Revision 1862797 of "Biodegvielas ekonomika" on lvwiki

Ieteica Doc.Sc.Ing. Dmitrijs Rusovs

  
1.BIOENERGORESURSU PAAUDZES
Biodegviela tiek ražota no bioenergoresursiem. Bioenergoresursus sadala uz paaudzēm. Atkarība no izejvielas veida (paaudzes), kura tiek pielietota biodegvielas ražošanai izšķir trīs biodegvielas paaudzes: pirmo, otro, trešo [1].
Darba autore uzskata, ka ļoti svarīgi zināt un ievērot to, no kādas paaudzes biomasas biodegviela tiek ražota, jo tas atstāj iespaidu uz biodegvielas īpašībām un ekonomiku. Līdz ar to šajā nodaļā uzmanība tiek pievērsta bioenergoresursu paaudzēm [1].

1.1.Pirmās paaudzes bioenergoresursi

Izejviela, kura tiek pielietota pirmās paaudzes biodegvielas ražošanai, ir biomasa, kura tiek iegūta no lauksaimniecības kultūrām. Parasti šīs lauksaimniecības kultūras audzē cilvēku pārtikai un dzīvnieku barībai. No šādā veida izejvielas parasti iegūst šķidro un gāzveida biodegvielu. Galvenie produkti, kas pašlaik pieejami pasaules tirgū, ir bioetanols, biodīzeļdegviela un biometāns [1;2].

1.2.Otrās paaudzes bioenergoresursi

Otrās paaudzes bioenergoresursi no pirmās paaudzes energoresursiem atšķiras ar to, ka tie tiek ražoti no izejvielām, kuras nevar tieši lietot pārtikas ražošanā. Šīs biomasas izejviela saucas par lignocelulozes biomasu, t.i., enerģētiskā koksne, ātraudzīgie krūmi, lapas, zāli, salmi. Lignocelulozes biomasas tipa izmantošana otrās paaudzes biodegvielas ražošanā minimāli ietekmēs pārtikas un šķiedru nozari, un tas praktiski izslēdz savstarpējo degvielas un pārtikas sektora konkurenci [1;2].
Līdz ar to salīdzinot sava starpa izejvielu, kura tiek pielietota pirmās un otrās paaudzes biodegvielas ražošanai var secināt, ka otrās paaudzes biodegvielas ražošanai tiek izmantotas pavisam citi biomasas veidi nekā pirmās paaudzes biodegvielas ražošanā. Tad otrās paaudzes biodegvielai ir priekšrocība salīdzinājuma ar fosilo kurināmo un pirmās paaudzes biodegvielu, jo tiek novērsta konkurence starp biodegvielas un pārtikas ražošanu [1;2].

1.3.Trešās paaudzes bioenergoresursi

Pie trešās paaudzes biodegvielas pieder aļģes, no kurām iespējams ražot biodegvielu. Tā ir izejviela, kura nekonkurē ar pārtikas un šķiedru sektoru. Pašlaik tiek vērojama samēra strauja trešās paaudzes bioenergoresursu attīstība. Līdz ar to otrās paaudzes biodegvielas nav vienīgā iespēja, ar kuru iespējams aizstāt fosilās degvielas un novērst konkurenci ar pārtikas sektoru [1]. 
 
2.BIODEGVIELAS PAAUDZES
Biodegviela ražošanai tiek pielietoti vairāki kultūraugi, kurus tieši vai netieši izmanto cilvēki (tieši - kultūraugus izmanto uzturā un netieši – kultūraugi pielietoti barībai dzīvniekiem). Līdz ar biodegvielas ražošanas palielināšana palielina kultūraugu audzēšanu, kas savukārt noved pie tā, ka palielinās aramzemju teritorijas platības, piesārņojošo vielu līmenis un cenas uz pārtiku. Palielinās ciņa par zemi, ūdeni, mēslojumu starp izejvielām. Tomēr šāda situācija nav raksturīga visiem biodegvielas veidiem, piemēram, izmantojot kādu citu izejvielu biodegvielas ražošanai iespējams mazināt/novērst esošas izejvielas negatīvas ietekmes. Līdz ar to šī nodaļa tiek veltīta īsam biodegvielas paaudžu pārskatam, lai radītu priekšstatu par katru biodegvielas paaudzi, par to īpašībām, stāvokļi tirgū, konkurenci ar citām nozarēm, u.c. Arī darba autore uzskata, ka pamatojoties uz šajā nodaļā sniegto informāciju, iespējams, labāk novērtēt un izprast biodegvielas politiku, kura reglamentē biodegvielas ekonomiku. Kā arī saprast 4. nodaļā apskatītu piemēru par biodegvielas ekonomikas īstenošanu ASV un EU [2]. 

