Кукуруза против «продвинутых»: объективные перспективы применения биотоплива

В начале года власти США впервые напрямую проинвестировали компании, которые занимаются производством биотоплива: LanzaTech и Avapco должны направить эти средства на проектирование и строительство заводов. Обе компании специализируются на производстве биотоплива из отходов. Древесные и газовые отходы производства будут использоваться для получения спиртов, из которых в дальнейшем получат дизельное и авиационное топливо. Почему же Министерство энергетики США решило поддержать эти компании и предоставить им почти $8 млн?

Биотопливо, основными видами которого являются биоэтанол и биодизель, наряду с солнечной, ветряной и гидроэнергией, относится к возобновляемым источникам энергии (ВИЭ). Согласно глобальному отчету о состоянии возобновляемой энергетики-2016, в мировом масштабе в течение последних шести лет ВИЭ опережают традиционную энергетику по инвестициям в новые мощности. Ежегодные инвестиции в ВИЭ до 2020 года оцениваются в $400-500 млрд. Среди стран, активно инвестирующих в ВИЭ, лидируют Бразилия, Индия, Китай, при этом в Европе и Японии наблюдается падение спроса на альтернативные источники в связи с низкими ценами на нефть.

История биотоплива началась в 1970-е годы, когда в США выпустили Clean Air Act (федеральный закон, контролирующий загрязнение воздуха на национальном уровне). Основной целью закона было сокращение уровня выбросов транспортных средств: самолетов, поездов, автомобилей. Согласно аналитическим данным Pitchbook сегодня более 70 компаний работают в секторе разработки и производства биотоплива. Стоит добавить, что в последние 5-7 лет многие компании из этой сферы обанкротились. Это коснулось даже активов из портфелей ведущих венчурных фондов, например, Khosla Ventures. Портфельная компания KIORA развивала технологии получения топлива из целлюлозы, получила $600 млн  обанкротилась в 2015 году. Самое интересное, что у Khosla Ventures есть еще два актива в биотопливном секторе: это Geva и Mari. Обе компании публичные, и котировки первой с момента размещения десять лет назад упали на текущий момент уже в 15 раз, а котировки второй — в 32 раза.

Технологии Conventional Biofuels & Advanced Biofuels

Можно выделить два типа биотоплива: растительное (conventional biofuels), например,  рапсовое, и промышленное (advanced biofuels), которое получают из отходов  растительных, древесных производств, отходов промышленных газов.

Ситуация с  биотопливом из сельскохозяйственных культур (conventional biofuels) достаточно трагичная: если в 1997 году инвестиции в этот сектор были выше $25 млрд. в год, то к 2015 году в это направление практически перестали инвестировать. Почему так произошло? В первую очередь, есть ряд ограничений на политическом уровне, предусматривающих сокращение выбросов парниковых газов при производстве и обязательную международную сертификацию биотоплива для выхода на мировой рынок. Для сельского хозяйства это стандарты SAN/RA и GlobalGAP, RTRS, RSPO и Bonsucro. Несмотря на то, что схемы сертификации постоянно расширяются, это создает потенциальные риски для инвестора, ограничивая экспортный потенциал продукции.

Также усиливается соперничество между биотопливом и питанием для населения за сельскохозяйственные ресурсы. Крупные группы агро-лоббистов противодействуют использованию сельскохозяйственных ресурсов  для производства биотоплива, поскольку это расходится с задачами продовольственной безопасности стран и оказывает непрямое влияние на выработку пищевых продуктов, разнообразие выращиваемых культур, цены на продовольствие и площадь сельскохозяйственных земель.

Согласно общемировой оценке, для производства 952 литров этанола потребуется 2,8 тонны пшеницы, а для производства 2 000 литров этанола – 5 тонн кукурузы.

И с этим связаны определенные политические риски,  риски продовольственной безопасности. Если рассматривать преимущества производства  conventional биотоплива для экологии – их, на самом деле, нет. Например, на получение одного литра биотоплива в среднем затрачивается около одного литра обычного дизельного топлива для тракторов и комбайнов, которые собирают сырье с полей.

