Научная статья на тему 'Получение моторного топлива из возобновляемого сырья в России'

Получение моторного топлива из возобновляемого сырья в России Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
153
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — А. Р. Аблаев

Лет 20 назад один из университетских профессоров, обсуждая со студентами перспективы советских компьютерных технологий, сказал: «... Мы надеемся, что скорость увеличения разрыва (с западными технологиями – прим. редакции) будет уменьшаться». Большое ощущение, что сейчас то же самое можно сказать и по поводу развития технологий возобновляемой энергетики.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Получение моторного топлива из возобновляемого сырья в России»

Альтернативное топливо

ы

Получение моторного топлива из возобновляемого сырья в России

А.Р. Аблаев,

президент Российской национальной биотопливной ассоциации

Лет 20 назад один из университетских профессоров, обсуждая со студентами перспективы советских компьютерных технологий, сказал: «... Мы надеемся, что скорость увеличения разрыва (с западными технологиями - прим. редакции) будет уменьшаться». Большое ощущение, что сейчас то же самое можно сказать и по поводу развития технологий возобновляемой энергетики.

Почему США так активно создают и финансируют все новые и новые программы по возобновляемой энергетике? Ответ прост: цель Президента США Джорджа Буша «25/25» - замена 25% потребления энергии возобновляемой к 2025 г. Это то же самое, что и цель Джона Кеннеди, озвученная в его знаменитой речи в 1962 г.: «Мы полетим на Луну». Джон Кеннеди тогда понимал, что страна отставала от СССР в науке и технологиях, и что мало просто заявлять о необходимости развития космических технологий, необходимо было поставить понятную, достижимую и измеримую цель, и этой целью стал полет на Луну. Эта цель явилась основой для качественного скачка от школьного образования до создания лучших инженерных школ, а также в развитии технологий и науки. Лунная программа стоила очень дорого, но именно эти деньги дали возможность придумать Интернет, тефлон, застежки-липучки и массу других технологий, снова вернувших США первое место в мире на очередные 50 лет.

И сегодня США вновь ощущают необходимость качественного прорыва в науке и технологиях, улучшении качества школьного образования, возможности конкуренции в новом, раздираемом противоречиями, мире, где развитие цифровых технологий и удешевление коммуникаций позволяет индийским сотрудникам отвечать на звонки клиентов

американских банков, а китайским рабочим производить все, что угодно и для кого угодно. Америке снова требуется новая, понятная, достижимая и измеримая цель и эта цель поставлена: 25% возобновляемой энергии к 2025 г. Эта цель амбициозна даже для Америки, привычной к огромным домам и автомобилям, и достижение ее потребует немалых финансовых средств, поскольку необходимы будут новые технологии и перестройка многих отраслей промышленности. Но зато эта цель объединит научную и инженерную элиту страны, эти же деньги двинут далеко вперед многие научные направления - от нанотехнологий до сельского хозяйства - и приведут к тому, что США опять окажутся далеко впереди.

В настоящее время Россия тоже нуждается в реализации нескольких тщательно выбранных амбициозных целей для получения преимущества в ряде отраслей, первенство в которых будет определять уровень благосостояния наций в XXI в. Одной из таких амбициозных целей могла бы стать цель «15/15»: 15% возобновляемой энергии к 2015 г. Эта цель двинула бы науку (нанотехнологии для фотоэлементов и ветряков с высоким КПД, топливо из целлюлозной биомассы), улучшила бы здоровье нации (через существенное улучшение экологии), уменьшила бы зависимость от нефтяной трубы (через диверсификацию экспорта).

Президент России Дмитрий Медведев, судя по всему, намерен выдвинуть серьезные инициативы, двигаясь в сторону реализации подобной цели. В соответствии с указом главы государства правительству дано поручение до 1 октября 2008 г. представить в Государственную Думу РФ проект закона, который предусматривал бы стимулы для внедрения энергосберегающих и экологических технологий в России.

Проект федерального бюджета на 2009-2011 гг. также предполагает выделение значительных средств на возобновляемую энергетику и субсидирование специальных проектов в этой области. Эти шаги могут стать началом более обширной энергетической политики, которая выходит за рамки использования только нефти и природного газа. Все эти подвижки происходят в то время, когда Россия ясно дает понять: она намерена играть большую роль в международных усилиях по противодействию изменению климата и глобальному потеплению.

