Диссертация (1172993), страница 17
Текст из файла (страница 17)
ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИПРОИЗВОДСТВА И ПРИМЕНЕНИЯ БИОЭТАНОЛЬНОГО ТОПЛИВАЕ30Для оценки экономической эффективности рассчитаны лимитные(максимальные) розничные цены на топливо Е30 относительно автомобильногобензина АИ-95-К5 с учётом разницы их теплотворной способности и реальногорасхода при работе на автомобильной технике (по результатам моторностендовых испытаний). В результате произведённого расчёта лимитнаястоимость топлива Е30 не должна превышать 91-97 % от стоимости бензина АИ95-К5.Произведён расчёт фактической стоимости топлива Е30 (для образцов Е303 и Е30-4) при следующих условиях:− производство биоэтанольного топлива Е30 осуществляется на спиртовомзаводе, который использует собственный биоэтанол и закупает углеводородноесырье;− стоимость биоэтанола принята в размере 35 000 руб./т, побочныепродукты – 20 000 руб./т, углеводородные фракции: 27 000 руб./т – нафтагидрокрекинга (за вычетом экспортной пошлины и тарифа на перевозку [158]),40 000 руб./т – толуол, 110 000 руб./т – монометиланилин.
Акциз на топливопринят как для автомобильного бензина экологического класса К5 в 2019 году –14 776,80 руб./т. Все цены приведены с учётом НДС;− наценка производителя биоэтанольного топлива Е30 принята в размере15 % от его стоимости и включает в себя все налоги и сборы производителя, атакже затраты на смешение и присадку;− наценка в цепочке оптовой и розничной торговли биоэтанольнымтопливом Е30 принята в размере 10 % от отпускной стоимости топлива спредприятия-изготовителя и включает в себя все налоги и сборы в цепочкеоптовой и розничной торговли.119Рассчитанная фактическая стоимость топлива Е30 составляет 42-43 руб./лили в среднем 93-94 % от стоимости бензина, что не превышает рассчитаннойлимитной цены.
Результаты расчета приведены в таблице 34.Таблица 34 – Расчётная стоимость биоэтанольного топлива Е30Наименование показателяСебестоимость топлива Е30, руб./тМаржа производителя, руб./тАкциз на бензин класса К5, руб./тАкциз на углеводородную часть Е30, руб.Отпускная стоимость с завода, руб./тМаржа опта и розницы, руб./тСтоимость топлива Е30 на АЗС, руб./лВыгода потребителя (автовладельца), руб./лЗначение показателя дляобразцаЕ30-3Е30-430 86031 864 6294 77914 77610 04811 17145 53747 8114 5534 78142,2843,132,721,87В рамках данного расчёта показан механизм повышения экономическойпривлекательности топлива Е30 для потребителя за счёт снижения ставки акцизана такое топливо, пропорционально доле биоэтанола в его составе.Необходимость применения данной льготы обосновывается улучшеннымиэкологическими свойствами Е30 по сравнению с АИ-95-К5 по содержаниютоксичных веществ в ОГ автомобилей за счёт наличия в его составе биоэтанола.Для оценки эффективности производства и применения биоэтанольноготоплива Е30 определены оптимальные регионы, исходя из их сырьевойобеспеченности [159, 160], наличия свободных (невостребованных) мощностейспиртовыхпредприятий,рынкапотребленияавтобензина,структурысуществующего автопарка, климатических особенностей регионов.Анализ данных факторов показал, что наиболее перспективным дляорганизации производства и применения биоэтанольного топлива Е30 являетсяСеверо-Кавказский федеральный округ в виду наличия около 19 простаивающихспиртовых заводов, высокой урожайности зерновых – 40 ц/га, перспективного ирастущего рынка автобензинов, тёплого климата в регионе.120Для организации производства биоэтанольного топлива Е30 предложенасхема, которая подразумевает выработку топлива на отдельном терминале(который может располагаться на биоэтанольном предприятии) с поставкой туданизкооктановыхбазовыхуглеводородныхсмесейскрупныхНПЗифункциональных присадок (рисунок 53).Рисунок 53 – Схема организации производства биоэтанольного топлива Е30Выводы по главе 51.
