Прогноз перехода на спиртовые двигатели

Наверное, неправильно было бы завершить данную книгу, оставив в ней

лишь описание уже свершившихся примеров, правильность которых уже доказана

временем. В данном разделе мы приведем пример, как КЭА помогает думать о

том, чему еще лишь предстоит произойти. И если данной книге суждено быть

прочитанной лет, предположим, через 30, то будущий читатель сможет оценить

качество нашего прогноза.

Рассмотрим такой повседневый для нас рынок, как бензин. На Западе это

безусловный пример третьеэтапного рынка. Автомобильный рынок - рынок

третьеэтапный. А ведь как процент бензиновых автомобилей, так и потребление

машинами бензина существенно не меняется вот уже десятилетия. Разумеется, на

данном рынке доминируют лишь третьеэтапные компании. Многие из которых стали

франчайзами бензозаправок. И, как и любой третьеэтапный рынок, рынок бензина

всячески пытается воспрепятствовать появлению альтернативного рынка, который

мог бы прийти ему на смену.

Для этого используются все механизмы. Чисто рыночный механизм- это

понижение цены на нефть в моменты, кагда начинаются какие-либо серьезные

программы разработки альтернативных источников топлива. Кроме того, нефтяное

лобби- это огромная политическая сила, точно знающая, чего она хочет. Не

секрет, что серьезнейшую поддержку нефтяное лобби США оказало на

впрезидентских выборах Джоржу Бушу.

А почему вообще для нефтянников есть опасность перехода от бензина к

чему-то еще? А потому, что с бензином связано, как минимум, три проблемы.

Во-первых, нефть - это невозобновляемый источник. И хоть ее находят все

больше и больше, но стоимость добычи на новых месторождениях в среднем

растет. К тому же рано или поздно нефть все равно закончится.

Второй более насущной причиной, почему бензиновый двигатель плох,

является экология. В масштабе планеты эта проблема возрастет в ближайшее

время до катастрофических масштабов. Ведь это лишь на Западе автомобили

находятся на третьем этапе рынка. А во многих странах на втором. Например,

уровень жизни в Китае и других традиционно бедных странах растет, а вместе с

ним и количество автомобилей, и выхлоп. Причем первое, на чем пытаются

экономить бедные люди - это на системе очистки. Наивно полагать, что их

можно перевоспитать. Скорее уж стоит дать им тот вид топлива, который не

столь вреден. Не говоря уже о том, что крушение нефтетанкера - это

экологическая катастрофа. И раз уж в масштабе планеты (за счет развивающихся

стран) рынок бензина - рынок второэтапный, то экологических трагедий будет

все больше.

Символом же третьей причины, почему нельзя более относиться к бензину с

былым легкомыслием, явлется 11 сентября 2001 г. Продолжая ездить на бензине,

Запад совершенно беспомощен в своих попытках защитить себя от терроризма.

Каждый теракт стоит денег, и не секрет, что деньги эти - нефтедоллары. На

сегодняшний день мир потребляет 18.1 млн. баррелей нефти в день, из которых

14.5 миллионов идут в индустриальные страны.

Ожидают, что к 2020 году потребление должно возрасти до 30.4 млн.

баррелей в день. В данной ситуации любые попытки Запада бороться с

терроризмом обречены, ибо мы все более накачиваем спонсоров террора деньгами

и от них зависим. Большинство же потребляемой нефти идет на бензин. Стало

быть, нет более первоочередной задачи в борьбе с терроризмом, чем отход от

бензина. То есть перевод бензинового рынка с третьего этапа на четвертый.

Рассмотрим сначала, какие есть технические решения, альтернативные

бензину. Самой распространенной является идея электромобиля. Однако идея

электромобиля является атавизмом светлых надежд на атомную энергетику. В

начале 80-х годов казалось, что вот-вот, и мир засияет дешевой и

экологически чистой электроэнергией, производимой на атомных

электростанциях. Количество запланированных и вводимых в действие атомных

станций росло экспоненциально.

