Ефективність енергетичного самозабезпечення сільського господарства

Сільськогосподарське виробництво України споживає значну кількість природних енергоносіїв, таких як газ і нафта, потреба в яких з кожним роком зростає. Газ використовується для опалювання, а також для виробництва мінеральних добрив. Із нафти виробляють дизельне паливо, бензин і мастильні матеріали. Потреба нашої країни в енергоносіях не забезпечується власним виробництвом, а отже залежить від імпорту з інших держав, ціни на які з кожним роком зростають, що здорожчує продукцію, знижує ефективність її виробництва.

Як зменшити енергетичну залежність держави і зокрема галузі сільського господарства? Сільське господарство може значною мірою перейти на режим само-забезпеченості й зекономлені кошти спрямувати на забезпечення стабільного розвитку галузі, підвищення її ефективності. Так, значну кількість мінеральних добрив можна замінити органічними, серед яких провідне місце займає гній, виробництво якого залежить від кількості поголів´я тварин і обсягів використовуваної на підстилку соломи. Солома також використовується як добрива шляхом внесення безпосередньо у грунт після збирання зернових культур, а також як паливний матеріал для одержання тепла, що може заощадити значну частину природного газу.

Розглянемо ситуацію, що склалася в сільському господарстві з енергоносіями і мінеральними добривами. У зв´язку із зростанням ціни на імпортовані газ та інші природні ресурси щорічно підвищується вартість мінеральних добрив. Це змушує сільськогосподарського товаровиробника менше вносити їх. Нині середня ціна 1 т діючої речовини мінеральних добрив перевищує 9,1 тис. грн., тоді як у 2007 р. вона була 3,3 тис. грн., а ціна природного газу поступово зросла із 50 до 150 і 450 дол. США. Отже, використанням соломи для виробництва гною або безпосереднім внесенням подрібненої соломи в грунт можна замінити мінеральні добрива або використати як джерело теплової енергії і замінити природний газ.

Нами проведено розрахунки ефективності різних варіантів використання соломи. Перший — солома використовується як підстилка для тварин і відповідно для виробництва гною як добрива. Із 1 т соломи на глибокій підстилці можна одержати 8 т гною. Другий варіант — подрібнена солома після збирання зернових залишається на полі як органічне добриво; третій —солома використовується як паливо для одержання теплової енергії.

У розрахунку на тонну соломи визначено ефективність її використання за вказаними варіантами. Ефективність використання соломи для виробництва гною і при безпосередньому внесенні її в грунт визначалася в еквіваленті до вартості мінеральних добрив, а при спалюванні для одержання тепла — в еквіваленті до вартості природного газу. При цьому собівартість соломи нами визначалася за існуючою методикою, тобто враховувалися затрати на її збирання, перевезення і переробку (табл. 1).

1. Ефективність використання соломи за різними варіантами

Показники

Одиниця

вимірювання

При виробництві гною

(8 т з 1 т соломи)

При розкиданні соломи на полі

При спалюванні в котлах

Собівартість одержуваних із соломи поживних речовин і тепла

грн.

400

85

700

Буде одержано

Добрив : азоту

кг

40

6

-

Фосфору

кг

20 4

2

калію

кг

48 12

10

Всього ОТК

кг

108 22

12

Ціна 1 кг ОТК

грн.

9,1 9,1

9,1

Вартість, всього

грн.

983 200

109

Еквівалент газу до 1 т соломи

тис. м3

- -

0,4

Вартість (1тис. м3 = 360)

дол.

- -

144

(за курсом 8,0 грн.)

грн.

- -

1224

Економія

грн.

583 115

524

Приріст урожаю і вартість №К

грн.

100 -

109

Всього економії

грн.

683 115

633

Рівень ефективності

%

146 135

90,5

Отже, тонна соломи забезпечує дотримання санітарних норм у тваринницьких приміщеннях і виробництво 8 т гною, в яких міститься 108 кг діючої речовини добрив та забезпечується економія порівняно із затратами на мінеральні добрива в розмірі 583 грн. Крім того, гній забезпечить рослини й іншими поживними речовинами, такими як вапно, магній, сірка, бор, марганець, кобальт, мідь, цинк, молібден, яких немає в мінеральних добривах. Це сприятиме не тільки збереженню, але й збільшенню гумусу в грунті. За узагальненими даними О.В. Лазурського (Інститут землеробства) при внесенні гною забезпечується приріст урожаю на 20% більше, ніж від мінеральних добрив, що дорівнює центнеру зерна вартістю 100 грн. Отже, ефект від застосування 1 т соломи на підстилку для виробництва гною збільшується до 683 грн. (583+100). Безпосереднє внесення 1 т соломи в грунт забезпечує ефект 115 грн., а при спалюванні для одержання тепла — 633 грн.

