О перспективах создания в России отрасли по производству
биотоплив для авиации
За последние несколько лет в мировой авиации фактически произошла «тихая» технологическая революция: из разряда теоретических проблем биотоплива для авиации превратились в одно из магистральных направлений развития этой отрасли. Сегодня практически все крупнейшие авиакомпании мира имеют планы по биотопливам, при этом на политическом уровне эти планы поддерживаются как правительствами, так и двумя крупнейшими международными отраслевыми организациями – ИКАО и ИАТА.
В первой из этих организаций Россия представлена на государственном уровне, в ИАТА участвует несколько российских авиакомпаний.
Политическая поддержка биотоплив для авиации
Интерес к потреблению биотоплив авиацией диктуется несколькими факторами, однако главным из них считается необходимость снизить влияние авиации на климат за счет снижения выбросов СО2 и других парниковых газов. Мировая авиация отвечает за потребление около 6 процентов всей нефти в мире, а также за 3 процента выбросов парниковых газов, возникающих в результате деятельности человека. При этом объем авиаперевозок стремительно растет.
В ходе 37-й сессии Ассамблеи ИКАО в 2010 году государствами-членами этой организации была одобрена глобальная цель – стабилизировать выбросы парниковых газов гражданской авиацией на уровне 2020 года. Это означает, что дальнейший рост объемов авиаперевозок должен будет достигаться без роста ущерба для окружающей среды. Поддержав эту инициативу, международная организация авиаперевозчиков ИАТА, членами которой является целый ряд российских авиакомпаний, провозгласила долгосрочной целью авиаотрасли снижение выбросов СО2 на 50 процентов к 2050 году.
Еще одним проявлением международной политической инициативы стала попытка Евросоюза включить авиацию в европейскую систему торговли углеродными выбросами (выбросами парниковых газов), что планировалось сделать уже с 1 января 2012 года. Будучи выдвинутой в одностороннем порядке, эта инициатива вызвала жесткий отпор со стороны США, Китая, Индии, России и ряда других стран. В результате введение новой системы было отложено и по сути ограничено территорией самого Евросоюза. Введение глобальной системы ограничения выбросов теперь, как ожидается, станет прерогативой ИКАО.
Неудача Еврокомиссии с введением системы «санкций» в отношении выбросов авиации не меняет сути дела. Достаточно велика вероятность того, что рано или поздно все участники рынка авиаперевозок столкнутся с необходимостью укладываться в некие лимиты выбросов парниковых газов. Решить эту проблему позволяет использование биотоплив, при сжигании которых выбросы СО2 по т. н. «полному жизненному циклу» сокращаются на 60-80 процентов.
Экономические и технические факторы применения биотоплив
Еще одна серьезная проблема для мировой авиации – это рост цен на топливо. За последние 10 лет топливо стало самой крупной статьей операционных расходов авиакомпаний (около 25-30 процентов), а его удельный вес в общих расходах вырос более чем вдвое. Все это также вынуждает мировую авиационную отрасль искать альтернативные источники снабжения топливом. Поиск идет по разным направлениям, однако одним из наиболее перспективных из них на сегодняшний день признается производство топлива из растительного сырья.
Техническая возможность применения биотоплив для авиации была впервые доказана в феврале 2008 года в ходе полета лайнера Боинг 747 компании Вирджен Атлантик, один из двигателей которого работал на 20-процентной смеси биотоплива с обычным авиакеросином. С тех пор накоплен огромный опыт полетов в гражданской и военной авиации (более полутора тысяч), а в 2011 году в США был принят стандарт ASTM, допускающий эксплуатацию самолетов на 50-процентной смеси биотоплива с авиакеросином. Речь в данном случае идет о стандарте в отношении топлива, полученного методом гидрирования растительных жиров.
Важно отметить, что на нынешнем этапе все работы по биотопливам для авиации идут в рамках разработанной ИКАО концепции «замещающих» топлив (англ. drop-in fuels). Эта концепция подразумевает, что альтернативные топлива не должны требовать каких-либо изменений в авиадвигателях или в заправочной инфраструктуре. Это принципиально важно, поскольку в техническом плане потребление этих топлив не создает никаких проблем для авиации. На практике было многократно доказано (в т. ч. производителями авиадвигателей), что 50‑процентная смесь традиционного авиакеросина с биотопливами не вызывает проблем с эксплуатацией авиатехники.