Однако прогремел Чернобыль, и атомная энергетика замерла. Строительство

новых станций практически прекратилось, а старые отработают свой срок и

будут выведены из эксплуатации. На рис. 4 показана динамика установленной

мощности и количества энергетических ядерных реакторов в мире с 1955 по 2001

год и прогноз до 2030 года. (Fig. 4 Power and Number of Operating Reactors -

World. Data from Nuclear Training Center, Ljubljana, Slovenia, 2001). А без

атомной энергетики произвести и доставить количество электричества,

необходимое для каждого автомобиля, не представляется сегодня возможным.

Особенно если учесть, какой ущерб пришлось бы нанести окружающей среде,

вырабатывая это электричество.

Как эти ни парадоксально, но воплощение идеи электромобиля сегодня лишь

подхлестнуло бы потребление той же нефти. Ее бы стали больше сжигать на

электростанциях, чтобы потом пускать ток к аккумуляторам автомобилей.

Идея же водородных двигателей, как и другие научно-интересные

разработки, вряд ли широкомасштабно воплотимы, даже если их и удастся

реализовать технически. Ведь как мы знаем, третьеэтапный рынок связан с

имеющейся в обществе инфрастуктурой, обслуживающей его. И эта инфраструктура

будет всячески бороться за свою нужность и место под солнцем.

За двадцатый век планета покрылась инфраструктурой бензоколонок,

бензовозов и всего того, без чего мы уже не мыслим внешний вид наших

районов. Вложены миллиарды и миллиарды долларов, работают сотни тысяч людей.

Просто взять и отбросить все это, введя принципиально новую сеть, невозможно

в достаточно краткие сроки, диктуемые существующей экономической и

политической ситуацией. В случае с бензином на сегодняшний день альтернатива

становится реальной, только если она может быть внедрена в жизнь, используя

ту же инфраструктуру, что и бензин.

Такая альтернатива существует! Это горючее, основанное на этиловом

спирте. Уже сегодня реально работающее топливо Е85, состоящее на 85% из

этилового спирта и лишь на 15% из бензина, прекрасно развозится теми же

бензовозами и может продаваться на тех же бензоколонках. Если не считать

замены нескольких второстепенных элементов, вся инфраструктура остается

прежней. Да и технические показатели спирта как топлива примерно такие же,

как у бензина.

Естественым образом спиртовые двигатели решают проблему

возобновляемости топлива. Ведь спирт ферментативно делают из растительного

сырья: тростника, зерна, свеклы. А уже урожаи-то возобновляются ежесезонно.

Кроме того, спиртовое горение чище экологтически. Недаром спиртовые

двигатели называют "зелеными двигателями".

Спирт и бензин прекрасно иллюстрируют обсуждавшуюся нами ранее ситуацию

продуктов, возникших одновременно, при которой естественным образом победил

на рынке тот вариант, что был более выигрышным вчера, но не сегодня.

Сначала двигатели работали или на бензине, являвшемся отходом при

производстве керосина, или на спирту. И продолжалось это довольно долго.

Например, когда россияне на заре советской власти закупили у американцев

двигатели, чтобы производить электричество в глухих райнах, а бензин туда

поставить забыли, то комиссары, дабы избежать трибунала, заливали в бак

самогон. И лампочка горела.

Однако по мере развития бензиновой промышленности и автомобилестроение

стало подстраивать машину все более под бензин. Тем не менее даже в

современном автомобиле, рассчитанном специально на бензин, есть лишь

несколько деталей, устойчивых к бензину, а не к спирту. В теплых регионах

надо потратить всего лишь несколько сот долларов, чтобы адаптировать любой

автомобиль к смеси бензина со спиртом. В холодном климате понадобится

установить еще и предварительный подогрев горючего перед впрыскиванием, но и

это делается легко и недорого.

На сегодняшний день не существует технических причин, по которым ныне

действующие автомобили не могли бы быть переведены в основном на спирт. То,

что этого не происходит, объясняется лишь устойчивостью и инерцией

третьеэтапного рынка. А что могло бы составить ему альтернативу?

