Изображение — boeing.com

В последнее время ученые и инженеры все чаще смотря в сторону биотоплива как перспективного источника энергии. Помимо решения проблем с отходами, такое топливо позволяет повысить эффективность топлива и уменьшить выбросы углерода в атмосферу. Существует такая авиакомпания — Qantas Airways', которая проводит в жизнь инициативы по использованию биотоплива для двигателей своих самолетов, сейчас же они решились на отчаянные шаг, дабы может быть попасть в историю, новый Boeing 787 Dreamliner совершил свой первый полет на биотопливе. Инициативу поддержали компании Boeing и All Nippon Airways. Кроме того, прогрессивный в экологичности авиалайнер стал первым самолетом, который совершил трансатлантический перелет на биотопливе из Вашингтона в аэропорт Токио — Ханеда (Haneda).


подробности...

Впервые за последнее десятилетие в мировой промышленности в 2011 году произошло падение объемов производства биотоплива. Об этом сообщило сегодня Международное энергетическое агентство /МЭА/. В минувшем году суточная выработка биотоплива составила 1,819 млн баррелей по сравнению с 1,822 млн баррелями в 2010 году. Как отмечают специалисты, это вызвано в первую очередь завершением действия в США и [...]

Землетрясение и цунами в марте текущего года вызвало в Японии перебои в снабжении электроэнергией и отключения вышек мобильной связи. Для Страны Восходящего Солнца даже временная пропажа беспроводных соединений – совершенно нетерпимое явление. Поэтому копания DoCoMo, один из основных поставщиков сотовой связи, решила для своих вышек построить автономные источники питания. Если эта программа будет реализована, то ...читать дальше

О производстве жидкого биотоплива, которое в развитых странах считается заменой нефтепродуктов, способной частично удовлетворить потребности транспорта, мы писали четыре года назад. Результат исследования (см. «Спирт бензину не товарищ», «Эксперт» № 41 за 2007 год) надолго предопределил наше скептическое отношения к этой теме. Себестоимость конверсии сельхозсырья, выращенного за пределами тропиков, как выяснилось, слишком высока, а производство может развиваться лишь благодаря господдержке. Поскольку ресурсы биомассы весьма ограниченны, она не может претендовать более чем на 10–15% мирового энергобаланса. Наконец, изначально появились опасения, что выход на большие масштабы производства приведет к ряду негативных социальных и даже экологических последствий. В их числе и так называемый обратный эффект — рост стоимости биоресурсов. Так и вышло: биотопливную индустрию теперь называют одной из причин резкого скачка цен на продукцию растениеводства и сокращения продовольственной помощи, больно ударившего по беднейшим странам. И хотя нефтяные цены уже беспрецедентно долго находятся на пиковых значениях, биотопливо по-прежнему существенно дороже.
Тем не менее провала на этом рынке не случилось, а радужные прогнозы взрывного роста биотопливной индустрии полностью оправдались. Причем развитие одного из ее основных сегментов имеет прямое отношение к России.

