Перспективное производство биотоплива

Прогнозы аналитиков о скором исчезновении на Земле нефти и газа вызвали интерес у инвесторов к проектам создания альтернативных источников энергии, которые обещали высокий уровень возврата на инвестированный капитал. В середине первого десятилетия ХХI века во всем мире наблюдался резкий рост мировых цен на сельскохозяйственные продукты в середине. Стремясь первыми выйти на новый рынок, фермеры стали один за другим активно переключаться с выращивания пищевых сортов продуктов на биоэнергетические. Альтернативное топливо пытались получить из пшеницы, ячменя, рапса, пальмового масла, сахарного тростника, соломы, различных трав и выжимки сахарного тростника. Этанол, получаемый на основе пищевых продуктов, стал биотопливом первого поколения.

После исследования были сосредоточены в разработке жидкого синтетического топлива на основе биомассы, но с химическими характеристиками ископаемого топлива. Такие свойства позволяют использовать топливо совместно с минеральным топливом. Чаще всего биотопливо второго поколения производится из непищевого сырья, в частности, из отходов лесозаготовки, лесопиления, целлюлозно-бумажной промышленности.

По мнению специалистов компании Choren Industries GmbH, специализирующейся на разработке биотоплива, в Европе самыми энергоемкими растениями для биотоплива второго поколения являются быстрорастущая ива, а для субтропической и тропической зоны – эвкалипт. По данным финского концерна UPM – одного из первопроходцев в биотопливной отрасли, мировой рынок биотоплива оценивается в 20 млрд евро, что сопоставимо со стоимостью рынка журнальной бумаги.

Существует несколько разновидностей биотоплива второго поколения: биодизель, биоэтанол (аналог бензина) и бионефть.

Из биотоплива второго поколения, продающегося на рынке, наиболее известны BioOil производства канадской компании Dynamotive и SunDiesel немецкой компании Choren Industries GmbH. К ведущим производителям биоэтанола, контролирующим более 80% от общего объема производства, относятся США и Бразилия. Доля стран Евросоюза незначительна - всего 4%. В пятерку лидеров входят также Китай и Канада. В некоторых странах, в частности в Бразилии, распространено топливо Е85 — смесь 85% этанола и 15% бензина. Это стандартное топливо для так называемых «flexible-fuel» машин, способных работать на любом соотношении бензина и этанола, в том числе и на чистом бензине.

Одним из самых крупных биоэнергетических рынков является Швеция. По словам генерального директора шведской биоэнергетической ассоциации Svebio Густава Мелина, объем потребления биоэнергии в Швеции в 2009 г. достигнет 125 ТВт/ч и превысит совокупный объем потребления атомной и гидроэнергии.

Биотопливо в Швеции используется, главным образом в лесной промышленности, а также на удаленных теплоэлектроцентралях для одновременного получении тепловой и электроэнергии (топливо из биомассы), для отопления частных домов (пеллеты и топливная древесина) и в качестве моторного топлива (биоэтанол, биодизель и биогаз). Во всех этих сегментах потребление биотопливных ресурсов растет.

Нефть, кукуруза или целлюлоза?

Преимущества биотоплива перед нефтепродуктами очевидны. Во-первых, этот энергоресурс экологичнее. Специалисты Всемирного энергетического совета WEC пришли к заключению, что использование биотоплива второго поколения позволит снизить выбросы парниковых газов на 90%, а компания Chemrec, планирующая промышленное производство биотоплива, заявляет, что их технология может сократить выпуск парниковых газов на 95% по сравнению с бензином и дизельным топливом.

Во-вторых, проекты создания биотоплива второго поколения выгодны, так как топливо производится преимущественно из отходов лесной промышленности – сырья с отрицательной стоимостью. И в отличии от топлива первого поколения, эти проекты не влияют на продовольственный рынок. Правозащитные организации выступают с лозунгом «Food or fuels», утверждая, что первое поколение биотоплива повышает цены на продукты питания. Как пояснили в UPM, компания считает, что биотопливо в долгосрочной перспективе не должно вырабатываться из съедобных материалов: «Мы делаем ставку на топливо на основе древесины».

