Геннадій ГОЛУБ,
Біологічні види палива —
основа сьогодення
Введення в енергетичний баланс України біологічних видів палива, які за своєю природою є поновлюваними ресурсами акумульованої сонячної енергії — одне з актуальних завдань сьогодення. Це дасть змогу зменшити використання викопних непоновлюваних джерел енергії, забруднення природного середовища токсичними речовинами та парниковими газами.
Поширення використання біологічних видів палива зумовлює необхідність збалансування харчових, сировинних та енергетичних потреб суспільства з можливостями агроценозів при одночасному акумулюванні сонячної енергії у вигляді гумусу та утриманні й розширенні біологічного різноманіття біоценозів.
Потребують вирішення завдання мінімізації додаткових витрат на надання біологічним паливам споживчих якостей. Особливої актуальності це набуває при зростанні рівня механізації виробництва та цін на високоенергетичні непоновлювані джерела енергії й одночасному збільшенні вимог до охорони довкілля як середовища існування людини.
Щорічний дефіцит палива для виконання основних польових робіт, який зумовлений більшими темпами зростання цін на викопні види палива порівняно зі зростанням цін на сільськогосподарську продукцію, потребує зосередження зусиль на розробці методів та технічних засобів для забезпечення енергоавтономності сільськогосподарського виробництва. Крім того, виробнича та енергетична диверсифікація забезпечує збільшення зайнятості сільського населення, зокрема, в зимовий період, що в сучасних умовах є істотним фактором соціально-економічної політики.
Оптимальним варіантом збільшення використання поновлюваних біологічних енергоресурсів є підвищення ефективності використання біологічних видів палива та рівня енергетичної автономності сільськогосподарського виробництва при науковому обґрунтуванні рівня їх використання, розробці удосконалених технологічних процесів та технічних засобів для виробництва й використання біологічних видів палива.
Вичерпання викопних джерел енергетичної сировини, з одного боку, та збільшення потреби енергії, з іншого, викликають підвищення зацікавленості до застосування моторних палив, одержаних із біологічної сировини.
В Україні на сьогодні потребу в нафті і нафтопродуктах постачальники забезпечують на 80–90% за рахунок імпорту. Сезонне зростання цін на дизельне паливо обумовлене виконанням польових робіт і призводить до збільшення собівартості виробництва продукції сільського господарства. Крім того, використання нафтопродуктів як палива для двигунів внутрішнього згоряння негативно впливає на екологічний стан навколишнього середовища.
Для підвищення енергетичної незалежності України і зменшення забруднення навколишнього середовища необхідно вирішувати питання про часткове переведення мобільних енергетичних засобів на біопалива, з яких особливу увагу заслуговує виробництво і використання дизельного біопалива (ДБП) на основі рослинних олій.
Виробництво дизельного біопалива найбільш доцільно організовувати в господарствах, які виробляють насіння ріпаку, мають склад паливно-мастильних матеріалів із заправною станцією, яка виконана із дотриманням вимог охорони праці та техніки безпеки. Адже при виробництві дизельного біопалива безпосередньо в господарстві зменшуються витрати на транспортування зерна ріпаку, а шрот ріпаку можна використати як білкову добавку до кормів у тваринництві.
Виробництво олійних культур займає одну із провідних позицій у структурі виробництва продукції рослинництва і взагалі всього сільськогосподарського виробництва України. В структурі валової продукції на ці культури в середньому припадає до 35% від загального обсягу виробництва у всіх категоріях господарств.
Агросектор — значний
споживач енергоресурсів
Велику частину собівартості сільськогосподарської продукції становлять енергетичні витрати. Рахунки за оплату енергоносіїв зростають щороку, і така тенденція суттєво знижує рентабельність сільськогосподарських підприємств. Для проведення сільськогосподарських робіт щороку потрібно майже 1,3 млн т дизельного палива та 224 тис. т бензину. У вирішенні цього питання привертає увагу дизельне біопаливо як екологічно чистий вид палива, що належить до поновлюваних ресурсів, які можна виробляти на основі сировини, вирощеної на власному полі.
Сільське господарство може бути галуззю, яка забезпечує не тільки продовольчу безпеку країни, а й значною мірою може впливати на власну енергетичну автономність та здатне створити конкурентне середовище на ринку нафтопродуктів, що реалізуються в аграрному секторі.
В НДІ техніки і технологій НУБіП України розроблено технологію виробництва дизельного біопалива, спроектовано, виготовлено та змонтовано установки з виробництва дизельного біопалива і проведено дослідження з відпрацювання технологічних режимів роботи обладнання. Розроблено енергоощадну технологію виробництва дизельного біопалива із застосуванням гідромеханічного та гідравлічного перемішування.