2.1.Pirmās paaudzes biodegviela 

Pēdējo laiku pastāvīgi pieaug pieprasījums pēc pirmās paaudzes biodegvielas (sk. 2.1.att.). Kopumā biodegvielas izmantošana transporta sektorā visā pasaulē 2007. gadā bija 34 Mtoe, kas veidoja 1,5% no pasaules kopēja degvielas patēriņa [1].

 
2.1.att. Biodegvielas ražošana, Mtoe [1]

No 2.1.att. redzams, ka par lielāko pirmās paaudzes biodegvielas ražotāju kļuva ASV, aiz kuras seko Brazīlija. Tādējādi ASV pazīstama arī kā lielākā biodegvielas patērētājvalsts. Trešo vietu biodegvielas ražošanā ieņem Eiropas Savienība, kurai seko Ķīna [1]. 
Starptautiskā Enerģētikas aģentūra prognozē, ka periodā no 2008. līdz 2013. gadam biodegvielas piegāde pasaules tirgū varētu sasniegt gandrīz pusi no fosilās degvielas piegādes pieauguma. Biodegviela kļūst arvien svarīgāka, jo pieprasījums pēc naftas produktiem pieaug, bet piedāvājums samazinās. Šī situācija izveidojusies līdz ar naftas resursu samazināšanos dabā, un iegūt šos resursus kļūst arvien grūtāk. Pašlaik biodegvielas izmantošana tiek uzskatīta par galveno risinājumu transportā sektorā [1]. 
Pēdējo desmit gadu laikā par pirmās paaudzes biodegvielu ražošanu zinātnieki plaši diskutēja. Šīs biodegvielas sākotnēji tika uzskatīts par pamatiespēju, kā aizstāt fosilo kurināmo un mazināt ietekmi uz vidi. Tomēr pirmās paaudzes biodegvielas ražošana no pārtikas izejvielām tika atzīta par nepiemērotu, lai sasniegtu mērķi – ievest biodegvielas. Tika atzīts, ka pirmās paaudzes biodegvielas nevar uzskatīt par ilgtspējīgu risinājumu degvielas aizvietošanā un klimata pārmaiņu mazināšanas jomā, jo pasaulē pieaug pieprasījums pēc pārtikas produktiem [1].
Pirmās paaudzes biodegvielas ražotas no lauksaimniecības kultūrām, ko izmanto pārtikas ražošanā (piemēram, graudiem, eļļas sēklām, cukurbietēm). Tās konkurē ar pārtikas nozari, apdraudot pasaules pārtikas ražošanu un tās pieejamību, kas ir viens no galvenajiem nosacījumiem pasaules ilgtspējīgā attīstībā [1].
Pēdējo gadu laikā zinātnieki arvien vairāk apstiprina atzinumu, ka pirmās paaudzes biodegvielas ražošana ir veicinājusi pasaules cenu kāpumu pārtikas produktiem un dzīvnieku barībai (sk.2.2.att.). No 2005. gada janvāra līdz 2008. gada februārim pasaules cenas rīsiem, kukurūzai un kviešiem pieauga attiecīgi par 62%, 131% un 177% [1].

 
2.2.att. Graudu, eļļu, tauku cenu izmaiņas pasaules tirgū, % [1]