Биоэтанол пригоден для дальних перевозок и длительного хранения, может производиться прямо на месте, для него характерна высокая плотность энергии - 40 МДж/литр, и он сравним по качеству с синтетическим топливом из газа. При производстве биоэтанола с одного гектара площади можно получить 4046 л дизель-эквивалента, при производстве этанола – 2500 л. При этом из собранного с одного гектара рапса получается всего 1300 л растительного масла.

Но, несмотря на все очевидные преимущества, биотопливо пока остается дорогим удовольствием для автолюбителей. Компания Shell несколько лет назад провела эксперимент в Нидерландах: компания вывела на рынок новый, более чистый сорт бензина, который стоил дороже на два цента. Как оказалось, лишь единицы потребителей были готовы платить за экологичность топлива. На спотовых рынках тонна дизеля без учета налогов стоит сейчас $550, то есть 33 цента за литр, а литр биодизеля стоит около 1 евро.

Тем не менее, эксперты уверены, что различие в ценах на био- и минеральное горючее начнет исчезать примерно в 2010 г. На основе проведенных в США исследований установлено, что стоимость ликвидации негативных последствий, наблюдаемых в окружающей среде и вызванных производством и применением топлива из полезных ископаемых, колеблется в пределах от 0,1 до 0,4$/дм3. Таким образом, суммарный баланс стоимости указывает на то, что горючее, полученное из возобновляемых биологических источников, может быть дешевле в валовом экономическом расчете.

И все же из-за затрат на логистику и производство этанол из целлюлозы пока менее выгоден, чем биотопливо из кукурузы. К тому же этанол является менее «энергоплотным» источником энергии, чем бензин: пробег машин, работающих на Е85, на единицу объема топлива составляет примерно 75% от пробега машин с бензиновыми двигателями. Проекты по созданию биотопливных заводов достаточно дорогостоящие. UPM еще не приняла окончательного решения о создании производств, признавая, что экономическая ситуация пока для этого недостаточно благоприятная.

Первые шаги

Пока что жидкое биотопливо второго поколения используется лишь в презентационных проектах. Например, на гонках во французском Ле-Мане часть автомобилей ездила на биодизеле второго поколения, а компания Shell организовала продажу этанола из целлюлозы на одной из заправочных станций в Канаде. В Хельсинки на биотопливе второго поколения, поставленном компанией Neste Oil, работает шесть автобусов. Правительство Латвии для снижения импорта нефтепродуктов обязало все автозаправки с 1 октября 2009 г. разбавлять 5%-ной добавкой биотоплива весь 95-й бензин.

Первым крупным проектом промышленного производства биотоплива может стать завод компании Choren Industries в Германии. Он строится во Фрайбурге и будет введен в эксплуатацию в 2010 г. Ежегодно здесь будут производить из отходов деревообработки около 15 тыс. т жидкого топлива. Кроме того, компания планирует построить еще один завод мощностью 200 тыс. т в Шведте (Германия).

UPM ведет несколько экспериментальных проектов создания биотоплива: в США компания изучает биодизель, в Финляндии - биоэтанол. Финляндский проект основан на идее производства биоэтанола из целлюлозосодержащих продуктов, выделенных из жидких отходов. UPM планирует создавать такие заводы рядом с целлюлозно-бумажными производствами. Даже если решение о строительстве будет принято в 2009 г., первый подобный завод может заработать самое раннее через три года. UPM хочет создать продукт, который можно было бы без изменений заливать в бак автомобиля. Однако, по словам вице-президента группы по корпоративным связям и развитию Ганса Сольстрема, маловероятно, что в ближайшем будущем мир увидит заправочные станции с логотипом UPM.

