Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Научные основы повышения экономической эффективности сельскохозяйственного производства 9
1.1 Факторы повышения экономической эффективности сельскохозяйственного производства 9
1.2 Научные аспекты ресурсосбережения в сельском хозяйстве на основе применения возобновляемых источников энергии 17
1.3 Методические подходы к эколого-экономической оценке эффективности использования биодизельного топлива 31
Глава 2. Оценка состояния и использования энергетических ресурсов в сельском хозяйстве 39
2.1 Анализ использования традиционной энергии в России и за рубежом 39
2.2 Использование альтернативных видов топлива в сельском хозяйстве 48
2.3 Состояние и организация использования энергетических ресурсов в сельском хозяйстве Волгоградской области 61
Глава 3. Обоснование экономической эффективности производства и использования биодизельного топлива в сельском хозяйстве 72
3.1 Обоснование типичных групп хозяйств и оценка энергетического потенциала Волгоградской области 72
3.2 Обоснование использования типоразмерного ряда заводов по производству биодизельного топлива в сельскохозяйственных организациях 80
3.3 Экономическая оценка эффективности производства и внедрения биодизельного топлива на основе растительных масел 86
Заключение 115
Список литературы
- Научные аспекты ресурсосбережения в сельском хозяйстве на основе применения возобновляемых источников энергии
- Методические подходы к эколого-экономической оценке эффективности использования биодизельного топлива
- Состояние и организация использования энергетических ресурсов в сельском хозяйстве Волгоградской области
- Обоснование использования типоразмерного ряда заводов по производству биодизельного топлива в сельскохозяйственных организациях
Научные аспекты ресурсосбережения в сельском хозяйстве на основе применения возобновляемых источников энергии
Факторы, влияющие на эффективность сельскохозяйственного производства разнообразны и многочисленны, взаимосвязаны между собой. Среди них можно выделить расширенное воспроизводство, совершенствование системы сбыта и формирования цен сельскохозяйственной продукции, снижение материально-технических затрат на производство продукции и др. [2].
Расширенное воспроизводство – один из путей повышения экономической эффективности сельскохозяйственного производства, основой которого может являться также интенсивный способ увеличения сельскохозяйственного производства. Расширенное воспроизводство может осуществляться и на основе накопления [115]. Однако сегодня, по причине отставания развития отрасли в целом и тяжелого финансового положения отечественных сельскохозяйственных производителей, накопление становится труднодостижимой задачей для них.
Совершенствование системы сбыта и формирования цен на сельскохозяйственную продукцию основывается на взаимосвязанном производстве. Процесс производства сельскохозяйственной продукции должен обеспечивать ее минимальные потери, для чего необходимо прямое взаимодействие поставщиков и потребителей, без лишних звеньев в виде посредников. Чем эффективнее и прямолинейней организована связь, тем эффективнее решается задача потери качества и количества произведенной сельскохозяйственной продукции.
Организация приемно-сдаточных пунктов непосредственно в хозяйствах является одним из способов организации прямой связи, потребитель самостоятельно выбирает продукцию и обеспечивает сельскохозяйственным производителям более высокий доход. Или организация сельскохозяйственных рынков, где производители самостоятельно реализует свою продукцию также без участия посредников и перекупщиков.
Существующая сегодня правовая и нормативная база не работает на сельскохозяйственных товаропроизводителей и не может обеспечить их прямое взаимодействие с потребителями.
Снижение материально-технических затрат на производство продукции в настоящее время является наиболее доступным способом повышения экономической эффективности сельскохозяйственного производства. Сегодня это становится возможным, благодаря внедрению ресурсо- и энергосберегающих технологий. Интенсивные и индустриальные технологии производства продукции в растениеводстве и животноводстве способствуют как повышению продуктивности земли и скота, так и экономному сбережению производственных ресурсов - трудовых, земельных, водных, материальных, в силу чего такие технологии выступают в качестве ресурсосберегающих. Сегодня стоимость можно снизить за счет использования новых видов энергии: воды, ветра, солнца и биомассы, так называемых возобновляемых источников энергии [5, 43].
Основными видами энергоресурсов, которые потребляет сельское хозяйство, являются горюче-смазочные материалы (ГСМ), тепловая энергия, электроэнергия, газ. В зависимости от сельскохозяйственного направления приоритет отдается разным его видам, если для животноводства это ГСМ и электроэнергия, то для растениеводства это ГСМ, а для закрытого грунта тепловая энергия и электроэнергия.
Одним из ключевых факторов стоимости получаемого сельскохозяйственного продукта, является его энергоёмкость. А именно, количество энергии, затрачиваемое на производство единицы продукции. По этому показателю российские производители имеют существенное отставание от своих западных коллег. Несомненно, существенное влияние на этот показатель оказывает географическое положение и климатические условия нашей страны, но отрицать недостатки в используемых технологиях, технических устройствах и системе управления, тоже не стоит [15,16,17].
