Диссертация: Биоэнергетическое развитие в России: оценка вклада биотоплива в условиях декарбонизации экономики

В период с 2000 по 2018 год объем загрязняющих воздух веществ в России увеличился на 0,8% и фактически вернулся к уровню 2000 года (рис. 1). Доля выбросов из передвижных источников (особенно транспортных средств) увеличивается с 2013 года: если в 2012 году значение показателя составляло 39,5% от всех выбросов, то к 2018 году оно увеличилось до 47,2%. В 2018 году объем выбросов загрязняющих веществ от передвижных источников превысил уровень 2017 года на 4,6%, а в 2000 году - на 13,2%. Напротив, объем выбросов от стационарных источников (например, от предприятий, котельных) снизился на 2,3%, соответственно. 9,3% (за 2000 по 2017 год).. Этому способствовали модернизация и повышение эффективности и экологичности производства, а также внедрение новых ресурсосберегающих производств.

Рисунок 18 - Динамика выбросов загрязняющих вещества в атмосферу в РФ, 2000 - 2018 гг.

Общиероссийские антропогенные выбросы парниковых газов без учета ЗИЗЛХ в 2017 году составили 2,2 млрд. тонн эквивалента СО2, что соответствует 67,6% общих выбросов с 1990 года, который является базовым годом Парижского соглашения (рис. 2). Это снижение было связано с рецессией в российской экономике в 1990-х годах. С учетом ЗИЗЛХ общий объем выбросов в 2017 году достиг 1,6 млрд. тонн эквивалента СО2. (50,7% от общего объема выбросов в 1990 году). Выбросы ПГ с учетом ЗИЗЛХ ниже, чем без учета за счет поглощения (абсорбции) парниковых газов. В 1990-2017 годах в секторе ЗИЗЛХ в России наблюдалось чистое снижение выбросов парниковых газов - рис. 2:

Факторы, влияющие на динамику выбросов ПГ в России:

- общие тенденции развития экономики страны (изменения в динамике и отраслевой структуре ВВП);

- изменение структуры ТЭБ страны.

Рисунок 2 - Совокупные антропогенные выбросы парниковых газов в России, млрд. т СО2, экв., 1990 - 2018 гг.

Кроме того, в России нет национальной стратегии использования биотоплива, что является основным показателем отсталости нашей страны от остального мира. В России наблюдается положительная динамика производства биотоплива - таблица 1:

Таблица 4 - Динамика производства биотоплива и потребления первичной энергии в России в 2005 - 2019 гг.

На рисунке 19 отразим данную динамику:

Рисунок 19. Динамика производства биотоплива и потребления первичной энергии в России

Можно видеть, что до 2009 года статистика практически не фиксировала производство биотоплива в РФ. При этом построение линий тренда позволило выявить, что рост производства биотоплива происходит параллельно с сокращением потребления первичной энергии, что ведет к снижению выбросов СО2. Таким образом, уже сейчас можно констатировать, что благодаря распространению биоэнергетики, изменяется структура ТЭБ (топливно-энергетический баланс) России, следовательно, происходит переход на низкоуглеродное развитие (смещение добычи с использования ископаемого топлива на биотопливо).

Исходя из данных о приросте (табл. 4 и Приложение 2), построим модель развития ТЭБ России - рис. 20. При этом в качестве базовой расчетной модели будет использован линейный тренд прироста соответствующих показателей.

Рисунок 20 - Прогноз развития ТЭБ России в 2020 - 2050 гг по данным собственного прогноза

Таким образом, при сохранении текущих темпов изменения топливного баланса РФ в 2048 году будет зафиксировано преобладающее использование биотоплива, а не первичной энергетики. При этом значительно изменится структура ТЭК РФ - рисунок 5:

Рисунок 21 - Структура ТЭК РФ в прогнозе 2020-2050 гг. по данным собственного прогноза

Источник: по данным собственного прогноза

Такой сдвиг соответственно отразится на выбросах СО2 (линейная прогнозная модель - рис. 22, Приложение 3):

Рисунок 22 - Динамика выбросов СО2 за счет изменения структуры использования био- и первичного топлива (прогноз на 2020-2050 гг.)

