Биоэнергетика России: современное состояние, проблемы и перспективы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Биоэнергетика России: современное состояние, проблемы и перспективы

Несмотря на то, что в России в настоящее время не существует проблем с обеспечением моторным топливом на основе углеводородов и кажутся не такими важными инвестиции в источники энергии из возобновляемого сырья, многие представители бизнес-сообщества, официальных структур и общественных организаций (например, Российская национальная биотопливная ассоциация) обращают все более пристальное внимание на мировые тенденции в этой сфере, инициируя соответствующую координационную работу на федеральном и региональном уровнях.

Специалисты определяют биотопливо как «любое топливо, с минимально 80%-ным содержанием материалов из живых организмов, выращенных в пределах десяти лет до его производства» [1]. Биотопливо может быть твердой, жидкой или газообразной субстанцией, извлеченной из биомассы. Биотопливо первого поколения может изготавливаться из сахара, крахмала, овощного масла, животных жиров с использованием традиционных технологий. Производство второго поколения горючего может использовать различные несъедобные органические культуры. Сложные виды биоэнергоносителя состоят из биотоплива второго и третьего поколений [2].

Биотопливо из аквакультур (различных видов микроводорослей) представляет уже третье поколение. Микроводоросли производят в 30 раз больше энергии с 1 акра, чем земляные, например, соевые культуры [3]. Микроводоросли довольно просто выращивать, но пока трудно извлечь масло из этих культур. Биоэнергоносители третьего поколения все еще находится в состоянии разработки, хотя инвестиции в эту сферу были весьма значительными [4].

Бизнес-возможности для биотоплива и биоматериалов огромны. По прогнозам исследовательского центра Clean Edge, суммарный глобальный рынок биотоплива увеличится с 25.4 млрд долл. (для биоэтанола и биодизеля) до примерно 81 млрд долл. к 2017 году [5]. Несмотря на большой рост активности в биотопливном секторе, идея биоэкономики не нова. Еще в 1912 г. Рудольф Дизель, отец дизельного топлива, говорил, что «применение растительных масел может показаться никчемным горючим для двигателей, но по истечению времени такие масла окажутся такими же важными, как бензин и угольные смоляные продукты нашего времени». Генри Форд также верил, что будущее энергии и материалов будет зависеть не от углеводородных продуктов, а от растительносодержащих материалов. «В каждом кусочке растительного материала, который можно ферментировать, содержится топливо. В одном годичном урожае картошки находится достаточно этанола для заправки горючим машин, которые будут использоваться для культивации этих полей в течение сотен лет», писал Форд в интервью газете «Нью-Йорк Таймс» в 1925 г. [6].

Хотя биотопливо не было таким популярным в ХХ веке из-за низкой стоимости нефти и невозможности повсеместного его использования как добавки в двигателях, сегодня популярность биотоплива набирает полную силу. Скачок в цене нефти (до июля 2008 г.), опасения по поводу энергетической безопасности и новые наукоемкие технологические разработки в области биотоплива и биополимеров заставили задуматься многих чиновников и бизнесменов об инвестициях в этот сектор [7]. Однако самым главным является факт, что биотопливная цена стала сравниваться с ценой обычного горючего на уровне обычных покупателей. Например, в Бразилии биоэтанол дешевле бензина, а в Германии биодизель дешевле обычного дизельного топлива [8]. Безусловно, Россия, также как и страны с небольшими запасами энергоресурсов, в уже ближайшем будущем столкнется с проблемой экономии своих природных ресурсов для будущих поколений и снижения выброса в атмосферу вредных газов. Поэтому уже накопленный зарубежный опыт по взаимодействию государственного и частного секторов, некоторые государственные программы, адаптированные к российским условиям, могут оказаться полезными. Мы считаем, что Россия может опираться на опыт и развитых (Европейский Союз, США) и развивающихся (Бразилия, Индия, Китай) стран.

Несмотря на текущий экономический кризис, Европейский Союз и США принимают активное участие в продвижении чистых энергетических технологий из возобновляемого сырья. Сначала государственная политика Евросоюза акцентировала внимание, главным образом, на экологических преимуществах биотоплива (снижение выброса вредных газов в атмосферу), не угрожая автомобильным концернам требованиями в отношении модификации традиционных двигателей. Такая политика привела к согласованной общеевропейской директиве ЕС, которая обязывает каждую страну сообщества обеспечить присутствие на рынке определенной доли биотоплива в совокупном объеме горючего. В директиве обозначена «начальная величина» указанной доли на уровне в 2%, начиная с 31 января 2005 г., и 5,75% -- к 31 января 2010 г. В 2008 г. Евросоюз принял вторую Директиву, которая определяет 10%-ную биотопливную добавку в автомобильном горючем к 2020 г. [9].

