Рынок биотоплива: углеродный след и воздействия на окружающую среду

Преимущества и проблемы биотоплива I, II и III поколения

Использование сырья I поколения, такого как кукуруза, стало особенно спорным вопросом, в основном из-за конкуренции с производством продовольствия и опасений по поводу использования сельскохозяйственных земель для производства топлива. Растущий спрос на сельскохозяйственную продукцию чревато увеличением вырубки лесов и использованием земель для удовлетворения спроса, а также связанным с этим использованием пресной воды, удобрений и пестицидов с негативными последствиями для окружающей среды.

Некоторые из этих проблем можно было бы решить с помощью сырья II поколения, однако экономическая жизнеспособность некоторых видов биотоплива II поколения в нынешних экономических условиях остаётся сомнительной из-за низких цен на нефть. Биотопливо II поколения обладает большим потенциалом, чем биотопливо I поколения для сокращения выбросов парниковых газов, предполагая отсутствие изменений в землепользовании. Однако развитие биотоплива II поколения потребует времени и, вероятно, будет зависеть от продолжения поддержки топлива I поколения для предоставления индустрии уверенности в инвестициях.

Биотопливо III поколения (водорослевое) также могло бы избежать проблем конкуренции за продовольствие и землепользование, поскольку микроводоросли можно выращивать на непахотных землях в сточной, солёной и подсоленной воде, и они растут очень быстро. Однако производство биотоплива из микроводорослей является энергоёмким и остаётся экономически нежизнеспособным. Даже при оптимистичных условиях биотопливо III поколения из водорослей вряд ли внесет вклад в транспортный сектор; его производство является недоказанным и дорогостоящим, и поэтому водорослевое сырье будет по-прежнему ограничено рынками с высокой стоимостью, такими как косметика и пищевые добавки.

Совершенствование доказательной базы

Всё жидкое биотопливо должно соответствовать различным критериям жизнеспособности. В ЕС эти требования регулируются RED II, в Великобритании RTFO. Одним из критериев является требование, чтобы биотопливо имело, как минимум, на 50% меньший углеродный след, чем их альтернативы ископаемому топливу. Это на 60% ниже для биотехнических установок, которые начали работать с 1 января 2018 года. В качестве инструмента оценки углеродного следа биотоплива используется оценка жизненного цикла биотоплива LCA [Life cycle assessment], однако оценки в LCA сильно различаются между исследованиями из-за широкого спектра методологических вариантов в LCA и различных неопределённостей.

LCA — это сложный инструмент, который лежит на стыке науки, техники и политики. Результаты исследований LCA в значительной степени ситуативные и зависят от многих факторов, включая цель исследования, допущения, данные, модели, методологию и используемые инструменты. Для оценки углеродного следа и других воздействий биотоплива на окружающую среду используются два типа LCA: атрибутивный (ALCA) и последующий (CLCA).

Первый, как правило, применяется к конкретным цепочкам поставок биотоплива, приписывая воздействие различным видам деятельности в рамках этой цепочки поставок. CLCA оценивает потенциальные косвенные последствия биотоплива, рассматривая различные сценарии «что, если», которые могут возникнуть из-за биотоплива. ALCA хорошо зарекомендовала себя и может способствовать повышению эффективности в цепочках поставок, в то время как CLCA все еще находится в стадии разработки и больше подходит для принятия руководящих политических решений. Большинство исследований до сих пор следовали атрибутивному подходу.

Как в ALCA, так и в CLCA биотоплива сохраняется ряд ключевых неопределенностей. К ним относятся методологические неопределенности, неопределенности данных и моделей, причем наиболее значительные неопределенности связаны с моделями для оценки прямых и косвенных изменений в землепользовании, масштабами и продолжительностью изменений в накоплениях углерода в почве и растительности, выбросами закиси азота в почву.

По вышеуказанным причинам углеродные следы биотоплива, оцененные в рассмотренных исследованиях LCA, широко варьируются.

Рынок биоэтанола США

Крупнейший производитель топливного этанола в мире — США. По данным EIA (U.S. Energy Information Administration) по состоянию на 1 января 2021 года США насчитывали 197 заводов по производству топливного этанола, по сравнению с 201 объектом годом ранее. Несмотря на небольшое сокращение числа заводов, производственный мощности в период с 2020 по 2021 увеличились от 65,8 до 66,4 млрд. л. Американские этанольные мощности ежегодно увеличиваются на 636 млн. л в год. По состоянию на 1 сентября 2021 года США насчитывает 197 заводов суммарной мощностью 66,1 млрд.л. Большинство заводов по производству топливного этанола расположено на Среднем Западе.

В 2021 году производство топливного этанола в США прогнозируется в среднем 960 тыс. tpd. Агентство EAI ожидает, что в 2022 году еженедельное производство топливного биоэтанола достигнет 1,01 млн. bpd, в 2020 году эта цифра составила 910 тыс. bpd. Ожидается, что в 2021 году смешивание этанола составит в среднем 890 тыс. bpd и в 2022 году 920 тыс. bpd. В 2020 году смешивание этанола в среднем составило 820 тыс. bpd. (1 баррель = 158,99 литров).

Министерство сельского хозяйства США USDA прогнозирует производство кукурузы в 2021/22 МГ в 15,02 млрд. бушелей (381, 5 млн. т), из которых для производства топливного этанола будет использовано 5,2 млрд. бушелей (132 млн. т) по сравнению с 5,035 млрд. бушелей (127,9 млн. т) в 2020\11 МГ и 4,857 млрд. бушелей (132 млн. т) в 2019/20 МГ. Средняя сезонная цена кукурузы, полученная производителями, оценивается в 5,45 $/Bu (215 $/mt).

Железнодорожные перевозки являются важной частью повседневной деятельности для большинства производств этанольной отрасли. В среднем 70% топливного этанола в США доставляется на рынок железнодорожным транспортом.

Ольга Кулакова, СЕО компании AgroInsightex