Ціна етанолу та витрати на «озеленення»

Нафтові кризи – явище не нове. Останнім часом ми говорили про пікове споживання нафти, але справжній панічний ажіотаж розпочався 1973 року. Організація країн-експортерів нафти (ОПЕК) скоротила постачання країнам, які підтримали Ізраїль під час війни на Йом-Кіппур. Ціни зросли. 1979 року відбулася енергетична криза. Ці події змусили водіїв розглядати дизель як життєздатну альтернативу бензину.

Нарешті напруга спала. Ціни на бензин стабілізувалися. Хоча попит на дизельне паливо в США знизився, попит на дизельні двигуни залишається високим у Європі через суворі стандарти викидів ЄС. Але послання ясно: наша залежність від нафти робить нас уразливими.

Через тридцять років ми знову повертаємося на заправку, незадоволені ціною за галон. Громадський транспорт США обмежений. Метро є не скрізь. Нам треба пересуватися. У поєднанні із заклопотаністю глобальним потеплінням та екологічними збитками, що завдаються нафтою, не дивно, що транспортні засоби на альтернативному паливі (AFV) набирають популярності.

Що вважається альтернативним паливом? Чи не засноване на нафті. Це означає, що бензин та дизель виключені. До них відносяться етанол, біодизель, пропан, природний газ та електрика від батарей та паливних елементів. Це паливо зазвичай згоряє чистіше. Воно може бути ефективнішим. Воно здається привабливим для людей, які хочуть заощадити гроші та захистити планету.

Але проблема. Як і нафта, альтернативні палива схильні до ринкових цін. Вони конкурують за одні й самі енергетичні долари. Як ціни на етанол та біодизель співвідносяться з бензином? Чи це буде дешевше в довгостроковій перспективі? Почнемо з аналізу економіки етанолу.

Ціна етанолу

Етанол часто змішують із бензином. У він зустрічається у марках E10 (10% етанолу) чи E85 (85% этанола). Ціни на етанол тісно пов’язані із цінами на кукурудзу. Кукурудза є основним інгредієнтом. Коли врожай кукурудзи багатий, етанол дешевий. Коли відбувається посуха чи збільшується попит на продовольство, ціна етанолу зростає.

Це створює дивну динаміку. Ціни на етанол йдуть не лише за сирою нафтою. Вони йдуть за ф’ючерсами на кукурудзу. Якщо кукурудза дорога, то й етанол дорогий. Якщо кукурудза дешева, етанол може бути дешевшим за бензин. Але важливою є ефективність. В одному галоні E85 міститься менше енергії, ніж у бензині. Ви отримуєте менше миль на галон. Тому навіть якщо ціна на заправці нижча, заправлятися доведеться частіше.

Питання не тільки в тому: Скільки це коштує? Питання в тому: “Скільки це коштує на милю?”. Це залежить від вашого автомобіля, місцевих цін на кукурудзу та звичок водіння.

Етанол – це не просто модне слово. Це відновлюване паливо, одержуване переважно з кукурудзи. Уявіть його як зерновий спирт, який може приводити в рух багато автомобілів. Для Сполучених Штатів доступність місцевих сільськогосподарських культур у регіоні Середнього Заходу забезпечила стратегічну перевагу у зниженні залежності від іноземної нафти.

Однак, чистий етанол ви не знайдете на більшості заправних станцій. Натомість його змішують з бензином, щоб створити більш екологічне паливо.

Розуміння сумішей етанолу

Найпоширеніша суміш – E10. Ця суміш містить 10 відсотків етанолу та 90 відсотків неетильованого бензину. Вона присутня у 46 відсотках бензину, що продається в США, і підходить практично для будь-якого автомобіля на дорогах.

Потім є E85. Це більш концентрована суміш: 85% етанолу та 15% неетильованого бензину. Заливати його можна не в будь-який автомобіль. Потрібний автомобіль з гнучким паливом (FFV). Хоча автомобільна промисловість збільшує виробництво таких сумісних автомобілів, є певні обмеження. Якщо ваш автомобіль не є FFV, використання E85 для нього неможливе.

Цінова головоломка

Ціни на етанол notoriusly складно передбачити. Волатильність ринку є високою. Хоча пропозиція стабільно зростає, попит вагається. Нафтопереробна промисловість змішує його безпосередньо з бензином, роблячи кінцеву ціну «метою, що рухається».

Ціну E85 можна розглядати як знижку порівняно із звичайним бензином. Додавання етанолу знижує вартість базового бензину, з яким він поєднується. У жовтні 2007 року звіт “Альтернативні види палива для чистих міст” (Alternative Fuels for Clean Cities) виділив цю різницю. Середня національна ціна E85 становила 2,40 долара за галон. Середня ціна звичайного бензину становила 2,76 доларів. Для водіїв, які можуть скористатися цією перевагою, є явна та відчутна економія.

