Тенденції розвитку виробництва і використання біоетанолу в Європейському Союзі

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тенденції розвитку виробництва і використання біоетанолу в Європейському Союзі

Н.С. Коткова

Анотація

паливний біоетанол європейський союз

Тенденції розвитку виробництва і використання біоетанолу в Європейському Союзі

Н.С. Коткова

Інститут продовольчих ресурсів НААН України

У статті досліджено сучасні тенденції розвитку ринку біоетанолу в Європейському Союзі. Виявлено, що протягом 2011--2013 рр. спостерігалося загальне зниження світового виробництва паливного етанолу на 0,18 %. Незважаючи на зменшення споживання біопалива в транспортній сфері Європейського Союзу приблизно на 6,79 %, виробництво паливного етанолу має тенденцію до зростання, хоча до 2020 р. бензин залишиться більш дешевим паливом.

Ключові слова: біопаливо, біоетанол, споживання паливного етанолу, імпорт паливного етанолу, виробнича потужність основних виробників біоетанолу.

Abstract

Trends of production and use of bioethanol in the European Union

N. Kotkova

Institute of Food Resources NAAS of Ukraine

The paper investigates current trends of bioethanol market in the European Union. It is revealed that in 2011--2013 there was a general decline in world production of ethanol fuel by 0.18 %. Currently, most of the ethanol is produced from corn (in the US) and sugarcane (in Brazil). Despite the 6.79 % reduction in the use of biofuels in transport sector of the European Union, the production of ethanol fuel is growing. By 2020, gasoline will remain cheaper, but ethanol has a huge growth potential as more environmentaly friendly and renewable energy source

Key words: biofuel,ethanol,fuel ethanol consumption,imports of fuel ethanol production capacity of the main producers of bioethanol

Article history: Received 30.09.2014 Received in revised form 12.10.2014 Accepted 25.10.2014

Corresponding author: N. Kotkova

Email:nataly_393@mail.ru

Аннотация

Тенденции развития производства и использования биоэтанола в Европейском Союзе

Н.С. Коткова

Институт продовольственных ресурсов НААН Украины

В статье исследованы современные тенденции развития рынка биоэтанола в Европейском Союзе. Выявлено, что в течение 2011--2013 гг. наблюдалось общее снижение мирового производства топливного этанола на 0,18 %. Несмотря на уменьшение потребления биотоплива в транспортной сфере Европейского Союза примерно на 6,79 %, производство топливного этанола имеет тенденцию к росту, хотя в 2020 р. бензин останется более дешевым топливом.

Ключевые слова: биотопливо, биоэтанол, потребление топливного этанола, импорт топливного этанола, производственная мощность основных производителей биоэтанола.

Вступ

Біоетанол -- звичайний етанол, який отримують у процесі переробки рослинної сировини для використання як біопалива. Сировиною для виробництва біоетанолу можуть бути різні культури з великим вмістом біоетанолу або цукру: маніок, картопля, цукровий буряк, батат, сорго, а також пшениця та ячмінь.

Найбільш вигідні позиції на ринку біоетанолу займає Бразилія, де біоетанол виробляється з мінімальними витратами. Крім того, на виробництво етанолу в Бразилії витрачається менше енергетичних витрат, оскільки багаса -- основний побічний продукт переробки цукрового очерету -- використовується для спалювання як паливо. І навпаки, підприємства з переробки в Європі і США, як правило, платять за паливо, а побічні продукти процесів виробництва етанолу і біодизелю найчастіше продають на корм тваринам.

