ПАРАМЕТРЫ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЕРЕРАБОТКИ ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ В СПИРТ Сиволап В.Н.

ПАРАМЕТРЫ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ПЕРЕРАБОТКИ ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ В СПИРТ
Сиволап В.Н.
(СКГУ им. М.Козыбаева)
Казахстан является одним из мировых лидеров по производству зерна на душу
населения. В 2012 году валовой урожай в расчете на каждого жителя страны составил
более 1,6 тыс тонн. Это один из самых высоких показателей в мире. Считается, что для
полного удовлетворения всех потребностей в зерне и продуктах его переработки, годовая
потребность на одного человека составляет в пределах 1200 кг, в том числе 300 – 350 кг
необходимо для производства хлебобулочных изделий, а 700 кг, для производства
продукции животноводства.
Как показывает практика, в стране даже в неурожайный год всегда формируются
излишки зерна для экспорта. Экспорт пшеницы для Казахстана является таким же
брендом в мировой торговле как нефть и металлы. Но также как нефть и металлы, так и
зерно в большинстве вывозится на экспорт не в качестве конечного продукта потребления
а в качестве сырья. Хотя в этом плане уже имеется хороший опыт. Так Казахстан занимает
первое место в мире по экспорту муки. То есть, часть зерна уже подвергается переработке
внутри страны, а вывозится продукция с более высокой добавленной стоимостью.
В переработке зерна есть 3 основных направления: это производство муки, а в
последующем хлебобулочных и кулинарных изделий; переработка зерна в продукцию
животноводства – молоко, мясо, яйца и производство из зернового сырья спиртовой
продукции. Сырьем для производства этилового спирта может быть самое разнообразное
сырье, но наиболее качественный и дешевый спирт получают из зерна. Считается, что
лучшим сырьем для производства пищевого этилового спирта являются в первую очередь
зерно пшеницы и ржи, а затем картофель. В последнее время получило широкое
распространение переработка зерна в биоэтанол.
Биоэтанол - это жидкое спиртовое топливо, который вырабатывается из любой
сельскохозяйственной продукции, содержащей крахмал или сахар, например, из
кукурузы, зерновых или сахарного тростника. В отличие от спирта, из которого
производятся алкогольные напитки, топливный этанол не содержит воды и производится
укороченной дистилляцией (две ректификационные колонны вместо пяти) поэтому
содержит метанол и сивушные масла, а также бензин, что делает его непригодным для
питья.
Согласно статистических данных (таблица 1) в общем количестве переработанного
зерна, на фураж используется от 2,2 до 3,0%. На семена засыпается в пределах 8,2 –
17,0%. Основная доля от 80,0 до 90,0% приходится на зерно, используемое в
продовольственных целях. В эту часть включена и выработка спирта. На
продовольственные цели перерабатывается в Казахстане от 7,5 до 19,5 млн тонн зерна
пшеницы. Объемы переработки определяются главным образом величиной урожая этой
культуры и внешним спросом на зерно.
Масштабы переработки зерна на спирт определяются потребностями основных его
потребителей: ликероводочной и винодельческой отраслями. Кроме того, он используется
в кондитерской, парфюмерной промышленности, в ветеринарии, медицине, парфюмерии,
машиностроении, военных технологиях и других отраслях.
Таблица 1 – Основные направления переработки зерна пшеницы
в Казахстане за 2009 - 2012 годы
Годы
Показатели
Продовольствие
Семена
Фураж
Всего
2009
тыс. т
14 329 491
1 935 015
461 122
16 725 628
%
86,0
12,0
2,8
100
2010
тыс. т
%
7 521 940
1 615 926
282 428
9 420 294
80,0
17,0
3,0
100
2011
тыс. т
19 549 941
1 778 564
479 059
21 807 564
%
90,0
8,2
2,2
100
2012
тыс. т
11 486173
1 488 685
331 743
13 306 601
%
86,0
11,0
2,5
100
Что касается наиболее оптимального размещения предприятий спиртовой продукции, то
практика показала, что их следует приближать к местам производства сырья.
