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

По оценкам МЭА, в течение 2018-2023 гг. потребление теплоэнергии (heat) из возобновляемых источников вырастет на 20%, достигнув 12% к 2023 году. Общий спрос на теплоэнергию вырастет лишь на 6%, а возобновляемые источники энергии поглощают чуть более одной трети этого роста. Для зданий доля возобновляемых источников энергии вырастет с 10% до 12%, в то время как в промышленном секторе эта доля остается более низкой, увеличившись с 9% до 10%. В промышленном секторе спрос на теплоэнергию растет быстрее, однако рост использования возобновляемых источников энергии несколько ниже, чем в секторе зданий.

Рисунок 13 - Потребление энергии из возобновляемых источников по технологиям (слева) и долям в основных странах / регионах (справа)

На биоэнергию приходится наибольшая доля роста (свыше 40%) и она остается крупнейшим источником возобновляемой теплоэнергетики. Однако возобновляемые источники энергии, используемые для отопления, начинают догонять биоэнергию в секторе зданий в результате более широкой электрификации теплоэнергетики и увеличения доли возобновляемых источников энергии в производстве электроэнергии. К 2023 году доля возобновляемого электрического тепла будет составлять пятую часть от общего потребления возобновляемого тепла, причем 31% будет приходиться на сектор зданий. Солнечная и геотермальная энергия растет быстрее, чем биоэнергия, но поскольку этот рост начинается с гораздо более низкого уровня, их доля остается на уровне 8% (солнечная энергия) и 4% (геотермальная энергия).

По прогнозам МЭА, две трети глобального роста возобновляемой тепловой энергии будет производиться в Китае, Европейском союзе, Соединенных Штатах и Индии. Эти страны на сегодняшний день являются крупнейшими потребителями возобновляемой тепловой энергии. В Китае доля возобновляемой теплоэнергетики увеличится с 4% до 6% в течение прогнозного периода. Этот показатель по-прежнему низок по сравнению со многими другими странами, однако, учитывая масштабы общего потребления энергии, к 2023 году Китай станет крупнейшим потребителем возобновляемой энергии. В других странах Азии (в Индии и странах АСЕАН) мало что изменится в доле возобновляемых источников теплоэнергии.

Доля Европейского Союза в потреблении возобновляемой теплоэнергии продолжает расти устойчивыми темпами и достигнет 23% в 2023 году, так как большинство государств-членов имеют политические инструменты для поддержки данной тенденции. Европейский союз является единственным регионом, в котором, как ожидается, общий спрос на тепло сократится благодаря улучшению энергоэффективности.

Латинская Америка остается регионом, использующим наибольшую долю возобновляемых источников теплоэнергии, но темпы роста ниже среднемирового уровня (чуть более 10% в течение прогнозного периода). Бразилия является крупнейшим потребителем возобновляемой теплоэнергии, но ее доля, по прогнозам МЭА, останется на уровне 48%, в то время как общее потребление теплоэнергии и возобновляемой теплоэнергии увеличится примерно на 10%.

Возобновляемые источники энергии, используемые в транспорте

По оценке МЭА, доля возобновляемых источников энергии в транспортном секторе возрастет на 19% в период 2018-2023 годов. Однако увеличение доли возобновляемых источников энергии в транспортном секторе является незначительным: с 3,4% (в 2017 году) до 3,8% (в 2023 году). В транспорте меньше всего используются возобновляемые источники энергии. В течение прогнозируемого периода, ожидается увеличение спроса на транспортное топливо: за счет возобновляемых источников энергии на 11%, а за счет ископаемых видов топлива - на 5%.

Рисунок 14 - Возобновляемые источники энергии, используемые для транспорта в разбивке по видам топлива (слева) и по видам транспорта в 2023 году (справа).

В 2017 году на биотопливо приходилось 92% возобновляемых источников энергии, и по прогнозам, к 2023 году эта доля сократится до 89%. Использование биотоплива распространенно благодаря отличной совместимости с существующими транспортными средствами, на основе двигателя внутреннего сгорания и топливной инфраструктурой, обеспечивающей низкий процент смешивания.