Етанол може змішуватися з бензином або спалюватися в чистому вигляді в декількох модифікованих двигунах з іскровим запалюванням. Літр етанолу містить приблизно 66 % енергії, що забезпечується літром бензину, але має більш високе октанове число і, при змішуванні з бензином для використання в транспортних засобах, покращує його показники. Крім того, біоетанол покращує згоряння палива в автомобілях, зменшуючи викиди окису вуглецю, незгорілих вуглеводнів і канцерогенів. Однак спалювання етанолу також викликає більш активну реакцію з азотом в атмосфері, що може призвести до незначного збільшення газоподібних окислів азоту. Порівняно з бензином етанол містить лише слідові кількості сірки. Таким чином, змішування етанолу з бензином сприяє зменшенню вмісту сірки в паливі і знижує викиди оксидів сірки. Крім того, виробництво паливного етанолу в країнах Європейського Союзу (ЄС) створює додатковий попит на сільськогосподарські культури.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Питання розвитку ринку біоетанолу досліджують такі вчені: Г.М. Калетнік, Г.І. Кизюн, С.А. Олійник, О.І. Присяжнюк, В.М.Сосницький, І.А. Шевченко, П.В. Шиян, О.М. Шпичак та інші. Проте тенденції розвитку виробництва та використання біоетанолу в ЄС досліджені недостатньо і потребують подальшого наукового супроводу.

Метою статті є дослідження тенденцій розвитку виробництва та використання біоетанолу в ЄС.

Методологічною та інформаційною основою дослідження є наукові праці вітчизняних і зарубіжних дослідників, матеріали періодичних видань, Intemet-ресурси та аналітичні матеріали розвитку ринку біоетанолу в ЄС.

Виклад основних результатів дослідження. Широке використання біоетанолу як заміни викопного палива відбувається протягом багатьох років. Приблизно з 104,0 млн м³ етанолу, виробленого у світі в 2013 р., більше 80 % (87,2 млн м3) було використано в сумішах з паливом. Світові лідери з виробництва біоетанолу -- США та Бразилія. Їхня частка в структурі світового виробництва паливного етанолу у 2013 р. становила 58,59 % та 27,61 % відповідно (табл. 1).

У США біоетанол в основному використовується у вигляді 10-відсоткової добавки до бензину. У Бразилії пропонується як чисте паливо (Е100), а також змішується зі звичайним бензином із вмістом від 20 до 25 об%. Приблизно 90 % нових зареєстрованих автомобілів у Бразилії -- «гнучкі паливні транспортні засоби», що можуть працювати на регулярному бензині, біоетанолі або їх суміші.

Незважаючи на загальне зниження світового виробництва паливного етанолу в 2013 р., виробництво паливного етанолу в Європі збільшилося на 0,06 % (або на 13 млн галонів): з 1 139 млн галонів (4 620 млн л) у 2012 р. до 1 371 млн галонів (5 190 млн л) у 2013 р. (табл. 2).

Таблиця 1. Світове виробництво паливного етанолу в 2013 році, сформовано з використанням [6]

¹ американський галон = 3,78541178 літрів

Таблиця 2. Паливний етанол у Європейському Союзі, розроблено з використанням [3]

^пр -- прогнозне значення ЕС FAS Posts

Коефіцієнт використання виробничих потужностей протягом досліджуваного періоду мав тенденцію до зниження: з 78 % -- у 2006 р. до 63 % -- у 2013 році. Причинами недовикористання виробничих потужностей підприємств були високі ціни на зернові культури на європейському ринку і активний імпорт біопалива з Бразилії і США.

Згідно з доповненням до Додатку І-А угоди «Про асоціацію між Україною та Європейським Союзом і його державами-членами» «А. Індикативна сукупність тарифних квот для імпорту в Європейський Союз», в Україні тарифна квота для імпорту паливного етанолу в ЄС становить 27 000 т/рік з поступовим збільшенням протягом 5 років до 100 000 т/рік. При потребі ЄС в паливному етанолі в розмірі 500 млн л (або 400 тис. т), тарифна квота покриває лише 6,75 % усього імпортованого біоетанолу ЕС. Доведена тарифна квота до 100 000 т/рік при імпорті біоетанолу ЄС в розмірі 400 тис т в рік дозволить покрити 25 % імпорту паливного етанолу в ЄС.