Могильщиком третьеэтапного рынка, как мы знаем из КЭА, становится

первоэтапный рынок с большим потенциалом роста. То есть рынок, при котором

потребители еще от третьеэтапного предшественника сразу не отказываются, а

будут пользоваться то тем, то другим. И автомобильные компании уже начали

выпуск машин, которые могут ездить как на чистом бензине, так и на смеси

бензина с любым содержанием спирта вплоть до 85% (Е85). У Дженерал Моторс,

например, такими автомобилями являются джипы Chevrolet Silverado и GMC

Sierra. Машины на "гибком топливе" (flexible fuel vehicles, FFV) от бензина

до Е85 выпускают уже и Форд, и Меркури, и Мазда, и Исузу, и Даймлер

Крайстлер.

И опять же, скорость роста первоэтапного рынка во многом лимитируется

распространенностью инфраструктуры. Количество FFV-автомобилей пока мало,

потому что мало где есть для них не бензиновые заправки. Однако в Минессоте

уже введена программа, по которой в регионе появилось более двухсот

заправочных станций с Е85. Таком образом фермеры штата пытаются уйти от

импортируемого бензина на сельскохозяйственный спирт, который они сами же

здесь и производят.

Тут мы подходим к еще одной теме, обсуждавшейся в книге. А именно роли,

которую должно сыграть государство при отходе от устоявшегося и спсобного

"давить" третьеэтапного рынка в пользу пока еще слабого, но требующегося

обществу молодого рынка. Не всегда государство должно вмешиваться. В

большинстве случаев рынки сами разберутся. Пусть бы и за длительный срок, но

экономика решит все сама. Однако есть ли у нас неограниченный запас времени

в случае с бензином, учитывая поистине экзистенциальную природу

экологической угрозы и опасности терроризма?

Государственное регулирование порой оказывается чрезвычайно

эффективным, особенно в законопослушных странах Запада. Приняв закон,

например, Америка постепенно отказалась от фреона, разрушавшего озоновый

слой, и перешла на экологически чистые кондиционеры. Без правительственного

вмешательства, а чисто рыночным механизмом, этого бы не произошло никогда.

Для перехода на спиртовые двигатели опять же необходимо решение государства.

Однако осуществляться оно должно максимально рыночным путем.

Например, если будет принят закон, обязывающий продавцов бензина

добавлять в бензин какой-то все возрастающий процент спирта и дающий им за

это налоговые льготы, то продавцы бензина побегут покупать спирт подешевле.

А это, в свою очередь, простимулирует конкуренцию и прогресс у

производителей спирта. То же произойдет, если обязать бензоколонки

установить дополнительные резервуары для спиртового топлива.

Однако если правительство решит субсидировать, например, кукурузный

спирт, якобы для того, чтобы сделать его более привлекательным для продавцов

и покупателей, а на самом деле потворствуя кукурузному лобби, то это

затормозит любые биотехнологические разработки, которые смогли бы

действительно привести к реальной, а не фиктивной экономии.

Пока же мы не в восторге от американского законотворчества в вопросах

горючего. Дело доходит иногда до смешного. Во имя более глубокой очистки

выхлопных газов было решено добавлять в бензин кислород, чтобы он дожигал

остаки выхлопа. Но сам по себе кислород добавить невозможно, поэтому решили

добавлять или спирт, или так называемый МТВЕ, в которых кислород хорошо

растворяется. И вот спиртовое лобби и производители МТВЕ лоббируют вовсю,

чтобы обязательно добавляли именно их продукт, а не альтернативу. Тратятся

миллионы долларов на пожертвования политическим партиям, чтобы именно они, а

не конкуренты привносили кислород в бензин. А на самом-то деле выясняется,

что уровень кислорода в бензине просто никак не влияет на качество

автомобильного выхлопа.

И происоходит это опять же потому, что третьеэтапные рынки имеют

финансовую возможность, людские ресурсы и опыт лоббировать. Не удительно

будет также увидеть широкомасштабный анти-PR. Например, что переход на

спиртовые двигатели приведет к всплеску алкоголизма и сборищам пьяниц на

бензоколонках. И это при том, что пить смесь спирта с бензином не сможет

даже самый отпетый алкоголик. И вообще, проблема пьянства не зависит от

того, много промышленность производит спирта или мало. На алкогольные

напитки сегодня идет лишь 11% мирового производства спирта.

