CC BY
157
о ö
3
И. Ю. Пожарский А. Н. Цацулин
I. Yu. Pozharsckiy A. N. Tsatsulin
Проблемы энергосбережения в региональном агропромышленном
комплексе
The Problems of Caretaking of Energy in the Regional Agro-industrial Complex
Пожарский Илья Юрьевич
Северо-Западный институт управления ■ филиал РАНХиГС (Санкт-Петербург) Аспирант [email protected]
Цацулин Александр Николаевич
Северо-Западный институт управления — филиал РАНХиГС (Санкт-Петербург) Кафедра учета, контроля и финансового менеджмента
Доктор экономических наук, профессор Почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации vash [email protected]
Pozharsckiy Ilija Yuryevich
North-West Institute of Management —
branch of the Russian Presidential Academy
of National Economy and Public Administration
(Saint-Petersburg)
Graduate student
Tsatsulin Alexander Nikolaevich
North-West Institute of Management — branch of the Russian Presidential Academy of National Economy and Public Administration (Saint-Petersburg)
Chair of account, control and financial management Doctor of Science (Economy), Professor Honorable Worker of Higher Professional Education of the Russian Federation [email protected]
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
энергоэффективность, энергосбережение, электросбережение, возобновляемые источники энергии, сельское хозяйство региона, агропромышленный комплекс, ветровая энергетика
KEY WORDS
аn energy efficacy, caretaking of energy, caretaking of electricity, the renewable sources of energy, the Regional agriculture, the agro-industrial complex, wind power
РЕФЕРАТ
В статье дан обзор проблем энергои электросбережения в сельском хозяйстве страны и региона. Объектом исследования выбрана Республика Марий Эл, оценен сельскохозяйственный потенциал региона и рассмотрены особенности агропромышленного комплекса (АПК) территории и перспективы его развития. Приведен перечень факторов, влияющих на потери энергии при обеспечении нужд АПК. Отмечены возможности использования возобновляемых источников энергии.
ABSTRACT
This article surveys the problems of energy and power management in the agricultural sector of country and it's region. The Republic of Mari El is an object of study. In the article the agricultural potential of the region is estimated. Different features of agro-industrial complex (AIC) of the territory and the prospects for its develop-ment are also revealed. A list of factors that affect the energy loss while ensuring the needs of the agricultural sector and the potential of using renewable energy sources are also marked in the research.
Наиболее эффективным инструментом борьбы с последствиями изменения
климата, по мнению авторов, являются передовые энергосберегающие техно-
логии. С помощью этих технологий и инновационных решений можно повысить энергоэффективность, способствовать рациональному использованию ресурсов и сокращению выбросов парниковых газов. Энергосбережение также позволяет сочетать преимущества от внедрения интеллектуальных решений для защиты окружающей среды с экономической выгодой.
Энергоэффективность и энергосбережение входят в пятерку приоритетных направлений технологического развития, сформулированных президентом России еще в 2009 г. К 2020 г. страна планирует сократить потребление первичной энергии на 40% по сравнению с показателями 2007 г. (на момент принятия соответствующей Программы). В настоящее время проблема ресурсосбережения вообще и электроэнергии в частности становится предельно остросоциальной, поскольку будущее благополучие человечества во многом зависит от того, насколько рационально, щадяще и эффективно используются ресурсы в настоящее время.
