Раздел II. Постановка проблемы и необходимость разработки программных мероприятий

Раздел II
Постановка проблемы и необходимость
разработки программных мероприятий

Сельскохозяйственное производство является одним из главных потребителей минерального углеводородного дизельного топлива. Так, в целом по России потребляется около 5 млн. тонн дизельного топлива, или почти 42 процента общего потребления всеми отраслями.

Ростовская область как основной регион - производитель сельскохозяйственной продукции в России в настоящее время потребляет около 360 тыс. тонн дизельного топлива в год. Его доля в себестоимости сельхозпродукции за последние 10 лет выросла с 5-7 до 18-23 процентов, что оказывает существенное влияние как на экономику отрасли (рентабельность производства, стоимость продукции, зарплату сельского населения и т.д.), так и на социально-экономические показатели в целом.

Учитывая, что по прогнозам аналитиков в ближайшие годы следует ожидать дальнейший рост стоимости горюче-смазочных материалов в 2-2,5 раза, проблема возрастания стоимости энергообеспечения сельхоз-производства может существенно обостриться и привести к снижению рентабельности и объемов производства сельхозпродукции, а также росту цен на продовольствие.

Вместе с тем сельское хозяйство может являться не только потребителем природных топливно-энергетических ресурсов, но и производителем топлива в первую и основную очередь для собственных нужд. Развитие альтернативной энергетики в сельском хозяйстве на основе растительных возобновляемых источников сырья позволит в значительной степени нивелировать отрицательное воздействие негативной динамики роста цен на нефтепродукты, стабилизировать развитие отрасли и решить много других важных задач. Среди них: улучшение почвенного плодородия за счет оптимизации структуры севооборота с учетом наращивания посевов доли рапса, наращивание высокобелковой кормовой базы для ускорения развития животноводства за счет получения из маслосемян, кроме биотоплива, жмыха.

Другим немаловажным фактором, определяющим необходимость пересмотра энергетической стратегии в регионах, является ежегодный ущерб от отрицательного воздействия традиционных видов топлива на окружающую среду. Так, использование минерального топлива для получения энергии сопровождается значительными выбросами вредных веществ продуктов сгорания, в частности диоксида углерода. Как одно из следствий этого - постоянное возрастание в атмосфере углекислого газа с 0,02 процента в XX веке до 0,04 процента в XXI веке.

В Российской Федерации и в ее одном из основных сельскохозяйственных регионов, Ростовской области, до настоящего момента не было сколько-нибудь достаточного опыта применения альтернативных видов топлива на основе имеющихся биоресурсов. Вместе с тем во многих странах мира доля возобновляемой энергетики в объеме энергопотребления уже превышает 15-20 процентов и продолжает расти.

Достаточно хорошо изучены и применяются в мировой практике технологии преобразования биологической энергии растений в моторные виды топлива: дизельного - на основе растительных масел, бензина - на основе растительных спиртов, получаемых через гидролиз растительных сахаров, газового - через пиролиз клетчатки растений.

Для производства биодизельного топлива в мире в основном используются следующие виды масличного сырья: Европа - пальмовое масло, Филиппины - пальмовое масло, Канада - рапс (канола), Индия - ятрофа, Африка - соя, ятрофа, Бразилия - соя, касторовое масло.

Потенциальное использование того или иного вида сырья определяется местными природно-климатическими условиями его выращивания, соотношением цен на сельскохозяйственную продукцию, затратами на необходимое техническое перевооружение отрасли.

Наиболее приемлемыми источниками получения возобновляемого биотоплива в сельскохозяйственном производстве Ростовской области являются масличные культуры, среди которых все большее распространение получает рапс.

Ростовская область за последние 5-6 лет заняла лидирующее положение по производству подсолнечника (1,7 млн. тонн в 2006 году). В среднем по Ростовской области удельный вес посевных площадей подсолнечника в общей площади пашни составил 19,1 процента и в 2006 году достиг максимума - 1320 тыс. га. Удельный вес этой культуры в отдельных хозяйствах составляет 30-50 процентов, что приводит к росту болезней, одностороннему истощению почвы, а в конечном итоге - к снижению урожая.

