Эффективность применения безотходных технологий в животноводстве на примере Волгоградской области

ОТРАСЛЕВЫЕ РЫНКИ И РЫНОЧНАЯ ИНФРАСТРУКТУРА

УДК 338.43

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ БЕЗОТХОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ НА ПРИМЕРЕ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Тенденции развития агробизнеса в животноводстве связаны с комплексным технико-технологическим обновлением, сущность которого в настоящее время заключается в системном переходе к инновационным методам хозяйствования обеспечивающим замкнутый экологический цикл производства.

Решению проблем инновационной модернизации в животноводстве посвящено значительное количество научных трудов, в которых подчеркивается актуальность и необходимость применения малоотходных и безотходных технологий. Здесь следует отметить, что методологическая проработанность данного вопроса характеризуется научными работами, имеющими следующие содержательные характеристики:

- обобщающие исследования, актуализирующие целесообразность подробного изучения и апробации безотходных технологий в животноводстве представлены в работах В.И. Нечаева, Е.И. Артёмовой, Г.Ш. Жаксыбаевой и др.[2,6];

- системные исследования организационных, технико-экономических аспектов внедрения изложены в трудах Б. Эдер, Х. Шульца, Н. Кестутиса и др.[з,із];

- комплексное изучение технико-организационных аспектов рассмотрено в работах М.Ю. Швагера, В.В. Корсакевича, Д.В. Тимофеева, Н.И. Лагунцова, Е.В. Левина, Д.В. Костромина и др. [4,10,12];

Волгоградский государственный аграрный университет г. Волгоград

e-mail:

korablick.ru@mail.ru

И. С. КОРАБЕЛЬНИКОВ

Проведённый анализ крупных инвестиционных проектов в животноводстве сельскохозяйственных предприятий Волгоградской области позволил выявить несистемность в реализации инновационной модернизации, которая заключается в отсутствии внимания у инвесторов к экологическим безотходным технологиям производства. В статье на примере крупного агропредприятия КХК ОАО «Краснодонское» были рассмотрены технологические, экономические, экологические и социальные аспекты апробации безотходных биогазовых технологий производства животноводческой продукции на основании которых использование потенциала высокотехнологичной переработки побочной продукции можно считать целесообразным при условии частно-государственного партнерства.

Ключевые слова: стратегия, инвестиционный

проект, животноводство, побочная продукция, инновационная модернизация, экологические безотходные технологии, биогаз, утилизация, результаты внедрения, частно-государственное партнёрство, инновационная активность.

- детальное технико-экономическое обоснование типовых решений по внедрению безотходных технологий рассмотрено в работах И.А. Ганиева, С. М. Масленникова, М. Г. Курбанова, З. В. Гаазе и др. [1];

- методические аспекты управления отходами на производстве представлены в работах Г.С. Ферару, М.Ю. Швагера, Е.В. Левина и др. [11,12].

Вместе с этим очевидной проблемой в тиражировании опыта внедрения безотходных экологических технологий является абстрактное представление исследований - без привязки и адаптации к конкретным производственно-хозяйственным объектам или инвестиционным проектам. Поэтому цель изучения направлена на преодоление сложившейся апории и заключается в адаптации научного опыта к практическому применению на агропредприятиях.

Объектом исследования здесь являются процессы инновационной модернизации в животноводстве. Предметом изучения выступают безотходные технологии и эффективность их использования при производстве сельскохозяйственной продукции.

Позиции инновационного развития агробизнеса в животноводстве в настоящее время связаны с ключевыми направлениями аграрной политики регионов России. Административное, научное, инфраструктурное сопровождение обеспечивает здесь качественное финансовое наполнение бизнес проектов, позволяет сформировать инновационный климат, что можно проанализировать на примере Стратегии социально-экономического развития Волгоградской области до 2020 г., которая свидетельствует о планах реализации крупных инвестиционных проектов. Наиболее значимые из них представлены в табл. 1.