Спиртовая отрасль - материалоемкая, в структуре себестоимости спирта на сырье
приходится более 60% затрат и поэтому экономически целесообразно снизить расходы
связанные с его транспортировкой. Кроме того, при производстве спирта возникает проблема
с утилизацией отходов, основным из которых является послеспиртовая барда, количество
которой в 12-14 раз больше количества производимого спирта. На каждые 1000 дкл спирта
вырабатывается 120-140 м3 барды. Налаживание процесса сбыта барды во многом влияет на
эффективность использования мощности завода в целом.
В связи с этим ставилась задача изучить экономические параметры спиртового
производства и определить величину добавленной стоимости при глубокой переработке зерна
в спирт по безотходной технологии.
Исходным материалом послужила технология производства высококачественного
пищевого спирта из пшеницы 3 класса с переработкой барды в сухой концентрат с
последующим скармливанием его животным. Экономические расчеты производились на
основании статистических данных, существующих норм и нормативов, а также
технологических и экономических параметров представленных в научно-технической
литературе.
Крахмал является основным углеводом пшеничного зерна необходимым для
производства спирта методом брожения. Исследование канадских твердозерных пшениц
урожаев разных лет дало среднюю величину содержания крахмала 51,5—52,5%. Содержание
крахмала в твердозерных пшеницах, выращенных в США, варьирует от 59,9 до 62,2%.
В мягких сортах яровой пшеницы выращенных в Казахстане содержание крахмала
достигает 66%, (1).
Важное значение для каждого спиртового предприятия имеет норма выхода спирта из
перерабатываемого сырья. Долгое время существовал показатель - выход спирта из 1 тонны
условного крахмала. Максимальная величина этого показателя составляла 71,99 дкл. Это
теоретическая норма. Практический выход меньше на величину производственных потерь,
(2).
Опытным методом установлено, что практический выход спирта из одной тонны
условного крахмала тритикале составляет 65,5 дал, а с учетом надбавки в 0,7 дал за счет
использования ферментных препаратов – 66,2 дал, (3).
Следовательно, если взять в качестве исходного показателя выход спирта с 1 тонны
условного крахмала равным 66 дал то расчетные параметры по производству спирта из зерна
пшеницы будут следующими:
- масса исходного сырья – 1000 кг;
- содержание крахмала в 1 тонне зерна - 100 х 66% : 1000 = 660 кг;
- выход спирта с 1 тонны зерна – 66 дкл х 0,66 тонн = 43,6 дкл.
Следовательно, из 1 тонны зерна пшеницы можно получить 436 литров спирта.
При получении спирта из зерна практически только крахмал используется для
биосинтеза спирта. Остальное выводится с бардой. Сухое вещество барды содержит примерно
28% сырого протеина, в котором до 40 % особо ценных для жвачных животных байпасных
белков. Поэтому зерновая барда спиртовых заводов является в принципе весьма ценным
кормовым ресурсом, ( таблица 2).
Таблица 2 - Характеристика сухого и влажного остатка барды
после окончания процесса брожения
Наименование
продукта, %
Влажный
остаток
Сухой остаток
Контроль
Содержание
сухих
веществ, %
Остаточные
углеводы,
г/100 г
Углеводы, %
на сухое
вещество
Общий азот, %
18,6
2,20
11,8
-
91,0
3,7
10,4
0,421
11,4
11,4
32,6
-
Однако этот ресурс в настоящее время далеко не всегда эффективно используется.
Для многих заводов это скорее проблема загрязнения окружающей среды, постоянно
угрожающая остановкой производства.
Если скармливать ежедневно крупному рогатому скоту до 20 кг барды на 1 голову
при производительности завода 1000 дкл в сутки необходимо иметь стадо в 6-7 тыс, голов.