Попри те, що прибуток від реалізації насіння ріпаку може перевищувати прибуток від виробництва дизельного біопалива, таке виробництво необхідно розвивати, адже ресурси викопного палива постійно зменшуються, і це обумовлює стійке зростання цін на дизельне паливо.
Технологічний процес виробництва дизельного біопалива із застосуванням гідравлічного перемішування може бути використаний для організації виробництва біопалива для дизельних двигунів мобільних енергетичних засобів, при розробці технічних пропозицій з його виробництва безпосередньо в сільськогосподарських підприємствах, підборі необхідного обладнання, проведенні техніко-економічної оцінки виробництва, а також під час навчання виробничого персоналу.
Перспективи виробництва
альтернативних палив для
дизельних двигунів
Сприятливі погодні умови, наявність родючих ґрунтів, високий попит на зерно олійних як з боку вітчизняної олійно-жирової промисловості, так і експортного ринку та багато інших факторів є запорукою того, що вирощування, переробка і торгівля зерном олійних культур залишаються в Україні привабливими для великої кількості вітчизняних та іноземних компаній та створюють, своєю чергою, позитивні передумови для розвитку галузі виробництва біопалива для часткового самозабезпечення дизельним біопаливом на основі рослинних олій, адже в сучасних умовах господарювання всі механізовані роботи не можливі без палива, особливо дизельного, тому що 60–80% технічних операцій виконується на ньому. Поряд із цим економічна ефективність сільського господарства залежить від вартості дизельного пального, ціна якого помітно росте, адже запаси нафти з кожним роком зменшуються. У зв’язку з цим виникає потреба шукати заміну мінеральному дизельному паливу.
Для заміни дизельного палива використовують палива біологічного походження, а саме рослинну олію. Для переходу до використання дизельного біопалива необхідні значні капітальні витрати, однак періодичний дефіцит дизельного палива для виконання основних польових робіт та необхідність збереження природного середовища потребує зосередження зусиль на розробці методів та технічних засобів для забезпечення виробництва і використання дизельного біопалива.
На основі статистичних даних за 2006–2013 роки, нами було визначено витрати в структурі собівартості на дизельне паливо для вирощування пшениці та ріпаку. Аналіз показав, що витрати дизельного палива при вирощування пшениці становлять від 34,5 до 44 кг/га, для ріпаку — від 40,7 до 56,8 кг/га і мають тенденцію до зниження внаслідок підвищення ефективності техніки, покращення організації її роботи та удосконалення технології вирощування культур.
Продавати вигідніше, але
дизпаливо теж необхідне
Пшениця та ріпак є продукцією сільського господарства експортного спрямування, тому попит на них постійно зростає. Цей фактор спричиняє збільшення площі обробітку землі під цими культурами, а саме з 2006 по 2013 рр. площа під пшеницю збільшилась на 69,1%, під ріпаком — у 2,3 разу. Одним з елементів, які впливають на собівартість продукції, є витрати на дизельне пальне та бензин, у середньому їх частка становить 15%.
Оскільки ціни на паливо постійно зростають, причому швидше, ніж на сільськогосподарську продукцію, це значно впливає на формування ціни реалізації та отримання прибутку аграріїв. За останніх 13 років ціни на пшеницю зросли в 4,57 разу, на насіння ріпаку — у 5,26 разу, а на дизельне паливо — в 6,6 разу.
Різниця в обсягах вирощування і продажу ріпаку та пшениці для купівлі чи виробництва палива є додатковим аргументом для переоцінки пріоритетів при виробництві сільськогосподарської продукції та енергоносіїв.
Ціну реалізації пшениці та інших культур диктує попит та пропозиція на ринку, тому прагнення продати за більш високою ціною не завжди справджується. Дизельне пальне сільськогосподарські виробники вимушені закуповувати за встановлено ринковою ціною країн-монополістів. Такий диспаритет цін не йде на користь аграріям і ще раз переконує у необхідності власного виробництва пального на своїх сільськогосподарських угіддях.
У разі використання дизельного біопалива для обробітку 1 га пшениці витрати становили б 49,5 кг у 2006 р., 47,6 — у 2008, 49,7 — у 2009, 43,9 кг у 2011 та 39 кг у 2013 рр. Якщо врахувати середню урожайність озимого ріпаку, коефіцієнт виходу ріпаку після доробки (95%), вихід ріпакової олії та дизельного біопалива з неї, то для обробітку 1 га пшениці дизельними біопаливом у 2006 р. необхідно 157,9 кг зерна ріпаку, у 2008 — 151,9 кг, у 2011 —139,9 кг, у 2013 рр. — 124,3 кг.