Вместе с этим, Дмитрий Медведев не только указал на энергетическую расточительность и недостаток экологических технологий российской промышленности, но и на необходимость повысить конкурентоспособность России на мировом рынке через разработку инновационных технологий.

При том, что Россия добывает огромное количество нефти, газа и угля и располагает колоссальными запасами этих полезных ископаемых, она может преуспеть и в производстве возобновляемой энергии. Существуют технологии использования солнечной и ветряной энергии, которые позволят решить проблемы отдаленных регионов, не подключенных к единой энергосети. В то же время огромное количество биомассы как в сельскохозяйственной, так и в лесной отраслях могло бы стать хорошим дополнением к ныне используемым

т

Альтернативное топливо

ресурсам, став источником как тепловой и электрической энергии, так и транспортного топлива.

Что же такое возобновляемое топливо?

Это любое транспортное топливо из возобновляемого сырья. Различают возобновляемые топлива первого поколения (из пищевого сырья) и второго поколения (из непищевого сырья). Примерами топлив первого поколения являются биоэтанол, произведенный из сахарного тростника, зерна, сахарной свеклы, и биодизель, произведенный из растительных масел или животных жиров.

Примером топлива второго поколения будет тот же этанол, но произведенный из целлюлозы или другой биомассы, и различные виды дизельного топлива, произведенные из биомассы (технология В^, биодизель из микроводорослей, бионефть и т.д.).

Биоэтанол - это используемый в качестве топлива этиловый спирт, который производится из сельскохозяйственной продукции, содержащей крахмал или сахар, например, из зерновых культур или сахарного тростника. В отличие от пищевого этилового спирта топливный этанол не содержит воды и производится укороченной дистилляцией (две ректификационные колонны вместо пяти), поэтому содержит метанол и сивушные масла, а также бензин, что делает его непригодным для питья.

Топливный биоэтанол можно также производить из всего, что содержит целлюлозу (солома, опилки, трава), но себестоимость такого биоэтанола из биомассы пока выше, чем из зерновых культур или тростника. В Германии, США, Бразилии и других странах уже строятся опытно-промышленные заводы по производству биоэтанола из биомассы, некоторые компании (например, компания «Со$са1а») декларируют планируемую себестоимость этанола из биомассы 0,25 долл. США (6 руб.) за 1 л. Исследования в этой области поддерживаются серьезными правительственными грантами. Так, министерство энергетика США предоставило в 2007 г. грантов на сумму около 400 млн. долл. США для реализации шести проектов (см. таблицу), при этом венчурные фонды инвестируют в эти проекты еще 800 млн. долл. США.

Правительство США понимает, что будущее - за биотопливом из непищевого сырья, но технологии его производства требуют дальнейшего развития и, следовательно, инвестиций. Частный бизнес готов инвестировать в биотопливо при условии существования рынка для его продажи, и этот рынок формируется уже сейчас - ежегодно в США продается 20 млн. т биотоплива первого поколения. Для сравнения, в России производится только 0,6 млн. т этанола в основном для пищевого применения.

В декабре 2007 г. президент США Джордж Буш подписал закон (уже

Abengoa Bioenergy Biomass (Канзас) Грант - $76 млн. Мощность завода 44 млн. л этанола в год. Ежедневно будет перерабатываться 700 т стеблей кукурузы, пшеничной соломы и др. отходов

ALICO, Inc. (Флорида) Грант - $33 млн. Мощность завода 54 млн. л этанола в год, а также ежедневно электроэнергия, 8,8 т водорода и 50 т аммиака. Ежедневно будет перерабатываться 770 т лесных отходов и отходов сахарного тростника

BlueFire Ethanol (Калифорния) Грант - $40 млн. Мощность - 74 млн. л этанола в год из 700 т в день древесных и растительных отходов

Broin Companies (Южная Дакота) Грант - $80 млн. Мощность - 484 млн. л этанола в год, из них 25% из целлюлозы. Ежедневно будет перерабатываться 842 т соломы и отходов кукурузы

Iogen Biorefinery Partners (Виргиния) Грант - $80 млн. Мощность - 70 млн. л этанола в год. Ежедневно будет перерабатываться 700 т соломы пшеницы, ячменя, риса, кукурузы

Range Fuels (Колорадо) Грант - $76 млн. Мощность - 160 млн. л этанола в год и 36 млн. л метанола. Ежедневно будет перерабатываться 1200 т древесных отходов

прошедший через Сенат и Палату представителей), требующий от производителей топлива довести к 2022 г. ежегодное использование возобновляемого топлива до 36 млрд. галлонов (107 млн. т), что составит 20% к текущему потреблению автомобильных топлив в США. Из них 60% (64 млн. т) должно составить «биотопливо второго поколения» (целлюлозный этанол, биобутанол).