Учитывая сезонность потребления барды, а также трудности с транспортировкой,
хранением и скармливанием жидкого скоропортящегося корма целесообразно
вырабатывать из неё сухие корма.
Сухая барда - это отдельный экологически чистый белково-углеводный корм,
используемый для лечебно-кормовых целей. Его выработка весьма перспективна, так как
всю барду в натуральном виде реализовать полностью невозможно.
Как показывает опыт, переработка барды в сухие кормопродукты, обеспечивает
безотходность спиртового производства и частично (до 30%) компенсирует затраты на
сырье. Например, в США более 95% зерновой барды уже много лет перерабатывают на
сухой корм, цена которого превышает стоимость зерна на 30-50%.
При такой комплексной технологии переработки зерна затраты распределяются
равномерно на производство спирта и кормопродуктов. В целом данная технология
позволяет снизить себестоимость спирта на 30-40%.
Для расчета эффективности производства сухой барды необходимо правильно
определиться с основными нормативами.
Так согласно сообщению на сайте агрохолдинга «Союз», на каждые 1000 дкл спирта
вырабатывается 120-140 тонн барды, (2).
По данным В.Л. Яровенко, (4), при содержании спирта в бражке 8 – 9%, выход барды
составляет 120 – 125 л на 1 дал спирта.
Как свидетельствуют указанные источники, норма выхода влажной барды составляет
в среднем 130 тонн на каждые 1000 дкл произведенного спирта. Следовательно, если с 1
тонны зерна пшеницы может быть получено 43,6 дкл спирта, то выход барды при этом
составит: 43,6 дкл х 130 тонн : 1000 дкл = 5,7 тонн.
Норма выхода сухой барды составляет 8000 кг на 1000 дкл спирта или для
производств 1 тонны сухой барды необходимо 17 тонн барды с массовой долей сухих
веществ 7,5 %, (5).
Согласно первой из указанных норм, при переработке на спирт 1 тонны зерна
пшеницы выход сухой барды составит: 43,6 дкл х 8000 кг: 1000 дкл = 348,8 кг.
Если брать в учет вторую норму по выходу сухой барды, то расчет будет
следующим: 5,7 тонн х 1 тонну: 17,0 тонн = 0,3353 тонны (335,3 кг).
Как видно результаты этих расчетов довольно близки и в среднем составляют 342 кг.
Следовательно, из 1 тонны зерна можно получить 436 л спирта, 5,7 тонн жидкой или
342 кг сухой барды.
Для пересчета этих натуральных показателей необходимо правильно определиться в
рыночной цене на спирт и сухую барду.
Если спиртовое производство ориентировано на выпуск биоэтанола, то согласно
имеющейся информации его цена составляет 0,5 – 0,6 евро за 1 литр, (6).
Учитывая курс евро – тенге это составит 105 тенге за 1 литр.
Что касается цены на пищевой спирт то цены на него внутри страны и в ближнем
зарубежье существенно разняться. Это объясняется в основном налоговой политикой и
величиной акцизной ставки, объемами внутреннего производства и импорта, а также
спросом и предложением. Так в Кыргызстане самые высокие в СНГ цены на спирт – 24
дол. за 1 дкл, а самые низкие в Украине – 9 дол. за 1 дкл, (7). Учитывая сложившийся курс
валют, цена 1 л пищевого спирта может колебаться от 139 до 370 тенге. Для расчетов
эффективности переработки зерна в пищевой спирт взята средняя рыночная цена равная
240 тенге за 1 литр.
Что касается цены на сухую барду, то на устоявшихся рынках она как правило
превышает стоимость зерна на 30 – 50%. Это объясняется ее большей питательной и
кормовой ценностью, (2). Если исходить из этого, то цена сухой барды на внутреннем
рынке Казахстана должна составлять в пределах 32 – 36 тенге за 1 килограмм.