Таблица 1

Наиболее значимые животноводческие инвестиционные проекты в Волгоградской области на начало 2013 года

№ п/п Размещение, инициатор инвестиционного проекта Содержание инвестиционного проекта Объём инвестиций, млн. руб.

1. Иловлинский район КХК ОАО «Краснодонское» Создание современного технологически интегрированного производства: птицефабрики, свинокомплекса, мясокомбината - мощностью 27 тыс. тонн свинины; 23 тыс. тонн мяса птицы в убойном весе, 78 тыс. тонн мясопродуктов 8200

2. Иловлинский район КХК ОАО «Краснодонское» Модернизации производственных мощностей с 14,5 до 32 тысяч тонн готовой продукции (в убойном весе) в год и строительство дополнительных мощностей по производству инкубационного яйца в количестве 24,4 млн. штук в год (реализация при поддержке ОАО «Россельхозбанк») 2642

3. Фроловский район ООО «Донагрогаз» Строительство молочно-товарного комплекса на 1200 дойных коров и обновление чистопородным поголовьем скота в количестве 1497 голов 1717,9

4. Котельниковский район ООО «Агро-Холдинг« Нагавский» Строительство молочного комплекса на 2400 голов дойных коров (мощности производства 21400 т. молока в год и переработки 60 т. молока в сутки) 1276

5. Урюпинский район ЗАО «8 Марта» Реконструкция свинокомплекса с полной заменой маточного поголовья свиней 800

6. Михайловский район ООО «Племенное хозяйство» Создание высокотехнологичного агрокомплекса в составе молочно-товарной фермы на 1200 коров, комплекса мясного скотоводства на 700 голов, участка растениеводства площадью 3,2 тыс. га обрабатываемой искусственно орошаемой пашни с собственной машинно-технологической станцией 600

7. Городищенский район ООО «ТопАгро» Увеличение производственных мощностей на 26 тыс. гол. (расширение до 104 тыс. гол.) 579

8. Светлоярский район ООО «Фрегат-Юг» Модернизация производственных мощностей: убойного цеха мощностью 4200 голов в час; реконструкция старой площадки птицефабрики под заселение ремонтного молодняка и родительского стада с наращением мощностей предприятия с 13,6 до 25 млн. инкубационного яйца в год 400

Источник: По данным Министерства сельского хозяйства, отдела развития сельских территорий и отдела животноводства Волгоградской области.

Очевидно, что прогрессивное развитие животноводства, обеспечение запланированных в целевых программных документах объёмов производства продовольственной продукции предусматривает инновационную модернизацию животноводческих видов деятельности через формирование специализированных типовых комплексов, опираю-

щихся на передовые технологии и достижения селекционной науки. При этом качественные трансформации на базе массового производителя (крупных хозяйственных комплексов) должны решать следующие задачи [8]:

- расширение производства качественной продукции;

- изменение структуры сельскохозяйственных угодий и снижения нагрузки на пашню (через расширение посевов кормовых культур);

- качественное изменение технико-технологиеческой базы (ввод в эксплуатацию современных животноводческих помещений, применение новых технологий содержания, обновление породного состава и др.);

- снижение экологической нагрузки от воздействия выхода побочной продукции (предусматривает утилизацию и дальнейшее использование навоза с возможностью высокотехнологичной переработки).

Анализ содержательного наполнения наиболее значимых инвестиционных проектов в животноводстве Волгоградской области охватывает решение задач по увеличению объёмов производства, качественному расширению материально технической базы, изменению структуры посевов. Вместе с этим можно констатировать отсутствие внимания у инвесторов к экологическим аспектам хозяйственной деятельности, сущность которых, прежде всего, заключается в прочно сложившихся стереотипах коммерческой нецелесообразности.