Таким чином, найбільш ефективним є використання соломи для виробництва гною і тепла. Використання соломи для безпосереднього внесення в грунт є менш ефективним, однак воно забезпечує більшу економію, ніж мінеральні добрива. Солома на полі залишається у вигляді стерні та втрат соломи при збиранні, які можна оцінити в межах 10-15% від біологічного врожаю зернових колосових. Щодо стебел кукурудзи і соняшнику, то їх технологічно недоцільно використовувати для підстилки тваринам і тим більше для спалювання в котлах.

У зв´язку з цим, солому в першу чергу необхідно використовувати на корм, потім на підстилку для виробництва органічних добрив (гною), тобто для створення умов щодо приросту виробництва продукції тваринництва і підвищення родючості ґрунтів, збереження і примноження вмісту в них гумусу. Решту соломи можна використовувати на паливо для одержання теплової енергії.

В Україні на полях щорічно спалюють не менше 20 млн. т соломи. її використання дало б значний приріст ефекту. Для виробництва гною на рівні з продуктами тваринного походження необхідно мати поголів´я тварин і солому на підстилку. Солома для підстилки є, а щодо поголів´я тварин, то воно різко скоротилося. Якщо у 1990 році великої рогатої худоби налічувалося 24,6 млн. голів, то у 2008 р. — 5,2, корів — відповідно 8,4 і 2,9, свиней — 19,4 і 6,4, овець і кіз — 8,4 і 1,7, коней — 0,7 і 0,5, птиці — 246,1 і 176,6 млн. голів. Це вплинуло на зменшення виробництва продукції тваринництва до межі мінімального забезпечення фізіологічної потреби населення України. Найскладніша ситуація з виробництвом м´яса, споживання якого навіть не досягає мінімальної норми. Тому необхідно одноразово вирішити проблему як виробництва продукції тваринництва, так і гною (добрив). Отже, до гною потрібно ставитися як до основної продукції, тобто виробляти.

Нами підраховано обсяги виробництва соломи зернових колосових і зернобобових культур, а також стебел кукурудзи, сої, соняшнику та ріпаку. У найближчій перспективі, наприклад у 2010 році, можемо одержати 91 млн. т біологічного врожаю соломи, а у віддаленій, 2020-му — 159 млн. тонн. На підставі проведеного аналізу валовий збір соломи за напрямами використання можна розподілити таким чином (табл. 2).

2. Розподіл обсягів соломи по напрямах використання, млн. т

Показники

2010 р.

2020 р.

Біологічний урожай

91

159

Напрями використання:

- для внесення на поля, всього

31,9

42,9

в т.ч. за рахунок втрат

9,1

15,9

безпосередньо внесення (стебла кукурудзи та соняшнику)

22,8

27,0

- на корм для тварин

4,3

9,8

- на підстилку для тварин

13,7

36,8

- на спалювання для одержання тепла

41,1

69,5

Отже, з урахуванням існуючого поголів´я тварин та його приросту визначено максимальну кількість соломи для глибокої підстилки тваринам — 13,7 млн. т у 2010 році і 36,8 — у 2020 році. Це дає можливість виробити у 2010 році 110 млн. т гною, в межах 4 т на 1 га ріллі, а у 2020 р. — 294 млн. т., або 10 т на гектар. У подальшій перспективі із зростанням поголів´я тварин і збільшенням виходу продукції тваринництва для виробництва гною можливо збільшити використання соломи в межах 10 млн. тонн. Визначено також потребу соломи для годівлі тварин, втрати і для безпосереднього внесення в грунт, а також для одержання тепла. Обсяги за варіантами застосування соломи й економічний ефект від цього заходу наведено в табл 3.

3. Розрахунок економії від використання соломи

№ п/п

Показники

Одиниця виміру

Варіанти використання соломи

при виробництві гною

при внесенні в грунт

при використанні як палив

Разом

1

2

3

4

5

6

Економія в розрахунку на 1 т соломи

1

Мінеральних добрив ОТК

кг

108

22

12

2

Природного газу

тис. м3

-

-

0,4

3

Коштів

грн.

683

115

633

4

2010 р.

Кількість використовуваної соломи

млн. т

13,7

31,9

41,1

86,7

Економія

5

Мінеральних добрив ОТК

млн. т

1,5

0,7

0,5

2,7

6

Природного газу

млрд. м3

-

-

16,4

16,4

7

Коштів

млрд. грн

9,4

3,7

26,0

39,6

8

2020 р.

Кількість використовуваної соломи

млн.т.

36,8

42,9

69,5

149,2

Економія

9

Мінеральних добрив ОТК

млн.т.