Зачастую новые рынки "прорываются" сначала в каких-то четко очерченных

нишах. Ниши же эти бывают и по группам потребителей, и географическими.

Нишевой группой потребителей для спиртового топлива вначале смог бы стать,

например полиция и служба скорой помощи, т.е. большие автопарки, подчиненные

городским властям и не требующие дорогостоящей рекламы.

С географической же нишей "эксперимент" по спиртовым двигателям уже был

поставлен в Бразилии. В конце семидесятых годов Бразилия оказалась в

тяжелейшей ситуации. С одной стороны, арабские страны устроили нефтяное

эмбарго и взвинтили цены на нефть. На рис. 23 приведена динамика изменения

цен на сырую нефть (в долларах 1996 года) в период с 1947 по 1998 год.

(Crude Oil Prices 1996 Dollars, WTRG Economics C 1998). С другой стороны, в

стране начался тяжелейший финансовый кризис. Импорт необходимого количества

нефти стал практически невозможен, и гигантская страна оказалась под угрозой

замереть без бензина. Оданко Бразилия являлась крупнейшим производителем

сахара, а из сахара делают спирт. В кратчайшие сроки не столь уж сильная

бразильская экономика перевела весь свой автопарк с бензина на спирт. В 1994

г. в Бразилии на спирту ездили 4,36 млн. машин. Раз в момент необходимости

такой переход сумела сделать Бразилия, то уж тем более это под силу

индустриальным странам как то США или Европа.

Существует два взаимодополняющих пути, как первоэтапный рынок

спиртового топлива сможет быть переведен на второй этап. Один - это

установка на бензоколонках дополнительных секций, качающих сразу Е85, в то

время как остальные секции будут продолжать качать то же, что и ранее. Ворой

- добавка этанола в бензин и постепенное увеличение его концентрации до 85%.

Безусловно, объем производство спирта сегодня отражает лишь потребности

ранее существовавших рынков, но не рынка "зеленого" топлива, которому еще

лишь предстоит возникнуть. Однако если законодательно будет решено, что

страна постепенно переходит на спиртовое топливо, то и производство спирта

пойдет вверх по нормальным рыночным механизмам. Даже если сегодня мы и не

производим спирта достаточно для того, чтобы всем перейти на Е85, то введя

план, по которому каждый год в бензин будет добавляться все больше спирта,

мы скоординируем технологические возможности по производству и необходимому

потреблению спирта. Таким образом координация позволит избежать "перекосов"

рынка, ведущих к завышенным ценам и кризисам в смежных областях

производства.

Сегодня большинство спирта производится биотехнологически из

сельскохозяйственной продукции, как то кукуруза или сахарный тростник.

Химический синтез спирта как способ производства не считается наиболее

перспективным. В рамках уже имеющейся технологии можно расширять

производство спирта, стимулируя фермеров производить больше. В сущности,

именно борясь за это, сельскохозяйственное лобби и готово драться в

конгрессе с нефтяным. А это гигантская политическая сила.

Однако, хоть с 93-го по 98-ой годы мировое производство спирта и

выросло на 4.5 миллиарда литров в год, дойдя до 33.3 миллиардов литров,

простое экстенсивное увеличение сельскохозяйственного производства проблемы

не решит. Может возникнуть и нехватка посевных площадей, и угроза неурожая.

Истинное решение, наверное, будет лежать в биотехнологической

разработке новых микроорганизмов, более эффективно сбраживающих сахар в

спирт или экономично производящих спирт из принципиально новых видов сырья,

например, водорослей. Так же свою роль скажет и генная инженерия, делая

сельскохозяйственные культуры более пригодными именно для производства

спирта. В прошлом подобных задач в спиртопроизводстве в таких масштабах не

возникало.

Когда же принципиально новые технические решения опустят цену спирта

ниже цены бензина, то далее рынок будет выбирать спиртовое топливо уже и без

вмешательста государства. Но сперва нужен искусственный толчок.

