ПОВЕРХНОСТНЫЙ И ВСЕСТОРОННИЙ ПОДХОД
Исследования и экономика. Перед тем как начать проведение исследований по такой технико-экономической проблеме, как биоэнергия, важно определить специфическую природу этой проблемы. Усилия должны быть направлены на понимание и совершенствование многих различных аспектов получения биотоплива с использованием информации, накопленной в различных областях знаний. Однако данные, которые могут казаться эффективными с научной точки зрения, совершенно необязательно должны привести к снижению затрат при производстве биотоплива и побочных продуктов. Для определения очередности исследований, а также для создания уверенности в правильности выбранного направления необходимо прежде всего определить издержки по основным компонентам процесса производства. Такая простая преамбула очень часто игнорируется, и дается очень поверхностное обоснование исследований, а также возможных результатов. Экономические аргументы часто рассматриваются как факторы, сдерживающие развитие созидательных исследований, и о них не вспоминают до тех пор, пока исследования не становятся завершенными. Такое положение может быть приемлемым при проведении фундаментальных исследований, но оно совершенно неприемлемо при разработке таких прикладных проблем, как получение энергии из биомассы.
К этой главе число ссылок невелико, так как литературы по этому вопросу немного. В литературе рекомендации по производству биотоплива часто ограничены рамками исследования, при этом никаких указаний относительно осуществления политических курсов в области использования биоэнергии не дается [1], несмотря на то что фонды на исследования выделяются на основе стратегических решений. Несмотря на часто повторяемую мысль о необходимости совершенствования технологии производства биотоплива, влияние такого совершенствования на общую жизнеспособность процесса определяется редко. Не предполагается также и вероятность каких-либо кардинальных открытий в этой области. Подход, излагаемый ниже, представляет собой только
Личное мнение автора и является предварительным суждением относительно перспектив исследований в области биоэнергии.
Роль каждого. Число различных групп, заинтересованных в биоэнергии, резко возросло. Это произошло вследствие природы некоторых предложений по производству биотоплива, частичного переплетения производства и переработки биомассы и других видов человеческой деятельности, а также сложности методов получения биотоплива, охватывающих широкий диапазон научных дисциплин. Таким образом, фермеры, лесники, пивовары, представители бумажной, молочной промышленности, предприятий по переработке сточных вод — все заинтересованы в решении проблем, связанных с получением биоэнергии. Как ни странно, представители отраслей, занимающихся производством традиционных видов энергии, часто менее многочисленны при обсуждении вопросов биоэнергии, чем представители указанных отраслей. Одна-, ко повышение стоимости производства энергии, болезненное отношение к проблеме истощения ресурсов, а также вопросы эстетического порядка, связанные с биоэнергией, явились основой заинтересованности каждого в этом вопросе. Однако, несмотря на то что сама по себе мысль является здравой, требования немедленных действий часто заглушают предложения о необходимости проведения рационального анализа проблем. Авторов, занимающихся экономическим анализом и указывающих на технические трудности осуществления этих процессов, относят к разряду негативистов. За последние годы энтузиазм по поводу биоэнергии получал объективную оценку только тогда, когда он становился историей и сравнивался с аналогичными явлениями в прошлом.
Разбивка издержек по составным элементам. Новаторские исследования в промышленности имеют тенденцию к двум крайностям. В случаях, когда процесс является в достаточной мере отработанным, исследование может проводиться с целью совершенствования отдельных его аспектов для повышения конкурентоспособности (доработка). Этот тип исследований иногда называют текущими научными исследованиями и опытными разработками. В целях более радикального изменения технологии с разработкой совершенно новых процессов подход к исследованиям может носить более радикальный характер (глубокие исследования) . При появлении изобретения или открытия инженеры-технологи и ученые, занимающиеся вопросами развития, могут довести эту идею до совершенства с получением максимального результата. Последний вид исследований проводится значительно реже. Повышение степени риска при выделении средств на всесторонние исследования оправдано только в случае достаточно большой отдачи. При решении определенной проблемы важно установить, какой тип исследования мы собираемся проводить. Улучшение результатов на несколько процентов, в то время как необходимо сокращение издержек вдвое для того, чтобы сделать его рентабельным, вряд ли целесообразно. С другой стороны, поиск
Всеобъемлющего решения проблемы, требующей только незначительной корректировки или незначительных затрат, также вряд ли будет иметь смысл. Насколько радикальными должны быть изменения технологии, чтобы обеспечить использование биоэнергии в развитых странах? Обеспечит ли современное направление проводимых исследований желаемые результаты?
Таким образом, прикладные исследования по такому комплексному вопросу, как биотопливо, должны начаться с анализа издержек производства. Наиболее важные элементы затрат определяют тип и размер технических изменений, которые необходимо осуществить, технологию производства и распределения средств. Таким образом, достоинства новаторских предложений по различным научным дисциплинам определяются успехом проведенной работы. Иначе, существует опасность, что более громкие голоса специалистов в таких областях, как проектирование биореактора, проектирование системы теплообмена или биохимия микробных процессов, будут преобладать в дискуссиях и могут заслонить основные спорные вопросы.
Вернемся снова к структуре затрат на осуществление различных биоэнергетических процессов, описанных в главе 4. Каждый процесс характеризуется своими особенностями, и затраты на эти процессы в значительной степени зависят от района и возможных модификаций процесса Тем не менее обобщения могут и должны быть сделаны. Полные издержки можно разделить на гри группы: капитальные вложения, стоимость сырья (биомассы) и ежедневные эксплуатационные расходы. Так как процессы по производству биоэнергии осуществляются в масштабах, более широких по сравнению с другими процессами переработки биомассы и вследствие небольшой стоимости используемых материалов (кроме биомассы), эксплуатационные расходы составляют часто только незначительную часть полных издержек по производству биотоплива (при производстве биотоплива в развитых странах). Как уже говорилось, в менее развитых странах трудовые затрать! могут играть первостепенную роль и являться определяющим фактором в отношении простейших форм использования биомассы — сжигание дров и угля. В этих случаях труд в различной степени замещает капитальные вложения.
Если источник биомассы - полноценный продукт, стоимость сырья является наиболее важным фактором. В качестве примера можно привести использование зерновых колосрвых для гидролиза и ферментации, использование масличных культур для получения топливной нефти и полные затраты в интенсивной системе лесоводства при использовании древесины на дрова. В тех случаях, когда биомасса представлена отходами, будут преобладать капитальные затраты (например, анаэробное разложение сточных вод, сжигание древесных остатков и соломы и термическое обогащение городских отходов) .