У разі використання дизельного біопалива для обробітку 1 га ріпаку витрати становили б 48,7 кг у 2006 р., 50,1 — у 2008, 56,4 — у 2009, 50,8 кг у 2011, та 52,3 — 2013 рр. Якщо врахувати урожайність озимого ріпаку, коефіцієнт виходу ріпаку після доробки, вихід ріпакової олії та дизельного біопалива з неї, то для обробітку 1 га ріпаку дизельними біопаливом у 2006 р. необхідно 155,4 кг зерна ріпаку, у 2008 — 159,7 кг, у 2011 — 162,2 кг, у 2013 рр. — 166,9 кг.
Середнє значення потреби в площі під ріпаком для забезпечення виробництва дизельного біопалива в кількості, необхідній для вирощування пшениці на одному гектарі, становить 0,085 га, а для ріпаку — 0,096 га.
Узагальнюючи викладене, можна сказати, що один гектар посівів ріпаку забезпечує дизельним біопаливом для обробітку близько десяти гектарів угідь, а враховуючи, що дизельне біопаливо необхідне також для вирощування самого ріпаку, співвідношення площі під ріпаком та площі під пшеницею має становити 1 до 9.
Метою діяльності будь-якого підприємства є отримання прибутку чи досягнення соціального ефекту. Сільськогосподарські підприємства, отримуючи прибуток, направляють його на розвиток виробництва, закупівлю нової техніки, насіння, засобів захисту рослин палива. Нестача фінансових ресурсів у сільськогосподарських підприємствах негативно відображається на результатах господарювання, тому необхідно особливо ефективно витрачати грошові кошти.
На формування прибутку впливає низка факторів, зокрема природні умови, які іноді бувають непередбачувані. Проте попри різні чинники аграрії проводять весь комплекс сільськогосподарських робіт, здійснюють витрати на виробництво, і тільки реалізувавши продукцію, можуть реально оцінити прибуток та рентабельність виробництва.
Проте обсяги вирощування та подальшої реалізації сільськогосподарських культур для забезпечення процесу виробництва паливом були б значно меншими, якби сільськогосподарські підприємства виробляли за рахунок отриманого прибутку власне дизельне біопаливо. Так, наприклад у 2000 році обсяг продажу ріпаку для виробництва біопалива сягав би 19 т, або 9 т пшениці, у 2005 р. відповідно — 9,2 т, або 136 т, у 2011 — 14,2 т, або 46 т, у 2013 році — 52,9 т ріпаку, або 273 т пшениці.
Окрім того, сільськогосподарські виробники через обмежені можливості в транспорті та дрібні партії сільськогосподарської продукції не можуть напряму співпрацювати з великими експортерами сільськогосподарської продукції і втрачають можливість отримати максимальний прибуток, продаючи продукцію посередникам.
При дотриманні науково обґрунтованої структури сівозмін виробництво біопалива здатне вирішити низку проблем і принести прибутки сільськогосподарському підприємству.
Експортуючи ріпак, а не переробляючи його, українські виробники створюють робочі місця в інших країнах, втрачають можливості як для виробництва власного біопалива, так і ріпаковий шрот, який міг би йти на годівлю худобі.
На основі статистичних даних про споживання дизельного палива в сільському господарстві та валового збору ріпаку нами здійснено оцінку можливостей заміни дизельного палива на дизельне біопаливо при переробці всього урожаю ріпаку в дизельне біопаливо, шляхом розрахунку частки дизельного палива, яка може бути замінена на дизельне біопаливо при переробці всього урожаю ріпаку.
Виробництво і використання дизельного біопалива за деякими прогнозами, у 2020 році не перевищить 100 тис. т на рік.
Ситуація пояснюється тим, що основні інвестиції спрямовано переважно для галузі сировинної бази, оскільки іноземні та вітчизняні інвестори зацікавлені у збільшенні експорту зерна ріпаку, а не в переробці його на дизельне біопаливо.
Сільськогосподарські підприємства можуть виробляти дизельне біопаливо після збору врожаю олійних культур, тобто восени. В осінньо-зимовий період дизельне паливо у сільськогосподарському виробництві використовується обмежено і тільки в тваринництві. Вироблене дизельне біопаливо зберігається на складах для нафтопродуктів до настання весняних польових робіт. При зберіганні в закритих ємностях дизельне біопаливо не втрачає своїх властивостей упродовж року, на відміну від ріпакового зерна та олії. Ціни на дизельне пальне мінерального походження постійно зростають, а особливо з настанням весни, проте собівартість виробленого біопалива в попередньому році залишається незмінною, що є одним із резервів економії витрат у сільському господарстві.
Таким чином, сільське господарство може бути галуззю, яка забезпечує не тільки продовольчу безпеку країни, а й значною мірою може впливати на власну енергетичну автономність та здатне створити конкурентне середовище на ринку нафтопродуктів, що реалізуються в аграрному секторі.