Analizējot otrā attēla datus, var apgalvot, ka graudu un pārtikas izejvielu cenu pieaugums var ietekmēt vairāki citi faktori: lauksaimniecības ražošana, enerģijas izmaksu pieaugums, zems pasaules graudu krājumu līmenis, kā arī augsts pieprasījums pēc biodegvielas. Tādēļ ir svarīgi turpināt pārtikas produktu tirgus analīzi, lai atbildētu uz jautājumiem par to, cik lielā mērā šo cenu pieaugums ietekmē pirmās paaudzes biodegvielas ražošana un vai ir lietderīgi šo ražotņu tehnoloģiju attīstīt [1].
Ne tikai konkurence starp pirmās paaudzes biodegvielu un pārtikas ražošanu ir noteicošā; svarīgi ir, kādas izejvielas un tehnoloģijas izvēlēties. Arī pastāv apgalvojumi par palielinātām izmaksā, jo šīs biodegvielas tiek uzskatītas par dārgu alternatīvu, ņemot vērā to kopējo ražošanas izmaksas bez valsts pabalstiem un subsīdijām. Arī vērtējot ietekmi uz vidi, biodegvielas īsti neatbilst iepriekš prognozējamiem vides ieguvumiem, piemēram, valda uzskats, ka šādu degvielu ražošana var negatīvi ietekmēt bioloģisko daudzveidību, ņemot vērā zemes izmantošanu graudu audzēšanai (šo zemi varētu lietot arī citiem mērķiem) [1].
Pirmās paaudzes biodegvielas izmantošana tikai nedaudz samazina siltumnīcefekta gāzu emisijas atmosfērā. Izvērtējot reālo CO2 un siltumnīcefekta gāzu samazinājumu, jāņem vērā pilns biodegvielas dzīves cikls, jo CO2 un citas siltumnīcefekta gāzes tiek ieskaitītas kopējā biodegvielas dzīves ciklā, it īpaši biodegvielas ražošanas posmā, kur to rodas visvairāk. Fosilā degviela tiek izmantota lauku apstrādē biodegvielas izejvielu audzēšanai un to transportam uz pārstrādes rūpnīcu, kur savukārt fosilo kurināmo izmanto siltumenerģijas un elektroenerģijas ražošanai, taču energoresursa īpatsvars var pārsniegt siltumnīcefekta gāzu emisiju līmeni par 35-50% kopēja saražotas biodegvielas bilancē [1].
Cits ietekmes uz vidi pieauguma faktors, kas, saistīts ar pirmās paaudzes biodegvielu, ir saldūdens resursu apdraudējums. Palielinot lauku platības, kur audzē graudaugus (izejvielu) biodegvielas ražošanai, daudzas pasaules valstīs palielinās saldūdens resursu irigācija, t.i., pirmās paaudzes biodegvielas ražošana konkurē ar pasaules ierobežotajiem saldūdens resursiem, un no ilgtspējības attīstības viedokļa tas ir nopietns apdraudējums. Tāpēc tīro saldūdens vietā izmanto attīrītus notekūdeņus vai attīrītus ražošanas procesu ūdeņus, tādējādi mazinot šo konkurenci [1]. 
Ņemot vērā visu iepriekšminēto, var secināt, ka pirmās paaudzes biodegvielas ražošanas konkurence ar pārtikas sektoru ir nopietna, un šī konkurence paliks spēkā kamēr pirmās paaudzes biodegvielas dominēs pasaules tirgū [1;2]. 