Сельское хозяйство для повышения конкурентоспособности выпускаемой продукции неизбежно сталкивается с необходимостью модернизации, ключевой целью которой является повышение производительности и снижение энергоёмкости. Перспективным направлением энергосберегающей политики является применение, так называемой, технической биоэнергетики – переработка отходов сельского хозяйства. Ежегодно в сельском хозяйстве страны накапливается около 360 млн. т. отходов, из них 50 млн. т. в крупных животноводческих комплексах и птицефермах [42]. Анаэробная обработка этих отходов может дать 15-20 млн. т. у. т. в виде биогаза, до 30 млн. т. экологически чистых биоудобрений, значительное количество очищенной сточной воды [10].
Высокопродуктивное расходование электроэнергии является ключевым фактором энергосбережения, которое достигается: посредством наиболее точного согласования мощности электрооборудования с конкретными потребностями; соблюдением графика работы электрооборудования, полностью исключающего холостую работу или неполную загрузку; поддержанием в технически исправном состоянии электрооборудования, не позволяющего его эксплуатацию в состоянии, отличающемся от нормативного.
Методические подходы к эколого-экономической оценке эффективности использования биодизельного топлива
Перспективным видом топлива, в современных условиях, для машинно-тракторных агрегатов является альтернативное топливо на основе растительных масел. Его применение отечественными сельскохозяйственными производителями позволит снизить себестоимость продукции и повысить рентабельность производства. Основным критерием при выборе альтернативного топлива за рубежом в настоящее время считают объективную возможность снижения выброса диоксида углерода на 20 % (по сравнению с нефтяными топливами) и до 50 % в отдаленном будущем [133, 134]. Проанализируем возможность использования различных видов альтернативных топлив для машинно-тракторных агрегатов, работающих в сельском хозяйстве.
Сжиженный нефтяной газ или пропан-бутановый. Основным видом газового моторного топлива, используемого на транспорте, является сжиженный газ, составляющими компонентами которого являются пропан, бутан, пропилен.
ГОСТом 27578-87 «Газы углеводородные, сжиженные для автомобильного транспорта» регламентируется характеристика используемого в качестве моторного топлива сжиженного нефтяного газа, в состав которого входит 74…85 % пропана, содержание пентанов и непредельных углеводородов не должно превышать соответственно 3 % и 6 % [24]. Также этим ГОСТом регламентируется давление насыщенных паров, которое при температуре +45 0С должно составлять не более 1,6 Мпа, а при температуре –30 0С – 0,07 Мпа [77]. При указанных характеристиках данного вида топлива обеспечиваются условия для его хранения в жидком виде на транспортных средствах в достаточном количестве для обеспечения их продолжительной работы в таком же временном интервале, как и при использовании традиционных видов жидкого топлива.
Условия хранения пропан-бутана предусматривают наличие больших в 1,5 раза по объему, чем используемых для жидкого топлива, баков и рассчитанных на давление 1,6 Мпа. В зимнее время, при минусовых температурах окружающей среды, в состав такого топлива вводится этан, имеющий характеристику более высокого давления насыщенных паров [92].
Газификация нефтяного газа производится посредством его нагрева, который, как правило, обеспечивается в двигателях с жидкостным охлаждением за счет подвода тепла охлаждающей жидкости, а на двигателях с воздушным охлаждением - моторного масла.
Бензовоздушная смесь по своей теплотворной способности выше газовоздушной смеси, поэтому мощность двигателя при работе на сжиженном газе, соответственно, будет ниже на 7… 8 % [83].
Степень сжатия в двигателе может быть увеличена до 10…12 единиц за счет более высокого октанового числа данного вида топлива, которое составляет 95…98 единиц, по сравнению с 76…95 у бензиновых двигателей, что способствует не только компенсации мощностных потерь, но и позволяет достичь их более высоких показателей, чем у работающего на бензине двигателя [92].
Как показывает практика, взрыво- и пожаробезопасность транспортных средств, использующих сжиженный газ, принципиально не отличается иными параметрами, но при этом с учетом особенностей данного вида топлива предлагается соблюдение и проведение ряда мероприятий необходимых для обеспечения безопасности эксплуатации: объем заполнения баллона на 85…90 %, так как коэффициент объемного расширения не позволяет заполнить баллон на 100 %; для газовых баллонов, емкость которых выше 100 литров, применяется предохраняющее устройство, так как изменение давления составляет 0,7 Мпа/1С [77]; при постановке транспортного средства на хранение необходимо регулярное мониторирование загазованности воздуха, так как газообразное состояние смеси пропан-бутана тяжелее воздуха в 1,6… 2,1 раза [92].