С 2007 года отмечено уменьшение посевных площадей подсолнечника. Вместе с тем в 2007 году по сравнению с 2006 годом увеличены площади других масличных культур. Посевы сои - с 17,6 до 20,2, льна масличного - с 13,3 до 19,8, горчицы - с 12,7 до 15,2 тыс. гектаров. Небольшие площади рапса (4,9 тыс. гектаров в 2006 году) постепенно наращиваются. Природно-климатические, агроэкологические факторы позволяют увеличивать площади посевов рапса в среднесрочной перспективе до 100 тыс. гектаров и наращивать их в дальнейшем.

Резервы производства масличных культур и биодизельного топлива в Ростовской области связаны в первую очередь с наращиванием посевов озимого рапса и других менее распространенных сегодня масличных культур.

Достижение намеченных показателей позволит создать необходимые предпосылки для стимулирования развития сырьевой отрасли и маслоперерабатывающей промышленности, повышения эффективности сельскохозяйственной отрасли в целом и дальнейшего развития рапсосеяния в частности. Масштабное увеличение производства масличного рапса возможно лишь за счет замещения им других полевых культур в структуре посевных площадей, то есть пропорционального сокращения доли подсолнечника в структуре посевных площадей.

Ожидаемые агроэкологические последствия широкомасштабного производства рапса при условии неукоснительного соблюдения основных технологических приемов возделывания культуры следующие:

увеличение почвенного плодородия (количество растительных остатков после уборки рапса на 1 гектаре соответствует внесению 5-6 тонн навоза);

улучшение фитосанитарного состояния почвы;

рост урожайности зерновых культур, высеваемых вслед за рапсом, на 10-15 процентов без дополнительных затрат.

В настоящее время при используемых технологиях производства рапса в природно-климатических условиях Ростовской области его средняя урожайность составляет от 7 до 9 ц/га для ярового и до 15 ц/га для озимого рапса. При этом урожайность озимого рапса, как показывает опыт отдельных сельхозтоваропроизводителей (фермерское хозяйство А.В. Тутова, ООО "МТС"), может составлять до 25-30 ц/га. Для обеспечения его высокой урожайности и зимостойкости необходимо использовать как соответствующие семена, так и перспективные технологии и комплекс технических средств для его возделывания.

Биотопливо для дизельных двигателей на основе растительных масел может быть произведено и использовано в мобильной сельскохозяйственной технике в двух видах:

1) смесевое биодизельное топливо на основе очищенного растительного (допустимо только рапсовое масло) и обычного минерального дизельного топлива;

2) биодизель - продукт переработки (этерификации) до эфирных форм любого вида растительного масла.

В первом случае биотопливо получают из семян рапса путем выделения растительного масла, которое в случае его высокого качества (как правило, это хорошо очищенное рапсовое масло холодного отжима) смешивается в определенных пропорциях с минеральным дизельным топливом.

Во втором случае биотопливо получается при переработке растительных масел путем этерификации (химической реакции масла с метанолом и катализатором) в метиловый эфир растительного масла, так называемый биодизель. Биодизель можно использовать как в чистом виде, так и в качестве добавки к дизельному топливу в различных пропорциях.

Дополнительными продуктами при производстве биотоплива являются высокобелковый жмых, который может быть продуктивно использован для развития кормовой базы животноводства, и глицерин, являющийся сырьем для изготовления пеноматериалов (бетонные пеноблоки, утеплители и другие строительные материалы, а также фосфорные удобрения).

Производство и использование в двигателях внутреннего сгорания мобильной сельскохозяйственной техники как первого, так и второго вида биотоплива имеет свои особенности. В первую очередь они связаны с необходимостью получать растительные масла из семян имеющихся масличных культур с требуемыми качественными показателями. Для этого как собственно исходное сырье должно иметь необходимое качество, так и процесс выделения масла и его очистки должен производиться по определенному регламенту.

Использовать рапсовое масло в чистом виде без смешивания с минеральным углеводородным дизельным топливом, без модернизации топливной аппаратуры, системы впрыска и камеры сгорания не рекомендуется. Применение смесевого вида биотоплива (смесь рапсового масла с минеральным углеводородным дизельным топливом) требует определенной модернизации топливной системы двигателя внутреннего сгорания трактора или комбайна и работы только в теплое время года.