Законов порождение

Основными видами биотоплива, если не принимать в расчет примитивные формы вроде дров и прессованной древесной стружки, являются биоэтанол (это хорошо знакомый нам этиловый спирт из растительных крахмалов или сахаров) и биодизель (производится из растительных и животных жиров с добавлением метила). Оба продукта используются в основном на нужды транспорта, они широко коммерциализированы. Если в 1970-е производимый из биологического сырья этанол использовался в основном для промышленных целей и изготовления алкоголя, то теперь почти 90% его количества используется как энергоноситель. Мировое производство «зеленых» энергетиков за десятилетие выросло почти на порядок и теперь составляет около 90 млн тонн (см. график 1).
Новый рынок первой открыла Бразилия: этанол, изготавливаемый из сахарного тростника, стал замещать дефицитное нефтяное топливо еще в 1970-е. Причем произошло это на вполне конкурентной основе, благо в теплом климате растения хорошо аккумулируют энергию. В последние годы пальму лидерства перехватили США, где благодаря огромным субсидиям рвануло вверх производство биоэтанола из кукурузы. Оба этих крупных рынка для России, очевидно, интереса не представляют.
Импорт биоэтанола в Европу закрыт пошлинами, да и вообще, экономику этого бизнеса у нас напрочь убивает наше законодательство, согласно которому выпуск спирта любого назначения облагается огромным «водочным» акцизом. Отечественные чиновники убеждены, что в России пьют все, даже самый вредный технический продукт, и никаких перемен в их позиции не предвидится.
Иное дело третий по значению и самый интересный для нас кусок рынка. Около двух третей биодизеля производится и потребляется в соседнем с нами Евросоюзе. Этот рынок растет феноменальными темпами и вряд ли сможет развиваться без масштабного импорта.
Себестоимость выпуска биотоплива выше, чем его традиционных аналогов, на 30% (биоэтанол) и 70% (улучшенный биодизель). Несмотря на это за последнее десятилетие производство биодизеля в ЕС выросло более чем на порядок, а его потребление в прошлом году составило уже 12,3 млн тонн. Для сравнения: объем производства традиционного дизеля в России — 29 млн тонн, а объем потребления в Европе — около 160 млн тонн. К 2020 году потребление биодизеля в странах ЕС должно вырасти вдвое. И это не абстрактный прогноз, а скорее план, который по большому счету уже задан законодательно. Первоначально среди факторов, стимулирующих распространение биотоплива, играли роль разного рода фискальные меры вроде налоговых льгот и субсидий. Однако теперь, как разъяснил нам вице-президент по нефтепродуктам и возобновляемым ресурсам финской компании Neste Oil Матти Лемус, наблюдается тенденция к стимулированию с помощью обязательных нормативов (см. «Биотопливо в Европе: законодательные основы»).

Нефтяникам пустячок, а аграриям приятно

Медленная биотопливная экспансия на стагнирующем европейском рынке для России не самая приятная тенденция, но вовсе не катастрофа.
С одной стороны, «ЛУКойл», например, как крупный поставщик нефти и главный экспортер дизеля в страны ЕС, уже сейчас должен закупать «зеленый» продукт для подмешивания к стандартному дизелю и бензину, производимому на своих НПЗ в Болгарии и Румынии.
С другой стороны, до проблем со сбытом нефти миру далеко. На самом деле новый бизнес европейцев для нас скорее не угроза, а новые возможности. В силу естественных причин, в числе которых более холодный климат и ограниченность земельных и биологических ресурсов, себестоимость биотопливного производства у них низкой быть не может. И при всем желании полностью закрыть свои будущие потребности в биомассе европейцам не удастся. Россия — одна из немногих крупных стран, обладающих значительными ресурсами биомассы и земли, немалая часть которых пока не востребована, а кроме того, наша страна находится в непосредственной близости от большого рынка сбыта биотоплива. По оценкам еврочиновников, чтобы самостоятельно достичь десятипроцентной планки использования возобновляемой энергии на транспорте, странам региона придется выделить под биотопливныве культуры около 17% площади пахотного клина. Впрочем, эти расчеты базируются на сомнительном предположении об устойчивом росте урожайности сельхозкультур, в серьезных научных работах фигурируют и существено большие цифры — до 25 и даже до 40% пашни.
Очевидно, европейский рынок не сможет обойтись без значительного импорта биомассы. ЕС превратился в заметного биотопливного импортера еще в 2007 году, сейчас ввозится порядка 10% биодизеля, значительная его часть изготавливается в регионе из импортного сырья или полуфабрикатов (масла, сахар, крахмал). Неудивительно, что значительная часть запускаемых в мире агропроектов ориентирована на производство биотоплива (см. график 2).
Сейчас основной объем биодизеля приходится на соевое и пальмовое масло, в умеренной зоне доминирует рапс. Экспорт последнего уже стал первым российским бизнес-направлением, обслуживающим новую тенденцию европейского рынка. За последние годы посевы рапса в России многократно выросли (см. график 3), площади, занятые этой культурой, теперь больше, чем, например, у всех овощных вместе взятых. Правда, объемы трансграничной торговли пока все же невелики и ограничиваются поставками сырья (рапсовой семечки) или полуфабриката (масла).
Хотя за последние пять лет было анонсировано множество проектов промышленного производства биодизеля, ни один так и не был запущен. Например, весьма крупное предприятие мощностью 100 тыс. тонн в 2007 году решила построить компания «Русбиодизель», для чего даже был приобретен участок в одной из промзон краснодарского Армавира. Но дальше подготовки проекта дело так и не пошло. «Когда начался мировой кризис, у учредителя (“дочка” немецкой PPM Technologie Gruppe, занимается производством профильного оборудования. — “Эксперт”) возникли проблемы с финансированием, — пояснили ситуацию в компании. — Но главное, несмотря на заявления о развитии альтернативных источников энергии, которые несколько лет назад сделали первые лица нашей страны, никаких законодательных нормативов, стимулирующих использование биодизеля в нашей стране, так и не было принято». По словам специалиста «Русбиодизеля», вариант экспорториентированного производства биодизеля не рассматривался: «России выгоднее продавать рапсовое масло, а в Европе достаточно своих простаивающих мощностей». Вместе с тем в последние годы у нас появилось сразу несколько новых маслоэкстракционных заводов, работающих на рапсовом сырье. По-видимому, их преимуществом перед биодизельными является возможность маневра: масло можно продавать в Европу, а можно поставлять его отечественному пищепрому, где оно становится все более популярным как заменитель более дорогих растительных и животных жиров.

