Эта статья рекомендована студентам для выполнения дипломной работы.
Пережив два нефтяных кризиса в прошлом столетии, мировое сообщество начало активные поиски альтернативных видов топлив, в частности, биологических видов топлив на основе возобновляемого сырья. После длительных исследований и внедрения биотоплива в производство стало четко понятно, что биологическое топливо не в состоянии в полной мере заменить нефть, однако факт уменьшения ее использования является безоговорочным.
В мире существуют определенные противоречия между основными игроками на рынке моторных топлив – нефтяными компаниями и производителями биотоплив, которые являются основными конкурентами в борьбе за прибыль. Операции с нефтью можно отнести к конкретному сектору мировой экономики, где основным фактором являются не столько рыночные рычаги, сколько политические решения на государственном или международном уровнях.
Поэтому, как показал опыт стран ЕС и американского континента, вопрос замены нефти на биотопливо (в частности, на биоэтанол) является вполне политическим вопросом, решение которого зависит от государственной политики. Конкретным примером такой политики в последнее время являются США. Мировое производство этанола в 2008 году составляло более 17 млрд галлонов (51,48 млн тонн), количество заводов по его производству на 1 марта 2009 года в мире – 572, из которых 30% – это заводы США.
Американский опыт
Нефть занимает около 40% в топливно-энергетическом балансе США. За счет собственной добычи удовлетворяется около 38,6% суммарного потребления нефти.
Только Министерством обороны США на протяжении последних лет ежедневно потребляется около 400 тыс. баррелей нефтепродуктов (для сравнения: Польша потребляет 450 тыс. баррелей нефтепродуктов в день).Выполнять программу уменьшения потребления нефти президент США Барак Обама предлагает за счет увеличения потребления этанола.Американское производство этанола – 9 млрд галлонов (27 млн тонн) в 2008 году – сделало его самым большим производителем в мире, отмечается в информации RFA.В то же время американский импорт этого сырья подскочил до 600 млн галлонов в 2008 году по сравнению со 435,2 млн галлонов в 2007 году.
Способ увеличить потребление этанола – расширять производство гибко-топливных транспортных средств (FFVs), выпуск которых за последние 10 лет значительно увеличился. Начиная с 1998 года, число авто с FFVs на дорогах Америки повысилось от 171 тыс. до 7 миллионов. С марта 2006 года компании Chrysler LLC, General Motors Corp. и Ford Motor Co. обязались к 2012 году выпускать 50% своих автомобилей с FFVs.То, что предлагает Обама, можно назвать энергетической революцией в США, заявил исполнительный директор Международного энергетического агентства (МЕА) Нобуо Танака.
Однако, по словам некоторых аналитиков, этот план может привести и к банкротству НПЗ в США и Европе. А бензин и так сейчас покупают меньше: крупнейшие нефтяные компании США объявили, что закрывают некоторые заводы на квартал из-за падения спроса. С другой стороны, американская администрация по дорогам сообщила, что в январе текущего года американцы проехали на 7 млрд миль (11 млрд 263 млн км), или на 3,1% меньше, чем в январе 2008 года. Это значит, что каждый автомобиль США в январе проехал на 51 км меньше, чем в январе 2008 года.Принятый Конгрессом США (US Congress) в 2007 году Закон об Энергетической Независимости и Безопасности (Energy Independence and Security Act), в частности, предусматривает доведение производства этанола до уровня 36 млрд галлонов в год.
В докладе указывается, что к 2030 году в США будет возможно производить до 90 млрд галлонов (1 галлон = 3,78 л) этанола в год. 75 млрд галлонов будут производиться из непродовольственных видов растений (например, из опилок или некоторых видов масличных культур), 15 млрд – из пищевой кукурузы.По прогнозу Министерства Энергетики США (Department of Energy), это теоретически делает возможным отказ от использования 60 млрд галлонов традиционного бензина. К этому времени американцы будут сжигать до 180 млрд галлонов автомобильного горючего. При этом производство столь значительных объемов биотоплива не потребует кардинальных изменений в экономике и сельском хозяйстве страны. Год назад этанол, казалось, был топливом транспорта будущего.