В настоящее время наблюдается рост производства и потребления этанола во всем мире, хотя основная его часть производится в Северной и Южной Америке. На сегодняшний день мировым лидером в производстве этанола являются США. Государственная программа по расширению производства этанола реализуется также в Канаде. В Евросоюзе принят закон о доведении доли автомобильных биотоплив (то есть топлив из возобновляемого сырья) до 5,75% к 2010 г. Поэтому производство этанола растет за счет активного увеличения объемов его производства такими странами, как Испания, Франция, Германия и Италия. Китай и Индия приняли программу доведения доли биотоплива до 5%.

В США в настоящий момент работает 134 завода по производству биоэтанола, которые произвели в 2007 г. более 20 млн. т этанола. В 2008 г. строятся или расширяются еще 77 заводов, которые будут производить дополнительно 15 млн. т. Открытие каждого завода, производящего 120 тыс. т этанола, обеспечивает постоянной работой 700 чел. и приносит более 2 млн. долл. США в год в местный и федеральные бюджеты.

Производство этанола открыло производителям зерна новый рынок сбыта и дало им возможность получать более высокую прибыль. Это, в свою очередь, привело к подъему в области сельского хозяйства, позволившему сократить издержки на государственные программы по поддержке сельского хозяйства, финансируемые из налоговых средств. По данным Национальной ассоциации производителей зерновых, в отрасли производства этанола в США заняты более 40 тыс.

Альтернативное топливо

чел., а прямой и косвенный вклад в экономику страны составляет более 6 млрд. долл. США в год путем поддержки смежных отраслей.

По оценкам Управления по охране окружающей среды США, бензин является крупнейшим источником искусственных канцерогенных веществ. Благодаря добавлению этанола бензин обогащается кислородом, что способствует более полному сгоранию и уменьшению выбросов окиси углерода на 30%. Этанол также уменьшает выбросы токсичных веществ на 30%, а выбросы летучих органических соединений - более чем на 25%.

Смесь бензина и этанола, известная под названием Е-10, используется американскими автомобилистами вот уже четверть века. Использование Е-10 одобрено всеми крупными производителями автомобилей. Это топливо улучшает работу двигателя путем добавления 2-3 октановых единиц к детонационной стойкости топлива, противодействует перегреву двигателя, выполняет функцию антифриза топливной системы и не вызывает загрязнения топливных инжекторов.

Россия, с некоторым вполне объяснимым опозданием (проблема дефицита горючего не стоит так остро), также адекватно реагирует на биоэта-нольный бум. В России производство биоэтанола может базироваться на переработке сахаросодержащего сырья - свекловичной мелассы (отход сахарного производства), крахмало-содержащего сырья - тритикале (гибрид пшеницы и ржи), кукурузы и пшеницы, а в перспективе и целлюлозы.

Очевидно, что развитие производства биоэтанола в России может быть оправдано его конкурентоспособностью по отношению к замещаемым видам топлива на внутреннем рынке, а также преимуществом перед другими производителями биоэтанола на рынках Западной Европы, Индии и Китая.

Предварительная оценка себестоимости получения биоэтанола из пшеницы (по цене ~5500 руб./т, выход этанола ~340 л из 1 т, доля совокупных эксплуатационных затрат в себестоимости —25%) позволяет сделать вы-

вод, что себестоимость биоэтанола составит около 10-12 руб./л.

Для получения такой себестоимости заводу необходимо выпускать не только этанол, но все другие попутные дополнительные продукты переработки зерна, добиваться полной загрузки оборудования (многие заводы в США работают 360 дней в году) и снижать эксплуатационные издержки (в первую очередь, за счет грамотного проектирования предприятия).