2.2.Otrās paaudzes biodegviela

Apakšnodaļā 2.1. minēto problēmu risinājumi meklējami biodegvielu ražošanā no citiem resursiem – tādiem bioenergoresursiem, kas neveicina konkurenci pārtikas ražošanā un kuru audzēšanai nav nepieciešams liels ūdens daudzums, piemēram, no koksnes vai salmiem. Pēdējo desmit gadu laikā pasaulē veikts daudz zinātnisku pētījumu, lai rastu iespēju ražot biodegvielu, izmantojot izejvielas, kas nav saistītas ar pārtikas ražošanu. Jauno iespēju un metožu uzskatu izklāstu un pamatojumu, attīstot jaunas tehnoloģijas biodegvielas ražošanai no nepārtikas izejvielām ir otrās paaudzes biodegvielas ražošanas koncepcija, un ar šīm tehnoloģijām iegūto degvielu par otrās paaudzes biodegvielu [1]. 
Eksistē vairāki šķēršļi otrās paaudzes biodegvielas izmantošanai transporta nozarē. Būtiskais šķērslis ir otrās paaudzes biodegvielu ražošanas augstās izmaksas. Šīs biodegvielas ražošanā izmanto pirolīzes procesu. Šīs process joprojām ir izstrādes un izpētes stadijā un netiek plaši lietots [1;2]. 
Biomasas transportēšanas un uzglabāšanas process ir būtisks process, un svarīgi pārveidot un modificēt pašreizējo biomasas nonākšanas, uzglabāšanas un transportēšanas sistēmu. Izveidotā loģistikas sistēmas nav īsti piemērota lielu koksnes un citu resursu apgrozījuma nodrošināšanai [1]. 
Citi sarežģījumi biodegvielu izmantošanā attiecas uz otrās paaudzes biodegvielas kvalitāti. Pirms šīs degvielas lietošanas transportlīdzekļu dzinējos nepārtraukti jāpārbauda neapstrādātā pirolīzes bioeļļas produkta kvalitāti, un daudzos gadījumos nepieciešama tā modifikācija un kvalitātes uzlabošana [1].
Ir izstrādāti pirmās paaudzes biodegvielas likumdošanas dokumenti, standarti un normatīvi, bet trūkst Eiropas Savienības direktīvu un standartu otrās paaudzes biodegvielas kvalitātes reglamentēšanai. Likumdošanas trūkums ir viens no svarīgākajiem šķēršļiem otrās paaudzes biodegvielas lietošana [1]. 
Cits šķērslis ir lauksaimniecības un mežsaimniecības sektora politika un attīstība. Ievērojamas pārmaiņas ir nepieciešamas starptautiskajā tirdzniecībā ar biomasu, kas tiek ražota šajos sektoros, jo lignocelulozes biomasa ir galvenā izejviela otrās paaudzes biodegvielas ražošanā. Latvija ir lignocelulozes biomasas starptautiskā tirgus dalībniece. Koksnes šķeldas un granulas tiek eksportētas uz Skandināvijas valstīm, Lielbritāniju, Nīderlandi un citām Eiropas valstīm. Tomēr biomasas apjomi ir nelieli salīdzinājumā ar tiem, kādus plānots eksportēt uz šīm pašam valstīm no Kanādas un Brazīlijas. Tādēļ lignocelulozes biomasas pārstrādei Latvijā, tai pievienojot vērtību un ražojot otrās paaudzes biodegvielu, varētu būt svarīga nozīme ekonomikas sektora attīstībā nākotnē [1]. 
Pirmās un otrās paaudzes biodegvielas ražošana dažādi ietekmē vidi klimata pārmaiņas. Lai izprastu un salīdzinātu abu veidu bioenergoresursus ieguves un tehnoloģisko procesu izvēli un izmantošanu, jāanalizē abu paaudžu degvielas aprites cikls, kā arī izvērsti jānovērtē ietekme uz vidi. Šāda analīze ir vietējā, reģionālā valsts un starptautiskā līmenī, iekļaujot bioenerģoresursu izejvielu sagatavošanas un pārstrādes procesu parametrus, piemēram, videi kaitīgas emisijas, siltumnīcefekta gāzu emisijas, bioenergoresursu pieejamība. Svarīgi ir izvērtēt konkurenci starp galaprodukta – biodegvielas, pārtikas un dzīvnieku barības – ražošanas sektoriem [1;2].

2.3.Trešās paaudzes biodegviela

Par avotu trešās paaudzes biodegvielas ražošanā uzskatāmas aļģes. Aļģu augstais eļļas saturs un plašā sugu daudzveidība, padara tās par plaši pieejamo un viegli kultivējamo biomasas veidu. Tiem piemīt ātra masas pieauguma spēja, to audzēšanai nav vajadzīgas lielas platības un augsta ūdens kvalitāte, tam nepieciešamas trīs galvenās lietas [1]:

•	saules gaisma – fotosintēzes procesa nodrošinājumam, kas ir aļģu augšanas pamatā;
•	CO2 – oglekļa avota nodrošināšanai augšanas procesa laikā;
•	barības vielas – slāpekļa un fosfora savienojumi.

