CC BY
67
ПРОИЗВОДСТВО БИОГАЗА НА САХАРНЫХ ЗАВОДАХ КАК НАПРАВЛЕНИЕ ПОВЫШЕНИЯ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ ОТРАСЛИ
© Блынская А.А., Васина А.В.
Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс,
г. Орел
В данной статье рассматривается производство биогаза на сахарных заводах, которое является одним из направлений повышения конкурентоспособности отрасли. Биогаз представляет собой газ, получение которого происходит вследствие метанового брожения биомассы. Рациональное использование отходов производства является одной из важнейших проблем современности.
В настоящее время наблюдается рост тарифов на газ и электроэнергию. В среднем за год он составляет от 15 до 25 %. Это обусловлено наличием фундаментальных и долгосрочных проблем газовом секторе России. Во-первых, истощаются основные месторождения, что приводит к сокращению добычи газа на 25 млрд. м. куб. в год. Как следствие вторая проблема - наступающий дефицит газа, несмотря на снижающееся потребление на внутренних и внешних рынках. В-третьих, вследствие увеличения доли дорогих в разработке месторождений увеличивается стоимость добычи газа. В-четвертых, снижаются поставки газа по выгодным экспортным контрактам, служащим основными источником поддержания низких цен на газ на внутреннем рынке. Рост внутренних цен на газ представлен на рис. 1.
■ Цена газа в Генеральной схеме на период 2015-2030
□ При Европейской цене за 400 доли за тыс куб м
□ При Европейской цене 350 долл за тыс куб м
■ При Европейской цене 300 долл за тыс куб м
□ При Европейской цене 250 долл за тыс куб м
Рис. 1. Рост внутренних цен на газ, долл. [2]
В настоящее время равнодоходные цены на газ для промышленных предприятий составляют около 200 долларов за 1 тыс. куб. метров. Данный показатель намного выше чем, например, в США. При таких ценовых услови-
ях, с учетом доли расходов на энергию в себестоимости продукции, всем отраслям промышленности России, в том числе и сахарной, становится все труднее поддерживать свою конкурентоспособность.
Увеличиваются выбросы парниковых газов, растет потребление и загрязнение воды, истощаются земли и запасы природных энергоресурсов. Все это вынуждает осуществлять поиск новых источников энергии, одним из которых являются биогазовые технологии. По существующим прогнозам, вклад биогаза как дополнительного источника энергии в 2040 году достигнет 23,5 % от общего энергопотребления.
Сахарная промышленность является одной из важнейших отраслей экономики России. Сахарная промышленность Российской Федерации располагает 79 действующими заводами, производственные мощности которых составляют 305 тыс. тонн переработки свеклы в сутки и позволяют перерабатывать в нормативные сроки 28-29 млн. тонн сахарной свеклы, производя до 4,2 млн. тонн сахара, свыше 1 млн. тонн мелассы, 20 млн. тонн жома, в том числе до 450 тыс. тонн сушеного свекловичного жома.
Функционирование сахарной промышленности оказывает значительное влияние на все отрасли, которые связаны с сахаром (спиртовая, сельское хозяйство, пищевая, кондитерская или машиностроительная отрасли). Так же нельзя забывать и социальный аспект, так как сахарные заводы обычно, являются главными работодателями и налогоплательщиками в районах своего расположения.
Кроме дорогостоящей энергии, заводы сталкиваются с проблемой утилизации отходов производства. Большое количество отходов в жомохрани-лищах быстро портится и становится непригодным ни для корма животным, ни для внесения на поля. Кислый жом при внесении на поля закисляет почву и делает её неплодородной.
Таким образом, является необходимым поиск путей снижения себестоимости и повышения конкурентоспособности сахарного производства. Жом является бесплатным отходом производства. Поэтому, сахарные заводы должны рационально использовать собственные ресурсы, которые сейчас никак не используются, но могут приносить значительные экономические и экологические выгоды. Жом, бессмысленно гниющий и отравляющий окружающую среду, является огромным ресурсом для производства биогаза.
Биогаз представляет собой газ, получение которого происходит вследствие метанового брожения биомассы. Различные группы бактерий разлагают органические субстраты, состоящие преимущественно из воды, белка, жира, углеводов и минеральных веществ на их первичные составляющие -углекислый газ, минералы и воду. Как продукт обмена веществ при этом образовывается смесь газов - 50-87 % метана, 13-50 % С02, незначительные примеси Н2 и Такая смесь получила название биогаз. Биогаз является полным аналогом природного газа. Отличие состоит лишь в его происхождении.
Биогаз можно получить практически из любых органических отходов в том числе из специально выращенных энергетических культур.
Кроме того, энергетическое использование биогаза по сравнению со сжиганием природного газа, сжиженного газа, нефти и угля является нейтральным по отношению к СО2, поскольку выделяемый СО2 пребывает в пределах естественного круговорота углерода и потребляется растениями на протяжении вегетационного периода. Следовательно, концентрация СО2 в атмосфере по сравнению с использованием твердого топлива не увеличивается.