В свою очередь биотопливо типа advanced не только не вредит экологии, но и решает проблему отходов. Это направление сейчас находится на ранней стадии развития, хотя и потихоньку перехватывает инициативу у растительного биотоплива: инвестиции в  advanced начались с 2008 года и  продолжаются до сих пор. При этом объемы вкладываемых средств не такие большие: по последним данным, за последние 8 лет в среднем инвесторы вкладывали примерно $1,5 млрд в год и продолжают инвестировать до сих пор.

Я думаю, что у биотоплива из  древесных отходов и промышленных газов  в целом есть перспективы: только в России отходы лесной промышленности составляют порядка 35 млн кубометров в год, а по объемам лесозаготовки страна занимает второе место в мире после США.

Американские компании в сфере биотоплива: на что пойдут гранты?

LanzaTech и Avapco представляют направление advanced biofuels.

LanzaTech получает этанол из газов, образующихся на металлургических предприятиях, в частности, при производстве стали. Этанол получается благодаря превращению углерода в топливо посредством газовой ферментации. Для этого используются специальные микробы, которые растут на газах, а не на сахаре, как в традиционной ферментации. Отработанные газы и остатки, содержащие углерод, трансформируются в жидкости, из которых можно получить биотопливо.

Компания развивается с 2005 года, ей уже больше 12 лет. За это время она уже привлекла инвестиции в $250 млн, включая $51 млн от государственного корпоративного финансирования. LanzaTech входит в портфель Khosla Ventures. У них есть опытное производство:  три установки, которые в год производят в общей сложности около 814 000 литров этанола или 215 000 галлонов в год.

Avapco, в которую американские власти вложили $3,7 млн, получает этанол и бутанол из древесных отходов: опилок или щепок.  Компания запатентовала собственную технологию AVAP (American Value Added Pulping), которая основана на расщеплении биомассы. Благодаря этой технологии получившаяся в процессе расщепления целлюлоза превращается в чистый поток глюкозы, которая с использованием биологических организмов или химического катализа становится химическим веществом.

В целом рынок биотоплива составляет примерно $100 млрд. в год. Доля advanced biofuel при этом пока незначительна и по прогнозам аналитиков может достичь 18% от общего объема производства к 2035 году.

Экономика биотоплива по сравнению с обычным топливом очень сложная. По  данным международного статистического портала www.statista.com, экономическая конкуренция между биотопливом и обычным топливом возникает при цене $80 за баррель. В то же время желание потребителей авиационной промышленности использовать биотопливо возникает при цене от $100 за баррель и выше. Таких цен нет уже несколько лет и не факт, что будут в горизонте 10 лет. Все это ставит большой вопрос о перспективах этого рынка и динамике инвестиций, которая, как видим, сильно упала за последние 10 лет. Но тем не менее, есть государственная поддержка, и индустрия практически держится именно на ней. На сегодняшний день 64 страны либо уже выпустили определенные протекционистские меры по использованию биотоплива, либо планируют это сделать. К ним относятся страны Евросоюза, США, Азия. Они дают налоговые льготы, субсидии, устанавливают обязательные квоты биотопливного использования в авиационных компаниях. В США, к примеру, с 2015 года действует такой инструмент как  touches credit — субсидии в размере 27 центов за каждый литр, которые выплачиваются производителям биотоплива. Благодаря субсидиям и мерам государственной поддержки, среднемесячное производство биотоплива в США с 2015 на 2016 года выросло на 10%  — до 130 млн галлонов в год.  Соответственно, если субсидии и поддержка отменяются, а это периодически происходит, ситуация на рынке ухудшается. У Европы, например, есть некий лимит – меры поддержки биотоплива — Директивы ЕС по возобновляемым источникам энергии и использованию топлива для транспорта из возобновляемых источников (European Union Renewable Energy Directive, EU Directives for Renewable Energies and Fuel Quality) — действуют до 2020 года, а потом их продление не планируется. Меры государственной поддержки стали причиной роста  производства биодизеля в ЕС в 2000 года по 2007 год – тогда мощности увеличились с 3 млн до 25 млн тонн. Но уже к концу 2008 года мощности в 15 млн тонн оказались не загруженными, и часть европейских биодизельных предприятий была демонтирована и продана, а с  2014 года рост инвестиций и потребления биотоплива остановился. Сворачивание мер поддержки производства биотоплива в ЕС уже сказалось на инвестициях в сектор:  после информации о том, что поддержку не продлевают, инвестиции практически остановились.