Наши преимущества

Возможности расширения нацеленных под конечный биотопливный спрос посевов у нас очень велики. Причем касается это не только рапса, но и подсолнечника, сои, рыжика, других масличных, которые могут стать интересными для крестьян по мере изменения технологии, конъюнктуры и развития спроса на субпродукты. Надо только упредить традиционные европейские попытки заняться агропротекционизмом и поиграть в колониальную политику путем отсечения продукции с высокой добавленной стоимостью. А еще поспособствовать развитию одной очень важной для озабоченных экологией соседей темы.
С экологической точки зрения использование биотоплива не выглядит идеальным. Активное использование биомассы для производства энергии не только заставляет иметь в обороте дополнительные земли, но и ведет к еще большему нарушению биохимического цикла. Потери питательных веществ надо активнее компенсировать за счет минеральных удобрений и т. п. Новые «биотопливные» плантации масличной пальмы в тропической зоне, как считается, приводят к вырубке дождевых лесов, что больно бьет по биоразнообразию. Ну а импортное соевое сырье почти целиком представлено генно-модифицированными сортами, к которым в ЕС традиционно относятся очень настороженно.
С ростом масштабов биотопливной индустрии основные негативные последствия для европейцев стали очевидны, поэтому сейчас они занимаются повышением экологичности процесса. В частности, разработана концепция учета косвенных изменений в землепользовании (ILUC, Indirect Land Use Change). Она предполагает полный отказ от биотоплива, произведенного на землях с высоким природным разнообразием или высоким потенциалом депонирования углерода (это, например, болотистые регионы). Российское сельхозсырье и с точки зрения ILUC, и по другим критериям для изготовления биотоплива годится, пожалуй, лучше любого прочего. ГМО у нас не используют, леса под пашню давно не вырубают, производство можно вести экстенсивно, с минимальным использованием удобрений. В общем, пора рекламировать свои достоинства, тем более что культуры умеренного пояса мы в состоянии производить с наименьшей себестоимостью. У нас и земельная рента почти нулевая, а низкозатратное и экстенсивное производство масличных — один из коньков нашего сельского хозяйства.

