Проблема енергодефіциту зростатиме
У загальному балансі споживання первинної енергії в Україні нафта і газ становлять понад 60%, але на відміну від усіх інших країн світу першість посідає природний газ (40–45% від спожитих енергоресурсів). Треба зауважити, що в найближчі 20 років у паливному балансі провідних країн світу відбудуться рішучі зміни. Вони пов’язані з тим, що нафта, дефіцит котрої дедалі збільшується і спричиняє зростання цін, поступиться своїм місцем природному газу. За таких умов слід очікувати на зростання конкуренції щодо закупівлі газу і, відповідно, зростання ціни на нього. Тому енергодефіцит в Україні, якщо не вжити рішучих заходів, залишиться довгостроковою проблемою, яка дедалі загострюватиметься.Оскільки нині, в умовах світової енергетичної і продовольчої кризи, особливої актуальності набуває проблема досягнення енергетичної незалежності і продовольчої безпеки держави, необхідна фундаментальна всеохоплююча перебудова системи сільськогосподарського виробництва на біоенергетичній основі, яка здатна забезпечувати незалежність від непоновлюваних джерел енергії. Отже, важливим завданням є вивчення можливостей оптимального поєднання виробництва біоенергії і продовольства за умови збереження родючості ґрунтів.
Напрями вирішення
Такий стан зумовлює необхідність оцінки ролі агросфери України у зміцненні енергетичної незалежності та підвищенні конкурентоспроможності держави на світових ринках за умови забезпеченні її продовольчої безпеки. При цьому постає ряд питань, вирішення яких неможливе без комплексного, системного підходу:
- перехід до сталого розвитку агроекосистем;
- об’єктивна оцінка агроресурсного потенціалу агросфери;
- аналіз сучасної практики виробництва енергетичної сировини;
- розв’язання проблеми оптимальної галузевої структури агроекосистеми, що забезпечує збалансоване співвідношення виробництва біоенергії і повноцінних продуктів харчування;
- обґрунтування шляхів підвищення потужності агросфери України як виробника енергії і продовольства.
Інститутом водних проблем і меліорації НААН протягом останніх 15 років здійснено оцінку доцільності переходу сільськогосподарських підприємств на засади біоенергетики, що передбачає організацію збалансованого виробництва біологічного палива та продовольства за умови забезпечення розширеного відтворення родючості ґрунту та системи органічного землеробства і виробництва, а також зменшення викидів СО2. Дослідження проведено у всіх ґрунтово-кліматичних зонах України.
З метою досягнення поставленої мети вивчено моделі розвитку агроекосистем за такими параметрами (див. табл.).
Таблиця. Моделі розвитку агроекосистем
Так, рослинницька спеціалізація (найбільш поширена сучасна практика, яка передбачає отримання лише рослинницької продукції з мінімальним застосуванням добрив та порушення сівозміни) може передбачати:
1. Виробництво товарної продукції рослинництва для реалізації з відчуженням всієї надземної біомаси з поля. За цих умов забезпечується мінімальний рівень витрат на виробництво, однак така спеціалізація має ряд негативних соціально-екологічних недоліків — високе техногенне навантаження на ґрунт, у результаті чого відбувається зниження його родючості, низька зайнятість населення, збільшення викидів СО2 в атмосферу тощо.
2. Вирощування енергетичних культур (енергетичної верби, міскантусу, кукурудзи) з їх переробкою на різні види енергії, що реалізується за «зеленим» тарифом. При цьому, за умови наявності біоенергетичної станції, у межах агроекосистеми залишатимуться всі винесені з біомасою макро- і мікроелементи, що повертаються у ґрунт з органічними добривами або біогумусом — супутнім продуктом біоенергетичного виробництва.
3. Одним із варіантів рослинницької спеціалізації може бути поєднання реалізації вирощеної товарної продукції з її повною або частковою переробкою на цукор, крохмаль, олію, консерви тощо.
Рослинницько-тваринницьку спеціалізацію також можна розглядати в трьох варіантах. Спільною рисою для них є реалізація частини товарної продукції рослинництва, утримання фіксованого поголів’я сільськогосподарських тварин з використанням частини рослинної біомаси, переважно нетоварної її частини. Високий рівень матеріально-технічного забезпечення дасть можливість впроваджувати переробні модулі, що сприятиме підвищенню рівня зайнятості.
Тваринницька спеціалізація передбачає доповнення галузевої структури біоенергетичним комплексом, що дасть змогу утилізувати всі відходи рослинництва і тваринництва у комплексне добриво — біогумус, завдяки чому мінімізовується застосування агрохімікатів, комплекс переробки і зберігання, забезпечує енергетичну незалежність аграрної виробничої системи та перехід на засади органічного землеробства та виробництва. На рисунку приведена модель біоенергетичної агроекосистеми на прикладі Лісостепу.
Модель біоенергетичної агроекосистеми (на прикладі Лісостепу)
При цьому однією з основних переваг тваринницької спеціалізації відносно рослинницької є оптимізація галузевої структури агроекосистеми зі створенням низки замкнутих виробничих ланцюгів, яка забезпечує високий рівень незалежності від промислових енергоносіїв, рециркуляцію або багаторазове використання макро- і мікроелементів, що сягає 90–95%, з отриманням найбільш цінних м’ясо-молочних продуктів і продуктів переробки рослинної продукції (цукру, олії, томатного соку, крохмалю тощо).
Перевагами переходу на біоенергетичну систему аграрного виробництва є:
- реалізація агроресурсного потенціалу землекористувань з одночасним виробництвом з 1 га 0,8–1,0 тис. м3/га газу-метану, 1 і більше т/га м’ясо-молочної продукції (у всіх ґрунтово-кліматичних зонах), 1 т/га цукру (для Лісостепу), по 0,2–0,3 т/га олії та томатного соку (для Степу);
- зменшити газоподібні викиди СО2 до 10 т/га;
- відчужувати за межі агроекосистем тільки складових повітря: вуглецю (С), кисню (О), водню (Н), азоту (N) у складі вуглеводів, жирів, білків і вуглеводнів;
- перехід на засади органічного землеробства і виробництва за створення замкнутого циклу макро- і мікроелементів з економією закупівлі мінеральних добрив до 300–400 кг д. р./га, систематичного знезараження всієї біомаси;
- покращити екологічний стан довкілля шляхом оптимізації структури агроландшафтів, локалізації деградаційних процесів ґрунтів та зменшення процесів опустелювання, мінімалізації застосування агрохімікатів;
- підвищити зайнятість сільського населення до рівня 5–10 осіб на кожні 100 га ріллі;
- досягти абсолютної енергетичної незалежності аграрного виробництва і сільських населених пунктів;
- зменшити собівартість продукції удвічі за рахунок агрохімікатів, промислових енергетичних ресурсів і транспортних витрат;
- отримувати щорічний валовий дохід у межах 10 тис. дол./ га.