Проблема, однако, в другом: пока нет ответа на вопрос, как достичь рентабельности производства биотоплив. Несмотря на положительный опыт авиакомпаний, доказавших техническую возможность эксплуатации самолетов на биотопливе, коммерческие рейсы на биотопливе[1] были свернуты из-за физического недостатка этих топлив на рынке. Полноценные промышленные производства этих топлив еще не созданы, а те минимальные опытные партии, которые производятся, обходятся сегодня примерно в два-три раза дороже обычного авиакеросина.
Политика США в отношении биотоплив
На сегодняшний день наибольшую решимость в продвижении биотоплив для авиации проявляют США. Наряду со снижением воздействия на климат другой, не менее важной, мотивацией для Соединенных Штатов, является стимулирование национальной экономики за счет снижения зависимости от импортной нефти (в 2012 году на нефть и нефтепродукты приходилось 291 млрд долл. или около 40% дефицита торговли США). Наиболее важным этот аспект является для вооруженных сил: военная авиация является крупнейшим в стране потребителем авиатоплива, поэтому вполне естественно, что проблемы надежности поставок топлива и независимости от иностранных поставщиков имеют для министерства обороны США первостепенное значение.
Что касается гражданской авиации в США, то о необходимости разработки альтернативных топлив отрасль заявила еще в 2005 году, а об инициативе создания частно-государственного партнерства с целью разработки и продвижения биотоплив – в 2006 году. С тех пор была проделана значительная работа, показавшая, что реальная альтернатива традиционному топливу для авиации существует. По сути последним, но при этом самым трудным шагом, остается коммерциализация новых топлив. Однако и здесь наметился прогресс.
В июне 2013 года крупнейший в мире авиаперевозчик – авиакомпания Юнайтед Эйрланс подписала обязывающее соглашение о закупках биотоплива с топливной компанией АльтЭйр Фьюэлс. В соответствии с ним, АльтЭйр Фьюэлс переоснастит один из нефтеперерабатывающих заводов в пригороде Лос‑Анджелеса, чтобы начать на нем производство биотоплива (по технологии компании UOP Honeywell, США). Планируемый объем производства – 15 млн. галлонов (57 тыс. м3). Первые поставки топлива в объеме 5 млн. галлонов (19 тыс. м3) предполагаются в 2014 году. Снабжение топливом планируется в пределах Лос‑Анджелесского авиаузла.
Разумеется, приведенные выше цифры по объемам производства незначительны по сравнению с теми объемами топлива, которые ежегодно потребляются гражданской и военной авиацией США (20 млрд. галлонов или 76 млн. м3). Однако здесь важен сам факт: впервые крупная авиакомпания в США нашла поставщика, готового снабжать ее биотопливом на коммерческой основе.
Прогноз рынка
Над технологиями производства биотоплив работает целый ряд компаний в США и Европе. Круг заинтересованных потребителей (авиакомпаний) довольно широк, политическая поддержка не вызывает сомнений. Возможные источники сырья (в т. ч. ятрофа, рыжик и водоросли) известны и проверены. Все это дает основания ожидать, что в обозримой, хотя и не совсем близкой перспективе, проблема рентабельности в производстве биотоплив будет решена и возникнут предпосылки для возникновения полноценного рынка биотоплив для авиации.
Сценарии для России
Развитие технологий и рынка биотоплив для авиации создает проблему для России, нашей стране предстоит сделать свой выбор: остаться в стороне, или участвовать. Выбор в пользу участия представляется намного привлекательнее. В этом случае в перспективе 15‑20 лет Россия сможет:
- приобрести новые технологии (т. е. те самые биотехнологии, о необходимости развития которых говорит специально принятая программа Правительства[2]);
- диверсифицировать экономику и снизить свою зависимость от нефти;
- создать новые производства (в т. ч. экспортно-ориентированные) и новые рабочие места;
- придать новый импульс развитию сельского хозяйства (сырье для производства биотоплив) и улучшить состояние почв (за счет рыжика);
- и, наконец, внести свой вклад в международные усилия по снижению воздействия на климат.
Предпосылки для участия России в развитии рынка биотоплив, несомненно, весьма благоприятные. Из всех видов сырья, которые планируется задействовать для производства биотоплив для авиации, одним из наиболее перспективных на сегодняшний день признается т. н. «рыжик посевной» (лат. Camelina Sativa). Рыжик – одна из древних масличных культур, незаслуженно обойденных вниманием. В Советском Союзе работы по рыжику велись в значительных масштабах, был накоплен большой опыт селекции и выращивания этой культуры, но к концу 1950-х годов эти работы были свернуты.