Рассчитана лимитная стоимость топлива Е30 с учётом его теплотворнойспособности и реального расхода при работе на автомобильной технике, котораяне должна превышать 91-97 % от стоимости бензина АИ-95-К5. При этомрассчитанная фактическая стоимость топлива Е30 составила 42-43 руб./л (93-94% от бензина), что не превышает лимитной.2. Наоснованиианализасырьевойобеспеченности,наличияневостребованных мощностей спиртовых предприятий, рынка потребленияавтобензина, структуры существующего автопарка, климата регионов показано,121что наиболее перспективным для организации производства и применениябиоэтанольного топлива Е30 является Северо-Кавказский федеральный округ.3. Предложена схема организации производства биоэтанольного топливаЕ30, подразумевающая выработку топлива на отдельном терминале (которыйможет располагаться на биоэтанольном предприятии) с поставкой туданизкооктановыхбазовыхфункциональных присадок.углеводородныхсмесейскрупныхНПЗи122ЗАКЛЮЧЕНИЕОсновные итоги проведённых исследований.1.
Проведён анализ низкооктановых бензиновых фракций на НПЗ РФ,обоснован выбор тяжёлого бензина гидрокрекинга и гидроочищенногопрямогонного бензина в качестве оптимальных дешёвых низкооктановыхуглеводородных фракций для смешения с этанолом.2. Впервые получены результаты исследований влияния этанола приконцентрации5-85низкооктановых%мас.науглеводородныхизменениефракцийдетонационнойистойкостинизкооктановыхсмесейиндивидуальных углеводородов различных групп, входящих в состав бензина, иустановлено, что антидетонационная эффективность этанола в низкооктановыхфракциях возрастает в ряду: олефины < нафтены < ароматика < парафины <изопарафины по исследовательскому методу и достигает максимума вконцентрации 10-30 % мас.3. Рассчитаны граничные значения антидетонационной эффективностиэтанола при концентрации 20-40 % мас.
в низкооктановых углеводородныхфракциях, выраженные в октановых числах смешения этанола: ОЧИсм = 130-156,ОЧМсм = 108-133.4. Впервые получены результаты системных исследований влиянияэтанола во всём диапазоне концентраций на изменение ДНП индивидуальныхуглеводородов различных групп, входящих в состав бензина, на основе которыхразработана эмпирическая модель расчёта ДНП среднеэтанольных топлив порезультатам хроматографического анализа углеводородного состава.5.
Получены результаты моторно-стендовых испытаний и испытаний повоздействию на резины опытных образцов биоэтанольного топлива Е30 всравнении с бензинами марки АИ-95-К5 по ГОСТ 32513 и АИ-95-Е10 поевропейскому стандарту ЕН 228, на основании которых подтверждены123улучшенные экологические свойства разработанного топлива и установленавозможность его применения на автомобильной технике.6. Разработаны технические требования к качеству и технологическийрегламент получения опытных образцов биоэтанольного топлива Е30,предложена схема организации производства данного вида топлива.7.
Рассчитана лимитная стоимость топлива Е30 с учётом его теплотворнойспособности и реального расхода при работе на автомобильной технике, котораяне должна превышать 91-97 % от стоимости бензина АИ-95-К5. При этомрассчитанная фактическая стоимость топлива Е30 составила 42-43 руб./л (93-94% от бензина), что не превышает лимитной.8.
Наоснованиианализасырьевойобеспеченности,наличияневостребованных мощностей спиртовых предприятий, рынка потребленияавтобензина, структуры существующего автопарка, климата регионов показано,что наиболее перспективным для организации производства и применениябиоэтанольного топлива Е30 является Северо-Кавказский федеральный округ.Рекомендации. Результаты работы могут быть использованы дляорганизациипроизводствабиоэтанольноготопливаЕ30наосновенизкооктановой нафты гидрокрекинга с возможностью его применении настандартных автомобилях с инжекторными бензиновыми двигателями без ихмодификаций. Оптимальным регионом для пилотного внедрения разработаннойтехнологии является Северно-Кавказский федеральный округ.Перспективы дальнейшей разработки темы.