Производство биодизеля требует специальной технологии, основанной на этерификации растительного масла, и специального оборудования. Процесс производства заключается в смешивании и нагревании растительного масла с метиловым спиртом в присутствии катализатора - щелочи. В результате реакции этерификации смесь расслаивается на легкую и тяжелую фракции. Легкая фракция представляет собой метиловый эфир растительного масла, или биодизель, тяжелая - глицерин. По своему молекулярному составу биодизель близок к дизельному топливу. Из 1 тонны семян рапса можно получить 300 килограммов (30 процентов) рапсового масла, а из этого количества масла - около 270 килограммов биодизельного топлива. Выход глицерина около 10 процентов.

Биодизель по физико-химическим характеристикам (вязкость-зольность) ближе к минеральному углеводородному дизельному топливу, чем растительное масло, и является более качественным дизельным топливом по сравнению со смесевым на основе рапсового масла и минерального дизельного топлива. Применение биодизеля в дизельных двигателях внутреннего сгорания мобильных сельскохозяйственных энергосредств не требует никакой специальной модернизации.

При использовании биотоплива на основе растительных масел в атмосферу выбрасывается значительно меньше вредных веществ, чем при работе двигателя на минеральном топливе. Количество твердых частиц (дымность) на режиме максимальной нагрузки меньше в 2 раза, на режиме малой нагрузки она снижается до нуля; выбросы СО уменьшаются на 10-12, СН - на 20 процентов. Серы в выхлопе 0,005-0,05 процента против 0,2-0,5 процента.

Экономическая эффективность производства и использования биотоплива в сельском хозяйстве, изготавливаемого на основе растительных масел, во многом зависит от сырьевой базы, то есть наличия и количества пашни у сельхозпредприятий, возможностей и агрономических ограничений по возделыванию требуемых масличных культур.

Согласно эксплуатации земель за 2006 год, по данным Минсельхозпрода РО, общая численность сельхозпредприятий всех форм собственности составила 2053 хозяйства. Площадь пашни, находящейся в хозяйственном пользовании на правах собственности или аренды у отдельного сельхозпредприятия, составляет от нескольких гектаров до 22 тыс. гектаров. Площадь пашни напрямую связана с потреблением топлива, поэтому для различных сельхозпредприятий целесообразно иметь типоразмерный ряд производящих биотопливо установок с различной сменной производительностью.

В Ростовской области в перспективе возможны два пути развития производства биодизельного топлива:

централизованное промышленное производство;

децентрализованное производство непосредственно в условиях сельхозпредприятий для собственных нужд.

Централизованное промышленное производство биодизельного топлива на данном этапе требует больших инвестиций и по предварительной оценке обеспечит более высокую, в 1,2-1,4 раза, стоимость продукта.

Собственное производство биодизеля непосредственно для сельской местности является важной альтернативой промышленному, так как требует небольших инвестиционных затрат, позволяет повысить занятость сельского населения и уровень доходов, а также обеспечить замкнутый технологический цикл от производства сырья, получения топлива до его использования. На данном этапе именно оно требует мер государственной поддержки, которые могут быть осуществлены на уровне региона.

В зависимости от потребностей в топливе и возможностей конкретного сельхозтоваропроизводителя в производстве исходного сырья может быть использован любой вариант производства и использования биотоплива:

1) смесевое биотопливо на основе натурального рапсового масла (другие виды растительных масел не применимы);

2) биодизельное топливо на основе переработанного в метиловый эфир растительного масла (подсолнечное, рапсовое, льняное и другие);

3) параллельное использование смесевого топлива (1 вариант) и биодизеля (2 вариант).

Выбор того или иного варианта производства и использования биодизельного топлива каждым конкретным сельхозтоваропроизводителем обусловлен его экономической эффективностью.

Общей тенденцией для всех трех вариантов производства и использования биотоплива является увеличение экономической эффективности с ростом типоразмера хозяйства (площади пашни) и переходом от производства биодизеля к использованию смесевого топлива на основе рапсового масла.