Планируют ли зарабатывать в этой сфере венчурные инвесторы? В России инвестировать в субсидируемые отрасли вряд ли станет стратегией. Мы искали компании в сфере биотоплива для инвестиций, в том числе и российские, но считаем, что этот сектор не для венчурного инвестирования, по крайней мере, при текущей экономике. Это сфера ответственности государства, которое инвестирует в выполнение своих социальных обязательств. Для венчурных фондов это слишком высокорисковая инвестиция, и последние десять лет это подтверждают. Так, в 2014 году испанская компания Abengoa объявила о торжественном открытии завода, специализирующегося на производстве этанола из целлюлозы. С 2010 по 2014 год  Abengoa получили $2,7 млрд кредитных гарантий в рамках программы Барака Обамы по развитию альтернативной энергетики. Однако в 2015 году акции Abengoa за год подешевели на 57% и в конце 2015 года компания обанкротилась. Abengoa была представлена в 70 странах мира и обеспечивала работой 26 000 человек. Печальная участь постигла также Vireol Bio Energy, Tonon Bioenergia, и многие другие компании.

Биотопливо – это политическая история, многие политики спекулируют на фоне роста нефтяных цен или на фоне нарастания напряженности между импортерами и экспортерами энергоресурсов. В США тема биотоплива использовалась для выравнивания энергобаланса. Условно говоря, президенты США часто упоминают биотопливо как спасительную пилюлю для снижения импорта топлива из арабских стран. В 2008 году Джордж Буш на международной конференции по возобновляемым источникам энергии призвал «слезть с нефтяной иглы» и увязал национальное производство биотоплива со стремлением «сократить импорт на объем, эквивалентный трем четвертям поставок с Ближнего Востока».

И естественно сейчас поддерживается тренд на экологичность. Биотопливо сокращает выбросы на 30-80%, но его в чистом виде нигде не используют. Это всегда смесь биотоплива с классическим топливом в разных пропорциях. Возникают сложности с применением чистого биотоплива: очень часто требуется модификация двигателей.

Conventional biofuel невозможно производить бесконечно, так как уже сейчас имеется огромный дефицит сельскохозяйственного сырья. Условно говоря, мировая пахотная зона уже в 80-х годах прошлого века достигла своего предела. Поэтому к conventional biofuel логичный вызов, и странно, что он поступил так поздно, потому что уже давно были заметны существенные недостатки. Соответственно advanced biofuel – история более интересная. Это направление поддерживают многие лоббисты.

Рынок авиаперевозок – драйвер для биотоплива

Авиационный сектор составляет на топливном рынке примерно 10%, и в нем действует  достаточно серьезное лобби биотоплива. Есть такие организации, как Международная организация гражданской авиации ICAO и Международная ассоциация воздушного транспорта (The International Air Transport Association), в которых активно лоббируется биотопливо и нормативы, смещение соотношения  по его использованию  в авиационном транспорте. Уже построен ряд фабрик биотоплива для авиации, и многие авиакомпании, особенно в США, стремятся использовать его  по ряду причин. Первая причина —  чтобы выполнить рекомендации ICAO и поддержать отношения с общественными организациями. Вторая причина —  экологизация транспорта, как хороший PR для авиакомпаний. И третья причина – снижение рисков волатильности цен на топливо. У биотоплива очень большой внебиржевой рынок и стабильная стоимость. Классическое топливо – это полностью биржевой продукт, и его стоимость зависит от биржевой цены. Колебания происходят постоянно, и мы это очень хорошо видим. Поэтому мотивация у компаний есть. Кроме того, просматриваются перспективы как в авиации, так и в морском транспорте. Почему  компании полностью не переходят на биотопливо, например, в авиации? Были проведены испытания с авиационными двигателями, и они показали, что в конструкции современных реактивных двигателей стопроцентное биотопливо отрицательно воздействует на шланги, прокладки. Его нельзя использовать без существенной модификации двигателей. А вносить изменения в технологическую цепочку никто не любит: это долго и дорого. И с экономической точки зрения это нецелесообразно для компании.