В Швеции разработкой биотоплива второго поколения занимается компания Chemrec. В начале октября 2009 г. она получила инвестиционный грант 500 млн шведских крон ($73 млн) на создание промышленного производства возобновляемых видов автомобильного топлива - биодиметилэфира и биометанола. Завод будет построен на промышленной площадке биотопливного завода Domsjö Fabriker в г. Орнскельдсвик. Сырьем для биотоплива послужат отходы лесозаготовки, главным образом ветки и кроны деревьев. Производство на заводе Domsjö позволит обеспечивать топливом более 2 тыс. тяжелых грузовиков.

Если технология производства возобновляемых источников энергии будет применяться на всех целлюлозно-бумажных заводах Швеции, биодиметилэфирное топливо заменит половину всего топлива, приходящегося на тяжелы машины. При этом выбросы углекислого газа в атмосферу на территории страны сократятся на 10% или 6 млн т в год, а импорт минеральных видов топлива сократится на 10 млрд шведских крон ($1,5 млрд). В мировом масштабе новая технология могла бы заменить около 30 млн т дизельного топлива ежегодно.

Рыночный потенциал

«Первый этап – создание прибыльного производства биодизельного топлива в промышленных масштабах. Вместе с этим сформируется ресурсная и технологическая база для развития новой продукции», - поясняет вице-президент Федерации лесопромышленников Финляндии Антро Сяйля. Глава топливного подразделения Shell Вольфганг Варнеке полагает, что в долгосрочной перспективе рыночная доля биотоплива может составить 7-10% мирового рынка энергии (в настоящее время 1-2%). Наиболее перспективным сырьем компания считает целлюлозу.

Аналитики ожидают ежегодного роста рынка на уровне 10-15%. Например, в Германии по объему производства биотопливо уже сейчас может покрыть 20% потребления органического топлива транспортом. Как ожидается, к 2030 г. эта доля может составить уже 35% при себестоимости производства менее 0,80 евро за литр топлива.

Биотопливная отрасль активно развивается в Бразилии. По словам министра энергетики страны Нельсона Хубнера, доля биотоплива на рынке транспортного горючего составляет около 18%. Приблизительно 40% спроса на бензин удовлетворяется за счет этанола, выпускаемого на основе сахарного тростника. По некоторым оценкам, в США рынок биотоплива вырастет с сегодняшних 7 млрд евро до 30 млрд евро к 2020 г. В настоящее время в странах Евросоюза объем рынка биотоплива составляет 4 млрд евро, а к 2020 г. предположительно вырастет до 20 млрд евро.

Автомобильные концерны General Motors и VW готовы инвестировать в развитие гибридных видов топлива, состоящих из бензина и этанола, поясняет Вольфганг Варнеке. Ганс Сольстрем полагает, что спрос на возобновляемое топливо непосредственно зависит от цен на нефть и от ее доступности. Другими важными факторами является глобальное потепление, а также политические решения правительств различных стран и их стремление снизить зависимость от импортного топлива. «Значительное влияние на спрос окажет и политика в области сельского хозяйства. ЕС субсидирует сельское хозяйство, а биотопливо дает фермерам дополнительный источник дохода», – говорит Сольстрем.

Для большинства стран Европы энергоресурсы, такие как нефть и газ, входят в структуру импорта. Таким образом, помимо этических и экологических проблем, биотопливо решает вопрос замещения импорта энергоресурсов. В силу этого правительства европейских стран принимают ряд мер по поддержке этого сектора промышленности.

По мнению Скандинавской ассоциации лесовладельцев, фактором, определяющим бурное развитие биотопливного рынка в Швеции, является налог на выбросы углекислого газа, сертификаты за использование экологичной электроэнергии и налоговые льготы за использование биотоплива.