В основном сжиженный нефтяной газ применяется на транспортных средствах, с искровым зажиганием, но его применение ограничено на газодизельных двигателях.
Пропан-бутановые газы извлекаются из попутного газа при добыче нефти, и, соответственно, из газового конденсата, самого природного газа и переработки нефти. В основном производимый сжиженный нефтяной газ используется в сфере ЖКХ и нефтехимии. Следует отметить прямую зависимость производства объемов сжиженного газа от объемов нефтедобычи. Нужно иметь в виду трудоемкость, необходимость больших инвестиций на работы по организации и обеспечению безопасной транспортировки пропан-бутанового газа с места его добычи.
Рассматривать сжиженное газовое топливо в качестве основного жидкого моторного топлива нецелесообразно, в виду исчерпаемости его запасов и трудности его доведения непосредственно до сельскохозяйственных производителей.
Природный газ. Россия является одним из мировых лидеров по добычи природного газа, для доставки его потребителям имеет развернутую глобальную сеть газопроводов как внутри страны, так и за ее рубежами (табл. 2.3) [77].
Состояние и организация использования энергетических ресурсов в сельском хозяйстве Волгоградской области
Анализ показал, что наибольший экономический эффект на 1 усл. эт. трактор достигается при использовании биодизельного топлива на основе эфиров подсолнечника и рапса в размере 96,38 тыс. руб. и 60,10 тыс. руб. соответственно. Это говорит о том, что лучшей альтернативой дизельному топливу, являются эфиры растительных масел. Этот способ подразумевает переработку растительного масла в биодизельное топливо методом трансэтерификации или этерификации.
На сегодня существуют два основных способа производства биодизельного топлива на основе растительных масел: в промышленных масштабах – потоковым методом, и в индивидуальном порядке – внутрихозяйственное производство, в рамках одного или нескольких близлежащих хозяйств. За рубежом производство биодизельного топлива чаще всего осуществляется в промышленных масштабах, так как на этапе зарождения этот вид деятельности активно поддерживался государством. Лидером в этой области является Германия, где уже создана законодательная база, регулирующая рынок альтернативных энергоресурсов. Данный способ требует дорогостоящего профессионального оборудования и больших земельных площадей под сам завод. Второй способ становится все больше популярным как в странах Азии и Европы так и во всем мире. Внутрихозяйственное производство биодизельного топлива не нуждается в больших финансовых затратах и сам процесс производства может происходить непосредственно в рамках того хозяйства, которое необходимо обеспечить этим топливом, т.е. его можно произвести на установках собственного изготовления или малогабаритных мини-заводах уже прошедших сертификацию. Данный способ производства можно рекомендовать и для российских фермерских хозяйств. Схема производства биодизельного топлива на оборудовании собственного изготовления представлена в приложении 1. Согласно опубликованным данным стоимость затрат на организацию такого производства не превышает 100 тысяч рублей [приложение 1]. Наиболее перспективным видом топлива для машинно-тракторных агрегатов, исходя из проведенных исследований, является биотопливо на основе растительных масел. Его применение взамен дизельного топлива положительно отразится на процессе производства сельскохозяйственной продукции и обусловит снижение годовых затрат как на 1 эталонный трактор, так и на 1 условно эталонный гектар.
Обоснование использования типоразмерного ряда заводов по производству биодизельного топлива в сельскохозяйственных организациях В настоящее время существует ряд компаний специализирующихся на производстве оборудования для получения дизельного топлива методом трансэтерификации, которые производят собственные мини-заводы под своей маркой, продукция их уже сертифицирована и цена зависит от нужд хозяйства, т.е. суточного объема биодизельного топлива, производимого установкой топлива. Компании производящие оборудование такого типа в лице отечественных производителей ООО «Биосам», ООО «Гелиос», словенская компания ООО «ОТЕЗА», среди иностранных производителей лидирует оборудование выпущенное Украиной, такие как СТ СИСТЕМС, ЕВРОТЕХ Биодизель, ООО "Завод Укрбудмаш", холдинг TT GROUP, BIODIESEL CRIMEA ltd, а также финская компания Preseco Oy. Немецкие производители подобного оборудования на данный момент специализируются на потоковом методе в крупных масштабах с мощностью заводов более 100 тонн в сутки.
Отечественная компания Биосам предлагает автоматизированный комплекс MIXER производительностью 500 или 1000 л/час биотоплива. Установки такой мощности подходят для использования в промышленных масштабах, где биодизель производится в потоке. Помимо этого, установки данного типа дорогостоящи и не подходят для внутрихозяйственного использования в отдельно взятых сельскохозяйственных организациях. Однако, раннее украинской фирмой, которая теперь базируется в Крыму, разработано и адаптировано оборудование для мелких, средних и крупных сельскохозяйственных организаций. Поэтому фермеры могут подбирать оборудование в зависимости от своих потребностей в топливе. Так например, сельскохозяйственные организации, площадь земельных угодий которых менее 10000 га, чаще всего пользуются установкой EXON, т.к. данное оборудование имеет различную производительность и оно уже сертифицировано, а биодизель полученный на этой установке, соответствует европейскому стандарту EN14214. Компания предлагает 7 типов заводов в зависимости от их производительности (табл. 3.5).