Здесь следует отметить, что привлечение инвестиций и развитие видов деятельности по приоритетным проектам в сельском хозяйстве должно быть направлено на целостное развитие сельскохозяйственного производства, что в большей степени обеспечивают ресурсосберегающие и безотходные технологии. И если в растениеводстве агротехника уборки зерновых комбайнами оснащёнными измельчителями (мульчировщики-измельчители позволяют рассеять измельчённую солому и при лущении с опрыскиванием азотными удобрениями превратить массу в питательный компост) имеет достаточно широкое распространение в регионе, что обеспечивает рациональное использование побочной продукции, то крупные животноводческие агропредприятия наносят существенный вред экологии. Связано это со значительным выходом побочной продукции, безотходное сопутствующее производство которой в области еще не получило распространения. Вместе с этим отходы производства - «это дешевое технологическое сырьё, использование которого позволяет экономить средства на транспортировку и захоронение, а также дает возможность получать дополнительный эффект в виде прибыли»[11,С.32].

Таким образом, внедрение безотходных или малоотходных технологий является основой для обеспечения эффективности технологических процессов. Продуктивность переработки побочной продукции можно проследить на примере КХК ОАО «Краснодонское», одного из крупнейших сельскохозяйственных предприятий области производящих животноводческую продукцию, основу которой составляют продукция свиноводства и продукция птицеводства.

Анализ выхода побочной продукции, представленный на (рис.1., табл.2.) свидетельствует о непрерывном увеличении объёмов выхода побочной продукции значение, которого за исследуемый период времени увеличилось более чем в 2 раза.

400000

350000

300000

250000

200000

150000

100000

50000

о

356024

1у1 / /О

♦ 1-+-+VU-+ ^ -ГГ*

4Г-

Ж

* — . ж

2008 2009 2010 Год 2011 2012

— Всего выход побочной продукции животновод ства, тонн

• Выход побочной продукции свиней, тонн

• - Выход побочной продукции бройчеров, тонн

Рис. 1. Динамика выхода побочной продукции животноводства в КХК ОАО «Краснодонское» за 2008-2012 гг., тонн

Таблица 2

Выход побочной продукции животноводства в КХК ОАО «Краснодонское»

Показатель 2008 г. 2009 г. 2010 г. 2011 г.. 2012 г.

Крупный рогатый скот, гол 778 - - - -

КРС, усл.гол. 778 - - - -

Выход побочной продукции КРС, тонн 6224 - - - -

Выход побочной продукции КРС в среднем за 2008-2012 гг., тонн 1244,8

Свиней, гол 25004 6375 64573 65640 78010

Свиней, усл. гол 7501 1913 19372 19692 23403

Выход побочной продукции свиней, тонн 60010 15300 154975 157536 187224

Выход побочной продукции свиней в среднем за 2008-2012 гг., тонн 118069

Бройлеры, тыс. гол 600 810 963 839 1055

Бройлеры, усл.гол. 12000 16200 19260 16780 21100

Выход побочной продукции бройлеров, тонн 96000 129600 154080 134240 168800

Выход побочной продукции бройлеров в среднем за 2002-2012 гг., тонн 136544

Всего условного поголовья животных, гол. 20279 18113 38632 36472 44503

Всего выход побочной продукции животноводства, тонн 162232 144904 309056 291776 356024

Всего выход побочной продукции животноводства в среднем за 2008-2012 гг., тонн 252798,4

* Коэффициент перевода поголовья в условные головы КРС-1; Свиньи - 0,3; Птица - 0,02.

*Годовой выход побочной продукции от 1 условной головы = 8 тонн.

Источник: Расчеты автора по данным Отчётности финансово-экономического состояния

КХК ОАО «Краснодонское» за 2008-2012 гг.

Современные тенденции эффективного использования побочной продукции животноводства свидетельствуют о необходимости внедрения современных технологий переработки навоза, которые в передовых хозяйствах развитых стран представлены монтажом биогазовых установок.

Образование биогаза - сложный процесс, в ходе которого органические соединения разлагаются на элементарные вещества и с помощью метаногенных бактерий превращаются в биогаз (смесь метана, двуокиси углерода и др.). Для производства биогаза используются жидкие, быстро разлагающиеся органические вещества. В странах Европейского Союза в данном сырье наибольшую часть - 80% - составляет навоз животных (крупного рогатого скота, свиней, птиц). Отходы, в составе которых доминируют жиры, дают самый большой выход биогаза. В табл. 3. представлены показатели выхода биогаза (в кубометрах при нормальном атмосферном давлении - Нм3) из различных отходов сельского хозяйства и продовольственных предприятий [13].