Конгресс США постановил удвоить использование этанола с зерна до 15 млрд. галлонов в 2015 году. Тем временем, с ценами на бензин, взлетающими наряду со стоимостью барреля нефти, НПЗ желали смешивать более дешевый этанол с бензином, чтобы покрыть затраты на производство топлива. В июне 2008 года цена 1 литра бензина в США составляла 1,05 долл., за литр этанола – 0,74 долл.; в Бразилии литр этанола стоил 0,52 долл., в Европе (Роттердам) – 0,89 долл. США.В декабре 2008 года стоимость 1 литра этанола составляла: в США – 0,43 долл. (бензин – 0,55 долл.), в Бразилии – 0,4 долл., в Европе – 0,72 долл. (бензин – 1,5 долл.).
Важнейшей тенденцией развития мирового рынка бензина и биоэтанола является процесс поглощения нефтяными компаниями производителей этанола. Наибольшая независимая нефтеперерабатывающая компания США Valero Energy Co., владеющая 15 НПЗ с суммарной мощностью переработки 3,105 млн. баррелей нефти в день, что составляет около 10% всех НПЗ страны, объявила о покупке семи заводов этанола VeraSun Energy за 477 млн. долларов. Таким образом, даже в условиях падения потребления бензина инвестируется промышленность биотоплива.
VeraSun Energy – это второй по величине национальный производитель этанола после Archer Daniels Midland Co., он владеет 12 заводами, производящими 1,141 млрд. галлонов этанола в год. Компания сейчас проходит процедуру банкротства, начавшуюся прошлой осенью. Покупка Valero Energy Co. этанольных заводов свидетельствует о поддержке этанольной промышленности в США.
Анализ европейского рынка бензина и биоэтанола. Дипломы по альтернативным видам топлива тут.
В странах Евросоюза пошлина на импорт этанола составляет 0,19 Евро/ литр. Кроме того, с 2008 года ЕС ввел беспошлинный ввоз этанола со стран Африканского и Карибского регионов. В ЕС проблема биотоплива вообще и биоэтанола в частности лежит в русле главной стратегии европейцев – сохранение экологии и борьбы с глобальным потеплением планеты, что в значительной степени базируется на отказе от нефти и газа и переходе на новые возобновляемые виды топлива, в том числе и моторное.
В этом контексте основное внимание уделяется биодизелю (около 6 млн. тонн), поскольку в структуре моторного топлива дизель занимает около 63%. Так, по данным EU FAS posts, в 2008 году страны ЕС использовали 114,55 млн тонн бензина и 188,23 млн тонн дизеля. В 2007 году объем производства биоэтанола в ЕС достиг максимального показателя и составил 2,2 млрд. литров. Совокупный среднегодовой темп роста (CAGR) объемов производства биоэтанола в ЕС с 2002 по 2007 год составил 35,1%. Доля ЕС в мировом объеме производства биоэтанола в 2007 году – 4,4%.В целом Евросоюз значительно уступает США и Бразилии по объемам производства биоэтанола.
Следует заметить, что, несмотря на прогресс в области производства этого продукта, его доля в моторном топливе еще крайне мала и составляет чуть больше 1%.По состоянию на 1 января 2007 года в мире работало 743 НПЗ общей производительностью 4062,6 млн тонн нефти в год. Наиболее четко прослеживается конкуренция между линиями развития нефтепереработки Северной Америки (154 НПЗ в США) и Западной Европы (114 НПЗ в ЕС). Поскольку биоэтанол используется как добавка к бензинам или как компонент для производства ЕТВЕ (этил-трет-бутиловый эфир) – высокооктановой добавки к бензинам, для более полного понимания технологии производства бензинов приведем примеры компаундирования бензинов. Компонентный состав американского бензинового фонда (реформулированный бензин) в начале 2007 года был таким: бензин каталитического крекинга – 34%, бензин риформинга – 28%, алкилат – 12%, изомеризат – 4%, добавки (этанол, ЕТВЕ, МТВЕ и др.) – 15%, прочие – 7%. Компонентный состав европейского бензина включал в себя: бензин каталитического крекинга – 30%, бензин риформинга –50%, алкилат – 5%, изомеризат – 8%, добавки (этанол, ЕТВЕ, МТВЕ, ТАМЕ и др.) – 7%.