В настоящее время биотопливо используется главным образом для автомобильного транспорта, причем наибольший объем потребления приходится на легковые автомобили. Использование биотоплива в авиации находится на начальной стадии и еще менее развито в области морского транспорта, но именно эти сектора являются наиболее привлекательными для декарбонизации.

По прогнозам экспертов, в период 2018-2023 годов доля возобновляемой энергии, используемая в транспорте, вырастет на 65%. В 2017 году на долю железнодорожного транспорта приходилось 66% потребления электроэнергии из возобновляемых источников. Устойчивый рост использования электромобилей означает, что к 2023 году доля железнодорожного транспорта, как ожидается, снизится до 58%. Увеличение потребления возобновляемой энергии для электромобилей требует изменения парка транспортных средств, расширения инфраструктуры и увеличения доли возобновляемых источников в производстве электроэнергии. Поэтому, по прогнозам экспертов, доля электроэнергии в секторе транспорта в возобновляемых источниках энергии в 2023 году, остается значительно ниже, чем доля биотоплива.

Таблица 1. Расчетное потребление возобновляемой электроэнергии на автомобильном и железнодорожном транспорте

Использование возобновляемых источников энергии способствует достижению долгосрочных целей в области климата, доступу к современным источникам энергии, что соответствует сценарию устойчивого развития (СУР) Международного энергетического агентства (МЭА). В случае сохранения прогнозируемого прогресса доля возобновляемых источников энергии в конечном потреблении энергии составит около 18% к 2040 году, что значительно ниже целевого показателя СУР в 28%

2.3 Перспективные технологии и рынки в секторе биоэнергетики

Политика ведущих стран мира по увеличению доли возобновляемых источников энергии в энергетическом балансе и защите окружающей среды способствует формированию долгосрочной тенденции, которая обеспечивает растущий спрос на все виды возобновляемых источников энергии, включая биоэнергетику.

Согласно прогнозу Международного энергетического агентства, возобновляемая энергия развивается во всем мире даже быстрее, чем ожидалось, и может увеличиться на 50% (1200 ГВт) в течение следующих пяти лет (2019-2024). К 2024 году доля возобновляемых источников энергии может достигать 30% от общего объема производства энергии. Министерство энергетики США ожидает, что к 2050 году ВИЭ будет составлять половину мировых источников энергии, по сравнению с 28% в 2018 году. По мнению аналитиков Bloomberg, их доля превысит 60% в 2050 году в Китае и Индии, где будут развиваться альтернативные источники в особенно быстром темпе, а в Европе достигнут 90%. Это объясняется не только истощением запасов углеводородов, но и увеличением ответственности за состояние окружающей среды со стороны растущего числа стран, которые готовы прибегнуть к определенным мерам по стимулированию рынков и поддержке отраслей зеленой энергетики.

Оценивая перспективы рынка биоэнергетики, необходимо учитывать, что основным препятствием для его дальнейшего роста является стоимость добываемой энергии, которая остается высокой по сравнению с традиционными видами топлива. В этом контексте вполне вероятно, что перспективные векторы развития этого сегмента будут реализованы в следующих областях:

- производство энергонасыщенной биомассы и высокая продуктивность на единицу площади с низким потреблением удобрений и воды при выращивании биомассы,

- внедрение новых экономичных технологий и высокоэффективных энергетических продуктов и оборудования,

- создание необходимой научной, производственной и логистической инфраструктуры.