В соседней России данный кормовой продукт имеет цену на рынке в пределах от 5
до 10 руб/кг, что при перерводе на тенге по сложившемуся курсу будет равно от 24 до 48
тенге, (8). Такой ценовой коридор объясняется по видимому, различным качеством сухой
барды и содержанием в ней протеина. Для внутреннего рынка Казахстана наиболее
приемлемой ценой является от 25 до 35 тенге за 1 кг. В данных расчетах за основу взят
промежуточный показатель цены на сухую барду равный 30 тенге/кг. Этот уровень
позволит спиртовым заводам иметь достаточно высокую прибыль и не приведет к
удорожанию комбикормов и повышению себестоимости продукции животноводства. Как
показала калькуляция себестоимости сухой барды, сумма производственных затрат за
исключением стоимости исходного сырья, которым является влажная барда, составляют 6
тенге на 1 кг.
Установленные ценовые и производственные параметры переработки зерна
пшеницы в спирт и сухую барду показывают, что стоимость конечной продукции
составит:
- при выработке биоэтанола: 436 л х 105 тенге + 342 кг х 30 тенге = 45780 + 10260 =
56040 тенге;
- при выработке пищевого спирта - 436 л х 240 тенге + 342 кг х 30 тенге = 104640 +
10260 = 114900 тенге.
При цене 1 тонны пшеницы на внутреннем рынке в 28 тыс тенге, ее стоимость при
переработке в биоэтанол увеличивается в 2 раза, а при производстве пищевого спирта
более чем в 4 раза.
Однако данный эффект является не полным так как не учтена продукция
животноводства полученная от скармливания сельскохозяйственным животным и птице
сухой барды. При вводе ее в рацион, за счет его обогащения витаминами и белками,
продуктивность у них увеличивается на 7 – 12%.
Эту дополнительную эффективность можно рассчитать следующим образом. Если
выход сухой барды с 1 тонны исходного сырья составляет 342 кг, питательность сухой
барды равна 1,2 кормовых единицы, а молодняк крупного рогатого скота на откорме
затрачивает на 1 кг прироста живой массы 6 кормовых единиц, то алгоритм расчета будет
следующим:
1. Общая питательная ценность сухой барды полученной при переработке пшеницы
в спирт: 342 кг х 1,2 корм ед = 410,4 корм ед.
2. Количество говядины в живой массе полученное при скармливании молодняку на
откорме полученной сухой барды: 410,4 корм ед : 6 = 68,4 кг.
3. Рыночная стоимость этой говядины при ее цене в живой массе 400 тенге за 1 кг
составит: 68,4 кг х 400 тенге = 27360 тенге.
Следовательно, общая стоимость продукции полученной при переработке 1 тонны
пшеницы в биоэтанол может достигнуть 83,4 тыс тенге, а при производстве пищевого
спирта – 142,2 тыс тенге.
Как показал проведенный анализ, переработка зерна пшеницы в спирт позволяет
увеличить выход конечного продукта в стоимостном выражении в 3 – 5 раз, при этом не
учитывается полученный дополнительно мультипликативный эффект связанный с
созданием новых рабочих мест, увеличении налоговой базы и т.д.
Литература:
1. www. Grand-family.org Химический состав зерна пшеницы.
2. www.agrogold.ru Производство спирта, получение спиртов, свойства спиртов.
3. www. Skif.biz Д.В.Арсеньев, А.А.Ежков Технология этилового спирта на основе сопряжения
процессов брожения и дистилляции Научно-производственная компания "Экология"
г. Москва.
4. Яровенко В.Л. Пути рационального использования зернокартофельной барды. М.:
Пищепромиздат, 1977, с. 5 - 10.
5. Сборник нормативов для спиртовых и ликеро-водочных заводов СН 10-12446-99
6. www.ecostar.bu Биоэтанол, производство биоэтанола, технология производства биоэтанола.
7. www.today.kz/ru/news В Кыргызстане самые высокие цены на спирт во всем СНГ.
8. www. Yandex.ru; www.satu.kz