Рынок автомобильного бензина и высокооктановых добавок в России. Перспективы этанола
Генеральный директор Центра мониторинга новых технологий Михаил Ершов 16 апреля 2020 года выступил с докладом на вебинаре Российской битопливной ассоциации. Тема доклада: “Рынок автомобильного бензина и высокооктановых добавок в России. Перспективы этанола”. Ниже приведены основные тезисы доклада.
1. Рынок автомобильного бензина и высокооктановых добавок в России
Производство автомобильного бензина в России в 2019 году составило 40,2 млн т, при этом 97,5% пришлось на бензин экологического класса К5. Основной маркой бензина остается АИ-92 объемом производства 25,5 млн т, выработка бензина АИ-95 составила 13,4 млн т, на АИ-80 пришлось 893 тыс. т, АИ-98 – 170 тыс. т, АИ-100 – 240 тыс. т. В 2019 году впервые за долгое время не произошло роста среднего октанового числа бензинового пула (92,8 ед.). В условиях отсутствия в России норм по расходу топлива, многие производители легковых автомобилей предлагают модели экономичного класса, рассчитанные на работу на бензине АИ-92, что замедляет рост спроса на более высокооктановое топливо.
Перспективы расширения производства моторных топлив в России связаны с завершением текущего этапа модернизации отечественной нефтепереработки, который направлен на увеличение глубины переработки нефти. Планы нефтяных компаний включают строительство установок гидрокрекинга (+ 17 млн т/г), коксования (+ 9 млн т/г) и каталитического крекинга (+ 3,4 млн т/г). Таким образом, введение новых «углубляющих» мощностей приведет к росту производства автомобильного бензина только на ~ 2-3 млн т/год, но в гораздо большей степени к росту выработки товарного дизельного топлива на ~ 10 млн т/год.
При объеме выпуска в РФ в 2019 году автобензина экологического класса К5 на уровне 40,2 млн т внутреннее потребление составило 35,5 млн т. С 2015 года внутренний спрос на АБ не растет в следствие общей экономической ситуации, продолжающегося обновления автопарка на более экономичную технику, более активного использования общественного транспорта в мегаполисах, а также роста перевода техники на СУГ (пропан-бутан).
Перспективы внутреннего потребления бензина принципиально зависят от двух факторов: динамики роста автопарка легковых автомобилей и интенсивности эксплуатации парка. В конце 2019 года аналитики давали позитивный прогноз на рост спроса на новые легковые автомобили в России, ожидая среднегодовое увеличение продаж новых легковых автомобилей на уровне 7% в период до 2025 года.
Позитивный прогноз фундаментально базируется на пока еще низком уровне автомобилизации России относительно других стран.
На внутреннем рынке высокооктановых добавок (ВОД) к бензину в последние годы отмечается снижение потребления «сторонних» ВОД (МТБЭ и ТАМЭ) крупными НПЗ при общем увеличении объема производства ВОД в РФ. Избыточный объем экспортируется.
В начале 2010-2013 гг. НПЗ и производители ВОД планировали рост внутреннего потребления бензина при быстром повышении октанового числа бензинового пула с учетом выхода с рынка антидетонационной добавки – N-метиланилина (ММА). В результате НПЗ и нефтехимические компании нарастили /модернизировали собственные мощности по производству высокооктановых компонентов (алкилат, риформинг с непрерывной регенерацией катализатора, МТБЭ, ТАМЭ, ароматика), а ожидания по спросу на октановое число не оправдались.
2. Показатели эффективности этанола и его лимитная стоимость
На отечественном рынке в промышленном объеме применяются следующие высокооктановые добавки:
метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ)
метил-трет-амиловый эфир (МТАЭ или ТАМЭ)
изобутанол и СЭК (побочные продукты его производства)
метанол
ароматические амины
ароматические углеводороды (толуол, ароматические продукты пиролиза).
МТБЭ и ТАМЭ занимают подавляющую долю рынка и выпускаются как на нефтехимических предприятиях, так и на НПЗ. Основной объем ТАМЭ производится в АО “Новокуйбышевская нефтехимическая компания” (ПАО “НК “Роснефть”), также ТАМЭ добавляется в бензин в составе т.н. этерифицированного легкого бензина каталитического крекинга – данный процесс реализован на Московском НПЗ, в ТАИФ-НК и Уфимском НПЗ.
Из крупных НПЗ изобутанол используют только два, которые осуществляют его выпуск: АНХК и Салаватнефтеоргсинтез. Также данная добавка находит применение при производстве автомобильного топлива на мини-НПЗ и нефтебазах. Данная категория производителей активно использует и другие добавки: метанол, ароматические амины и ароматические углеводороды.
