлозу. Это делает актуальным проблему организации производства биогаза.
Прогнозно-сырьевая база биоэнергетики и объемы производства биотоплив в России к 2020 г. видятся следующими. В России площадь пашни — 115 млн га (+39 млн га залежи к сегодняшней площади), из которых 8 % (9 млн га) возможно использовать под технические культуры, в том числе 7 млн га под рапс для биодизельного топлива и 2 млн га под сахарное сорго для биоэтанола — заменителя бензина.
При реальной урожайности 2,5 т/га сбор мас-лосемян может составить порядка 17,5 млн т, или
5.5 млн т рапсового масла и 11 млн т шрота.
При урожайности 50 т/га сбор биомассы сорго может составить около 100 млн т, из которых можно произвести около 3,0 млн т биоэтанола.
При производстве биоэтанола будет получено 30 млн т барды, из которой можно получить 1 млрд м3 биогаза.
Из отходов крупных животноводческих комплексов и птицефабрик можно будет получать до 730 млн м3 биогаза в год.
При современном объеме производства пиломатериалов (более 20 млн м3) образуется около
1.6 млн м3 опилок, из которых можно получить около 400 тыс. т топлива, равноценного дизельному.
Ежегодные отходы лесопроизводства составляют 42 млн м3, при использовании 30 % которых для производства пеллет можно будет производить их ежегодно до 1,5 млн т.
Приведенная выше сырьевая база позволит производить ежегодно из рапсового масла порядка
5,5 млн т биодизельного топлива, 0,75 млн т смесе-вого топлива для внутрихозяйственного использования; 2,25 млн т биодизеля (рапсового метилэфи-ра) на экспорт и для добавки (5 %) в нефтяное дизельное топливо внутри страны; 0,5 млн т рапсового масла на пищевые нужды и 2,0 млн т на экспорт; 1,0 млн т шрота для отечественного животноводства и за счет этого полностью удовлетворить потребности отрасли; 3,0 млн т биоэтанола для замещения бензина из нефти; 1,7 млрд м3 биогаза и 0,4 млн т пиролизного топлива для внутреннего использования; 1,5 млн т пеллет, в том чисел 1,2 млн т на экспорт [4].
Основными сдерживающими факторами развития биоэнергетики в России назовем следующие:
• отсутствие государственной программы развития биоэнергетики и соответствующей законодательной базы;
• отсутствие правового механизма регулирования отношений в сфере биоэнергетики и стимулирования ее участников;
• отсутствие координирующего органа по биоэнергетике;
• дефицит финансовых ресурсов и инвестиций, дорогие кредиты, отсутствие налоговых послаблений и льгот;
• отсутствие поддержки научно-исследовательских инициатив и финансирования пилотных проектов в сфере производства биотоплив и др. Учитывая актуальность проблемы, президент РФ указом от 04.06.2008 г. поручил правительству РФ:
• разработать пакет федеральных законов, стимулирующих развитие биоэнергетики и усиление ответственности за сохранность природной среды;
• обеспечить бюджетную поддержку и стимулирование проектов использования возобновляемых источников энергии.
Кроме того, президент РФ поручением от 04.12.2006 г. № Пр-2097 и правительство РФ поручением от 27.08.2007 г. № МФ-П9-4222 установили необходимость принятия мер по ускорению развития производства и потребления биотоплива. В соответствии с этими поручениями Минсельхо-зом России разработан и утвержден план мероприятий от 04.10.2007 г., где предусмотрены создание центра развития биоэнергетики в России и разработка федерального закона «Об основах развития биоэнергетики в Российской Федерации». Основная идея проекта федерального закона состоит в законодательном регламентировании общественных отношений в сфере:
• развития в сельском и лесном хозяйстве страны производства (добычи) биоэнергетического сырья, производства из него биотоплива и его использования;
85
• развития в стране широкомасштабного производства биоэнергетических ресурсов из биоэнергетического сырья растительного происхождения непродовольственного назначения, отходов сельского и лесного хозяйства, лесопромышленного комплекса и деревообрабатывающих предприятий, органических бытовых и других отходов;
• обеспечения улучшения экологической ситуации в стране посредством использования отходов сельского и лесного хозяйств, иных органических отходов для производства биоэнергетических ресурсов.
Целью разработки законопроекта является создание правовых условий для реализации единой государственной политики и ликвидация имеющихся пробелов в правовом регулировании отношений в сфере производства (добычи) биосырья, его переработки, оборота и использования биоресурсов путем замены невозобновляемого углеводородного топлива на топливо, получаемое из растительного возобновляемого сырья.
Принятие законопроекта позволит создать условия для реализации единой государственной
политики в развитии производства (добычи) биологического сырья, его переработки, оборота и использования биоэнергетических видов топлива на территории Российской Федерации, повысить эффективность регулирования отношений в указанной сфере деятельности, что обеспечит улучшение социально-экономической и экологической ситуации в стране.
Список литературы
1. Таран, В.В. Факторы энергосбережения в современном сельскохозяйственном производстве / В.В. Таран. — М.: ВНИИ информ. и тех.-экон. исслед. агропром. комплекса, 2002. — С. 48.
2. Мировая энергетика. Прогноз развития до 2020 года / Под ред. Ю.Н. Старшинова — М.: Энергия, 1980. — С. 115.
3. Кузьменко, В.В. Организационно-экономический механизм энергосбережения в АПК региона / В.В. Кузьменко. — Ставрополь: ГП «Ставропольская краевая типография», 2000. — С. 74.
4. Стребков, Д.С. Перспективные направления развития энергетической базы села и повышения энергоэффективности сельхозпроизводства / Д.С. Стребков, А.В. Тихомиров // Достижение науки и техники АПК. — 2009. — № 10. — С. 4-9.
УДК 633.853.494
К.А. Малашенков, канд. экон. наук, доцент
ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина»
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ РАПСА И УСЛОВИЯ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НА ТЕХНИЧЕСКИЕ И ПИЩЕВЫЕ ЦЕЛИ
Рапс — культура больших потенциальных возможностей, хорошо приспособленная к условиям умеренного климата Европы, так как в отличие от других масличных культур вызревает в северных регионах.
Рапс, как более характерная культура для европейского аграрного производства, отличается высокой потенциальной урожайностью 30.35 ц/га (в перспективе 40 ц/га), высоким маслосодержанием 41.45 %, относительно неприхотлив [1, с. 85].
В мировом сельскохозяйственном производстве на долю рапса приходится 12 % (24.26 млн га) общей площади посевов масличных культур. По валовому сбору семян, достигшему почти 50 млн т, рапс занял вторую позицию после сои [2, с. 132].
Основными производителями рапсового сырья являются Германия, Франция и другие государства европейского сообщества, Канада, Австралия, а из развивающихся стран — Китай и Индия. Доля рапса в структуре посевных площадей в известном
86
смысле может служить индикатором уровня развития земледелия соответствующих территорий.
В России в структуре посевных площадей под масличными культурами и в валовом производстве масличного сырья на долю рапса приходится не более 3.4 % [2, с. 132].
Рапсовое масло — высококалорийный продукт, широко используемый в натуральном виде на пищевые цели как аналог оливкового масла. Масло рапса привлекает все большее внимание как источник возобновляемого сырья для химической промышленности и энергетики. Спектр его использования для технических целей чрезвычайно широк — от исходного материала для химического синтеза до смазочных средств и перспективного вида топлива.
Рапсовый шрот (жмых), получаемый после извлечения из семян масла, — высокобелковый корм для животных. Он близок к соевому шроту по содержанию белка (35.39 %о), не уступая по сбалансированности аминокислотного состава [3, с. 28].
