Чи “вживуться” разом цукор і бензин

Зважаючи на загальносвітову проблему нестачі доброякісних харчових ресурсів і водночас дедалі більше використання сільгосппродукції для виробництва палива та різних добавок до нього, фахівці почали активніше порушувати питання про загрозу продовольчій безпеці від біоенергетики. Зокрема, зазначена проблема актуальна для бурякоцукрового підкомплексу, цукрові заводи якого розпочали черговий виробничий сезон.

На сторінках журналу ми вже наводили результати аналітичних розрахунків визначення оптимальних обсягів виробництва цукрових буряків для виготовлення біологічного палива - біоетанолу, апріорі на перший план висуваючи завдання повного задоволення потреб у цукрі. Нині, як відомо, в країні, та й у світі, дещо напружена ситуація на цукровому ринку.
Цьогоріч улітку, вже вкотре, цукор в Україні подорожчав - ціни з початку року зросли в 1,5-1,7 раза (табл. 1).
Літнє стрімке зростання цін на солодкий пісок було пов'язане із сезонним підвищенням попиту: роздрібна ціна подекуди сягала 7 грн/кг. Попри те, що Міністерство економіки України декларувало про перехідні запаси цукру в країні на 1 серпня в обсязі 746 тис. тонн.
Для уповільнення росту цін уряд на початку літа 2009 р. послідовно ухвалив кілька постанов про державні товарні інтервенції цукру на внутрішній ринок - виділення з Державного матеріального резерву 10 тис. т цього продукту. Спочатку було ухвалено Постанову № 611-р від 20 травня 2009 р., потім Постанову № 460 від 13 травня і Постанову № 722 від 1 липня 2009 р., які різнилися порядком формування відпускної ціни на цей цукор, а саме: розміром торговельної надбавки, врахуванням витрат на зберігання й транспортування. В кінцевому варіанті встановлено, що цукор має відпускати Аграрний фонд за ціною з торговельною надбавкою, яка не повинна перевищувати 15% оптово-відпускної ціни Державного комітету на цукор із Державного матеріального резерву без урахування витрат на його транспортування в міжміському сполученні. Станом на 26 серпня 2009 р. Аграрний фонд реалізував (здебільшого через мережу супермаркетів) 24,7 тис. т цукру за ціною трохи вище 4 грн/кг (тоді як ринкова ціна сягала майже 7 грн/кг), але з обмеженням разового отоварювання "в одні руки" від 3 до 10 кг. Усього, за даними Міністерства аграрної політики України, в розпорядженні Аграрного фонду було 39,7 тис. т, крім того, 28 тис. т цукру мало надійти у вільний продаж із запасів Держкомрезерву.
Для врегулювання цінової ситуації на внутрішньому ринку країни з допомогою збільшення обсягу пропозиції цукру Україна наприкінці серпня не виключала можливості закупівлі 50 тис. т цукру в Білорусі. Проте, за повідомленням Міністерства економіки України, білоруська сторона заправила високу ціну - $550 за тонну.
Певною мірою сезонно-літнє та перед початком нового виробничого сезону підвищення цін на цукор є традиційним. Але насторожують дані про можливі обсяги виробництва вітчизняної сировини для випуску цукру: площі цукрових буряків скорочено до 327 тис. га, що може забезпечити валовий збір на рівні 12,5 млн т за врожайності 400 ц/га (нагадаємо, в нашій країні торік урожайність солодких коренеплодів становила в середньому, за офіційними даними, 356 ц/га). Своєю чергою, з такої кількості сировини буде вироблено 1,5 млн т цукру, а це всього 75% внутрішньої потреби.
У цьому разі вести мову про використання цукрових буряків для випуску біоетанолу доречно за умови розширення (відновлення) площ посівів і підвищення врожайності культури.
За прогнозованими розрахунками фахівців Інституту газу НАН України, відображеними в Концепції Національної програми використання природного газу як моторного палива на період до 2010 року, cпоживання бензину в Україні в 2009 р. може становити близько 15 млн т. І якщо взяти за основу варіант, що в бензині буде 10% етанолу (хоча вже і Євросоюз ухвалив рішення знизити частку біоетанолу в автомобільному пальному з 10 до 5%), то максимальна потреба в біоетанолі як добавці до бензину сягатиме 1,5 млн т, або 1,9 млрд літрів.
Обрахуємо, які треба мати посівні площі цукрових буряків для виробництва цієї кількості біоетанолу за різних рівнів урожайності та за умови, що певну його кількість буде отримано з бурякової меляси - відходу цукробурякового виробництва. Перший варіант: без імпорту цукру-сирцю з тростини (задоволення цукрової квоти "А" - 1984 тис. т - виключно завдяки вітчизняній сировині) - 235 млн л біоетанолу. Другий варіант: за умови часткового задоволення внутрішньої потреби в цукрі тростинним цукром, виробленим із імпортованого цукру-сирцю, постаченого в межах пільгової квоти (близько 260 тис. т) - 205 млн л спирту (за виходу меляси з цукрових буряків 4,7% і виходу біоетанолу з меляси - 24%) (табл. 2).