Пшеница содержит в своем составе клейковину (ценный пищевой продукт, имеющий практически неограниченный спрос), который может быть выделен из зерна на стадии его переработки применением технологии так называемого мокрого помола. При этом объем продаж клейковины, произведенной на таком заводе, превышает объем продаж этанола, поэтому такой завод естественно следует классифицировать как комплексное предприятие по переработке пшеницы.

Никто не наивен настолько, чтобы планировать 100%-ную замену минерального топлива биотопливом. Реально достижимая для России цель - 10% биотоплива, что составляет примерно 6 млн. т биотоплива (биоэтанола и биодизеля). Для производства этого количества необходимо примерно 60 биотопливных заводов и 20 млн. т зерна.

Вопрос скептика: хватит ли зерна для производства биоэтанола?

Министр сельского хозяйства РФ Алексей Гордеев заявил 8 июля 2008 г.: «Россия планирует в ближайшие 5-7 лет увеличить производство зерна в 1,5 раза». По прогнозам Минсельхоза, в текущем году валовой сбор зерна ожидается в пределах 85 млн. т. Это означает, что Россия будет ежегодно производить дополнительно 40-45 млн. т зерна, при этом страна уже экспортирует около 15 млн. т в год. Большая часть экспортированного зерна идет на корм для животных или производство биоэтанола в Европе.

Для производства в России 6 млн. т биотоплива необходимо затратить

примерно 20 млн. т зерна, что слегка превышает текущий экспорт и составляет всего треть от дополнительного объема производства зерна. Перерабатывая зерно на биотопливо в России, мы существенно увеличиваем добавленную стоимость, экспортируя уже готовые продукты, а не сырье.

Отчего в России столь медленно пробуждается интерес к возобновляемым энергоносителям? Основная причина - низкий уровень государственной поддержки,иные приоритеты, как, например, безотлагательная необходимость модернизации существующей инфраструктуры, и почти полное отсутствие общественной дискуссии и понимания роли нетрадиционных источников энергии на современном этапе развития страны. Экономика России в настоящее время опирается на гигантские запасы нефти и газа, а на развитие альтернативных энергоносителей выделяется мало бюджетных средств. Первостепенное внимание направлено на инвестиции в приоритетные «национальные проекты», государственные корпорации и стратегические отрасли.

Частный бизнес, скорее всего, не решается пока рисковать своими миллионами и вкладывать их в те отрасли промышленности, которые государство не находит достаточно привлекательными. Отечественные предприниматели предпочитают дождаться более благоприятных политических и законодательных условий. Испытанный на Западе путь инновационной деятельности - разрабатывающие новаторские технологии, малые предприятия, которые затем укрупняются и становятся ведущими корпорациями, - нелегко перенести на российскую почву, о какой бы отрасли ни шла речь.

Что делать?

Чтобы создать благоприятные условия для выработки возобновляемой энергии, необходим прорыв на четырех основных направлениях:

■ политическое руководство России должно четко сформулировать национальные приоритеты в этой области;

m

Альтернативное топливо

■ нужно принять новые законодательные акты, которые создадут более прочный фундамент для субсидирования этой отрасли и стимулирования инвестиций в производство нетрадиционных энергоресурсов;

■ требуется проявлять большую заинтересованность со стороны российского общества к развитию в России топлива из возобновляемого сырья;

■ следует также широко развивать партнерство между российскими компаниями и международными корпорациями, призванное дать импульс развитию жизнеспособного рынка.

В целом спрос на возобновляемую энергию быстрее всего растет в странах, сделавших ее использование одним из приоритетов национальной энергетической политики, поскольку такое решение - это значительный шаг на пути к повышению уровня привлекательности капиталовложений. Важно также обозначить минимальный процент возобновляемой энергии в общем производстве энергии в данной стране, в том или ином реги-

оне. Такие плановые показатели служат обнадеживающим сигналом для рынка. Они свидетельствуют о том, что инвестиции в альтернативную энергетику приветствуются и будут вознаграждены.

Правда, в последнее время правительство России начало уделять больше внимания технологиям генерации возобновляемых энергоресурсов. В январе 2008 г. на совещании Совета безопасности президент Владимир Путин заявил, что «у России имеются финансово-экономические возможности для более широкого использования чистых технологий». После этой речи, посвященной экологической безопасности страны, бывший вице-премьер Дмитрий Медведев выразил мнение, что Россия «должна быстро действовать, чтобы застолбить себе место» на мировом рынке технологий производства чистой и возобновляемой энергии.