Особый научный интерес представляет энергетическое обеспечение сельскохозяйственного производства. Отрасли агропромышленного комплекса (АПК) Российской Федерации являются сложными и своеобразными объектами с точки зрения энергои в частности электрообеспечения, поэтому проблема энергосбережения в каждой из отраслей АПК в условиях безудержного роста тарифов на энергоносители весьма актуальна. При этом современное состояние отечественного сельского хозяйства характеризуется:
1)низким уровнем производительности труда в сравнении с развитыми странами. В настоящее время она составляет лишь 10-12% от американского уровня [2]. И не только: 21 июня 2013 г. министр сельского хозяйства РФ Н. Федоров привел любопытные цифры. Если в Италии 5% экономически активного населения, занятого в сельском хозяйстве, производят 17% ВВП, то в России
10% производят лишь 4%1. Неслож- з но подсчитать, что российский уро- сь вень производительности труда со- § ставляет менее 12% от итальянского; £
2) высокой энергоемкостью производи- ^ мой продукции, в 4-6 раза выше, чем ° в развитых странах. Потери энергии о в энергосетях и у потребителя очень ^ большие и в ряде случаев достигают ш 40%. Скажем, электроэнергия, сэкономленная в России в 2013 г. (в рамках мер по энергосбережению), по оценкам специалистов, окажется вполне достаточной для годового обеспечения всех потребностей Франции;
3) большим набором используемых технологических и энергетических средств при крайне низком коэффициенте полезного использования ТЭР, не превышающем 35%, что значительно ниже, чем в промышленных отраслях. Так, среднегодовой коэффициент использования электрических подстанций, котельных, установленной мощности двигателей внутреннего сгорания не достигает даже 20%;
4) сложной структурой топливно-энергетического баланса, основными составляющими которого являются следующие виды топливно-энергетических ресурсов (ТЭР): дизельное топливо и автобензин (около 1/3), электроэнергия (12%), твердое топливо (более 1/3), газ, жидкое печное топливо и др.;
5) наличием устаревшего оборудования и средств коммуникации — около 90% их работает за пределами сроков амортизации;
6) дефицитом работоспособных кадров требуемого уровня квалификации. Особенности функционирования сельскохозяйственной отрасли связаны с тем, что в качестве объекта воздействия энергетических технологий чаще всего выступают биологические объекты: почва, растение, животное. Это накладывает отпечатки на особенности потребления
1 ПМЭФ-2013. Петербургский международный экономический форум: [Электронный ресурс]. URL: http www.forumspb.com (дата обращения 22.06.2013).
Рис. 1. Получение тепловой и электрической энергии
и распределения энергии, а также на выбор возможных энергетических источников.
Для увеличения производства сельскохозяйственной продукции АПК страны должен развиваться интенсивно, используя инновационные энергосберегающие технологии, а этот процесс неразрывно связан с возрастанием потребления энергии. В настоящее время прирост продукции на 1% влечет за собой увеличение расхода энергоресурсов на 2-3%. В животноводстве потребляется 18-22% жидкого топлива и 19-20% электрической энергии от всех энергоресурсов, используемых на производственные цели в сельском хозяйстве. В РФ на 1 га пашни затрачивается до 280 кг условного топлива, тогда как, например, в США — 140 кг.
Мощности электрической и тепловой энергии генерируются, как это показано на рис. 1, следующими способами:
• на тепловых электрических станциях (ТЭС) на органическом топливе с использованием в турбинах водного пара (паротурбинные установки — ПТУ); продуктов сгорания — ГТУ, их комбинаций (паровые установки — ПГТУ);
• на гидравлических электрических станциях (ГЭС), использующих энергию потока воды;
• на атомных электростанциях (АЭС), использующих энергию ядерного распада;
• на установках, преобразующих энергию солнца в электрическую;
• на ветроэнергетических установках (именно это направление производства электроэнергии получило самое широкое распространение в Германии [1] и имеет перспективы в российском сельском хозяйстве).
Анализ функционирования топливно-энергетических объектов показывает, что экономически наиболее эффективны электростанции, не имеющие громоздкого топливного цикла: гидроэлектростанции, солнечные, ветряные, геотермальные и ряд других на возобновляемых источниках энергии. Важнейшими приоритетами государственной энергетической политики в РФ наряду с устойчивым обеспечением страны энергоносителями является создание условий для функционирования и развития экономики при максимально эффективном использовании ТЭР.
Несмотря на наличие значительных собственных запасов ископаемых ТЭР в РФ, стратегической целью деятельности в области энергосбережения являются снижение энергоемкости валового вну-
треннего продукта (ВВП) и, как следствие, снижение зависимости экономики АПК от угрожающего возрастания внутренних цен и тарифов на снабжение ТЭР хозяйствующих субъектов, что может быть достигнуто за счет:
• повышения эффективности использования энергоносителей в результате внедрения новых энергосберегающих технологий, оборудования, приборов и материалов, утилизации и вторичных энергоресурсов и др.;
• структурной перестройкой отраслей АПК;
• оптимизации топливного баланса субъекта Федерации с увеличением доли местных видов топлива, нетрадиционных и возобновляемых источников энергии.
Эффективность проводимой государственной политики в сфере энергосбережения подтверждается тем фактом, что с 1996 г. прирост ВВП увеличивается практически без увеличения энергопотребления, за последние 17 лет значение показателя энергоемкости ВВП снижено более чем в 1,5 раза. Аналогичная ситуация и на региональном уровне. Так, общий потенциал энергосбережения в Республике Марий Эл оценивается на уровне 30% потребления ТЭР. Основные пути его реализации: структурная перестройка экономики — около 38%; научно-технический прогресс (НТП) — около 41%; совершенствование организационных и экономических механизмов стимулирования энергосбережения — около 21%.