За першого варіанту для повного задоволення потреби України в біоетанолі як добавці до бензину додатково слід виробити ще 1665 млн л, або 1315 тис. т біоетанолу; за другого - 1695 млн л, або 1340 тис. тонн.
Якщо припустити, що весь об'єм біоетанолу буде одержано внаслідок переробки цукрових буряків, то всього солодких коренів, які треба переробити на біоетанол, знадобиться: для першого варіанту, за мінімального виходу - 80 л/т, - 20810 тис. т, а за максимального виходу - 100 л/т - 16650 тис. т; для другого варіанту, відповідно, - 21190 і 16950 тис. т цукрових буряків до переробки. З урахуванням втрат буряків під час заготівлі та зберігання (2,5%) обсяг коренеплодів у заліковій вазі, необхідних для повного забезпечення потреб у біоетанолі, дорівнюватиме: за першого варіанту (в разі задоволення потреб країни в цукрі лише власними сировинними ресурсами - із цукрових буряків) за мінімального виходу спирту - 21345 тис. т, за максимального - 17075 тис. т. Відповідно, коли частину цукру квоти "А" вироблять з імпортного цукру-сирцю (буде одержано та потім перероблено на біоетанол на 100 тис. т менше бурякової меляси), урожай цукрових буряків у заліковій вазі має становити 21735 і 17385 тис. тонн.
Розрахунки свідчать, що для повного забезпечення потреби України в біоетанолі як високооктановій добавці до бензину (виробництво близько 2 млрд л), завдяки його виготовленню із цукрових буряків у разі задоволення внутрішніх потреб у цукрі на рівні встановленої квоти (1984 тис. т), потрібно буде, крім площ посівів цукрових буряків, для переробки на цукор у межах вказаної квоти (близько 500 тис. га за врожайності 350 ц/га або 430 тис. га за врожайності 400 тис. га), мати додаткові посівні площі культури в розмірі 620, 545, 485, до 435 тис. га за врожайності 350, 400, 450 ц/га і  понад 500 ц/га в разі виходу біоетанолу на рівні 80 л із тонни буряків, а за виходу 100 л/т - відповідно, 500, 435, 390 і до 345 тис. га. Якщо буде забезпечено врожайність понад 600 ц/га, площі посіву цукрових буряків, достатні для реалізації вказаних цілей, взагалі можуть не перевищувати 360 тис. гектарів.
У разі задоволення внутрішньої потреби в цукрі завдяки цукру сирцевого походження (з імпортованого цукру-сирцю в межах квоти 260 тис. т), отже, випуску меншої кількості біоетанолу з меляси - відходу цукрового виробництва, крім площ посівів цукрових буряків для переробки на цукор у межах відповідної частки вказаної квоти - 1729 тис. т (430 тис. га за врожайності 350 ц/га або 375 тис. га за врожайності 400 ц/га), додаткові посівні площі культури для повного забезпечення України в біоетанолі мають становити 630, 555, 485, до 495 тис. га за врожайності, відповідно, 350, 400, 450 ц/га і понад 500 ц/га у разі виходу біоетанолу 80 л із тонни буряків, а за виходу 100 л/т - відповідно, 505, 445, 400 і до 355 тис. га. Якщо буде забезпечено врожайність понад 600 ц/га, для вказаних цілей достатньо 295-370 тис. га площі посіву цукрових буряків.
Загальна площа під цукровими буряками для задоволення внутрішньої потреби в цукрі для виробництва біоетанолу на рівні встановленої квоти (1984 тис. т), має становити в разі забезпечення цукром квоти "А" виключно цукровими буряками за врожайності буряків 350 ц/га близько 1 млн га, 400 ц/га - понад 900 тис. га, 500 ц/га за умови виходу 80 л/т - близько 800 тис. га, за виходу 100 л/т - до 700 тис. га. У разі забезпечення цукром квоти "А" завдяки цукровим бурякам і цукру-сирцю з тростини потрібна площа посівів буде меншою за всіх рівнів урожайності (на 30-60 тис. га): наприклад, за врожайності буряків 400 ц/га і за виходу біоетанолу 80 л/т - близько 930 тис. га, за виходу 100 л/т - 820 тис. га, за врожайності 500 ц/га - відповідно, 745 і 655 тис. га, а за досягнення врожайності 600 ц/га - 620 і 545 тис. га (табл. 3).
