Сельское хозяйство и биоэнергетика. Новые подходы и перспективы

Факт ограниченности таких природных энергетических ресурсов , как нефть , газ , уголь и уран известен человечест ву давно . Но все это время оно с завидным упорством по стоянно наращивает потребление этих ресурсов , стремясь сохранить свои жизненные стандарты . Это характерно , в первую очередь , для развитых индустриальных стран , на которые приходится львиная доля потребляемых энергоре сурсов . К примеру , каждый американец потребляет еже годно в 14,5 раз больше нефти , чем средний статистиче ский китаец . Однако события и факты последних лет слов но набатом напоминают человечеству , что энергетическо му раю приходит конец .

Что же такое происходит , почему потребовалось новое осмысление проблемы энергетической обеспеченности человечества в целом и отдельных стран в частности ? По чему нарастают противоречия в понимании проблемы ме жду странами - экспортерами и импортерами энергетиче ских ресурсов , все чаще превращающимися в региональ ные очаги политической напряженности ?

В наиболее общем плане это объясняется рядом факторов и , прежде всего , ростом численности населе ния в мире , прирост которого с 1960 года равен приросту , на который до этого понадобилось человечеству четыре миллиона лет . Согласно прогнозу ООН , численность насе ления мира может достигнуть к 2050 году предположи тельно 8,9 миллиардов .

Следующим глобальным фактором является огра ниченность собственно природных запасов энергетиче ских ресурсов . Согласно оценкам экспертов , известных запасов каменного и бурого угля хватит человечеству на 198-207 лет , природного газа – на 64 года , нефти – на 43 года , а урана – на 42 года при уменьшающемся уровне их потребления . Между тем следует ожидать только увеличе ния потребления этих ресурсов , что может привести к пол ной исчерпаемости нефти и природного газа уже в бли жайшие 25 лет .

Все более определяющим фактором обострения про блемы энергетической обеспеченности являются расту щие темпы индустриализации и урбанизации таких мировых гигантов , как Китай , Индия и ряд других стран Юго - Восточной Азии . Подсчитано , что если бы каждый китаец расходовал столько же энергии , как и средний американец , то Китай потреблял бы 80 миллионов баррелей нефти в день , что больше всей мировой добычи . Даже если Китай и Индия доведут свое энергопотребление до уровня Южной Кореи , то только этим двум странам понадобится 120 миллионов баррелей нефти в день , что на 40 миллионов баррелей больше , чем добывается сегодня в мире [1].

Следствием перечисленных факторов явился резкий рост цен на газ , сырую нефть и нефтепродукты . В конце 2006 года возникли серьезные конфликтные ситуации по поводу поставок российского газа на Украину и Белорус сию , а в этой связи , перебои с его поставкой и в страны Западной Европы . В ноябре 2007 цены на нефть практиче ски достигли своего исторического максимума – около 100

долларов за баррель . Магия этой цифры становится осо бенно понятной , если вспомнить , что повышение цены за баррель сырой нефти с 3 до 5 долларов в октябре 1973 года , а к концу 1974 года до 12 долларов вызвало тогда в миро вой экономике экономический шок .

И , наконец , экологический фактор растущего энер гопотребления . Человечество все более осознано понима ет , что рост темпов потребления энергоресурсов неразрыв но связано с все увеличивающимися выбросами и загряз нением окружающей среды , что приводит к глобальным изменениям климата , росту числа природных катастроф и может , в конечном счете , привести к гибели человечества .

Возобновляемые источники энергии

В последнее время принят целый ряд важнейших меж государственных соглашений , а также законов и программ в ряде стран , которые уже сейчас определяют самые серь езные изменения в мировом сельском хозяйстве .

В самом общем виде суть происходящих изменений за ключается в осознанной необходимости принятия срочных радикальных и революционных изменений в области ре шения проблем энергопотребления и защиты окружающей среды со стороны политического руководства и бизнеса большинства стран .

Решение проблемы находится в плоскости резкого увеличения использования энергии ветра , солнца , био энергетики и других возобновляемых источников .

О своих планах и программах по уменьшению зависи мости от невозобновляемых источников энергии , таких , как природный газ и нефть , объявил в январе 2006 года президент СШ А Буш . Однако наиболее масштабная и ре волюционная программа в области перехода на новые ис точники энергии и защиты окружающей среды была при нята на саммите руководителей стран Евросоюза под пред седательством немецкого канцлера Анжелы Меркель 9 марта 2007 года . Согласно этой программе , в 2020 году

• -    сократятся выбросы в атмосферу углекислого газа на 20% в сравнении с 1990 годом ;

• -    уменьшиться на 20% потребление энергии за счет экономии и новых ресурсосберегающих технологий ;

• -    увеличится доля возобновляемых источников энергии с 7% ( сегодня ) до 20%;

• -    будет произведено биотоплива в объеме не менее 10% от общей потребности в топливе для грузового и легкового транспорта .