Нормативними документами, що регулюють ринок біопалива в ЄС, є: Директива 2003/30/ЕС від 8 травня 2003 року про сприяння використанню біопалива або інших відновлюваних видів палива для транспортних засобів, Директива «Клімат ЄС», Енергетичний пакт (2009/147) та Директива з якості палива (2009/30). Пакет включає в себе обов'язкові цілі «20/20/20» до 2020 р., однією з яких є 20-відсоткова частка поновлюваних джерел енергії в загальному енергобалансі ЄС.

Біопаливо повинно відповідати певним критеріям. У Директиві з відновлюваної енергії (Renewable Energy Directive 2009/28/ЕС, RED) викладено специфічні вимоги стійкості. До них відносяться максимальне скорочення викидів парникових газів (Greenhouse Gas Emissions, GHG), використання земельних ресурсів, екологічні, економічні та соціальні критерії, а також відповідність конвенціям Міжнародної організації праці.

У жовтні 2012 р. Європейська комісія (ЄК) опублікувала пропозицію щодо непрямої зміни землекористування (Indirect Land Use Change, ILUC). Пропозиція спрямована на перехід від традиційних видів біопалива на біопаливо, виготовлене з нехарчової сировини, що буде здійснюватись шляхом встановлення верхнього обмеження і поступової відмови від державної підтримки виробництва біопалива першого покоління після 2020 р., встановлення необхідних вимог викидів парникових газів, принаймні 60 % для нових установок, а також встановлення нових значень виділення ILUC.

Потужності з виробництва біоетанолу збільшаться приблизно з 2,1 млн л в 2006 р. до 8,5 млн л в 2014 році. Більшість виробничих потужностей встановлені в країнах Бенілюксу (Бельгія, Нідерланди та Люксембург), Німеччині, Франції, Іспанії і Великій Британії (табл. 3). Зростання виробництва прогнозується в основному в країнах Бенілюксу, Великій Британії, Іспанії і Німеччині. Виробництво у Франції та Польщі залишиться на колишньому рівні (табл. 4). Слід зазначити, що темпи приросту виробництва біоетанолу в ЄС знижуються порівняно з 2007--2010 роками.

Порти в регіоні Бенілюкс забезпечують легкий доступ до сировини та служать центром для логістики викопного палива, що робить його стратегічним місцем для змішування біопалива і подальшого використання. У Великій Британії всі заводи розташовані на східному узбережжі Англії в безпосередній близькості від глибоководних портів. Виробництво біоетанолу у Великій Британії ще не досягло максимальної потужності у зв'язку з технічними стартовими проблемами, невідповідним зберіганням пшениці і депресії внутрішніх цін біоетанолу. Протягом 2013--2014 рр. виробництво біоетанолу в Німеччини передбачається відновити після падіння в 2010--2011 рр., спричиненого використанням у німецькій промисловості обширного імпорту з США E90 і ЕТБЕ (етиловий ефір трет-бутил ефір).

Таблиця 3. Виробнича потужність основних виробників біоетанолу в Європі в 2013 р., млн л [2]

У Франції виробництво біоетанолу має стабілізуватися після значного зниження в 2011--2012 роках. У виробництві біоетанолу в Центральній і Південно-Східній Європі очікується стагнація, за винятком Угорщини, де відкрито новий завод з виробництва біоетанолу. Цей завод буде виробляти щорічно 200 млн л і протягом перших двох років в основному постачатиме етанол на експорт.

Тоді як заводи в Сполучених Штатах і Бразилії знаходяться переважно в регіонах виробництва сировини і зосереджені на одному з видів сировини, заводи в ЄС часто розташовані поблизу кінцевого ринку і спроектовані на використання різноманітної рослинної сировини. В ЄС біоетанол в основному виробляється з похідних пшениці, кукурудзи, ячменю, жита, і цукрового буряку.

Пшениця як основна сировина при виробництві біоетанолу використовується в Північно-Західній Європі, тоді як кукурудза використовується переважно в Центральній Європі та Іспанії. Коли внутрішня пропозиція пшениці в ЄС щільна, виробники в Північно-Західній Європі зазвичай переорієнтовуються на імпортну кукурудзу. Жито використовується для виробництва біоетанолу в Польщі, Балтійському регіоні і Німеччині, тоді як ячмінь в основному використовується у Німеччині та Іспанії. В Італії близько 30 % біоетанолу виробляється з винних побічних продуктів і близько 10 % безпосередньо з вина. У Північно-Західній Європі та Чехії використовується також цукровий буряк.