Слід зауважити, що ще 2006 року посівна площа цукрових буряків в Україні становила 825, у 2001 р. - 970 тис. га, а в 1991 р. - понад 1,6 млн га. Отже, наша країна, в принципі, має відповідні земельні ресурси, щоб задовольнити по максимуму свої потреби як у цукрі, так і в біоетанолі з буряків завдяки власним ресурсам.
Вирішення цього нагального питання - за селекціонерами (треба вивести сорти коренеплодів, найпридатніших для переробки на етанол), за технологами (потрібно розробити вітчизняні технології безпосередньої переробки буряків на спирт), за інвесторами, оскільки організація такого виробництва потребує значних капіталовкладень.
Територіальна концентрація виробничих потужностей вирощування цукрових буряків, цукрових і спиртових заводів - це умова, сприятлива для використання цукрових буряків не тільки для випуску цукру, а й виробництва біоетанолу.
Цукрові буряки - один із цукровмісних видів сировини для виробництва біоетанолу. Але вибір продукту із буряків для виробництва спирту пов'язаний з певними обмеженнями: якістю, терміном зберігання, витратами на переробку.
Вважається, що менше домішок (нецукрів) містить продукт, то більше він придатний для виробництва спирту. І водночас, що він чистіший, то вища його ціна, оскільки було затрачено більше коштів на очищенння продукту. Із цих міркувань для виробництва спирту найбільше придатний сироп, який є відносно чистим продуктом (чистота - 90-95%, вміст цукру - 55-65%). Але процес отримання цукрового сиропу - доволі складний, він потребує спеціального технологічного обладнання, тому й спирт із цього продукту дорогий.
Друга можливість використання енергетичного потенціалу цукрових буряків - ферментація соку ІІ сатурації - продукту, який пройшов очищення, але не згущений випарюванням. У ньому немає органічних і неорганічних домішок, які впливають на ферментацію, бо вони були видалені під час очищення. Для ферментації цей продукт, на відміну від меляси та сиропу, не потрібно розводити. Разом з тим буряковий сік ІІ сатурації швидко псується, на відміну від цукрового сиропу, який добре зберігається, - майже як меляса.
Так, з урахуванням терміну зберігання, виробництво спирту з дифузійного соку можливе за умови синхронізації в часі та поєднання на одній і тій самій території (або територіально близько) переробки цукрових буряків з отриманням дифузійного соку, його очищення (початкова фаза цукробурякового виробництва) й дальшого виробництва етанолу із бурякового соку (спиртове виробництво).
Можливі різні варіанти кооперування цукрового та спиртового виробництв для виготовлення біоетанолу з бурякового соку:
- цукровий завод виробляє лише очищений дифузійний сік, який потім постачає для переробки на біоетанол на спиртовий завод, що міститься за 20 км (для цього на цукровому заводі достатньо залишити від традиційної його структури такі дільниці: основні - приймання, зберігання, подавання цукрових буряків на переробку, різання коренів на стружку, екстрагування цукру, очищення (сатурація), фільтрація дифузійного соку; допоміжні - виробництво вапна й сатураційного газу, котельня, водне господарство;
n цукровий завод переробляє цукрові буряки на цукор з виробництвом надлишку дифузійного соку, який постачає для переробки на біоетанол на спиртовий завод, розміщений поблизу (при цьому організаційна структура цукрового заводу зберігається в традиційному вигляді);
n на спиртовому заводі монтують лінію з переробки цукрових буряків на дифузійний сік разом із сокоочисним відділенням.
Чеські спеціалісти для виробництва біоетанолу перспективним вважають варіант використання відтоку утфелю II - проміжного продукту цукрового виробництва (при цьому із схеми цукрового заводу вилучено енергоємні ділянки випарювання, кристалізації та сушіння цукру)1.
І, звичайно, слід враховувати ціновий аспект проблеми. Вартість сировини для виробництва біоетанолу (в даному разі ведемо мову про цукрові буряки та мелясу) має бути такою, щоб відпускна ціна на ВКД не перевищувала ціни на високооктанові сорти бензину. Крім того, щоб визначити економічну доцільність використання біоетанолу як добавки до бензину, треба зіставити ціни на спирт і бензин в енергетичному еквіваленті. За нинішньої ціни бензину в Україні 7 грн/л і вище та приблизних розрахунків вартості біоетанолу із цукрових буряків (за певних відносно високих показників урожайності та, відповідно, низьких затрат на 1 т собівартість бурякового біоетанолу лиш дещо вища за 6 грн/л) можна сказати, що переробка цукрових коренів на біодобавку до бензину - вигідна.

С. Стасіневич,
канд. екон. наук, провід. наук. співробітник НДІ економіки і менеджменту АПВ,
доцент Національного університету біоресурсів і природокористування України