Таблица 3

Выход биогаза при переработке сельскохозяйственных и производственных отходов

Источник отходов ОВ % Нм3 /кг ОВ Нм3 /т биомассы

Скотоводческие фермы 7,3 0,21 23

Свиноводческие фермы 5,8 0,29 24

Бройлерные фермы 31 0,29 136

Скотобойня и мясокомбинат 16-20 0,4-0,61 84-366

Маргариновый завод 40-90 0,8-1,0 400-1000

Пивоварня 10-21 0,26 40-80

Переработка овощей и фруктов 2,5-5,0 0,45 17-34

Переработка рыбы 7-24 0,36-0,45 17-156

Источник: [Кестутис, Н. Современные технологии переработки навоза: Биогазовые установки / Н. Кестутис //Менеджмент свиноводства. 2007. С. 36.]

2013 № 22 (165). Выпуск 28/1

В соответствии с данными табл. 3. можно рассчитать прогнозную мощность производства биогаза из побочной продукции животноводства КХК ОАО «Краснодонское», которая систематизирована в табл. 4.

Таблица 4

Потенциальный объём выхода биогаза в результате переработки побочной продукции животноводства КХК ОАО «Краснодонское» в 2012 г.

Показатель 2012 г.

Выход побочной продукции птицеводства за 2012 гг., тонн 136544

Выход побочной продукции свиней за 2012 гг., тонн 187224

Объём выхода биогаза из побочной продукции птицеводства, Нм3 18569984

Объём выхода биогаза из побочной продукции свиноводства, Нм3 4493376

Совокупный выхода биогаза из побочной продукции животноводства, Нм3 23063360

Источник: Расчёты автора.

Состав биогаза зависит от параметров проведения процесса, состава и сорта сырья. Энергоемкость биогаза напрямую зависит от концентрации в нем метана (табл. 5).

Таблица 5

Сравнение природного газа и биогаза

Составляющая Ед. измерения Природный газ Биогаз

Метан % 85-95 55-80

Углекислород % <1.0 20-45

Азот % 4-12 -

Кислород % <0.5 -

Водород % - <1.0

Сероводород мг/м3 50-100 500-5000

Калорийность МДж/м3 32-35 20-29

Источник: [Кестутис, Н. Современные технологии переработки навоза: Биогазовые установки / Н. Кестутис //Менеджмент свиноводства. 2007. №2 С. 37.]

Анализ производства биогаза свидетельствует о возможности экономии энергии в результате переработки побочной продукции животноводства (табл. 6).

Таблица 6

Расчет выхода биогаза в результате переработки побочной продукции животноводства КХК ОАО «Краснодонское» в 2012 г

Составляющая Ед. измерения Природный газ Биогаз

Калорийность МДж/м3 32-35 20-29

Калорийность с учётом объёмов переработки навоза МДж/м3 Эквивалент производимого биогаза 263581257 461267200

Источник: Расчёты автора.

В то же время все весомее становятся побочные продукты биогазовой технологии: в первую очередь это уменьшение эмиссии неприятных запахов от жидкого и твердого навоза, избежание потерь питательных веществ, экономия минеральных удобрений, уменьшение агрессивного влияния на растения при использовании навоза после биогазо-вой установки на полях, улучшение гомогенных свойств и возможность более легкого смешивания, перекачивания и распределения навоза.

Биогаз содержит более 55 процентов метана, легко сжигается в горелке отопительных установок, в водонагревателях, газовой плите, инфракрасных излучателях, стационарных двигателях внутреннего сгорания.

Наиболее экономичным и широко распространенным в настоящее время является производство электричества и тепла на когенерационных установках. Такая установка состо-

ит из двигателя внутреннего сгорания и электрического генератора. Биогаз используется в качестве топлива дизельных двигателей, которые служат приводом генератора [3].