4,0

0,9

0,8

5,7

10

Природного газу

млрд.м3

-

-

27,8

25,4

11

Коштів

млрд. грн

25,1

4,9

44,0

74,0

Таким чином, раціональне використання соломи дає змогу виробити в найближчі роки (2010 р.) 2,7 млн. т діючої речовини добрив і зекономити 17,6 млрд. грн. коштів і поступовому збільшенні у перспективі (2020 р.) — відповідно до 5,7 млн. т і 37,6 млрд. грн. Для цього необхідно утримувати на глибокій підстілці не тільки велику рогату худобу, а й відгодівельне поголів´я свиней, овець, можливо і м´ясної птиці, щоб значно збільшити виробництво гною з меншими затратами праці та коштів. Є можливість у 2010 р. зекономити природного газу 16,8 млрд. м3 і 22,0 млрд. грн., а у 2020 р. — відповідно 27,8 млрд. м3 і 36,4 млрд. грн. У цілому від використання соломи для добрив і виробництва теплової енергії можна досягти економії коштів у 2010 р. на суму 39,6 млрд. грн., а у 2020 р. — 74 млрд. грн.

Наступним резервом економії є виробництво із продукції рослинництва пального для тракторів і автомобілів — біодизеля і біоетанолу. Біодизель виробляється з олійних культур, найбільш раціонально з ріпаку, а біоетанол — із зернових та інших культур. їхня собівартість при виробництві безпосередньо в сільськогосподарських підприємствах значно нижча, ніж ціна на дизельне пальне і бензин, вироблених із нафти.

Розглянемо проблему виробництва ріпаку і біодизеля з нього. В Кримському інституті агропромислового виробництва Української академії аграрних наук1 у 2008 році в порядку експеримента на побудованому в дослідному господарстві заводі вартістю до 300 тис. грн. і потужністю виробництва 1000 т біодизеля за рік, перероблено 55 т ріпаку, одержаного з 22 га посіву. З нього вироблено 21,6 т біодизеля вартістю 140,4 тис. грн., макухи — 32,5 т, вартістю 65 тис. грн. і гліцерату натрія — 3,8 т, вартістю 3,8 тис. грн. Отже, одержано продукції на 209,2 тис. грн., а затрачено на вирощування й переробку 82 тис. грн.

Обчислено собівартість 1 т біодизеля за досить цікавою методикою, яка відповідає ринковим відносинам. Від затрат 82 тис. грн. вираховано вартість макухи — 65 тис. грн. і гліцерату натрія — 3,8 тис. грн. Решту витрат — 13,2 тис. грн. віднесено на 21,6 т біодизеля. Отже, собівартість 1 т біодизеля становить 611 грн., водночас дослідне господарство закуповувало, дизельне пальне по 6500 грн., що забезпечує економію в розмірі 5889 грн.

Ці розрахунки здійснено за діючими на той час цінами. У теперішніх цінах вартість палива становить 130 тис. грн., макухи — 32,5, гліцерату натрія — 3,8, а разом 166,3 тис. грн., собівартість 1 т біодизеля — 2115 грн., при теперішній ціні 6000 грн., яка навесні, як завжди підвищуватиметься. Таким чином, на 1 т біодизеля економиться 3885 грн., при рівні економії 184%.

Якщо в Україні сільське господарство споживатиме дизельного пального в межах 3 млн. т, то при 30-відсотковій його заміні біодизелем (1 млн. т), економія досягне 3,9 млрд. грн. Для виробництва 1 млн. т біодизеля необхідно виростити 2,5 млн. т насіння ріпаку, а для цього при урожайності 2,5 т на гектар необхідно 1 млн. га посівних площ. Застосування біодизеля не обмежується сільським господарством. У цілому по країні воно може бути втричі більше. Тому доцільно розширювати посіви ріпаку, не порушуючи сівозміни. Науковці дослідили, що 10-15% посівних площ можна займати ріпаком. Отже, 3 млн. га посіву ріпаку буде оптимальним, з яких можна одержати 7,5 млн. т насіння і виробити 3 млн. т біодизеля, 4,4 млн. т макухи і 0,5 млн. т гліцерату натрію. Економія при використанні біодизеля становитиме 11,6 млрд. грн. Крім того, з одержаної макухи за поживністю можна виробити в межах 1 млн. т м´яса свиней, а гліцерат натрію використовувати як паливо, теплова енергія якого значно дешевша, ніж природного газу.