В декабре 2007 г. в США был принят закон «Об энергобезопасности», требующий от производителей топлива ежегодного использования 36 млрд галлонов возобновляемого топлива к 2022 г. Из них 60% топлива должно быть «биотопливо второго поколения» (целлюлозный этанол, биобутанол). Закон также предусматривает экономию топлива на 40% при стандарте 35 млн галлонов к 2020 г. В течение следующих десяти лет правительство США предполагает вложить 10 млрд долларов государственных инвестиций в развитие альтернативных источников энергии. Эти деньги позволят создать новый сектор экономики и обеспечить не менее 6 миллионов новых рабочих мест. Энергетическая программа Барака Обамы предусматривает снижение эмиссии парниковых газов на 80% к 2050 г. и сокращение потребления нефти как минимум на 35%, или 10 млн баррелей в день, к 2030 г. Он также поддерживает разработки технологий производства биотоплива следующего поколения (к 2013 г. из целлюлозы должно быть выработано не менее 2 млрд галлонов этанола) [10].

Осознание значимости использования возобновляемого топлива зреет и в странах БРИК. Бразилия является всеми признанной страной на этом поприще, так как она сделала очень многое по продвижению биотоплива (биоэтанола из сахарного тростника) в своем автомобильном секторе. Началом биотопливной эпохи в Бразилии было принятие программы Proalcool (или Бразильской национальной алкогольной программы) в 70-х годах прошлого столетия. Бразильская биоэтанольная индустрия выросла на базе регулирования и стимулов в автомобильной индустрии, заставляющих выпускать машины с двигателями, способными работать на биоэтаноле, и стимулирующих спрос на эти машины [11].

Индия, являясь крупнейшей страной-импортером нефти (75% нефтяного импорта в группе БРИК), в ускоренном темпе ставит на массовый поток производство топлива из несъедобного растения ятрофы, чтобы начать вырабатывать биодизель из семян этого растения к 2012 г. Индийская государственная программа предполагает долю в 5% биотоплива, производимого с использованием возобновляемых источников сырья в девяти штатах, а в будущем -- по всей стране. В данное время государство работает над принятием закона о 10%-ной доле биотоплива.

В Китае национальный биоэтанольный пилотный проект по производству топлива из биомассы (National Biomass Ethanol Gasoline Pilot Project) был принят в 2002 г. из-за ухудшающейся экологической ситуации в стране и роста энергетического потребления. Закон 2006 г. по возобновляемым источникам энергии (The Renewable Energy Law of the People's Republic China) свидетельствует о важности использования биомассы в будущем производстве энергии Китая [12]. Развитые и развивающиеся страны также сплачиваются в движении за чистые технологии из возобновляемых источников энергии. Так, в 2008 г. Китай и США подписали 10-летнее соглашение по кооперации в сфере производства чистой энергии, чистому и эффективному транспорту, энергетической эффективности и инициативам по защите экосистем [13].

Главными в биотопливной индустрии являются следующие проблемы: снижение расходов производства биотоплива; увеличение объема биотоплива без ухудшения состояния лесов и роста эрозии почвы при выращивании сельскохозяйственных культур как биомассы для производства биотоплива первого поколения; развитие дистрибьюторских точек и инфраструктуры [14].

Критически настроенные исследователи полагают, что биотопливо проигрывает традиционным углеводородным продуктам по относительной цене и энергоэффективности. Однако контрдоводы сторонников биотоплива (например, специалистов биотопливной американской компании Panda Energy) практически доказывают несостоятельность этих аргументов [15]. Несмотря на трудности, возникающие перед биотопливной индустрией, различные виды инновации в состоянии преодолеть их. Как показывают расчеты, новейшие технологии по производству биотоплива, особенно не из продовольственного сырья, смогут осуществить будущий переход биотоплива в повсеместное потребление.

Мы считаем, что биоэкономика может стать одним из самых полезных и устойчивых секторов в Российской экономике. Несмотря на то, что Россия является одним из крупнейших экспортеров нефти и газа в мире, положение многих регионов не обеспечивает возможности устойчивого развития. По данным Минпромэнерго России (2007 г.), примерно 70% площадей располагаются вне зоны действия централизованных электрических сетей. Российские регионы также страдают от устаревшей технической и топливной базы, роста тарифов и ухудшающейся экологической обстановки. Положение может еще более ухудшиться в связи с планами Газпрома сократить поставки газа для внутреннего потребления примерно с 316 млрд куб. м (2007 г.) до 245 млрд м3 в 2020 году. Оптимизм вселяет тот факт, что примерно 30 млн человек заинтересованы в технологии чистой энергетики [16].