Минимально необходимая общая площадь пашни сельхозпредприятия при посеве масличных культур в пределах рекомендуемых агросроков для варианта смесевого топлива (дизтопливо и рапсовое масло) составляет около 1,2 тыс. гектаров; для смешанного варианта (дизтопливо, рапсовое масло и биодизель из подсолнечного масла) - около 3 тыс. гектаров; для варианта использования смеси дизтоплива и биодизеля из подсолнечного масла - около 7,5 тыс. гектаров.

На первом этапе экономически эффективное производство и использование биодизельного топлива на основе растительных масел должно быть сосредоточено в сельхозпредприятиях с большей площадью пашни, имеющих в севообороте большую долю масличных культур. Из шести природно-климатических зон Ростовской области к ним следует отнести в первую очередь сельхозпредприятия северо-западной зоны с площадью пашни более 2000 гектаров, а также южной зоны с площадью более 3000 гектаров, северо-восточной с площадью более 5000 гектаров и приазовской, также с площадью более 5000 гектаров.

Мировая индустрия биотоплива характеризуется наличием широкого спектра мер законодательного и нормативно-правового обеспечения развития биоэнергетики, а также государственных программ, направленных на увеличение производства биотоплива в конкретной стране и рыночной доли. Поэтому в развитых зарубежных странах основное производство биодизеля является централизованным на промышленных предприятиях, но наряду с крупными заводами биодизель успешно производят и непосредственно в фермерских хозяйствах.

Для стимулирования производства биотоплива в разных странах разработан комплекс мер по законодательному регулированию, индикативному планированию объемов производства, льготному налогообложению, бюджетной поддержке и другие.

Меры государственной поддержки в странах ЕС в настоящее время могут быть структурированы следующим образом:

поддержка сельхозпроизводителя (350 евро/га субсидий в случае продажи рапса не на пищевые цели);

возврат до 30 процентов средств, вложенных в строительство биодизельного завода;

освобождение от топливного налога на объем добавленного биодизеля в топливную смесь;

наличие системы квотирования объема субсидированного биодизеля (в каждой стране отдельно).

Сегодня европейские страны устанавливают льготы производителям рапса на уровне 350-400 евро на гектар, поэтому цена биодизеля в среднем меньше углеводородного минерального дизельного топлива на 10-15 процентов.

В Российской Федерации сделаны первые шаги в направлении решения проблемы развития биотопливной энергетики - принят национальный стандарт ГОСТ Р 52368-2005 "Топливо дизельное Евро", который допускает содержание биологических добавок до 5 процентов от объема топлива и при обязательном исполнении применительно ко всему объему дизельного топлива потребует 7 млн. тонн растительного сырья.

Основным законом, регулирующим отношения в сфере использования энергетических ресурсов и энергосбережения, является Федеральный закон от 3 апреля 1996 года N 28-ФЗ "Об энергосбережении", однако он не имеет биоэнергетической направленности. В нем дается понятие возобновляемых источников энергии и альтернативных видов топлива.

Вторым документом, затрагивающим отношения в сфере биоэнергетики, является Энергетическая стратегия России на период до 2020 года, утвержденная Распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 августа 2003 года N 1234-р, в которой отсутствуют конкретные меры для развития биоэнергетики.

В настоящее время Правительством Российской Федерации подготавливается комплекс мер по ускоренному развитию биоэнергетики.

Под влиянием процессов интеграции России в мировое сообщество наблюдается оживление деятельности участников экономической деятельности в аграрном секторе, органов государственной власти отдельных субъектов Российской Федерации, Министерства сельского хозяйства Российской Федерации, направленной на создание организационных, экономических и правовых условий для практического использования альтернативных нефтяному топливу источников энергии. Очень важна в этом процессе инициатива регионов, являющихся лидирующими в производстве масличных культур, таких как Ростовская область.

Принимая во внимание современные тенденции развития сельского хозяйства, возрастающую год от года значимость масличных культур в мировом сельскохозяйственном производстве, а также необходимость диверсификации аграрного сектора российской экономики, можно утверждать, что принятие системных программных мероприятий по производству и использованию биотоплива на основе растительных масел в Ростовской области следует рассматривать как один из этапов масштабных изменений в аграрном секторе экономики как самого региона, так и Российской Федерации в целом, позволяющий повысить эффективность сельхозпроизводства за счет широкого внедрения передовых технологий, создания благоприятных финансово-экономических и организационных условий.