Біоетанол є пальним на рівні з бензином і його можна використовувати як 30-40 % добавку до бензину з нафти. Розвивати цей напрям виробництва конче необхідно. Це пояснюється тим, що в Україні збільшуватиметься виробництво зерна. Передбачається у 2020 році довести його валовий збір до 80 млн. т, а в подальшому і до 100 млн. т. Проте при цьому постане проблема з використанням зерна. На споживання населення необхідно 8-10 млн. т, на розвинене тваринництво — 35-40, а решта, в межах 30-35 млн. т, є експортним потенціалом.

Досвід 2008 року показав, що при високому врожаї ціни на зерно на світовому та внутрішньому ринках різко знижуються. Вони навіть не відшкодовують затрати. Цьому слід протистояти, тобто знайти шляхи ефективнішої реалізації зерна, а отже і відрегулювати кон´юнктуру ринку. Таким способом регулювання ринку може бути використання зерна для виробництва біоетанолу на господарському рівні.

Нами підраховано ефективність реалізації 1 т зерна, а також переробленого на біоетанол (табл. 4).

4. Ефективність переробки зерна на біоетанол у розрахунку на 1 т зерна

1. Використання як товарної продукції

Вартість (5 грн. за 1 кг), грн.

2250

Собівартість, грн.

1000

Вихід кормів, кг

500

Закупівельна ціна, грн.

1500

Вартість (1 грн. за 1 кг), грн.

500

Прибуток, грн.

500

Вартість продукції всього, грн.

2975

Рівень рентабельності, %

50

Прибуток, грн.

1275

2. Використання для виробництва біоетанолу

Рівень рентабельності, %

75

Собівартість, грн.

1000

Обсяги переробки, млн. т

20

Затрати на переробку, грн.

700

Буде вироблено біоетанолу (20 млн. т х 0,45), млн. т

9

Разом затрат, грн.

1700

Концентрати (з браги) (20 млн. т х 0,50), млн. т

10

Вихід біоетанолу, кг

450

Ефект (20 млн. т х 1250), млрд. грн.

25

Зартість (5,5 грн. х 450), грн.

2475

Отже, переробка зерна на біоетанол набагато ефективніша, ніж реалізація зерна на ринку. Якщо при собівартості 1 т зерна 1000 грн. і реалізаційній ціні 1500 грн. (це найбільш вигідні умови, порівняно з існуючими) буде одержано 500 грн. прибутку, то при переробці його на біоетанол прибутку одержать 1275 грн.

Щоб вирішити це питання, уряд має дозволити сільськогосподарським підприємствам та їх кооперативним формуванням створювати цехи по виробництву біоетанолу.

На основі вищевикладеного можливо зробити такі висновки:

  1. Сільське господарство України може бути галуззю, яка забезпечує не тільки продовольчу, а й значною мірою енергетичну безпеку країни.
  2. Солома та інші рештки продукції рослинництва за енергетичною цінністю можуть замінити у 2010 р. 16,8, а у 2020 р. — 27,8 млрд. м3 газу, відповідно 2,7 і 5,7 млн. т діючої речовини мінеральних добрив і забезпечити в цілому економію відповідно 39,6 і 74 млрд. грн. Застосування органічних добрив (гною) в розмірі 10 т на гектар поряд із дотриманням сівозмін, де одне поле займають багаторічні трави, в яких за результатами стаціонарного досліду з 1929 р. в Ми-ронівському інституті пшениці вміст гумусу не знизився, забезпечить значний приріст гумусу в грунті .
  3. Виробництво біодизеля із насіння ріпаку може замінити в сільському господарстві 1 млн. т дизпалива та дати ефект у сумі 3,9 млрд. грн., а в цілому по економіці країни — відповідно 3 млн. т та 11,6 млрд. грн. З одержаної при цьому 4,4 млн. т макухи можна виробити 1 млн. т м´яса.
  4. Переробка 20 млн. т зерна на біоетанол забезпечить виробництво 9 млн. т біоетанолу з ефектом 25 млрд. грн., а з одержаних відходів (концентратів) збагачених дріжджами 10 млн. т можна виробити в межах 1,5-2 млн. т м´яса.
  5. Сільське господарство може створити конкурентне середовище на ринку нафти (біодизель і біоетанол) і газу (солома та інші рештки), що змусить постачальників цієї сировини при визначенні ціни на неї рахуватися з конкурентоспроможністю України на ринку цих енергоресурсів.
  6. Враховуючи зміну направленості аграрного сектору в напрямі енергетичного самозабезпечення країни, можна значно підвищити його ефективність, а галузь значною мірою буде самозабезпечуючою. Це можливо лише за умов, щоб до цієї справи не залучалися різного роду посередники, які цю економію розподілять на свою користь.
  7. Значний внесок в енергетичне забезпечення країни можуть забезпечити працівники лісового (санітарні рубки лісу) і водного господарства (очерет, осока, рогоза, водорості).
загрузка...
Top