Из-за относительно невысоких рисков соответствующих проектов и их финансирования [17], биотопливо имеет огромный потенциал закрыть будущую брешь в энергетическом обеспечении российских регионов из-за экспортных планов Газпрома и дальше развивать движение чистой энергетики в России. В ближайшем будущем локальное производство биодизеля, биоалкоголей и особенно биогаза из сельхозотходов и биомассы внесут существенный вклад в развитие сельского хозяйства регионов, создавая новые рабочие места и стимулируя общий экономический рост. В целом же, развитие сложных видов биотоплива на перспективу будет инициировать внедрение ресурсосберегающих технологий, улучшая состояние окружающей среды.

На сегодня доля альтернативной энергетики в РФ составляет менее 0,5% и является самой низкой среди развитых стран [18]. Если Россия не осознает важность момента и не включится активно в движение по продвижению чистой энергетики, то она может упустить свой шанс стать сильным игроком при быстро меняющемся индустриальном и геополитическом раскладе сил.

Литература

биотехнология экономика энергия

1. Gary Eastwood, The Biofuels Market Outlook. Market Drivers, growth opportunities, and regulatory change (New York, NY: Business Insights Ltd, 2007.), p.27.

2. Chris Somerville. “Development of Cellulosic Biofuels” (PDF). U.S. Dept. of Agriculture. Retrieved on December 5, 2008.

3. Eviana Hartman (January 6, 2008). “A Promising Oil Alternative: Algae Energy”. Washington Post. Retrieved on December 5, 2008.

4. Чернова Н.И. Ресурсные и Экологические Проблемы Энергетического Использования Биомассы. Международный Конгресс по Биодизелю, 27 Ноябрь, 2008. Международный Торговый Центр, Москва, Россия.

5. Ron Pernick and Clint Wilder, The Clean Tech Revolution (New York, NY: HarperCollins Publishers, 2008), p.83.

6. Ron Pernick and Clint Wilder, The Clean Tech Revolution (New York, NY: HarperCollins Publishers, 2008), p.90.

7. Gary Eastwood, The Biofuels Market Outlook. Market Drivers, growth opportunities, and regulatory change (New York, NY: Business Insights Ltd., 2007), p.49-54.

8. Gary Eastwood, The Biofuels Market Outlook. Market Drivers, growth opportunities, and regulatory change (New York, NY: Business Insights Ltd., 2007), p.91.

9. Rupesh Madlani, Arindam Basu, Teni Cardoso, Nick Fathergill, European Biofuels. A Market that Still Requires Support. (London, UK: Lehman Brothers Research, April 3, 2008), p.4.

10. Aблаев A.Р. Биотопливо и биоэнергетика в России и в мире. Международный Конгресс по Биодизелю, 26 Ноябрь, 2008. Международный торговый центр, Москва, Россия.

11. Gary Eastwood, The Biofuels Market Outlook. Market Drivers, growth opportunities, and regulatory change (New York, NY: Business Insights Ltd., 2007), p.97-98.

12. Gary Eastwood, The Biofuels Market Outlook. Market Drivers, growth opportunities, and regulatory change (New York, NY: Business Insights Ltd., 2007), p.99.

13. “China and US sign seven clean energy collaboration agreements (08 Dec 2008), New Energy Finance website, www.newenergyfinance.com, accessed December 8, 2008.

14. Gary Eastwood, The Biofuels Market Outlook. Market Drivers, growth opportunities, and regulatory change (New York, NY: Business Insights Ltd., 2007), p.54.

15. Ron Pernick and Clint Wilder, The Clean Tech Revolution (New York, NY: HarperCollins Publishers, 2008), p.91-92.

16. Василов Р.Г. Бионергетика как основа устойчивого развития регионов России // Международный конгресс по биодизелю, 27 ноября, 2008. -- М., 2008.

17. Vinod Khosla, interview by Allison Berkley Wagonfeld, Harvard Business Review. (Boston, MA: Harvard Business Publishing, December 2008), p.32.

18. Василов Р.Г. Бионергетика как основа устойчивого развития регионов России // Международный конгресс по биодизелю, 27 ноября, 2008. -- М., 2008.

Размещено на Allbest.ru