Программными документами, определяющими пути реализации потенциала экономии энергоресурсов в РФ, являются Федеральные программы по энергосбережению, утверждаемые в установленном законодательством порядке Правительством РФ на 20 лет. В РФ выстроена четкая система финансирования энергосбережения. Финансирование мероприятий по энергосбережению осуществляется за счет: собственных средств предприятий; средств целевого фонда энергосбережения; средств инновационных фондов министерств и
ведомств; средств субъектов федерации з и местных бюджетов. сь
Реализации государственной полити- ^ ки в сфере энергосбережения в РФ спо- £ собствует развитая нормативная база. ^ Среди правоустанавливающих докумен- ° тов федерального уровня необходимо о назвать следующие акты: Закон РФ «Об ^ энергосбережении» № 28-ФЗ от 3 апре- ш ля 1996 г.; Основные положения Энергетической стратегии России на период до 2020 года (одобрены Правительством РФ, протокол № 39 от 23 ноября 2000 г.); Федеральная целевая программа «Энергоэффективная экономика» на 20022005 гг. и на перспективу до 2010 г. (утв. Постановлением Правительства РФ от 17 ноября 2001 г. № 796, с изменениями от 29 декабря 2001 г.); Распоряжение Правительства РФ от 13 ноября 2009 г. № 1715-р «Об энергетической стратегии России на период до 2030 года»; Федеральный закон № 261-ФЗ от 23 ноября
2009 г. «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности»; Указ Президента РФ от 13 мая 2010 г. № 579 «Об оценке эффективности деятельности органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации и органов местного самоуправления городских округов и муниципальных районов в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности»; Постановление Правительства Российской Федерации от 27 декабря
2010 г. № 1172 «Об утверждении правил оптового рынка электрической энергии и мощности и о внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации по вопросам организации функционирования оптового рынка электрической энергии и мощности»; Постановление Правительства Российской Федерации от 4 мая 2012 г. № 442 «О функционировании розничных рынков электрической энергии, полном и/или частичном ограничении режима потребления электрической энергии».
Россия имеет огромный потенциал энергосбережения, который сопоставим с приростом производства всех первичных энергоресурсов. Потенциал России
з по энергосбережению способен решить о! проблему обеспечения экономического ^ роста страны. Но в настоящее время эти ш возможности не используются, и страна х по-прежнему остается одной их самых о расточительных в мире. Энергоемкость н экономики России существенно превы-ш шает показатель Японии и США по паш ритету покупательной способности. О Существенным фактором снижения экономического роста страны может стать нехватка энергии. Если в стране будет отсутствовать скоординированная политика по энергоэффективности, то, по оценкам экспертов, темпы снижения энергоемкости до 2015 г. могут резко упасть. Такие обстоятельства могут привести спрос на энергетические ресурсы внутри страны к еще более динамичному развитию, что повлечет за собой увеличение объемов добычи углеводородов, а это потребует в свою очередь быстрого развития транспортной инфраструктуры. Все это потребует огромных инвестиций. Тем не менее спрос на электроэнергию и газ непрерывно возрастает.
Энергосбережение становится в настоящее время доминирующим критерием ведения в регионах страны сельскохозяйственного производства и рационального использования ресурсов, вовлеченных в него: почвенных, водных, энергетических, биологических, финансовых и трудовых. Но причина существенных потерь в АПК в настоящее время вроде как установлена: в отрасли широко применяется электропривод с асинхронными короткозамкнутыми электродвигателями. Именно на нерегулируемый асинхронный электропривод приходится до 60% потребляемой электрической энергии.
Собственно энергетика АПК имеет ряд особенностей: рассредоточенность сельских потребителей; малая единичная мощность; большая протяженность сетей — электрических, тепловых, газовых, значительная часть которых уже разрушена, небезопасна и непригодна для дальнейшей эксплуатации, а также наличие больших регионов, где ведется сельскохозяйственное производство, без централизованного энергообеспечения.