Германская компания Choren приостановила свой проект в ожидании результатов парламентских выборов в Германии. «Нам необходимо знать, будут ли какие-то квоты на биотопливо второго поколения», - заявил Михаэль Дойтмейер, гендиректор Choren, ссылаясь на закон об обязательном смешивании биотоплива с минеральным, который позволяет сокращать выброс парниковых газов в Германии и предотвращает глобальное потепление.

Еще одной мерой господдержки, по мнению господина Дойтмейера, мог бы стать льготный тариф на биотопливо второго поколения, который помог бы установить фиксированные цены на этот энергоноситель, сохранив при этом честную конкуренцию с биотопливом первого поколения.

«Необходимо обеспечить финансирование биотопливных проектов промышленного уровня, поскольку осуществление подобных проектов – слишком сложная задача для отдельных компаний. Невозможно пользоваться исключительно международной поддержкой банков, в частности, на уровне Евросоюза, без инвестиций на уровне государства», - говорит вице-президент Федерации лесопромышленников Финляндии Антро Сяйля. - «Мы должны организовать функциональный рынок транспортного биотоплива в Финляндии, чтобы предотвратить «утечку» этих продуктов на другие рынки. Жидкое биотопливо, например, будет широко востребовано в благоприятных налоговых условиях немецкого рынка». По мнению господина Сяйля, энергетическая и налоговая политика также должны обеспечивать поддержку биотопливных проектов.

Нефтяной приоритет или инновационная экономика?

Пока что в России существует только опытное производство биотоплива первого поколения из рапса и других пищевых продуктов в Ростовской области. Владимир Осипов, представитель немецкой компании Bruks, производящей в том числе полуфабрикаты для получения жидкого топлива, считает, что в России перспективы жидкого биотоплива сомнительны. «На Украине, например, я могу поставить дома маленькую установку, генерирующую электроэнергию, и продавать электричество в сеть, в России же существует государственная монополия».

Однако, несмотря на то, что нефтегазовая отрасль в России является национальным приоритетом, проекты создания биотоплива, хоть и на словах, но уже получили государственную поддержку. Спикер Госдумы РФ Борис Грызлов предложил использовать пустующие земли сельскохозяйственного назначения для производства биотоплива. «Европа мучается, где биотопливо найти. У нас есть возможность его производить на неиспользуемых землях, без ущерба производству зерна», - отметил спикер на совещании с аграриями Ленинградской области. Грызлов отметил, что в Европе существует норма, по которой в составе топлива должно быть не менее 6,5% биологических компонентов. По его словам, в России учтено 127 млн га земель сельхозназначения, из которых 20 млн га (это превышает площадь всех сельхозземель Европы) не используется.

Государственная корпорация «Биотехнологии» (входит в ГК «Ростехнологии») планирует к 2017 г. создать 30 биопроизводств по всей стране суммарной мощностью около 2 млн т биобутанола ежегодно. Корпорация разрабатывает технологию второго поколения биотоплива. В качестве сырья предполагается использовать не кукурузу, а опилки, солому и торф.

Как рассказал «Лесной индустрии» заместитель генерального директора корпорации «Биотехнологии» Константин Диесперов, этот проект движется по графику, первое подобное производство будет создано в г. Тулун Иркутской области. Сырьем послужат опилки, щепа и прочие отходы деревообработки, при этом производство не будет интегрировано с какими-либо предприятиями лесной промышленности, хотя это распространенная практика. Производство планируется открыть во втором квартале 2011 г., и как говорит Константин Диесперов, этот завод будет первым предприятием подобного рода в России.

Создание биотопливных производств стимулирует инновационные процессы в российской экономике, пока ориентированной на экспорт сырья. Нефть и газ, по оценкам экспертов, должны закончиться через 50-100 лет, а инновационный потенциал неисчерпаем. В условиях замедления и сокращения спроса на газетную и журнальную бумагу, биоэнергетика может стать новым и перспективным направлением бизнеса для лесопромышленных компаний.