Источник: по данным собственного прогноза

Таким образом, в период 2020-2050 гг. может быть достигнуто значительное изменение выбросов СО2 в сторону уменьшения. У России огромный потенциал расширения использования биотоплива: большая территория, огромное количество газовых активов. Но есть одна трудность, которая связана с тем, что при цене ниже 40 долларов за баррель она не очень конкурентоспособна Сафонов А. Биотопливо. Способы получения. Анализ отрасли производства биотоплива в России //Достижения вузовской науки 2019. - 2019. - С. 10-12. - с. 12.. Представленная прогнозная модель это подтверждает.

3.3 Анализ сопутствующих социально-экономических и экологических эффектов от перехода на биотопливо в России

Благодаря дальнейшему распространению биоэнергетики, изменяется структура топливно-энергетического баланса России, следовательно, происходит переход на низкоуглеродное развитие в пользу смещения добычи с использованием ископаемого топлива на биотопливо. Переход на биотопливо подразумевает ряд как положительных, так и отрицательных социально-экономических и экологических эффектов. Основные эффекты развития биоэнергетики в РФ представлены в Таблице 6.

Источник: Составлено автором

Преимущества биотоплива включают в себя: меньшее количество парниковых газов и загрязняющих частиц при производстве, более высокое октановое число и, конечно, возобновляемую энергию его источников.

Таблица 6 - Прогнозирование эффектов развития биоэнергетики в РФ

Ни в одной из стран, где сейчас широко используются биотопливные технологии, не первой инициативы среди частного бизнеса. Во всех случаях это был значительное вмешательство государства. Это было выражено как в создании нормативной базы, так и в значительных налоговых льготах для участников рынка. Многие страны приняли комплексные правительственные программы по стимулированию перехода на биотопливо. Наивно полагать, что в России удастся добиться видимых результатов другим способом.

Развитие возобновляемых источников энергии (особенно использование биотоплива) имеет ряд положительных социальных последствий. Среди наиболее очевидных - значительное снижение загрязнения воздуха вредными веществами (особенно при переходе от угля к возобновляемым источникам энергии). В то же время снижается риск для здоровья человека (преждевременная смертность, заболеваемость, особенно среди детей и пожилых людей).

Для отдаленных регионов России - повышение качества жизни населения: оснащение домов электроприборами, бытовой техникой, более надежное энергоснабжение (позволяет перерабатывать и хранить продукты питания); обеспечение удаленного доступа к информации (Интернет, связь), особенно для оказания необходимой медицинской помощи; получение дополнительного дохода, связанного с использованием энергии (туризм, животноводство, сельское хозяйство и т. д.); увеличение количества рабочих мест для распределения и установки возобновляемых источников энергии..

В то же время эксперты ставят под сомнение экологичность производства биотоплива и экономическую целесообразность отрасли. Критические замечания касаются сельскохозяйственного и лесного сектора, поскольку производство биотоплива повышает цены на продукты питания; наносит ущерб окружающей среде, заставляя вырубать леса, оказывает негативное влияние на земельные (почвенные) и водные ресурсы, биоразнообразие.

Изменения в структуре землепользования, а также интенсификация сельскохозяйственного производства на существующих пахотных землях оказывают негативное влияние на землю, но такое влияние в значительной степени зависит от сельскохозяйственных технологий для всех без исключения культур.

Во многих ситуациях основным ограничивающим фактором при производстве сырья для биотоплива может быть недостаток воды, а не почвы. Около 70% мировой пресной воды используется в сельскохозяйственных целях.

Производство биотоплива может оказать некоторое положительное влияние на естественное биоразнообразие сельского хозяйства, например, восстановление деградированных земель, но основной эффект будет отрицательным, в случаях когда природный ландшафт переориентируется на производство энергетических культур или осушение болот.

Создание стратегически важного направления в топливно-энергетическом комплексе страны, создание технологических требований, потребительский спрос на биоэнергетические продукты, изготовленные из передовых технологий переработки биомассы, создание инновационного внутреннего рынка биоэнергетики с выходом на мировые рынки готовой биотопливной продукции - все вместе обеспечит решение социально-экономических и экологических проблем, а также реализацию экспортных программ для удовлетворения растущего спроса на отдельные товары группы и технологии.