Новая роль и перспективы аграрного производства

Революционные сдвиги в пользу возобновляемых ис точников энергообеспечения вызывают не менее масштаб ные изменения в мировом сельском хозяйстве . При этом объекты энергетики , использующие энергию ветра и солнца лишь размещаются на сельских территориях , а их мощность напрямую не зависит от качества и плодородия занимаемой земельной площади . Иначе выглядит ситуа ция , когда идет речь о функционировании объектов био энергетики , использующих в качестве источника энергии все многообразие форм биомассы . В этом случае эти объ екты не только размещаются на сельских территориях , но и напрямую зависят от качества сельскохозяйственных уго дий , территориального размещения посевов сельскохозяй ственных культур , технической оснащенности и техноло гий производства .

Новизна ситуации заключается в том, что и в первом, и во втором случае сельхозпроизводитель получает возможность альтернативного использования своих земель. Как показывает практика немецких фермеров, очень часто использование земель для объектов биоэнергетики прино- сит им значительно больше прибыли, чем при традиционном использовании земель для возделывания продовольственных культур.

Сотни гектар сельхозугодий с размещенными на них фотоэлементами солнечных батарей уже не редкость , не говоря уже о сотнях тысяч гектаров , занятых посевами зерновых и рапса для объектов по производству биотопли ва или биогаза .

Все многообразие возможного использования биомас сы для производства возобновляемой энергии можно све сти к трем направлениям : производство тепла на тепловых станциях , производство электроэнергии и производство топлива ( биоэтанола для бензиновых двигателей и биоди зеля для дизельных двигателей ). Сегодня немецкие ферме ры выращивают рапс вместо продовольственного зерна , кукуруза американских фермеров идет не на муку , а для производства биоэтанола .

Многие из них возделывают на своих землях сельско хозяйственные культуры уже только для своих биоустано вок . При этом они умудряются получать два урожая , высе вая осенью озимую пшеницу , которую убирают ранним летом – в период набора максимального объема биомассы – и тут же производят второй посев культур , которые уби рают осенью .

Функционируют уже биогазовые установки , полностью обеспечивающие собственные потребности населенных пунктов в тепле и электроэнергии . В Германии работают порядка 4000 сельских биогазовых установок с суммарной мощностью около 950 Мегаватт . Объем электроэнергии произведенной на биогазовых установках составляет чуть более одного процента , а в долгосрочной перспективе со ставит уже 10% от всей производимой электроэнергии в стране .

Следует отметить , что этот процесс стимулируется го сударством положениями специального Закона о возоб новляемых источниках энергии , согласно которому каж дый киловатт / час произведенного электричества дотирует ся от 8,4 до 21,5 центами . Поэтому фермеры используют для собственных целей пока еще дешевую энергию , полу ченную традиционным способом , а всю произведенную у себя продают государству .

Таким же образом , стимулируются немецким государ ством и производство биодизеля , себестоимость которого составляет порядка 50 – 80 центов за литр , что почти в два раза выше дизельного топлива , полученного из нефти . Но за счет более низкого налога биодизель на заправках де шевле , чем традиционное дизельное топливо .

Экология . Не все так просто .

Использование возобновляемых источников энергии имеет не только экономический , но и не менее важный экологический аспект . Ограниченность традиционных ис точников энергии - очень неприятный аспект для человече ства , но , к сожалению , не единственный . При сжигании угля , нефти и газа в топках в тепловых и электрических станциях и в двигателях внутреннего сгорания происходит выброс в атмосферу углекислого газа СО 2 , который вызы вает повышение температуры земного шара . По оценкам экспертов , температура земли уже в нынешнем столетии может повыситься до 6 градусов , что вызовет таяние лед ников , опустынивание и затопление огромных территорий Земного шара , катаклизмы и другие непредсказуемые из менения климата и условий жизни .

Однако следует заменить, что многие сторонники использования биотоплива, отмечая его экологически преимущества, не учитывают выбросы в окружающую среду в процессе возделывания сельскохозяйственных культур и их последующей переработки. К примеру, производство биодизеля требует в большом количестве воду, удобрения и затрат энергии.

В связи с резким расширением и освоением новых зе мель под сахарный тростник вырубаются джунгли в Бра зилии , что уже приводит к засухе и изменению климата в районах Амазонки .

Во многих странах появляется дефицит продовольст вия , поскольку продовольственные сельскохозяйственные культуры замещаются посевами культур для производства биотоплива и биогаза .

Завтра российского села началось сегодня

Россия обладает уникальными запасами природных энергетических ресурсов . Поэтому перед ней не стоит так остро , как перед другими странами проблема замещения невозобновляемых источников энергии в ближайшей пер спективе . Однако в связи с исчерпаемостью этих природ ных ресурсов , возможностями их значительно более эф фективного использования при их более углубленной пе реработке и экологическими проблемами является не ме нее актуальной . Россия способна за счет своих сельскохо зяйственных угодий не только обеспечить себя продуктами питания , энергией и топливом за счет возобновляемых источников , но и , как сегодня , по традиционным источни кам энергии доминировать на мировом рынке .