Дальнейший научныйинтерес заключается в продолжении исследований влияния этанола надетонационную стойкость смесей индивидуальных углеводородов с цельюразработки модели расчёта октановых чисел смесей этанола и бензиновыхфракций на основании результатов определения их углеводородного состава.Практический интерес представляется в реализации в опытно-промышленном124масштабе технологии производства биоэтанольного топлива Е30 и проведенииквалификационных и натурных испытаний топлива на автомобильной технике.125Список сокращенийМТБЭЭТБЭАЗСЕ10НЕ15FFVОЧИОЧМОЧсмБГСCARBOBДНПОГСОСНРМNOxНКТБГКЛБГКНГКГКПБГОБКРММАЭАФСМ––––––––––––––––––––––––––––Метил-трет-бутиловй эфирЭтил-трет-бутиловй эфирАвтозаправочная станцияТопливо с 10 % этилового спиртаТопливо с 15 % обводнённого этилового спиртаАвтомобиль с гибкой системой потребления топливаОктановое число по исследовательскому методуОктановое число по моторному методуОктановое число смешенияБензин газовый стабильныйКалифорнийская база для смешения с оксигенатамиДавление насыщенных паровОтработавшие газыМонооксид углеродаНесгоревшие углеводородыНесгоревшие частицыОксиды азотаНачало кипенияТяжёлый бензин гидрокрекингаЛёгкий бензин гидрокрекингаНафта гидрокрекингаГидрокрекингПрямогонный бензинГидроочищенныйБензин каталитического риформингаМонометиланилинЭфироальдегидная фракцияСивушные масла126СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ1.
The international council on clean transportation report – CO2 emissionstandards for passenger cars and light-commercial vehicles in the European Union. –2019. – 9 p.2. Zhu, G. Experimental study on combustion and emission characteristics ofturbocharged gasoline direct injection (GDI) engine under cold start new Europeandriving cycle (NEDC) / G. Zhu [et al.] // Fuel.
– 2018. – Vol. 215. – P. 272-284.3. CAFE standards beyond 2021 – latest Analysis and Next Step / D. Bogart. – CA:2nd Advanced Fuels and Engine Efficiency Workshop, 2016. – 27 p.4. 2018 Ethanol Industry Outlook / The Renewable Fuels Association. –Washington D.C. – 2018. – 19 p.5. Statistics [Электронный ресурс] // The Renewable Fuels Association USA(RFA).–Electronicdata[Офиц.сайт].–2016.–Режимдоступа:http://www.afdc.energy.gov/data/10331.6. Renewable Fuels Association – E15 gasoline blends industry guidelinesspecifications and procedures retail operations / Washington, DC. – 2013. – 47 p.7. Handbook for handling, storing, and dispensing E85 and other ethanol-gasolineblends / U.S.
Department of Energy. – 2016. – 40 p.8. Biofuels mandates around the world: 2016 [Электронный ресурс] //BiofuelsDigest[Интернет-портал].–2016.–Режимдоступа:http://www.biofuelsdigest.com/bdigest/2016/01/03/biofuels-mandates-around-theworld-2016/.9. Almost all U.S. gasoline is blended with 10 % ethanol [Электронный ресурс]// U.S. Energy Information Administration [Офиц. сайт]. – 2016.
– Режим доступа:https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=26092.10. E15 [Электронный ресурс] // Alternative Fuels Data Center [Офиц. сайт]. –2017. – Режим доступа: https://www.afdc.energy.gov/fuels/ethanol_e15.html.12711. Directive 98/70/EC of the European Parliament and of the Council of 13October 1998 relating to the quality of petrol and diesel fuels and amending CouncilDirective 93/12/EEC [Электронный ресурс] // Eur-Lex [Офиц. сайт]. – 2017. – URL:https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/ALL/?uri=CELEX%3A31998L0070.12. EN 228:2012. European standard on automotive fuels - Unleaded petrol Requirements and test method. – Poland, Technical Committee CEN/TC 19, 2012.
– 18p.13. The BEST experiences with bioethanol cars – BEST WP1 cars final report /Stockholm, 2010. – 96 p.14. 2017 European environment agency report – Fuel quality in the EU in 2016.Fuel quality monitoring under the Fuel Quality Directive / Denmark, 2017. – 70 p.15. Szalkowska, U. European union: fuel quality compliance with regulatoryrequirements / U. Szalkowska, K. Bitnere, G. Fisch et.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