Но чтобы это стало реальностью, нужны соответствующие политические, экономические и юридические

условия, а также использование значительного научно-технического потенциала России. Фактором, объединяющим эти условия, может быть амбициозная, понятная, достижимая и измеримая цель «15/15»: 15% возобновляемой энергии к 2015 г.

Только поставив амбициозную, понятную, достижимую и измеримую цель в какой-либо отрасли, мы сможем быть первыми в этом отрасли. Я надеюсь, что такой отраслью будет возобновляемая энергетика, и я смогу когда-нибудь сказать своему западному коллеге: «Вы можете только надеяться, что скорость увеличения вашего разрыва с нашими технологиями будет уменьшаться».

В публикации использованы материалы статьи «Возобновляемая энергия и будущее России» Тоби Гати, старшего советника по международным вопросам юридической фирмы «Akin Gump Strauss Hauer and Feld LLP».

Статья была опубликована в журнале «Россия в глобальной политике», № 4, июль - август 2008 г.

хшшшшшшшшшшшшштшшшшшшшшшшш^^

«СГ-Транс» разъедется по частям

Минэкономразвития поддержало предложение Росимущества о передаче крупнейшего перевозчика газа «СГ-Транс» компании «Российские железные дороги» (РЖД). Правда, министерство предлагает обязать госмонополию продать непрофильный бизнес «СГ-Транса» по реализации газа. Эксперты считают, что ОАО РЖД не будет протестовать против продажи непрофильного бизнеса «СГ-Тран-са», а покупателя на него будет найти относительно легко.

Агентство «Интерфакс» со ссылкой на представителя Минэкономразвития сообщило, что министерство поддержало разработанный Росимуществом проект указа президента о передаче 100% акций крупнейшего в России перевозчика сжиженного газа ОАО «СГ-Транс» на баланс ОАО РЖД. Вместе с тем представитель министерства отметил, что ведомство предлагает после

передачи «СГ-Транса» обязать РЖД выделить из компании весь непрофильный для госмонополии бизнес. Это филиалы «СГ-Транса», занимающиеся реализацией сжиженного газа и нефтепродуктов, а также принадлежащая компании сеть автомобильных газозаправочных станций (АГЗС и АГНКС). В ОАО РЖД подтвердили, что «СГ-Транс» путем дополнительной эмиссии акций будет передан компании, а комментировать возможное разделение бизнеса «СГ-Транса» не стали.

Компания «СГ-Транс» эксплуатирует около 17 тыс. специализированных цистерн для перевозки сжиженных газов, владеет мощностями по хранению газа и сетью из 50 АГЗС. В 2007 г. компания перевезла более 5 млн. т и продала 425 тыс. т газа. Выручка «СГ-Транса» по РСБУ составила 5,383 млрд. руб., чистая прибыль - 329 млн. руб. При подготовке к при-

ватизации компания была оценена в 14,81 млрд. руб.

Как говорится в опубликованной на официальном сайте «СГ-Транса» пояснительной записке к годовому отчету компании за 2007 г., в прошлом году сбытовой бизнес принес компании почти половину выручки - 2,378 млрд. руб. Правда, по рентабельности непрофильный бизнес сильно отстает от основного: валовая прибыль от реализации у компании на порядок меньше, чем от транспортировки, - 36 млн. руб. против 548 млн. руб.

Аналитики считают, что интерес к газовым активам «СГ-Транса» на рынке может быть довольно высоким. По их мнению, активы «СГ-Транса» может купить как одна крупная компания целиком, так и несколько более мелких, если газовые заправки и хранилища будут продаваться по отдельности. Общая стоимость «СГ-Транса» оценивается в 200-300 млн. долл. США, а сеть АГЗС компании - в 25-30 млн. долл. США.

Газета «Коммерсантъ» № 102 (3919) от 18.06.2008 г. • http://www.kommersant.ru/doc-y.aspx?DocsID=903847

ЯИИНВР ИШП ä ФЧР Ш ¿^^^^EL «Транспорт на альтернативном топливе» № 5 (5) сентябрь 2008 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.