Не рапсом единым

Нынешнее биотопливо имеет проблемы и с потребительскими свойствами. Например, биодизель, сделанный по традиционной технологии из растительных жиров, не может храниться более трех месяцев — разлагается. Вкупе с развитием технологий этот фундаментальный недостаток стал основой для нового мощного направления на биотопливном рынке. Теперь идефикс европейцев — переход к производству биотоплива второго поколения, которое производится из несъедобного сырья и (или) по принципиально новым, более сложным технологиям конверсии биомассы. В ноябре 2010 года Еврокомиссия одобрила инициативу NER300, которая подразумевает финансирование пилотных проектов биотоплива второго поколения на 1,4 млрд евро — это крупнейшая субсидия за всю мировую историю биотопливной индустрии.
Первые промышленные производства биотоплива второго поколения уже запущены. Используя оригинальную технологию NextBTL, энергокомпания Neste Oil ввела в строй в 2007 году первое пилотное производство в финском городе Порво. В ноябре прошлого года запущено крупное предприятие мощностью 800 тыс. тонн в Сингапуре (используется преимущественно пальмовое масло), аналогичный завод в ближайшие месяцы заработает в Роттердаме. Благодаря новым заводам Neste Oil уже превратилась в крупнейшего игрока на биотопливном рынке. В компании, правда, признают, что себестоимость производства по NextBTL еще выше, чем биодизеля первого поколения. Это связано с более высокими капитальными затратами и операционными издержками на переработку. Последние, по данным Bloomberg New Energy Finance, составляют 20–60 центов в пересчете на литр бензинового эквивалента против трех–девяти центов при использовании традиционных технологий гидроочистки и трансэстерификации. В то же время, как заверил нас Матти Лемус, новый продукт лишен прежних недостатков биодизеля. В частности, по срокам хранения он не отличается от обычного дизеля, произведенного из нефти.
Технология NextBTL еще может получить претензии с точки зрения упомянутой концепции ILUC, поскольку она ориентирована на использование традиционного пальмового масла. Но большинство других технологий второго поколения этого недостатка лишены и пищу у голодных не отнимут. Среди наиболее перспективных технологий второго поколения — производство биодизеля и биоэтанола из растительной массы (не из экстрагированного масла, сахаров и крахмала, а из куда большего объема — стеблей, листьев и т. п.), водорослей (некоторые аквакультуры обеспечивают уникально высокий выход товарного продукта, см. таблицу) и древесного сырья. Последнее направление уже хорошо проработано в Европе и имеет непосредственное отношение к России.
Финский лесной концерн UPM-Kymmene, один из крупнейших в регионе, при научной поддержке Государственного центра технических исследований Финляндии (VTT), американской компании Andritz-Carbona и Чикагского технологического института уже давно занимается отработкой технологии производства биодизеля из древесных остатков (пни, корни, сучья и т. п.). Пилотный проект в Штатах уже работает, компания анонсировала проекты создания промышленных производств в Раума (юго-запад Финляндии) и Штрасселе (Франция). В компании нам сообщили, что мощность предприятий составит порядка 100 тыс. тонн, а инвестиции оцениваются в сотни миллионов евро. Окончательное решение о запуске проектов будет принято во второй половине 2012 года в случае одобрения заявки на финансирование в рамках NER-300. Аналогичный проект, но на более ранней стадии, реализует в финском Варкаусе Neste Oil совместно с одной из крупнейших лесных компаний Европы Stora Enso. Использование древесных остатков, по расчетам европейцев, сулит резкое сокращение выбросов парниковых газов (см. график 4), поэтому для него уже созданы законодательные бонусы. При расчете доли возобновляемого топлива оно учитывается в двойном размере (скажем, примесь биодизеля из древесины составляет 5%, а считаются они за 10%).
Если производство биотоплива из древесного сырья выйдет на промышленный уровень (а вероятность этого кажется высокой), европейская лесная индустрия сразу же столкнется с проблемой сырьевого обеспечения. Понятия «древесные отходы» у местных лесников считай что нет, все, вплоть до пней, собирается с делянок и идет в дело, чаще всего сжигается для получения энергии. В России же объем неиспользуемого древесного сырья оценивается в 60–70 млн кубометров. Осталось понять, что именно европейцы захотят от нас получить и что мы сможем им дать.
В одном из документов Европейской комиссии от 2007 года читаем следующее: «Что касается сырья для биотоплив второго поколения, предполагается импорт 25% от их объема, преимущественно в форме щепы лесов умеренного пояса». «Однако уже сейчас ее не хватает для производства целлюлозы, которое по сравнению с биотопливами дает существенно большую добавленную стоимость и при этом имеет устойчивый сбыт, — сомневается вице-президент Союза лесопромышленников и лесоэкспортеров Андрей Фролов. — Поэтому финские ЦБК уже сейчас готовы платить на границе 32–35 евро за плотный кубометр этого продукта».
При сохранении нынешнего расклада биомассу из России можно будет возить только на небольшие расстояния, например на восточную цепочку финских ЦБК (если там возникнет биотопливное производство) из приграничных районов Северо-Запада. Это не очень много, учитывая имеющийся у нас потенциал, так что самое время подумать над перспективами технологического партнерства с целью производства полуфабрикатов и готовой продукции (см. «Не проспите рынок»).