Перспективным регионом, где АПК может в ближайшие годы выйти на новые
рубежи, следует признать Республику Марий Эл (РМЭ). Ведущая отрасль сельского хозяйства РМЭ — животноводство: молочное и мясо-молочное скотоводство, свиноводство, овцеводство, птицеводство, козловодство. Выращивают зерновые (ячмень, овес, рожь, пшеница) и кормовые культуры, лен-долгунец, хмель, овощи, картофель. РМЭ претендует на первое место по производству мяса птицы в России. За прошедший 2012 г. РМЭ добилась успехов в области сельскохозяйственного производства: второе место в РФ по темпам роста объемов сельхозпродукции и первое место в Привол-жье — темп прироста к предыдущему году составил 18,5%. По количеству мяса, произведенного на душу населения — 177,5 кг, — первое место в ПФО1.
По мнению главы РМЭ Л. Маркелова, техническое перевооружение регионального агропрома позволит к концу 2013 г. выйти на объем производства в 300 000 т мяса птицы. Это реальные цифры, поскольку в республике имеются такие успешные предприятия, как агрохолдинг «Акашево», активно развивающий производственную структуру своих предприятий, размещают новые производственные мощности на территории региона.
Так, деятельность названной бурно развивающейся компании получила одобрение экспертов ICRIC OIC (Исламская палата исследований и информационный центр, Иран) на поставку мяса птицы в страны мусульманского сообщества. Подписан договор на поставку мяса птицы «халяль» с компанией Sahel Al-Madina Kompani for Fresen (Саудовская Аравия). Помимо ОАЭ продукция агрохолдинга будет поставляться в Иран и Бахрейн. Общий объем поставок, предусмотренный договором, — 38 000 т продукции ежегодно.
Сегодня самой крупной козьей фермой в России является ООО «Лукоз» именно в РМЭ: поголовье составляет 2200 животных, а надои — более 3 л в день с козы — это высокий европейский уровень. Важным отличием от многих
1 Новости MariEl.ru: [Электронный ресурс]. URL: http://news.vmariel.ru (дата обращения: 10.06.2013).
других животноводческих хозяйств является еще и то, что из козьего молока производится широкий ассортимент молочной продукции силами Сернурского сырзавода.
Развитой отраслью земледелия в РМЭ является и растениеводство. Повышение энергетической эффективности современных технологий в растениеводстве АПК может быть достигнуто двумя способами: повышение биологического (генетического) потенциала растений за счет селекционной работы и модификации генофонда; снижением затрат энергии и повышения эффективности процессов обработки почвы, возделывания, уборки и переработки растений.
Необходимость селекционной работы сегодня ни у кого не вызывает сомнения. Достижение хороших результатов невозможно без использования элитного семенного фонда. Так, например, использование высокопродуктивных сортов позволяет сэкономить более 240 кг у. е. на 1 т физического вещества семян зерновых и более 280 кг на 1 т семян картофеля. Зерновые культуры обладают высокой энергетической эффективностью. При этом наибольший энергетический коэффициент имеют ячмень яровой и овес, а наибольший выход валовой энергии — озимая пшеница и кукуруза на зерно.
В современном земледелии наибольшие возможности экономии энергоресурсов имеются в улучшении организации травосеяния в севооборотах. Установлено, что совершенствование структуры многолетних трав за счет замены злаковых травостоев бобовыми (клевер, люцерна) и бобово-злаковыми, а также оптимизация режима их использования в севооборотах (продолжительность использования, срок перезалужения, уровень концентрации, период возврата на прежнее поле) дает возможность значительно повысить продуктивность пашни при одновременном сокращении затрат азотных удобрений, что имеет важное экономическое и экологическое значение. При этом значительно снижаются энергетические затраты в земледелии.
Интенсификация сельского хозяйства, повышение эффективности всех отраслей, увеличение производства и улуч-
шение качества продукции обуславли- 3 вают возрастающие потребности энер- сь гии, в том числе электрической энергии. ^ Так, в животноводстве потребляются £ 18-22% жидкого топлива и 19-20% х электроэнергии от всех энергоресурсов, о используемых на производственные це- н ли в сельском хозяйстве. Энергоемкость ш производства продукции животновод- щ ства в РФ превосходит США и другие ° ведущие страны Запада в 2-3,5 раза.
Одна из основных причин этого заключена в том, что реализация генетического потенциала животных не превышает 60%. Животноводческая отрасль недостаточно обеспечена кормами, они не сбалансированы по белку и микроэлементам. В структуре полных затрат энергии для различных видов животных и птицы на долю кормов приходится 59-91%. В стоимостном выражении доля затрат на них также составляет более 50% полной себестоимости животноводческой продукции.