Таблиця 4. Основні виробники паливного етанолу в ЄС, розроблено з використанням [3]

^пр -- прогнозне значення ЕС FAS Posts

Під час сезону високих цін на зерно похідні цукрових буряків (в основному цукровий сироп, патока) є сприятливою сировиною для виробництва біоетанолу. В 2012/2013 маркетинговому році, коли ціни на зернові значно збільшились, виробництво біоетанолу з патоки зросло. Це було пов'язано з наявністю великих запасів в ЄС цукру власної квоти. В 2013 р. необхідна сировина для виробництва біоетанолу в ЕС (5190 млн л біоетанолу) оцінювалась майже в 10,6 ММТ (мільйона метричних тонн) зернових і 9,5 млн т цукрових буряків. Це приблизно 3,7 % від загального обсягу виробництва зернових в ЄС і 7,7 % від загального виробництва цукрових буряків. Побічними продуктами у виробництві біоетанолу є очищені сушені гранули (DDG), пшенична клейковина і дріжджові концентрати. У 2013 р. максимальне теоретичне виробництво побічних продуктів досягло 3,3 млн т (приблизно 2,0 % від повного споживання фуражного зерна в ЄС).

Споживання біопалива в транспортній сфері Європейського Союзу знизилося в 2013 р. приблизно на 6,79 %: з 14,6 т нафтового еквівалента (ТНЕ) до 13,6 ТНЕ³ (табл. 5). Слід зазначити, що зниження використання біопалива як транспортного пального країнами ЄС протягом 2012--2013 рр. є першим падінням споживання з початку промислової експансії біопалива. Промислова експансія розпочалася з реалізації директиви біопалива 2003/30/EC, прийнятої 8 травня 2003 року. Директивою вперше було встановлено кількісні цілі для споживання біопалива, а саме 2 % в 2005 р. і 5,75 % в 2010 році.

Таблиця 5. Динаміка використання біопалива як транспортного пального країнами Європейського Союзу протягом 2012--2013 рр., розроблено з використанням [2]

Проте при порівнянні споживання між різними типами біопалива в межах Європейського Союзу (на основі вмісту енергії, а не об'єму) споживання біоетанолу знаходиться на підйомі. Його частка на ринку в прямих сумішах з бензином або при перетворенні в етил-трет-бутиловий ефір (ЕТБЕ), зросла з 19,17 % у 2012 р. до 19,95 % в 2013 р. (табл. 3). Тоді як частка біодизелю зменшилась майже на один процентний пункт: з 79,83 % у 2012 р. до 78,96 % в 2013 р., споживання інших типів біопалива залишається стабільним -- на рівні 1,1 % (в основному представлено паливом з біогазу) -- 121,1 кілотонни нафтового еквівалента або 0,89 % в 2013 р. (використовується в Німеччині, Швеції та Фінляндії).

У 2013 р. використання органічного біодизелю як транспортного пального знижувалося швидшими темпами (- 7,80 %), ніж органічного біоетанолу (- 3,05 %).

Протягом 2013--2014 рр. розширення ринку органічних біопалив прогнозується у Великій Британії та Німеччині, в інших країнах ЄС залишиться або на колишньому рівні (Франція, Іспанія та Італія), або незначно розшириться (країни Бенілюксу та Швеція).

Спад споживання біопалива першого покоління у Франції протягом 2012--2013 рр. з 814,48 млн л до 768,63 млн л можна пояснити скороченням внутрішнього та європейського стимулювання. Найбільш впливовими стимуляторами використання біопалива є екологічний податок на суміші, а також нафтові податкові знижки. Французький міністр сільського господарства у вересні 2012 р. оголосив про скасування суспільної підтримки для першого покоління біопалива, що мала діяти протягом 2014--2015 рр. відповідно до національного плану дій. В Іспанії спостерігалося зниження споживання біоетанолу в 2013 р. на 10,52 % в результаті остаточного звільнення від податків на біопаливо та переглядом норм споживання.