В настоящее время многие страны обратили внимание на развитие биоэнергетики. Но Россия продолжает увеличивать добычу и экспорт традиционных видов топлива. В основном это газ, составляющий 53 % и нефть -18,9 %. А так же около 18 % энергобаланса занимает уголь и прочее твердое топливо.
Развитие биогазового рынка в России удерживают низкие тарифы на топливо и энергию, неразвитость системы управления отходами, недостаточная государственная поддержка и экологическая несознательность граждан.
Но имеются и предпосылки для развития рынка биогаза в Российской Федерации:
- во-первых, прежде всего, это истощение запасов нефти и газа, и как следствие увеличение стоимости разработки оставшихся месторождений и увеличение цен на электроэнергию;
- во-вторых, проблема отсутствия у населения во многих регионах России газо- и энергоснабжения;
- в-третьих, следование мировым тенденциям.
Конечно, использование альтернативных источников энергии в России применяется не так активно, как в других странах, но всё же наметились позитивные тенденции развития биогазового рынка.
Потенциалом для роста рынка биогаза является то, что в России достаточно сырья для производства биогаза и потребителей выработанных энергии и тепла.
Существуют две концепции работы биогазовых установок на сахарных заводах: сезонная и равномерная. Наиболее оптимальной является сезонная концепция так как предусматривает работу установки по производству биогаза с максимальной мощностью в период получения сахара и с минимальной мощностью в оставшийся период года. Данная концепция является наиболее привлекательной для сахарных заводов России, однако, но требует значительных затрат. Рациональное использование продуктов деятельности биогазовой установки позволит окупить капиталовложения в период от 2 до 4 лет. Это является чрезвычайно впечатляющим показателем не только для России, но и для Европы.
В сезон работы сахарные заводы потребляют большое количество газа и электроэнергии, зачастую у них есть свои собственные котельные и элек-
тростанции. Предприятия могут очищенный биогаз использовать для производства электроэнергии или для получения теплоносителя. Из свекольного жома влажностью 75 % можно получить 110 м3 газа на тонну.
Для того чтобы использовать биогазовые технологиисахарные заводы должны располагать определенными капиталовложениями, которые зачастую, как правило, отсутствуют. Можно предложить несколько вариантов получения недорогого финансирования энергоэффективных проектов (торговое финансирование, привлечение инвестора и т.д.). Для реализации биогазового проекта, как и для любого другого промышленного проекта, желающая компания должна иметь определенную часть собственных средств (обычно они составляют 10-15 %).Таким образом, внедряя современные биогазовые технологии и увеличивая собственную капитализацию, сахарный завод выйдет на квалификационно-высокий уровень производства - конкурентоспособный, энергетически эффективный, экологически безопасный и безотходный. Таким образом, можно вывести сахарную отрасль России на новый этап развития - этап выхода на мировой уровень конкурентоспособности и эффективности функционирования.
Использование сахарными заводами биомассы (жома) для получения биогаза дает ряд преимуществ:
- во-первых, это огромная экономия завода за счет использования собственного дешевого заменителя природного газа;
- вклад в долгосрочные программы развития;
- решается экологическая проблема утилизации жома;
- органическиебиоудобрения значительно улучшат плодородие земель. К тому же не будет проблем с потребителями таких биоудобрений, так как многие заводы имеют собственные огромные земельные площади;
- снижение себестоимости сахара;
- повышение конкурентоспособности заводов;
- новые рабочие места.
Но имеются и недостатками получения биогаза на сахарных заводах:
1. отсутствие четкой нормативно-правовой базы, которая даст четкую систему понятий, связанных с биоэнергетикой;
2. высокие затраты и сложность привлечения инвесторов;
3. отсутствует серийное производство оборудования для биоэнергетических проектов. Подобные зарубежные проекты стоят в 2-3 раза дороже российских и предлагаются посредниками, что не обеспечивает надёжности и увеличивает риски финансирования.
Сейчас биогазовый рынок Европы является очень конкурентным и многие компании активно осваивают новые перспективные рынки, в частности и российский. Потенциал Восточной Европы в биогазовом сегменте огромен. Европейские технологии и локальная сырьевая основа позволяют создать
эффективные предприятия и успешные бизнес-модели. Можно смело утверждать, что Восточная Европа сегодня стоит на пороге биогазового бума [1].
Рациональное использование отходов сельскохозяйственного производства является большой и одной из важнейших проблем современности. С одной стороны, она связана с возможностью использования огромного энергетического потенциала биомассы для получения биогаза, а с другой стороны - с экологией (необходимостью предотвратить загрязнение водоемов, заражение почвы болезнетворными бактериями и гельминтами и т.д.) Оба эти аспекта стали объектом исследований и экспериментов как за рубежом, так и в России. Определенный интерес представляет оценка экономичности установок по производству биогаза в условиях сельскохозяйственных предприятий (сахарных заводов) с учетом комплексного использования биогаза для энергетических целей и удобрений в полеводстве.
Список литературы:
1. Биогазу - зеленый свет [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.agroxxi.ru/selhoztehnika/stati/biogazu-zelenyi-svet.html.
2. Российский рынок газа [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.gazprom.ru/about/marketing/russia.