Как известно, наибольшее количество загрязнения воздуха происходит из-за использования транспортных средств. Поэтому во многих странах сохраняется государственная поддержка производства и использования транспортного биотоплива. Потребление биотоплива, как ожидается, утроится с 1,3 до 4,1 М/б к 2040 году (согласно оценкам МЭА). Это повлияет на рост мирового рынка биомассы на основе биомассы до 150 миллиардов долларов (оценки Royal Dutch Shell). Основным препятствием для достижения этого уровня является недостаточная база биологических ресурсов для роста производства в ведущих странах мира. Во избежание использования пищевого сырья будет продолжена разработка технологий производства моторного топлива с использованием новых источников непищевой биомассы: биотопливо второго поколения (на основе целлюлозосодержащего сырья), третье поколение (на основе биомассы микроводорослей), 4-е и 5-е поколение на основе прямого синтеза биотоплива с генетически модифицированными микроорганизмами. Например, в США планируется достичь уровня производства биотоплива из микроводорослей до 5 миллионов галлонов к 2030 году, ориентировочная стоимость продукта к 2019 году составит не более 5 долларов за галлон. Стратегическая программа исследований по биоэнергетике (Редакция 5, переработанная и дополненная) Технологическая Платформа «Биоэнергетика», 2018, стр 74

Ожидается расширение производства биотоплива второго поколения, такого как биобутанол, использование которого, по мнению экспертов, должно удовлетворить растущий спрос на экологически чистые возобновляемые виды топлива для транспорта. Разработка новых, более экономичных технологий производства биобутанола может привести к тому, что биоэтанол превзойдет популярность биобутанола в ближайшие 10-15 лет. С точки зрения других видов биотоплива различные биодобавки интересны с точки зрения рыночной перспективы: биоэтилтрибутиловый эфир (био-ЭТБЭ) (био-МТБ), (биоДМЭ). Самоцелью является снижение себестоимости органических продуктов, с помощью технологий биорефайнинга для комплексной глубокой переработки биомассы.

Новые виды транспортного топлива, такие как биоводород и биометан, в скором будущем займут определенную нишу. По прогнозам, водородная энергетика будет особенно активной в ближайшем будущем не только в топливном сегменте, но и в качестве способа хранения и контролируемой «выдачи» энергии, извлекаемой из других возобновляемых источников. Новое топливо создаст дополнительные сегменты («ниши») на инновационных рынках, некоторые из которых будут заняты продуктами, полученными в результате исследований и конвергентных технологий. К ним относятся биотопливо, эффективные системы хранения энергии, произведенные с использованием экологически чистых технологий и инновационных биоматериалов, информационные технологии, обеспечивающие работу интеллектуальных сетей и т. д.

В дальнейшем эксперты прогнозируют рост существующих сегментов рынка биоэнергетики. По оценкам, мировой рынок биотехнологий достигнет 2 трил. долларов США в 2025 году. Темпы роста в отдельных сегментах рынка колеблются от 5-7 до 30% в год. Сегодня доля российского рынка биотехнологий составляет менее 0,1%, а во многих сегментах (биоразлагаемые материалы, биотопливо) практически равна нулю. На сегодняшний день почти 100% отходов деревообработки и лесозаготовок используется в Европе. Учитывая, что в Европе не ожидается значительного увеличения мощностей по производству пеллет, можно предположить, что импорт неизбежно увеличится. В области твердого биотоплива трудно ожидать каких-либо серьезных научных и технологических "прорывов" из-за объективно низкого уровня наукоемкости технологий, хотя можно с уверенностью предсказать появление усовершенствованных или новых топливных продуктов с высокой теплопередачей и экологичностью. В то же время появятся новые, более дешевые и более энергоэффективные виды оборудования для сжигания твердого биотоплива.

Сегмент по переработке отходов будет стремительно развиваться, как один из важнейших направлений повышения экологической безопасности и экономической рентабельности сельскохозяйственного производства, лесного хозяйства и деревообрабатывающей промышленности. Также, стоит рассчитывать на дальнейшее расширение использования биогазовых технологий, связанных с переработкой отходов. По мнению экспертов, к 2020 году мировой рынок биогазовых установок должен многократно вырасти, достигнув уровня в 25 миллиардов долларов. Технологии производства и использования синтез-газа, основанные на обработке твердых отходов особенно актуальны для промышленного использования.

Развитие локальных возобновляемых источников энергии послужит основой для разработки новых технологий в области мобильной биоэнергетики, а также локальных сетей для поставок, хранения и распределения энергии.