Используя данные табл. 2. определим суточный выход побочной продукции животноводства на предприятии КХК ОАО «Краснодонское» за 2011 г.. Он составит 356024 тонн/365 дн. (годовой объём побочной продукции разделить на количество дней в году) = 975,41 тонн в сутки всей побочной продукции (свиноводство - 512,94 тонн в сутки; птицеводство - 462,47 тонн в сутки).

Данные табл. 7 свидетельствует о возможности монтажа наиболее производительной биогазовой установки.

Таблица7

Объем капитальных затрат на строительство Российских биогазовых установок производства ООО «Агробиогаз» 2010 -2012гг.

Производительность биоустановки по объёму переработки помёта, т/сутки Объем биогаза, м3/сутки Количество вырабатываемой эл. энергии, кВтч/сутки Стоимость биоустановки без ко-генератора, тыс.руб. Стоимость биоустановки с коге-нераторной станцией *, тыс.руб.

10 900 2600 11222 16082

50 4500 13000 25442 44882

100 9000 24000 41005 77725

200 18000 50000 70450 139570

350 31500 70000 113108 207608

*Когенератор - это компактная высокоэффективная теплоэлектростанция

Источник: ООО«ЮгНефтеГазСервис» Биогазовая установка - «ЮНГС» для переработки биоотходов. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http: //www.agrobiogaz.ru/price.php

Себестоимость выработки электроэнергии при использовании биогаза составляет около 0,9 руб. за 1 кВтч. с учетом амортизации основного оборудования. Учитывая возможность монтажа наиболее энергоэффективной установки - получим: производительность биоустановки по объёму переработки - 350 тонн в сутки, объём газа в сутки 31500 мз/сутки, количество вырабатываемой электроэнергии с учётом цены одного кВт энергии для агропредприятий 5,5 руб. = общая стоимость производимой электроэнергии за сутки = 385 тыс. руб.; Объёмы инвестиций необходимые для монтажа установки 207608 тыс. руб.

Эффективность финансирования определяется периодом, который понадобится для возмещения суммы первоначальных инвестиций. Таким образом, здесь целесообразно определить время, за которое кумулятивная сумма (сумма нарастающим итогом) денежных поступлений сравнивается с суммой первоначальных инвестиций, то есть вычислить простой срок окупаемости биогазовой установки:

рр _ KD 207603 птысфуб. 2076QS мыедоб

CF 3851«ьк бЬЭн. 140Б2 & у5. ’ Г0Да’

Ко - первоначальные инвестиции (ден. ед.);

CF - среднегодовая стоимость денежных поступлений от реализации инвестиционного проекта (ден. ед.);

РР - срок окупаемости (лет).

Следует отметить, что после переработки навоза появится возможность продажи биоудобрений, средняя стоимость реализации которых составляет от 3 до 10 руб./кг. Это также позволит сократить и без того незначительную величину срока окупаемости капитальных вложений в строительство биогазовой установки.

В итоге результаты внедрения технологии безотходного производства при использовании побочной продукции исследуемому агропредприятию позволяют получить:

- экономические преимущества: короткий срок окупаемости « 1,5 года; проект обеспечивает применение альтернативной электроэнергии, альтернативного энергоснабжения, органических удобрений, биотоплива для транспорта при существенном снижении платежей за утилизацию отходов.

- экологические преимущества: утилизация побочной продукции и сокращение выбросов в атмосферу парниковых газов - метана и CO2.

- социальные преимущества: обеспечение занятости в р.п. Иловля Волгоградской области, улучшение инфраструктуры сельской местности.

- энергетические преимущества: возможность обеспечения предприятия тепловой энергией на 10-15%.