Чому важлива кукурудза

Ціни на етанол тісно пов’язані із цінами на кукурудзу. Зрештою, це сільськогосподарський продукт.

Ціна на сиру нафту впливає вартість продуктів харчування через логістичні витрати. Теоретично зростання цін на нафту має також призводити до зростання цін на кукурудзу. Дивно, але це не завжди так. Незважаючи на цей зовнішній тиск, суміші етанолу залишаються дешевшими за бензин.

Державна політика також грає роль. Конгрес США встановив нижчу ставку податку на етанол, щоб зробити його конкурентоспроможнішим. Управління урядової підзвітності США (GAO) відзначило, що моторні види палива, що містять не менше 10 відсотків біомасового етанолу, звільняються від сплати 5,4 центів із федеральних акцизних податків у розмірі 18,4 центів за галон. Ця субсидія підтримує ціну на E85 нижче, ніж звичайне паливо.

Регіональні відмінності

Як і у випадку зі звичайним бензином, ціни на етанол варіюються залежно від регіону.

Ціни, як правило, нижчі у Верхньому Середньому Заході. Паливо не потрібно долати великі відстані. Воно виробляється та заправляється локально. Логістичні витрати дуже низькі.

Ціни вищі у Скелястих горах. Транспортування етанолу з району виробництва коштує дорожче. Що далі транспортується паливо, то більше платить споживач.

Щодо біодизеля, до нього застосовуються інші правила. Щоб зрозуміти порівняння цін, слід розглянути наступний розділ.

Ціни на біодизель

Біодизель використовується в дизельній галузі так само, як етанол у бензиновій, але має іншу хімічну природу. Він виробляється з відновлюваних жирів або олії замість ферментації. Головна експлуатаційна перевага? Він згоряє в дизельному двигуні із запаленням від стиснення, чи то у вигляді суміші, чи в чистому вигляді. Винахідник цього двигуна, Рудольф Дизель, спочатку розглядав олію як основне джерело палива замість викопного дизельного палива. Історія пішла іншим шляхом, але теоретична основа залишилася колишньою.

Формування ціни в основному визначається вартістю сировини та логістики. Основними інгредієнтами є соєва олія та жовтий жир (кулінарна олія, що використовується у французькій картоплі фрі та інших смажених у фритюрі продуктах). Мережі швидкого харчування багаторазово переробляють ці жири, доки вони не перетворяться на відходи, непридатні для приготування їжі. Виробники біодизеля купують цей використаний жовтий жир і перетворюють його на паливо. Закупівля та переробка цієї сировини становлять близько 80% кінцевої вартості. Федеральне зниження акцизного податку на 1 долар за галон допомагає компенсувати це для споживачів, але базові витрати, як і раніше, залежать від сільськогосподарського ринку та ринку відходів.

Співвідношення сумішей визначає ціну заправки. B20, суміш, що містить 20% біодизеля, у жовтні 2007 року коштувала близько 3,08 долара за галон. Це було на 3 центи дешевше за середню ціну звичайного дизельного палива в той час, яка становила 3,11 долара. B100, чистий біодизель, коштував дорожче – 3,38 долара. Ця премія відбиває інтенсивне виробництво, необхідне поділу і переробки палив без їх змішування.

Комерційні автопарки переходять на біодизель з економічних та експлуатаційних причин. Новим дизельним двигунам рідко потрібна модифікація для роботи на ньому. Старим двигунам потрібна модернізація, але витрати при цьому керовані. У штаті Орегон будівельні компанії, які використовують дизельні двигуни з модифікаціями підвищення продуктивності, можуть претендувати на податковий кредит у розмірі до 50 відсотків. Переваги виходять за межі економії на паливі. Чистіші викиди та підвищена ефективність роблять їх привабливими для компаній, які хочуть скоротити свій вплив на навколишнє середовище, одночасно знижуючи витрати.

Виробничий потенціал величезний. Центр стійкості та глобального середовища (SAGE) при Вісконсінському університеті оцінює, що країни можуть виробляти до 51 мільярда літрів на рік. Такі масштаби показують, що біодизель може впливати як на магістральні вантажівки. Це важлива частина сектора альтернативних видів палива, що конкурує з пропаном, природним газом та електрикою.

Пропан, природний газ, електрика

Парадокс пропана: чому взимку він стає дорогим

Ви знаєте пропан по білому балону, прикріпленому до боків вашого заднього двору для гриля. Насправді це не зовсім «альтернатива» для опалення будинку або приготування їжі в тому сенсі, в якому люди зазвичай про неї говорять, але це найпопулярніше паливо-замінник бензину та дизеля на дорогах. На відміну від біопалива, яке вирощують та переробляють, пропан є побічним продуктом. Він виділяється у процесі переробки природного газу та нафтопереробки. Виробники фактично збирають пропан і бутан (те ж саме, що і в рідині для запальничок), щоб запобігти конденсації рідин та псуванню обладнання.