Наиболее наглядным отражением тенденций мирового технологического развития является выбор стратегических направлений Международного энергетического агентства (IEA Bioenergy), которое является признанным мировым экспертом в области традиционной и альтернативной энергетики.

Таблица 2. Стратегические направления деятельности Международного Энергетического Агентства

Динамичное развитие мирового рынка биоэнергии поддерживается из-за двух составляющих: во-первых, и-за того, что в промышленно развитых странах - импортерах энергоресурсов биоэнергетика в стратегическом плане ответственна за энергетическую безопасность, во-вторых, из-за глобальной тенденции активного формирования новой технологической структуры и нового типа экономики - биоэкономики, для которой биоэнергия является неотъемлемым фактором развития.

Таким образом, в соответствии с долгосрочными прогнозами, перспективными мировыми рынками биоэнергии наиболее вероятно будут признаны следующие:

- альтернативное моторное биотопливо;

- производство тепла и энергии на основе биомассы

- высокоэффективные установки для утилизации энергетических отходов и производства топливных продуктов на основе биогаза и синтез-газа;

- энергосберегающие устройства;

- системы дальней передачи электроэнергии и топлива; накопление электричества, тепла и холода;

- «умные» сети;

- водородная энергетика и топливные элементы

- новые продукты биотоплива на основе конвергентных исследований, природных систем и технологий.

Более подробно про внедренные и перспективные технологии биоэнергетики на мировом рынке представлены в Приложении 1

Глава 3. Потенциал развития биоэнергетики в России до 2050 года для выполнения целей Парижского климатического соглашения

3.1 Сценарии развития биотопливной индустрии в условиях декарбонизации экономики России

Долгосрочные прогнозы национальных выбросов ПГ в России весьма разнообразны. Правительственные сценарии можно найти в некоторых стратегических документах, таких, как Энергетическая стратегия 2035 года, которая предусматривает уровень выбросов ПГ к 2035 году до 78% уровня 1990 года (или около 50% по сравнению с уровнем 2017 года). Оценки выбросов ПГ к 2050 году не были опубликованы правительством, и до настоящего времени не было принято никаких политических решений в отношении целевых показателей сокращения выбросов к 2050 году.

Экспертные оценки динамики выбросов ПГ были представлены несколькими аналитическими центрами, большинство из которых (17 из 27) представили прогнозы сценариев национальных выбросов ПГ в диапазоне 70-85% к 2030 году и 60-100% к 2050 году (по сравнению с 1990 годом). Такие оценки могли бы рассматриваться в качестве сценариев, предусматривающий обычный ход событий (ОХС), без масштабных усилий по смягчению последствий и целенаправленной политики декарбонизации; и они весьма далеки от цели Парижского соглашения "обеспечить баланс между антропогенными выбросами из источников и абсорбцией поглотителями парниковых газов во второй половине этого столетия". Таким образом, альтернативные сценарии глубокой декарбонизации российской экономики были проанализированы группой ученых из Российской академии народного хозяйства и государственной службы при Президенте РФ (РАНХиГС) и Высшей школы экономики (ВШЭ) Национального научно-исследовательского университета.

Прогнозы глубокой декарбонизации в России были проанализированы до 2050 года на основе модели TIMES-Россия и долгосрочных предположений социально-экономического развития из официальных стратегий России, докладов международных организаций, и оценки промышленных экспертов. Основные предположения в отношении развития представлены в таблице 5.

Таблица 3 Основные предпосылки социально-экономического развития сценариев декарбонизации в России к 2050 году.

