Нефть XXI. Мифы и реальность альтернативной энергетики - [24]
Помимо биометанола и биоэтанола в качестве перспективного биотоплива рассматривается биобутанол. Бутанол, или бутиловый спирт (C>4H>10O), широко используется в промышленности. Он начал производиться в начале XX века с использованием бактерии Clostridia acetobutylicum, но затем перешли на его производство из нефтепродуктов. Бутанол не обладает коррозионными свойствами и может передаваться с использованием существующей топливной инфраструктуры. Он хорошо смешивается с традиционными нефтяными топливами, а теплотворная способность бутанола близка к теплотворной способности бензина. Сырьем для производства биобутанола могут быть сахарный тростник, свекла, кукуруза, пшеница, маниока, а в будущем и целлюлоза.
В отличие от американского континента в европейских странах наиболее популярным видом биотоплива является биодизель – дизельное топливо на основе жиров животного, растительного и микробного происхождения, а также продуктов их этерификации. Сырьем может быть рапсовое, соевое, пальмовое, кокосовое масло или любое другое масло-сырец, а также отходы пищевой промышленности и кулинарного производства. Разрабатываются технологии производства биодизеля из водорослей.
В 2010 году мировое производство жидких биотоплив достигло 105 миллиардов литров (~100 млн т), что составляет 2,7 % от мирового потребления топлива на дорожном транспорте. Было произведено 86 миллиардов литров этанола и 19 миллиардов литров биодизеля. Доля США и Бразилии в мировом производстве этанола составляет 90 %. Пятерка ведущих стран-производителей биотоплива представлена на рис. 49.
Рис. 49. Пять ведущих стран-производителей биотоплива (Источник: Международное энергетическое агентство IEA)
Динамика производства биотоплива мировыми лидерами представлена на рис. 50. Как и для других видов альтернативных источников энергии, после бурного периода начального развития видна явная тенденция к снижению темпов роста и даже спаду, вызванная насыщением рынка, а главное, исчерпанием физических возможностей для экономически обоснованного увеличения объема продукции.
Мировой рынок биотоплив, динамика роста которого представлена на рис. 51, уже достиг вполне солидного уровня, превысив рубеж в 100 млрд долл.
По данным Росстата, в 2010 году российский экспорт топлива растительного происхождения (в том числе солома, жмых, щепа и древесина) составил более 2,7 млн тонн. Россия входит в ведущую тройку стран экспортеров топливных пеллет на европейский рынок, но непосредственно в России потребляется всего около 20 % произведенного биотоплива. Потенциальный объем производства биогаза в России оценивается в 72 млрд м>3 в год, а возможное производство электроэнергии из него – в 151 200 ГВт, тепла – 169 344 ГВт. В 2012–2013 годах в 27 регионах России планировалось ввести в эксплуатацию более 50 небольших биогазовых электростанций с установленной мощностью от 350 кВт до 10 МВт при их суммарной мощности свыше 120 МВт.
Рис. 50. Динамика мирового производства биотоплива мировыми лидерами (Источник: Международное энергетическое агентство IEA)
Рис. 51. Объем мирового рынка биотоплива
3.3.6. Место возобновляемых источников
в современной энергетике
В настоящее время все возобновляемые источники энергии продолжают развиваться быстрыми темпами. Установленная мощность ветровых генераторов достигла почти 370 ГВт, суммарная установленная мощность солнечных установок – почти 100 ГВт, а мощности геотермальной энергетики составляют 20 ГВт. Общий вклад возобновляемых источников в мировую энергетику составляет почти 2,5 %. А вместе с гидроэнергетикой, вклад которой в мировое производство энергии ~7 %, возобновляемые источники обеспечивают почти 9,5 % мирового производства энергии.
Однако если оставить в стороне гидроэнергетику, имеющую ограниченные возможности для дальнейшего развития, и которую скорее следует относить к традиционным источникам энергии, даже в ведущих по уровню развития возобновляемой энергетики странах установленные мощности возобновляемых источников пока несопоставимы с мощностями традиционной энергетики (рис. 52).
Рис. 52. Мощности возобновляемой энергетики (ГВт) в 2013 г. в 6 ведущих в этой области странах
Несмотря на огромные инвестиции в возобновляемые источники энергии, их доля в энергобалансе даже наиболее развитых стран остается крайне низкой. Например, в США, где инвестиции в возобновляемые источники энергии достигают почти половины всех бюджетных ассигнований на исследования и разработки в области энергетики, вклад возобновляемых источников составляет всего несколько процентов (рис. 53).
Рис. 53. Энергобаланс США в 2011 году (U.S. Energy Information Administration)
Наряду с наблюдаемым в последние годы замедлением темпов развития практически всех видов альтернативной энергетики, несмотря на ее активное лоббирование руководством ЕС и США, отмечается и явное сокращение финансирования работ в этой области (рис. 54). Причем финансирование в первую очередь сокращается именно в развитых странах, которые еще несколько лет назад выступали локомотивом научного и технологического развития возобновляемой энергетики. По-видимому, это свидетельствует о постепенном насыщении экономически обоснованного рынка данных технологий, дальнейшее расширение которого уже не могут обеспечить даже существенные государственные субсидии и преференции, предоставляемые этой отрасли.