Таким чином, навіть якщо він має спільне походження з бензином, йому доводиться виборювати цінову релевантність. Вартість коливається в залежності від цін на сиру нафту, конкуруючих ринків палива, балансу попиту та пропозиції, а також відстані, яку йому потрібно подолати, щоб дістатися до вас. Найбільше впливає сезонність. Взимку попит на опалення різко зростає, що штовхає ціни нагору. Влітку запаси рясні, а вартість падає нижче за бензинову. До зими? Пропан часто коштує дорожче за бензин. Візьмемо жовтень 2007 року як приклад: пропан коштував $2,75, всього на один цент дешевше за бензин. Він коливається навколо цієї позначки в залежності від календаря.

Природний газ: метан зі знижкою

Природний газ — один із трьох головних видів викопного палива поряд з нафтою та вугіллям. В основному він складається з метану – одного атома вуглецю та чотирьох атомів водню. Як і нафту, його видобувають із підземних свердловин, переробляють, видаляючи побічні продукти, а потім зберігають енергопостачальні компанії. Цей етап видобутку та переробки становить близько 75 відсотків кінцевої ціни. 25 відсотків, що залишилися? Розподіл. Податки та місцеві особливості все ще викликають коливання, але природний газ залишається одним із найдешевших та екологічно чистих видів палива. У жовтні 2007 року середня національна ціна становила 1,77 дол. Це майже на долар менше, ніж бензин на той час.

Електричні автомобілі: математика кіловат-годин

Вартість електроенергії для електромобілів проста. По суті це те, що ви платите за освітлення свого будинку. Звичайно, тарифи змінюються залежно від регіону, сезону та часу доби, але базовий рівень зрозумілий. Національна середня ціна США становить близько 7,5 цента за кіловат-годину (кВт·ч).

Погляньмо на фактичну вартість за милю. Електромобіль із витратою 3 милі на кВт·год обходиться приблизно 3 центи за милю. Порівняйте це з бензиновим двигуном, який витрачає 18 миль на галон. Якщо бензин коштує $2,50 за галон, такий автомобіль витрачає 14 центів за милю. Математика на стороні електронів, навіть якщо враховувати невеликі втрати під час заряджання.

Ще більше інформації

Статті HowStuffWorks по темі

• Як формуються ціни на бензин

• Як працює бензин

• Як працюють автомобільні двигуни

• Як працюють електромобілі

• Як працює електрика

Додаткові корисні посилання

• Національна асоціація біодизелю (National Biodiesel Board)

• Рада з просування та інформування про етанол (Ethanol Promotion and Information Council)

• Planet Green

• TreeHugger.com

Джерела

• “Альтернативні види транспортних засобів”. Національний відділ поновлюваних джерел енергії. Вересень 2003. http://www.nrel.gov/docs/fy03osti/26066.pdf

• «Доступність та використання альтернативного палива». Національне управління безпеки дорожнього руху. http://nhtsa.gov/cars/rules/rulings/CAFE/alternativefuels/availability2.htm

• «Чисті альтернативні види палива: стислий природний газ». Агентство з охорони навколишнього середовища США. Березень 2002. http://eerc.ra.utk.edu/etcfc/docs/EPAFactSheet-cng.pdf

– «Звіт про ціни на альтернативні види палива Clean Cities». Міністерство енергетики США Жовтень 2007. http://www.eere.energy.gov/afdc/pdfs/afpr_oct_07.pdf

• «Порівняння витрат на енергію на милю для електромобілів та автомобілів на бензиновому паливі». Програма тестування передових транспортних засобів. http://avt.inel.gov/pdf/fsev/costs.pdf

• «Етаноловий фактбук: збір інформації про паливний етанол». Коаліція за розвиток чистого палива 2003. http://www.cleanfuelsdc.org/pubs/documents/2003EthanolFactBook.pdf

• “Ціни на пропан”. Управління енергетичною інформацією. Січень 2008. http://www.eia.doe.gov/bookshelf/brochures/propane/index.html

• Джонстон, Метт і Трейсі Холлоуей. “Глобальне порівняння потенціалів національного виробництва біодизелю”. Центр стійкості та глобального навколишнього середовища. 7 вересня 2007. http://www.sage.wisc.edu/pubs/articles/F-L/Johnston/Johnston_Holloway_EST2007.pdf

• Радич, Ентоні. «Продуктивність, вартість та використання біодизеля». Агентство з інформації про довкілля. 8 червня 2004 року. http://www.eia.doe.gov/oiaf/analysispaper/biodiesel/