Драйверы рынка биотоплива сегодня – это Европа и Америка, к ним присоединяются Индия и Китай.  Наиболее активно развивает сферу биотоплива Бразилия, где биогорючее составляет 18-20%  от всего потребляемого транспортного топлива. Но эта страна сосредоточена в основном на производстве сonventional biofuel. Международная ассоциация воздушного транспорта (The International Air Transport Association) заявило, что потребление биотоплива среди всех авиационных компаний, с которым оно взаимодействует, уже к 2017 году будет доведено до 10%. Другими перспективными отраслями для применения биотоплива в транспортной сфере могут стать традиционный автомобильный сектор, а также морские и железнодорожные перевозки.

Перспективы биотоплива в России

Если говорить про Россию, у нас в стране естественно есть отходы, и мы производим биотопливо, однако его объемы несущественны в сравнении с США и Европой. По данным Российского энергетического агентства, на 2012 год доля использования биотоплива для производства энергии составляла менее 1%.  Производство conventional биотоплива в России не выгодно, поскольку оно считается веществом, содержащим спирт. Из-за этого акцизы на него составляют до 90% себестоимости. Но на мой взгляд, перспективы того же сжиженного природного газа (СПГ) выглядят куда более интересными хотя бы для авиационной сферы. Отличие сжиженного природного газа от обычного заключается в том,  с помощью процесса сжижения его объем уменьшается в 600 раз. Он не имеет ни цвета, ни запаха, быстро испаряется при утечке. У него тоже очень высокие экологические показатели по сравнению с топливом на основе нефти. И сырье достаточно дешевое: газа много, есть попутный нефтяной газ, который до сих пор выбрасывается в атмосферу,  и есть экологическая политика, направленная на его утилизацию. У сжиженного природного газа очень высокий экспортный потенциал, и  развиваются технологии способные удешевить его производство.

В целом рынок СПГ превышает $5 млрд. С его помощью уже сегодня производится экологичное синтетическое дизельное топливо с низким содержанием серы, которое используется в двигателях без дополнительных модификаций. СПГ — это долгосрочный тренд. Очень многие компании вкладываются в заводы по производству сжиженного природного газа, в том числе «Газпром» и Shell. Под СПГ не нужно менять инфраструктуру.  Развитие этого топлива в мире может очень сильно колебать рынок электромобилей и альтернативных вариантов топлива. Затраты на создание мощностей по СПГ достаточно высокие, но они снижаются.  Заводы обладают высокой производительностью – от 10000 баррелей в сутки и выше. Создают и компактные установки, способные производить 1000 баррелей СПГ в сутки. Подобные установки можно разместить даже на морской платформе.

У России огромный потенциал: большая территория, огромное число газовых активов. Но есть одна сложность, и она связана с тем, что при цене ниже $40 за баррель он не очень конкурентный. Но $40 — это не $100, и не $80, как для биотоплива. То, что нефть упадет и будет долго держаться ниже сорока – это маловероятно: $40 достаточно, чтобы замораживать проекты в США, поэтому скорее всего этот барьер будет стоять и СПГ будет развиваться. К слову, авиаконструктор Андрей Туполев уже в 80-х годах  использовал природный газ на самолетах, и более 100 полетов закончились успешно. Если говорить про экологию, то показатели экологии газа, конечно, не такие, как у биотоплива, но выбросы серы и твердых веществ в атмосферу на 80% меньше по сравнению с классическим дизельным топливом. Это тоже большой апсайд для экологического лобби, которое поддерживает биотопливо. Натуральный газ уже сегодня экономически целесообразен для применения, и эти два фактора ставят СПГ на один уровень с advanced biofuels, большой вопросительный знак под глобальными перспективами применения биотоплива.