Амбициозные планы Европейского сообщества по производству пятой части всей своей потребности в топли ве к 2020 году за счет возобновляемых источников энергии абсолютно не обеспечены соответствующим наличием сельскохозяйственных угодий . Эти огромные потребности в биоэтаноле и биодизеле являются вполне реальной ни шей для российского бизнеса и , прежде всего , аграрного . При этом за нее надо будет бороться , поскольку она явля ется не менее привлекательной и для других стран ( Брази лия , Украина и др .).

Определенные шаги в этом направлении в России уже предприняты . Строится завод по производству биоэта нола в Омске , работают заводы по переработке рапса в Татарстане . Активно развивается это направление эконо мики в Липецкой области , на территории которой идет разработка и реализация абсолютно инновационного про екта производства биоэтанола , включающего в себя , по сути , комплекс заводов по хранению зерна , мельничного комплекса , завода по выделению из зерна клейковины , завода по производству кормовых добавок . Во всем этом комплексе предусмотрена система внутреннего использо вания биогаза . Этот современный инновационный ком плекс дополняет собственное сельскохозяйственное произ водство на площади более 20 тыс . га , которое обеспечено современной высокопроизводительной техникой и ведется на основе современных технологий по возделыванию сель скохозяйственных культур . Инициатором и стратегиче ским инвестором проекта выступает группа компаний « Виноградов » при поддержке администрации Липецкой области . Проект входит в число инновационных проектов , реализуемых в особой промышленной зоне Липецкой об ласти .

В этой же области реализуется проект по производству из семян рапса 100 тыс. т биодизеля в год. Для этого потребуется ежегодное производство порядка 100 тыс. т рапсового масла и 10 т метанола. Реализация проекта позволяет в случае использования биодизеля практически полностью обеспечить внутренние потребности аграрного сектора области в дизельном топливе и обеспечить, при экономи- ческой целесообразности, сельскохозяйственной отрасли нефтенезависимость.

Однако усилия в этом направлении еще не достаточны и не соответствуют масштабу проблемы , актуальность и важность которой обозначена Президентом России В . В . Путиным во время своей рабочей встречи с Министром сельского хозяйства А . Гордеевым , в ходе которой В . В . Путин поручил Министру создать условия для бизнеса в области производства новых видов биотоплива . По сло вам президента страны « Альтернативная энергетика хоро шо развивается в мире , поэтому цены и идут вверх отчасти . Но мы с вами хорошо знаем , что стран , которые могут производить нужные объемы зерновых , не так уж и много , их на пальцах одной руки можно пересчитать , в том числе и Россия » сформулированы суть проблемы и уникальная роль России в ее разрешении .

Для достижения амбиционных , но вполне реальных це лей по освоению внутреннего рынка и выходу на мировой , прежде всего , европейский , рынок биотоплива потребуют ся решения целого ряда проблем , и в первую очередь : - подготовка и принятие соответствующей законодатель ной и нормативной юридической базы , которая будет сти мулировать , и обеспечивать эффективность развития этого направления ;

• -    разработка нормативов обязательного добавления в тра диционное топливо с целью уменьшения уровня загрязне ния , особенно в таких мегаполисах , как Москва , Санкт - Петербург и др .;

• -    снижение экспортных пошлин на биотопливо ;

• -    освобождение производства биоэтанола от акцизных пла тежей , которыми облагается алкоголь ;

• -    подготовка необходимых специалистов , способных вести проектирование , строительство и эксплуатацию объектов биоэнергетики ;

• -    техническое и технологическое обновление процессов возделывания соответствующих сельскохозяйственных культур ;

• -    создание необходимых условий финансирования проек тов строительства объектов биоэнергетики и технологиче ского обновления сельскохозяйственного производства .

Последнее должно обеспечить российскому сельскому хозяйству не только рост продуктивности угодий и объе мов производимой качественной продукции , но и соответ ствующую эффективность производства , которая позволит конкурировать российским сельхозпроизводителям на рав ных с западными .

Заключение

То , что жизнь на земле продолжается до сих пор благо даря хлебу насущному и другим продуктам питания , кото рые начинают свой путь к столу человечества на полях , лугах и фермах сельского труженика , является аксиомой .

Такой же привычной и вечной казалась мысль , что раз витие промышленности , строительство поселений , движе ние транспорта и тепло наших жилищ будут обеспечивать ся наличием нефти , природного газа и других природных энергоносителей . Но оказалось , что их запасы исчерпаемы . Перед человечеством стоит реальная угроза потерять столь привычные и комфортные стандарты жизни , а единствен ная возможность их сохранения вновь лежит в сфере сельского хозяйства .