У зв'язку з меншим споживанням бензину і зниженням стимулювання його виробництва очікується незначне зростання споживання біоетанолу в ЄС -- від 5,63 млрд л в 2012 р. до 5,76 млрд л у 2014 році. Профіцит буде можливий в країнах Бенілюксу, в окремих країнах Центральної Європи, зокрема, в Угорщині та Австрії. Прогнозується, що у 2014 р. ринки біопалива Франції та Іспанії будуть самодостатніми, очікується дефіцит біопалива на ринках Німеччини і Великої Британії -- до 800 млн л; Італії -- до 400 млн л, Данії -- до 250 млн л, Швеції -- до 200 млн л, Фінляндії -- до 150 млн л; Польщі -- до 90 млн л; Румунії -- до 50 млн л [3].

Протягом 2006--2012 рр. більшу частину біоетанолу було імпортовано країнами Бенілюксу, Великою Британією, Швецією та Фінляндією в основному через порти Роттердама. Незначна частина імпортованого біоетанолу змішується з бензином в Роттердамі, але більшу частину біопалива змішують у кінцевому пункті призначення з метою виконання місцевих вимог країни-члена ЄС.

Протягом 2014 р. ціна на паливний етанол в ЕС (Роттердам, FOB T2) коливалась від 445 EUR/м³ (0,582 дол. США/л) до 570 EUR/м³ (0,745 дол. США/л). Середня ціна у січені-вересні 2014 р. складала 0,64 дол. США/л (8,32 грн/л) [7].

Для того, щоб біоетанол, вироблений в Україні, був конкурентоспроможним на європейському ринку, його ціна повинна складати 8,32 грн/л. На відміну від країн ЄС, виробництво біоетанолу в Україні обмежується низкою факторів, серед яких недосконала законодавча база, порівняно висока ціна, що обумовлена вартістю сировини при низькій урожайності сільськогосподарських культур і відсутністю комплексних технологій їх переробки.

Висновки

Більшість країн-членів ЄС впровадили і реалізують Директиву з відновлюваної енергії. Отже, теоретично це свідчить про подальший ріст попиту на біоетанол. У цілому ринок паливного етанолу ЕС залишається залежним від імпорту з США та Бразилії. Міжнародні поточні події (міжрелігійні конфлікти на Близькому Сході і українсько-російська криза) можуть підштовхнути ЄС до впровадження більш активної політики щодо зниження своєї залежності від вуглеводнів. За даними Європейської комісії, Європейський Союз імпортує 94 % споживаної нафти, з яких 30 % -- це сира нафта і нафтопродукти, що надходять з Росії.

Література

1. Калетнік Г.М. Біопаливо. Продовольча, енергетична та екологічна безпека України [Текст]: Монографія / Г.М. Калетнік. -- К.: «Хай-Тек Прес», 2010. -- 516 с.

2. Biofuels barometer. -- [Електронний ресурс]. -- Режим доступу: http://www.energies-renouvelables.org.

3. EU Biofuels Annual 2013. -- [Електронний ресурс]. -- Режим доступу: http://gain.fas.usda.gov

4. Fuel Ethanol in Europe. Outlook in the light of policy uncertainty. -- [Електронний ресурс]. -- Режим доступу: http://www.platts.com.

5. Renewable ethanol: driving jobs, growth and innovation throughout Europe State of the Industry Report 2014 -- [Електронний ресурс]. -- Режим доступу: http://www.epure.org

6. Renewable Fuels Association, F.O. Lichts. «Industry Statistics: 2013 World Fuel Ethanol Production». -- [Електронний ресурс]. -- Режим доступу: http://ethanolrfa.org.

7. World Ethanol & Biofuels Report, F.O. Lichts. -- [Електронний ресурс]. -- Режим доступу: https://www.agra-net.

Размещено на Allbest.ru