Биоэтанол по основному показателю эффективности – октановому числу смешения имеет преимущество перед всеми применяемыми добавками за исключением ароматических аминов, а по показателю удельной стоимости повышения октанового числа бензина биоэтанол уступает только двум не разрешенным в настоящее время к применению добавкам – метанолу и ароматическим аминам.
Оценить лимитную рыночную стоимость биоэтанола можно, сравнив его основные свойства с главной российской добавкой – МТБЭ. В таблице приведен расчет лимитной стоимости биоэтанола по четырем критериям: антидетонационной эффективности, энергетической плотности, совместимости с бензином и топливной инфраструктурой и экологической безопасности. На основании приведенных в таблице эмпирических значений каждого параметра и его веса (значимости) лимитная стоимость биоэтанола не должна превышать 97% от цены МТБЭ.
На мировом рынке отношение цены на биоэтанол к стоимости МТБЭ в период 2013-2017 гг. находилось в интервале 0,65-1,0. Отношение цены биоэтанола к стоимости бензина в период 2018-2019 гг. находилось в диапазоне 0,7-0,9 для США и 0,8-1,0 для ЕС. С февраля 2020 года в связи с пандемией COVID-19 цена на бензин обрушилась до уровня ниже 200 $/тонну. Снижение стоимости биоэтанола также было существенным, однако не таким сильным, как у бензина, что привело к росту соотношения цены этанол/бензин до значений 1,5-2,5.
3. Необходимые меры поддержки биоэтанола
Принимая во внимание отмеченные преимущества биоэтанола, для создания правовых основ его производства и применения в России в Дорожную карту «Развитие биотехнологий и генной инженерии» на 2018-2020 года, утвержденную распоряжением Правительства Российской Федерации от 28.02.2018 № 337-р, были включены ряд мероприятий по биоэтанолу. Во исполнение пункта 15 Дорожной карты в 2018 году принят Федеральный закон от 28.11.2018 № 448-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «О государственном регулировании производства и оборота этилового спирта алкогольной и спиртосодержащей продукции и об ограничении потребления (распития) алкогольной продукции» (далее – Федеральный закон № 448-ФЗ), в рамках которого:
Введено понятие биоэтанола – денатурированный этиловый спирт (денатурат), который произведен из пищевого и (или) непищевого сырья растительного происхождения, денатурация которого осуществляется с соблюдением требований, предусмотренных статьей 101 настоящего Федерального закона, и в котором содержится не более 1 процента воды;
Из-под действия закона выведено производство и (или) оборот автомобильного бензина, который производится с добавлением этилового спирта или спиртосодержащей продукции и соответствует требованиям Технического регламент Таможенного союза ТР ТС 013/2011;
Определены основные требования к предприятиям, производящим биоэтанол и процессу его 2-х ступенчатой денатурации. Предполагается выдача специальной лицензии на биоэтанол.
Отменено государственное регулирование минимальных цен на биоэтанол.
Кроме принятия Федерального закона № 448-ФЗ, Министерством финансов РФ в письме от 10.11.2015 № 03-07-06/64590 дано разъяснение, что биоэтанол может отгружаться без уплаты акциза для производства автомобильного бензина с содержанием этилового спирта до 9% об. Таким образом, в России в 2018 году законодательно определены базовые условия для производства и применения топливного биоэтанола.
Вместе с тем, до настоящего времени реальное производство и применение топливного биоэтанола в России отсутствует. При этом, главным сдерживающим фактором является отсутствие рынка биоэтанола и незаинтересованность нефтяных компаний в его применении.
Вопрос себестоимости биоэтанола в условиях жесткой конкуренции на рынке топливных добавок является одним из ключевых для оценки перспектив этого продукта. Как было отмечено, по основному техническому показателю эффективности – способности повышать октановое число бензина биоэтанол имеет преимущество перед применяемыми в России добавками – МТБЭ и МТАЭ. Однако, учитывая известные недостатки этилового спирта, его рыночная стоимость должна быть на ниже цены на МТБЭ особенно при начале реализации продукта. Данный уровень, вероятно, может быть обеспечен при производстве биоэтанола по технологии глубокой переработке зерна на крупных предприятиях (не менее 100-200 тыс. тонн/год по биоэтанолу). Однако, на первоначальном этапе становления биоэтанольной отрасли целесообразно оказание прямой поддержки за счет снижения ставки акциза на автомобильный бензин, содержащий биоэтанол, пропорционально доли экологичного оксигената. Обоснованием данного решения должно стать выполнение стратегических целей России в рамках Парижского соглашения по сокращению выбросов углекислого газа транспортом в результате повышения его топливной экономичности и применения возобновляемых компонентов топлива. При этом, интересантами поддержки биоэтанола должны выступать отечественные сельхозпроизводители, компании, реализующие проекты по глубокой переработке зерна, а также спиртовая отрасль. Безусловно, главные производители моторного топлива в России – крупные НПЗ от внедрения биоэтанола также получат преимущества. В первую очередь за счет увеличения конкуренции и снижения цен на рынке антидетонационных добавок.