Экономию ТЭР в животноводстве можно получить за счет снижения расхода топлива на отопление и вентиляцию путем улучшения теплоизоляционных характеристик животноводческих помещений, эффективной работы отопитель-но-вентиляционных систем, внедрения прогрессивных технических устройств и средств вентиляции, перехода к эффективным системам естественной вентиляции и другим новшествам в АПК. Существенную экономию электроэнергии, материально-технических и трудовых затрат можно достигнуть за счет перевода животных на глубокую подстилку с бульдозерной уборкой навоза.
Интересным направлением использования электроэнергии в АПК представляется создание возобновляемых источников энергии (ВИЭ) таких, как энергии ветра в различных регионах РФ, подобно тому как широко применяется ветроэнергетический потенциал в ФРГ. Электрические сети в России не предназначены для флуктуаций (колебаний), которые происходят при производстве электроэнергии с использованием ВИЭ. Это обстоятельство было и остается одним из аргументов против развития ветроэнергетической отрасли в России. Но и эти трудности на
з сегодняшний день решаются за счет внедрения новых технологических разрабо-0 ток — накопителей энергии. £ Ветроэнергетика является растущей ^ отраслью энергетики. На сегодня только ° компания Сименс (помимо Бсм^е и дру-о гих производителей) установила в разд ных странах мира более 6400 ветровых ш турбин. Их полная производительность составляет 5700 МВт; их использование снижает выбросы углекислого газа более чем на 8 млн метрических тонн в год. Самая большая модель турбины в портфеле продуктов по ветроэнергетике имеет номинальную мощность 3,6 МВт и диаметр ротора 107 м. В будущем планируется производство лопаток длиной 60 м, которые будут способны вращать еще более мощные турбины. Правда, на саммите У20, проходящем в рамках ПМЭФ-2013, нынешний президент РФ обсудил предложения по использованию ВИЭ, охарактеризовал их как «неконкурентоспособные, но перспективные» и посетовал, что ветряные электростанции производят такой эффект, что «черви из-под земли вылезают».
Но любые, в том числе противоположные, суждения по вопросам отечественного электросбережения нуждаются в скрупулезном анализе. Исследования структуры потерь в сфере производства, распределения и потребления электроэнергии показывают, что определяющая доля потерь (до 90%) приходится на сферу энергопотребления, тогда как потери при производстве и передаче электроэнергии составляют лишь 8-10%.
Функциональный и структурный анализы энергозатрат позволяют выявить основные направления,технологические процессы, элементы систем энергоснабжения и энергопотребления, где энергосберегающие мероприятия могут дать наибольший эффект. К основным мероприятиям энергоэффективного функционирования АПК относятся:
• экономия электроэнергии в системах электроснабжения и при ее использовании (снижение потерь в сетях, регулируемый электропривод, внедрение электротехнологий, экономное осветительное оборудование, качественная эксплуатация, достоверный учет);
• энергоэкономные тепловые процессы и теплоэнергетическое оборудование;
• использование древесных и растительных отходов, местных видов топлива взамен традиционных энергоресурсов, газогенераторы;
• новые технологии и энергоэкономная техника и оборудование в животноводстве и растениеводстве (регулируемый микроклимат с утилизацией тепла, комбинированные технологии);
• использование ВИЭ;
• использование вторичных энергоресурсов;
• альтернативные виды топлива;
• эффективные эксплуатационно-ремонтные службы, оргтехмероприятия, рациональная структура энергоносителей.
Каждое из названных мероприятий, естественно, требует специального и обстоятельного анализа.
Литература
1. Бороздина О. Ю., Елисеева И. И., Мертинс К., Риттингхаузен Х. Концепция использования энергии ветра в России: тенденции, потенциал и перспективы // Финансы и бизнес. 2011. № 2. С. 122-136.
2. Дуброва Ю. Н., Валентик Н. Г. Охрана окружающей среды и энергосбережение. Минск: Городок, 2011. 139 с.
References
1. Borozdina O. Yu., Eliseeva I. I., Mertins K., Rittinghauzen H. The concept of wind energy using in Russia: Trends, potential and prospects // Finance and Business. 2011. N 2. P. 122-136.
2. Dubrova Yu. N., Valentik N. V. Environmental protection and energy saving. Minsk: Gorodok, 2011. 139 p.