Рыжик имеет многочисленные достоинства как масличная культура, в т. ч. он благоприятно воздействует на почву, может возделываться на плохих почвах и в различных природных зонах, не требует больших количеств удобрений. Однако наиболее важное его достоинство заключается в том, что он признан непродовольственной культурой, что снимает множество проблем и позволяет квалифицировать топливо из рыжика как биотопливо «второго поколения».
Программы по рыжику есть сегодня в США, в Мексике, Чили, Австралии и Новой Зеландии, Испании. Однако у России есть огромный потенциал для его производства, и это хорошо понимают на Западе. Достаточно упомянуть, что в России не используется около 35 млн. гектар земель сельхозназначения.
Первые шаги, направленные на то, чтобы убедить Россию начать работы по рыжику, уже были сделаны. В феврале 2013 и марте 2014 года в Пензе и Нижнем Новгороде прошли две международные научно-практические конференции по рыжику. Среди западных участников – авиакомпания Люфтганза, имеющая обширные планы по биотопливам, финская топливная компания Несте Ойл, разрабатывающая технологию их производства, и специалисты из США и Канады. Еще одна конференция запланирована на осень 2014 года и пройдет в Самаре.
Основной вывод состоявшихся конференций: Россия имеет огромные перспективы как потенциальный поставщик биотоплив для мировой авиации, но для реализации этого потенциала потребуется объединение усилий различных стран, научных центров и компаний. Многое будет также зависеть от поддержки Правительства России.
Масштаб задачи
Чтобы проиллюстрировать масштаб задачи, достаточно привести пример Пензенской области и авиакомпании Люфтганза. Годовое потребление топлива этой компании – около 7,5 млн. тонн. К 2025 году Люфтганза намерена довести долю биотоплива в своем общем потреблении до 18 процентов или до 1,35 млн. тонн. Для производства такого объема топлива требуется примерно вдвое больше (2,7 млн. тонн) масла рыжика. В то же время те планы инвесторов (пока на уровне деклараций), которые были озвучены правительством Пензенской области, предусматривают строительство двух заводов мощностью по 100 тыс. тонн каждый – это всего 7,5 процентов от потребностей Люфтганзы. Т. е., чтобы закрыть потребности только одной, пусть и очень крупной, авиакомпании на ближайшие 10 лет нужно построить и обеспечить сырьем 27 таких заводов.
Урожайность рыжика, на которую потенциально можно рассчитывать, составляет около 2 тонн с 1 га. Чтобы получить 2,7 млн. тонн масла, нужно около 7 млн. тонн семян и около 3,5 млн. гектар сельхозплощадей. Для сравнения: в Советском Союзе посевы рыжика не превышали 300-400 тыс. га. Из этого примера становится понятно, что масштаб задачи таков, что она не может быть решена силами одного российского региона, и даже силами только нашей страны.
Потенциальный потенциал сотрудничества с Швецией как пример.
Швеция активно участвует в общеевропейских технологических инициативах, нацеленных на развитие рынка биотоплив для авиации. В конце июня 2014 года был анонсирован ввод в строй первого в Европе заправочного комплекса в аэропорту г. Карлстад (на юге Швеции), рассчитанного на снабжение самолетов смесью биотоплива и керосина, и начаты регулярные рейсы на этом топливе.
То, что было сделано в Карлстаде, – это региональная инициатива, цель которой – показать на практике, как создать условия для авиакомпаний, желающих летать на биотопливе. Технологическим партнером в этом проекте, отвечающим за производство топлива, является голландская компания SkyNRG, работающая над технологией производства авиатоплива из отходов целлюлозного производства.
Есть подтверждения тому, что шведские компании и научные центры также имеют необходимый потенциал для разработки технологий производства авиабиотоплив. Известно, например, что одна из таких компаний – Свидиш Биофьюэлс в 2009 году выиграла тендер министерства обороны США, представив свою технологию, позволяющую производить топливо, полностью соответствующее стандартам военной авиации.
И, наконец, шведские инвесторы не скрывают своей заинтересованности в сельхозпроектах на территории России, а научный потенциал Швеции в области сельского хозяйства также не вызывает сомнений.
Таким образом, в создавшихся условиях Россия имеет все возможности для того, чтобы задействовав свой потенциал и потенциал международного сотрудничества, войти в новый технологический сектор, где ее присутствие сегодня практически не заметно, и создать целую отрасль по производству продукции, которая будет востребована на экспортных рынках.
[1] Речь идет о регулярных рейсах а/к «Люфтганза» Гамбург-Франкфурт в июле- декабре 2011 г.
[2] Комплексная программа развития биотехнологий в Российской Федерации на период до 2020 года (утв. Правительством РФ от 24 апреля 2012 г. № 000п-П8).