Применение биоэтанола, в особенности крупными НПЗ, сопряжено с главной технической трудностью – уровнем фазовой нестабильности топлив, содержащих спирт, при наличии воды. Однако указанная проблема может использоваться вертикально-интегрированными нефтяными компаниями и небольшими топливными предприятиями как механизм улучшения качества собственной системы топливообеспечения. Производство автомобильного бензина с биоэтанолом рекомендуется осуществлять аналогично «брендовому» топливу с обязательным соблюдением требований к чистоте резервуаров и емкостей на всех этапах поставки. Внедрение подобной практики будет способствовать дополнительному улучшению качества топлива на АЗС, особенно в отдельных регионах страны.
Необходимо отметить, что, несмотря на огромный мировой опыт применения биоэтанола в различных странах – не только с теплым климатом, но и в Канаде, Швеции, Финляндии и др., возможность его использования при производстве автобензина именно в России по-прежнему вызывает сомнения со стороны различных экспертов. Показателен пример Канады, где, начиная с 2011 года на федеральном уровне установлено требование по минимальной доле биоэтанола от общего потребления бензина равная 5%, а в отдельных провинциях этот показатель достигает 8%. Основными источниками сырья для биоэтанола в Канаде являются кукуруза (77 %) и пшеница (23%).
Кроме прямого налогового стимулирования применения биотанола в составе бензина, необходима работа над реализацией иных мер поддержки использования оксигенатов, находящихся в области технического регулирования:
Увеличение предельно-допустимой концентрации оксигенатов в составе автомобильного бензина с 2,7 до 3,7% мас. (в пересчете на кислород) при изменении требований Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 013/2011 и ГОСТ 32513 по аналогии с нормативной документацией на автомобильные бензины ведущих стран.
Стимулирование выпуска автомобильного бензина с улучшенными экологическими свойствами с пониженным содержанием ароматических углеводородов.
Стимулирование продаж более экономичной автомобильной техники, рассчитанной на работу на высокооктановом бензине АИ-95 и выше, за счет введения норматива на выбросы СО2 на технике.
Касательно п. 1 – нормативная документация на бензин стран ЕС, США, Японии и др., а также требования Всемирной топливной хартии в редакции 2019 года допускают содержание высокооктановых оксигенатов до 3,7% мас. При этом все автопроизводители для большинства моделей автомобилей, выпускаемых последние 15 лет, одобряют применение такого бензина.
Относительно п. 2 необходимо отметить, что в настоящее время достижение высоких октановых чисел бензина на НПЗ осуществляется прежде всего благодаря бензину процесса каталитического риформинга, который составляет порядка 53% бензинового пула страны. Вместе с тем высокооктановые ароматические углеводороды, являющиеся основой бензина риформинга, служат главным прекурсором образования мелокодисперсных твердых частиц размером до 2,5 мкм (PM 2.5) в отработавших газах автомобилей. PM 2.5 – одна из ключевых проблем качества воздуха, особенно в городах. К сожалению, современные бензиновые двигателя с прямым впрыском топлива выбрасывают значительное количество PM 2.5 (сажевые фильтры не способны полностью исключить их выброс), при этом отмечается существенное влияние качества топлива на величину их выбросов. По этой причине в последней редакцией Всемирной топливной хартии введен показатель Индекса твердых частиц (PMI), который максимален для ароматических углеводородов и минимален для оксигенатов, в частности этанола.
Борьба за снижения индекса твердых частиц будет приводить с ужесточению нормы по содержанию ароматических углеводородов в бензине по всему миру. Неслучайно, бензин Евро-6 компании Роснефть имеет пониженное содержание ароматических углеводородов относительно общепринятого в России бензина экологического класса К5.
В заключении необходимо отметить, что после выхода мировой экономики из Великого карантина спрос на экологичные технологии будет повсеместно возрастать. В этой связи, биоэтанол, являющийся низкоуглеродным высокооктановым компонентом бензина и основным применяемым оксигенатом в мире (объем производства в 2019 году составил 86 млн. т), будет только увеличивать свою долю в бензином пуле.
Неслучайно, последние исследования широкой программы по совместной оптимизации ДВС и топлив, проводимой в ведущих научных центрах США, показывают, что для перспективной бензиновой техники одним и оптимальных решений является применение топлива с содержанием биоэтанола 20-30% (Е20-Е30).
Михаил Ершов Генеральный директор Центра мониторинга новых технологий Кандидат технических наук +7 495 188 97 28
Презентация доклада