К тому же, мировой рынок спирта достаточно эффективен и не скован

излишними регулирующими актами. Это позволяет активно применить

франчайзинговую модель производства. Ведь, в отличие нефтеперерабатывающего

завода, спиртовое производство может быть и очень маленьким. Вполне реально

снабдить фермера в Латинской Америке зерном соответствующей

сельскохозяйственной культуры, эффективным сбраживающим штаммом дрожжей и

поставить ему стандартную относительно недорогую установку по переработке

его сельхозсырья в спирт, чтобы он стал мелким франчайзинговым

производителем спирта. А кому он будет свой спирт продавать?

Франчайзу же. Ибо сам он слишком мал, чтобы наладить рынок сбыта.

Франчайз же, разработав и произведя оборудование и поставив его фермеру,

будет собирать спирт со многих соседних спиртопроизводителей и доставлять

его конечному потребителю, имеющему договор с франчайзом в целом. Кроме

того, франчайз сможет отслеживать новинки спиртовой биотехнологии и

поставлять новые более эффективные дрожжи и сельхоз-породы

фермерам-производителям.

Разумеется, приведенная модель франчайза не призвана заменить спиртовые

заводы-гиганты. Более того, возросший в сотни раз объем спиртового рынка и

жесткая ценовая борьба на нем может быть приведут к возникновению еще

больших заводов, основанных на других технологических ринципах, для которых

нужны гиганские инвестициии не рентабельные пока рынок не достиг некоторой

критической массы.

Однако, такие франчайзы вполне могут создать и заполнить некоторую

рыночную нишу. К тому же они будут способствовать решению важнейшей

международной гуманитарной задачи. А ведь, как мы обсуждали, появление

нового рынка может вести к важнейшим социально-экономическим последствиям. И

не учитывать их в сегодняшнем взаимосвязанном мире нельзя.

Например, американское нефтяное лобби постоянно подчеркивает, что лишь

менее 30% нефти поступает в США из арабских стран и что нефть в силу этого

не может являться для Америки бичом в руке мусульманских режимов. Это было

бы истинной правдой, если бы Америка могла бы действовать и выживать в

одиночку. Тогда не было бы такой острой опасности "утонуть в бензобаке".

Однако Европа зависит от арабской нефти, и этим во многом обусловлена

вассальная позиция, которую европейские страны занимают по отношению к

арабскому миру. Без европейской же поддержки любые американские меры по

борьбе с терроризмом не будут эффективными.

А что уж говорить о Китае и азиатских странах. Они играют все большую

роль в мировой экономике и политике. У них постоянно растет количество

автомобилей и зависимость от бензина. И богатые нефтью исламские режимы

прекрасно разыгрывают эту карту. Совершенно очевидно, что сойди Америка и

Запад в целом с "иголочки бензопровода", арабам стало бы невозможно вести

политику "разделяй и властвуй". И это может и должно быть сделано как можно

скорее.

А как переход на спиртовые двигатели скажется на реформах и развитии

России? Ведь экономика России в основном нефтяная. И Запад всецело

заинтересован, чтобы эта ядерная держава не оказалась в кризисе.

На эту тему есть две точки зрения. Одна - это то, что Россия как страна

нефтедобывающая и экспортирующая нефть является естественным союзником

арабских стран в противостоянии экономически развитым странам, закупающим

нефть. В чем-то это и была политика советского руководства. Однако политика

единения с арабами выгодна скорее им, а не России. Ведь нефти у них гораздо

больше, и качество ее выше.

Другой подход звучит так. В случае сокращения потребности в нефти,

например, при переходе к спиртовым двигателям у Запада резко снижается

чувствительность к цене на баррель. Во главу угла выходят политическая

стабильность и стратегическая ценность страны-партнера. А сегодняшней России

не нужно более доказывать, что именно она, а не Саудовская Аравия является

союзником США.

Полностью закупки нефти не прекратятся никогда. На ней держится и вся

современная химия, и многие другие отрасли. Но если даже закупки нефти

упадут на 80% (предположение совершенно невероятное), то и этот остаток

окажется больше, чем то, что Россия могла бы экспортировать. Укрепив сегодня

союз с Западом, Россия вполне могла бы гарантировать себе необходимый объем

нефтяных закупок по взаимоприемлемой фиксированной цене.

Таким образом, способность западных стран положительно повлиять на

благосостояние и уровень производства в странах третьего мира не падает, а

возрастает при переходе с рынка бензинового топлива на спиртовое. При этом

весь положительный эффект будет идти не за счет большей нагрузки на

западного налогоплательщика, а за счет развития нового рынка.