Среди европейских НПЗ наиболее удачный компонентный состав бензинов в Германии: бензин каталитического крекинга и риформат – 73,4%, алкилат – 5,1%, изомеризат – 16,2%, добавки – (этанол, ЕТВЕ, МТВЕ, ТАМЕ и др.) – 5,3%.По состоянию на 19 марта 2009 года в странах ЕС работало около 50 заводов, производящих топливный этанол, при том что общее количество предприятий общей производительностью 26,879 млрд галлонов (80,273 млн тонн) – 572. Количество заводов по производству биодизеля общей производительностью 20,169 млрд галлонов (67,178 млн тонн) – 456.Ежегодное потребление бензина в странах ЕС на протяжении последних 3-х лет составляет 112-115 млн тонн, в то же время потребление этанола при производстве бензинов составляло около 2,7 млн тонн в 2008 году.
Крупными европейскими производителями топливного этанола являются следующие компании:– Abengoa Bioenergy (Испания) – производительность 510 млн литров в год;– Sauter (Германия) – производительность 310 млн литров в год;– Sudzucker (Германия) – производительность 260 млн литров в год;– Cristal Union (Франция) – производительность 120 млн литров в год; – Sekab (Швеция) – производительность 100 млн литров в год. В разных странах действуют следующие государственные программы применения этанола на транспорте.
Использование топливного спирта в России
По состоянию на 1 января 2009 года, в России не было отмечено производства топливного этанола. Импорта и экспорта биоэтанола также не было отмечено, поскольку в товарной номенклатуре ВЭД не определены коды товаров, соответствующие различным видам биотоплива.
Согласно действующему законодательству, биоэтанол и топливные смеси с этиловым спиртом являются подакцизными товарами, что в значительной мере влияет на развитие внутреннего рынка.Согласно разным источникам, в России существует порядка десяти проектов строительства заводов по производству биоэтанола, но только один проект (ГК «Титан», Омская область) находится в действии. Кроме того, многие эксперты полагают, что любой российский завод по производству пищевого этилового спирта легко переориентировать на производство биоэтанола.
При этом издержки производства (без учета акцизных сборов), составят 9-10 рублей за литр, что даже ниже издержек при производстве пищевого этилового спирта, т.к. нет необходимости использовать оборудование для очистки спирта. Другие эксперты более прагматичны и считают, что только заводы с мощностью более 140 тыс. дал спирта могут легко переориентировать свои поточные линии. Они также отмечают, что переориентация потребует значительных инвестиций в технологии. Высокий акцизный налог на этиловый спирт (23,5 рубля за литр) ограничивает производство биоэтанола для внутреннего рынка. В России биоэтанол классифицирован в общей категории «Спирт этиловый из всех видов сырья (в том числе этиловый спирт-сырец из всех видов сырья)» и не рассматривается законодательством как продут специфического назначения. В краткосрочной перспективе в стране ожидаются изменения законодательства в отношении биотоплива.
Сейчас в России начинает изменяться законодательная база: принимается полный перечень законодательных актов для того чтобы этанол стал отдельным продуктом именно как топливная составляющая. При этом здесь появилось то, чего не было ранее – намерение использовать биотопливо на внутреннем рынке. Сейчас в РФ на государственном уровне разрабатываются стандарты бензинов с добавлением биоэтанола.Государство намерено квотировать пищевое сырье для переработки в биотопливо в Казахстане. Об этом говорилось в ходе презентации законопроекта «О государственном регулировании производства и оборота биотоплива» в рамках Круглого стола по обсуждению законопроекта в парламенте РК, сообщает пресс-служба вице-премьер-министра сельского хозяйства РК.В рамках данного законопроекта предусмотрены механизмы госрегулирования производства и оборота биотоплива в республике посредством определения предельных объемов производственных мощностей по получению биотоплива, установления квот на пищевое сырье, используемое для последующей переработки в биотопливо и осуществления госконтроля в области оборота биотоплива.
В Северо-Казахстанской области (пос. Тайынша) открыт первый в СНГ завод по производству биоэтанола – «Биохим». Тем самым Группа компаний «Титан» (г. Омск) положила начало долгосрочной программе по производству альтернативного топлива на основе возобновляемых природных источников энергии. Объем инвестиций в строительство предприятия составил около 100 млн долл. Биоэтанол планируется вырабатывать методом глубокой переработки пшеницы 3 и 4 класса сортов, которая выращивается на севере Казахстана. Предполагаемые объемы производства составят 57 тыс. тонн/год.