Таким образом, конкретный пример использования потенциала высокотехнологичной переработки побочной продукции в животноводстве свидетельствует о высокой эффективности подобных проектов. Несмотря на это адаптация положительного опыта в реализации ресурсосберегающих безотходных технологий должна осуществляться на принципах частно-государственного партнерства, поскольку «частный сектор, пользуясь государственными активами и гарантиями, привносит в производство организационный опыт, знания, ноу-хау, осуществляет инвестиции, минимизирует риски предпринимательской деятельно-сти»[5, С. 6]. Это позволит сбалансировать социальную и экономическую составляющие эффекта бизнес-проектов, а положительный результат в перспективе обеспечит возможность тиражирования инновационной активности в данной сфере экономики.

1. Ганиева, И.А. Теоретико-методологические аспекты технико-экономической оценки производства биогаза из отходов сельского хозяйства / И.А. Ганиева, С.М. Масленникова, М.Г. Курбанова, З.В. Гаазе / / Аграрный вестник Урала. 2013. №8 (114). - С. 52 - 54.

2. Жаксыбаева, Г.Ш. Безотходные технологии как один из путей решения экологических проблем / Г.Ш. Жаксыбаева // Международный журнал экспериментального образования. 2011.

№3. - С. 152-153-

3.Кестутис, Н. Современные технологии переработки навоза: Биогазовые установки / Н. Кестутис //Менеджмент свиноводства. 2007. №2. - С. 36-39.

4. Костромин, Д.В. Обоснование выбора и применения улучшения потребительских свойств биогаза /Д.В. Костромин // Известия нижневолжского агроуниверситетского комплекса. 2012. № 4 (28). - С. 197-202.

5. Ломовцева, О.А. Государственно-частное партнёрство как фактор повышения эффективности муниципального управления / О.А. Ломовцева, А.И. Мордвинцев // Научные ведомости БелГУ. 2009. №9 (64). - С. 5 - 10.

6. Нечаев, В. И. Проблемы инновационного развития животноводства: монография /

B. И. Нечаев, Е.И. Артемова. - М. Краснодар «Атри», 2009.- 368 с.

7. ООО «ЮгНефтеГазСервис» Биогазовая установка - «ЮНГС» для переработки биоотходов. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.agrobiogaz.ru/price.php.

8. Российская академия сельскохозяйственных наук; Всероссий научно-4. исследовательский институт экономики сельского хозяйства. Стратегия социально-экономического развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на период до 2020 года (научные основы) / РАСХН - Москва, 2011. - С.87

9. Стратегия социально-экономического развития Волгоградской области до 2020г. -Волгоград. - 2013. - 74 с.

10. Тимофеев, Д.В. Кондиционирование биогаза мембранно - абсорбционным методом / Д.В. Тимофеев, Н.И. Лагунцов, Е.В. Левин // Альтернативная энергетика и экология. 2010. № 11.

C. 95-100.

11. Ферару, Г.С. Проблемы, тенденции и способы регулирования деятельности по обращению с отходами / Г.С. Ферару / / Научные ведомости БелГУ. 2011. №7 (102). С. 24 - 33.

12. Швагер, М.Ю. Биогазовая установка / М.Ю. Швагер, В.В. Корсакевич // Энергосбережение и водоподготовка. 2008. №4 (54). - С. 25 - 28.

13. Шульц, Х. Биогазовые установки: практическое пособие / Х. Шульц, Б.Эдер. - М.: [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.zorg-biogas.com. - 2008.

Список литературы

THE USE IN ANIMAL NON-WASTE TECHNOLOGIES AN EXAMPLE VOLGOGRAD AREA

e-mail:

korablick.ru@mail.ru

I.S. KORABEL'NIKOV

Volgograd State Agricultural University Volgograd

The analysis of major investment projects in the livestock farms Volgograd region revealed a non-system in the implementation of innovative modernization , which is the lack of attention from investors in environmental waste production technology . In this paper for a large agribusinesses KHK of " Krasnodonskoye " were considered the technological, economic, environmental and social aspects of the validation of nonwaste biogas technology in livestock production on the basis of which the potential of high-tech processing of by-products can be considered reasonable if the public-private partnership.

Key words: strategy, investment projects, animal husbandry, sideline production, innovative modernization, environmental non-waste technology, biogas utilization, the results of implementation, public-private partnerships, innovative activity.