Кроме нефтехимии, все равно останется и рынок бензинового топлива как

рынок четвертого этапа. Ведь, уходя на с главной арены, третьеэтапные рынки

не исчезают, а находят свои узкие ниши. В силу того, что сгорая спирт

выделяет меньше тепла, его будет требоваться больше. А это значит, что в

труднодоступных районах, где цена доставки велика, бензин будет оставаться

выгоднее, ибо его надо привезти меньше.

Вскоре после перехода рынка с бензина на спирт начнут появляться

обслуживающие рынки. Например, рынки химических добавок к спиртовому

горючему, повышающему его качество. И уже на втором этапе рынка спиртовое

топливо повлияет и на сам автомобиль. Ведь это влияние неизбежно. На первом

этапе рынка товар подстраивается под систему, которую он обслуживает. На

третьем этапе обслуживаемая система уже и сама охотно адаптируется под

вспомогательный продукт. Так, у двигателя может измениться ряд материалов,

количество уплотнительных колец, а также появиться ряд вспомогательных

систем, например, для удаления каких-то нагаров.

Анализируя какую-либо новую разработку, необходимо учитывать ее

потенциальное взаимодействие не только с уже существующими и хорошо

развитыми системами, но также и с наиболее перспективными зарождающимися. К

счастью, переход на спиртовые двигатели отнюдь не исключает других

разработок, направленных на более эффективное использование горючего.

Например, появившийся недавно автомобиль с гибридным двигателем, который

позволяет оптимально сочетать лучшие свойства автомобиля с двигателем

внутреннего сгорания и электромобиля, меньше загрязняет окружающую среду и

повышает километраж на литр бензина вдвое. Разумеется, эта конструкция будет

чрезвычайно полезна и при езде не на бензине, а на Е85.

Более того, сочетание двух новых подходов открывает возможности,

которые ни один из них не предлагает. Как описано в одной из глав выше,

некоторые из этих подходов могут быть не изобретены заново, а реанимированы.

Например, когда-то люди потратили много усилий, что бы заменить

автомобильный мотор на турбину. При тех же габаритах турбина много мощнее.

Однако, ничего из этого не получилось из за двух причин.

Во-первых, турбина хороша лишь раборая на оптимальном режиме. А при

ускорении и торможении автомобиля, требовалось менять обороты турбины и она

становилась неприемлемой к эксплуатации. Идея же гибридного автомобиля в

том, что мотор всегда работает на оптимальных оборотах. При торможении,

вместо того что бы снижать обороты, излишняя энергия начинает идти на

зарядку электрического аккомулятора. А при разгоне, не обороты

увеличиваются, а аккомулятор отдает энергию. Таким образом, вопрос

оптимального режима для турбины решен.

Второй проблемой автомобильной турбины было то, что она перегревается.

Переход на спирт, температура горения которого меньше чем у бензина,

ослабляет и эту проблему. А в результате, большая мощность турбины по

сравнению с мотором компенсирует меньшую энергоемкость спирта по сравнению с

бензином.

Разумеется, анализ, приведенный выше, не является детальным feasibility

study. Однако он демонстрирует, как знание основных закономерностей эволюции

и взаимодействия продуктов, компаний и рынков , основанное на КЭА , помогает

выбрать ту из альтернатив бензину, которая реалистична сегодня, и понять,

какие условия нужны для нормального целенаправленного поэтапного развития

"зеленого" топлива.

CEO- chef operating officer самый высокопоставленный руководитель в

компании, стоящий над президентом.

Авторы благодарны Борису Злотину- президенту компании Ideation

International за продуктивные обсуждения данной темы.

Сегодня, правда, потребление в Бразилии спирта как горючего снижается.

Это вызвано падением цен на нефть и возросшей ценой на продовольствие и тот

же спирт. К тому же, стимулы отхода от бензина у Бразилии не являются столь

острыми. В случае же решения богатых западных стран перейти на спирт, им

несоизмеримо легче будет противостоять данным факторам, если они вообще

возникнут.

Наука Побеждать 158