Центральный сценарий глубокой декарбонизации, предусматривающий 85-процентное сокращение связанных с энергией выбросов СО2 в России в период 2010-2050 годов, был смоделирован с учетом поставленной в Парижском соглашении цели "2С" (достижение 1,7 т СО2 на душу населения в год к 2050 году). Такое масштабное сокращение выбросов ПГ может быть достигнуто в том случае, если к 2050 году общий объем поставок первичной энергии (ОППЭ) сократится на 27% при значительных изменениях в структуре производства энергии (рисунок 2). Потребление угля должно сократиться до З% (и большая его часть с улавливанием и хранением углерода (УХУ)), природного газа - до 36% ОППЭ (почти половина с УХУ), доля нефти должна сократиться до 7%, доля возобновляемых источников энергии (включая твердую и жидкую биомассу) должна увеличиться до ЗЗ%, а доля атомной энергии должна достигнуть 22%. Конечное потребление энергии также должно существенно измениться: потребление угля сократится до 1,6%; потребление природного газа составит 24%; сокращение использования жидкого топлива до 9%; доля биотоплива достигнет 12%, электричества и теплоэнергия - 54% к 2050 году.

Рисунок 15. Прогноз ОППЭ и конечного потребления энергии в России в рамках сценария глубокой декарбонизации на период 2010-2050 годов.

Однако допущения относительно наличия в России к 2050 году коммерчески доступной технологии УХУ, роста производства ядерной энергии, роста ВВП и некоторых других факторов могут значительно варьироваться, поэтому альтернативные сценарии декарбонизации были смоделированы с использованием TIMES-Российская модель (рисунок З). Все сценарии декарбонизации предполагают достижение к 2050 году целевого показателя сокращения выбросов на уровне 85%, в то время как общий объем поставок первичной энергии (ОППЭ) может варьироваться в зависимости от сценария.

Прогнозируемое потребление биотоплива во всех сценариях глубокой декарбонизации составляет 3-7 ЭДж/год (или 72-167 Млн т н.э./год). Такое количество биотоплива может быть получено из лесного сектора (древесные отходы, низкосортная древесина, древесные гранулы, пеллеты и т.д.) и сельскохозяйственного сектора (органическая биомасса, отходы, и т.д.). По калорийности биотопливо, необходимое для глубокой декарбонизации, может быть эквивалентно 100-200 миллионам тонн сухой древесины в год.

Рисунок 16 - Структура энергобаланса в альтернативных сценариях глубокой декарбонизации в России к 2050 году.

В сценариях глубокой декарбонизации потребление жидкого топлива в транспорте, как ожидается, сократится в 2010-2050 годах, а доля жидкого биотоплива, как ожидается, существенно возрастет с почти нулевого уровня в 2010-2020 годах до 1 ЭДж/год (или 24 Млн т н.э./год) в 2050 году (Рисунок 4). Этот объем жидкого биотоплива может быть получен из древесной биомассы в качестве биотоплива второго поколения (с использованием экспериментальных технологий), а также из сельскохозяйственной биомассы.

К потенциальным источникам биотоплива в лесном секторе относятся древесные отходы, низкосортная древесина (заготавливаемая преднамеренно или в качестве остатка явных сокращений), плантации топливной древесины и некоторые другие. Объем производства неиспользуемой биомассы (древесных отходов в процессе лесозаготовок и переработки) составляет около 34 Мт экв. в год в России.

Рисунок 17 - Жидкое топливо для транспорта в рамках сценария глубокой декарбонизации для России к 2050 году

3.2 Оценка вклада биотоплива в сокращение эмиссии углерода

По данным BP, общие глобальные выбросы углекислого газа достигли 33,9 млрд тонн в 2018 году, увеличившись на 2,0% (максимальный темп роста за последние семь лет). С точки зрения выбросов CO2 (27,8% от общего объема выбросов в мире) Россия занимает четвертое место в мире по выбросам CO2 (4,6%), а в 2019 году произошло увеличение на 2,6% - рис. 1

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.

Приложение

Внедренные и перспективные технологии биоэнергетики на мировом рынке

Таблица 1 - Прогнозирование производства биотоплива и первичной энергии в 2020 - 2050 гг. (линейная модель приростов), млрд. усл. т.

Таблица 2 - Прогнозирование выбросов СО2, исходя из производства первичной энергии в 2020 - 2050 гг. (модель парной регрессии), млрд. усл. т.

Размещено на Allbest.ru