Учитывая масштаб и важность социально-экономических последствий, сегмент биоэнергетики может стать ключевым элементом в создании нового типа экономики в России - биоэкономики. В то же время реализация этого сценария потребует дальнейшей государственной поддержки, значительных инвестиций, наличия профессиональных кадров и консолидации отрасли.

Заключение

В последнее время среди развитых стран наблюдается повышенный интерес к производству и потреблению альтернативной энергии на основе переработки биомассы. Государственное стимулирование развития биоэнергетики посредством энергетических программ. подразумевает определённую долгосрочную стратегию и имеет определенную выгоду. Глобальный переход на низкоуглеродное развитие связано с постоянным ростом цен на ископаемое топливо, стремлением стран обеспечить энергетическую безопасность, независимостью от импорта энергии и усилиями по сокращению выбросов парниковых газов, что особенно важно в контексте Парижского соглашения. Биотопливо является одним из основных альтернативных источников энергии в мире из биомассы, которая включает в себя почти все органическое вещество. Не маловажно также развитие технологической базы, для снижения стоимости конечного продукта, уменьшению затрат на производство, и т.д.

Долгосрочные прогнозов развития мировой энергетики на 2030 и 2050 годы помогают увидеть преимущества перехода на низкоуглеродное развитие. Особенностью построения прогнозов является, с одной стороны, попытка учесть самые экологичные и радикальные рекомендации экологов, а также более реалистичные характеристики экономического роста крупнейших развивающихся стран. После подписания в 2015 году Парижского соглашения политика стран в области декарбонизации экономики стала еще более актуальна. В связи с этим, актуально и построение долгосрочных прогнозов, учитывающих социально-экономические и экологические эффекты.

Построенный прогноз показал что рост производства биотоплива происходит параллельно с сокращением потребления первичной энергии, что ведет к снижению выбросов СО2. Таким образом, можно констатировать, что благодаря распространению биоэнергетики, изменяется структура ТЭБ России, следовательно, происходит переход на низкоуглеродное развитие, что способствует смещению добычи с использования ископаемого топлива на биотопливо.

Таким образом, при сохранении текущих темпов изменения топливного баланса РФ в 2048 году будет зафиксировано преобладающее использование биотоплива, а не первичной энергетики.

За период 2020-2050 гг. может быть достигнуто значительное изменение выбросов СО2 в сторону уменьшения. У России огромный потенциал расширения использования биотоплива: большая территория, огромное количество газовых активов.

Данная модель не претендует на истинность доказательств, (однако показывает определенную зависимость показателей) поскольку не учитывает огромное количество эффектов, необходимых для построения качественного прогноза.

Однако, как говорилось ранее, пока биотопливо не конкурентоспособно по сравнению с ископаемым топливом в области выработки электроэнергии, но имеет перспективное будущее в сфере транспорта, теплоснабжения. На долю электроэнергетического сектора приходится менее 20% глобального потребления энергии. Доля возобновляемых источников энергии в теплоснабжении и транспорте, на которые в совокупности приходится основная часть глобального спроса на энергию, по-прежнему значительно ниже, чем в энергетическом секторе. Роль энергии в области теплоснабжения и транспорта часто игнорируется, хотя декарбонизация этих секторов является одним из ключевых приоритетов для достижения долгосрочных целей в области климата и устойчивого развития.

Список литературы

1. Биоэнергетика в российской федерации. Дорожная карта на 2019-2030 Подготовлена ТП «Биоэнергетика» в соответствии со Стратегической Программой Исследований, Москва 2019, 28 с.

2. Гарипов, Н. И., Шаймарданов, А. А. Исследование перспектив использования возобновляемых источников энергии в биогазовых установках//Инновационная наука. - 2016. - № 10. - С. 25-27

3. ГАРИПОВА В.В., МУРТАЗИНА Г.Ф. К вопросу о необходимости расчета "зеленого" ВВП и переходу к модели "зеленого" экономического роста // Проблемы современной экономики 2019 № 1(69) 186-188

4. Кравченко, Р. В. Состояние и тенденции развития рынка биотоплива//Вестник МГУЛ. - Лесной вестник. - 2013. - № 4. - С. 188-197.