Обоснование использования типоразмерного ряда заводов по производству биодизельного топлива в сельскохозяйственных организациях
Рассмотрим, как изменится себестоимость основной продукции в организации, исходя из цены на биодизельное топливо на основе подсолнечника, данная культура наибольше подходит к природно-климатической зоне района, в котором располагается модельная организация.
Структура затрат на основное производство изменится в положительную сторону, это видно из рисунка и таблицы выше, поэтому использование биодизельного топлива на основе подсолнечника (данная культура оптимальна в качестве основы топлива для модельной организации с учетом климатической зоны) целесообразна. При замещении дизельного топлива на биодизельное топливо, произведённое собственными средствами и силами, в экспериментальном хозяйстве экономия составит 1339,68 тыс. руб.
Определим размер земельных угодий, на которых необходимо возделывать масличную культуру для обеспечения хозяйства биодизельным топливом в объеме полного его потребления. Для этого необходимо учесть динамику потребления дизельного топлива хозяйством за последние годы.
В 2013 году свободными от посевов остались 120 га пашни, поэтому для полного обеспечения хозяйства биодизельным топливом собственного производства ему необходимо высвободить 13 га под посевы подсолнечника.
На основании данных, приведенных в таблице 3.13, оценим эффективность применения биодизельного топлива в модельной организации (табл. 3.14).
На основании проведенных исследований и выше представленных расчетов можно сделать вывод о том, что производство биодизельного топлива внутри хозяйства экономически оправдано и целесообразно, т.к. при этом происходит снижение полной себестоимости реализованной продукции на 1339,68 тыс. руб. при его применении уже в первый год, что положительно сказывается на уровне рентабельности хозяйства, обеспечивая ее рост при втором варианте на 20,16 процентных пункта до 24,92 %.
Окупаемость капитальных вложений при этом уже возможна в первый год. Однако, необходимо учитывать, что на реализацию побочной продукции в процессе производства биодизельного топлива и получение от неё прибыли уйдет определенное время, то есть будет определенный временной лаг. Этот временной лаг в полном цикле производства биодизельного топлива сложится из двух составляющих: лаг на получение прибыли, который составляет 0,20 года в соответствии с определенными рекомендациями [19], и лаг, связанный с сезонным производством масличных культур, его величина может быть до 1 года. Поэтому с учетом временного лага срок окупаемости капитальных вложений составит 1,78 года.
За один месяц производства биодизельного топлива на основе растительных масел в размере 9256 кг собственную потребность в топливе хозяйство покроет за 6,5 месяцев. Поэтому для более эффективного использования оборудования, снижения затрат и ухода от вынужденного простоя, а также уменьшения основных затрат производителей на приобретаемое дизельное топливо, предлагается совместное использование завода несколькими хозяйствами, например, на базе кооператива [36, 48, 61,
При создании кооператива его члены будут пользоваться услугами по себестоимости и получать биодизельное топливо согласно потребностям своего хозяйства пропорционально выделенным под свои нужды площадям под посев масленичных культур. Рекомендации по формированию модельного кооператива схематически изображены на рисунке 3.11.
Кооператив будет заниматься хранением, переработкой сырья в биодизельное топливо и его поставкой своим членам, а также реализацией побочных продуктов (жмыха и глицерина) с целью уменьшения затрат на основное производство.
Количество членов кооператива будет зависеть от производственной мощности выбранного мини-завода и размера хозяйств в составе кооператива, т.е. потребляемого ими количества топлива. Для формирования состава участников рекомендуется отталкиваться от размера посевных площадей, для этого необходимо использовать зависимость 3.4 и номограмму 3.10. Проведенное исследование показало, что если в состав кооператива войдут хозяйства с размерами угодий до 2000 га, как, например, модельное хозяйство, то количество членов составит 5-6.
Допустим, что в кооператив войдет такая крупная сельскохозяйственная организация как ОАО «Семёновское», посевы которой составляют менее 10000 га, а годовая потребность в дизельном топливе за последние годы была около 300 тонн дизеля. Акционерное общество от базового хозяйства располагается всего в трёх километрах, что очень удобно для членов кооператива. При таком варианте количество членов кооператива сократится до 2-х, и будет включать ОАО «Семёновское» и ООО «Орион».
Похожие диссертации на Экономическая эффективность производства и использования биодизельного топлива в сельскохозяйственных организациях