No šiem trim kritērijiem, kuri tiek nepieciešami, lai nodrošinātu aļģes audzēšanu, redzams, ka pielietojot trešās paaudzes biodegvielas nepastāv konkurenci par zemi, mēslojumu, kas raksturīgs pirmās paaudzes biodegvielai. Arī trešās paaudzes biodegvielas pielietošana nepalielinās cenas pārtikai [1]. 
Tomēr biodegvielas ražošanas procesi vēl ir attīstības fāzē, un saražotā aļģu eļļa nespēj konkurent biodegvielas tirgū ne izmaksu, ne kvalitātes, ne arī apjoma ziņā. Tomēr tiek prognozēts būtisks zinātniskais un finansiālais ieguldījums trešās paaudzes biodegvielas tehnoloģiju attīstībā, lai aizvietotu pirmās paaudzes biodegvielas ražošanu [1].
Arī augša minētie kritēriji parada aļģu audzēšanu videi un klimatam draudzīgāku, jo tie pielieto CO2 emisijas no fosilā kurināmā degšanas procesiem katlu kurtuves un dzinējos. Tādējādi aļģu audzēšana ir sava veida CO2 piesaistes un uzturēšanas process, un ar tā palīdzību tiek samazinātas siltumnīcefekta gāzu emisijas atmosfērā. Savukārt slāpekļa un fosfora savienojumu nodrošināšanai aļģu audzēšanas baseinos nav nepieciešamas dārgas izejvielas un speciāli tehnoloģiskie procesi, jo pietiek ar notekūdeņu izmantošanu, jo tajos ir slāpekļa un fosfora savienojumi. Līdz ar to šajā gadījumā ir iespējams realizēt principu „divi vienā”, jo aļģu audzēšanu biodegvielas ražošanai var pielietot ar notekūdeņu attīrīšanu [1].
 
3.BIODEGVIELAS EKONOMISKIE ASPEKTI
3.1.Biodegvielas politika – biodegvielas ekonomikas regulēšana

Enerģētika ir parametrs, kurš dzina valsts ekonomisko attīstību. Lai regulētu un veidotu biodegvielas ekonomiku izveido biodegvielas politiku, kura reglamentē un regulē biodegvielas ekonomiku. Biodegvielas politika vērsta uz biodegvielas paplašinātu izmatošanu transporta sektorā [4].
Biodegvielas politikas sekas attīstītas un jaunattīstības valstīs ir dažādas. Attīstītu valstu gadījumā biodegvielas politikā sekmē konkurences veidošanai, kura savukārt veido tirgus liberalizāciju un privātsektora integrāciju [2;4]. 
Jaunatīstību valstu gadījumā biodegviela ražošana nodrošina ekonomisku perspektīvu cilvēkiem, kuri dzīvo laukos (cilvēku nodrošināšana ar darbvietām). Paradās jaunas darbavietas apstrādes rūpniecībā, būvniecībā, kurināma padošanā, rūpnīcas būvniecībā un ekspluatācijā [2;4]. 
Arī biodegvielas politikas ietekme izpaužas uz vidi – palielinās vides aizsardzība. Palielinās valsts enerģētiska drošība, t.i., samazinot atkarību no importētiem resursiem [2;4].

3.2.Biodegvielas priekšrocību ietekme uz biodegvielas ekonomiku 

Biodegvielas galvenās priekšrocības izpaužas uz dažādām valsts sfērām: ekonomika, vide un enerģētika. Savukārt šīs priekšrocības (kuras tiek uzskaitītas zemāk) atstāj iespaidu uz biodegvielas ekonomiku [5].

Valsts ekonomiska sfēra [5]:
•	ilgtspējība;
•	darbvietu skaitu pieaugums;
•	investīciju palielinājums iekārtai un aprīkojumam;
•	lauksaimniecības attīstība;
•	palielinās valsts konkurētspēja;
•	samazinās atkarība no importētās naftas. 

Tātad biodegvielas priekšrocību ietekme uz valsts ekonomiku izpaužas sekojoši: valsts ekonomika tiek veidota ar tādu mērķi, lai ekonomika apmierinātu esošo paaudzi, kā arī nākotnes paaudžu labklājību. Paradās iespēja attīstībai un jauniem pētījumiem. Palielinās kopējā iedzīvotāju un valsts labklājība. Vairāki cilvēki valstī var iegūt darbu un nodrošināt sevi un savas ģimenes. Izzūd atkarība no ārējiem piegādātājiem, līdz ar to palielinās valsts piegādēs drošība. Valsts kļūst par konkurent spējīgu, kas dod iespēju valstij būt pamanītai ar starptautiskajām organizācijām, no kurām iespējams iegūt papildu finansējumu attīstībai. Tas savukārt stimulē biodegvielas attīstību, ražošanu un plašu pielietošanu. 

Valsts vides aizsardzība [5]:
•	siltumnīcefekta gāzu emisiju samazinājums;
•	gaisa piesārņojuma samazinājums;
•	atkritumu bioloģiska noārdīšana;
•	uzlabota zemes un ūdens izmantošana.

Šīs labas īpašības, kuras skar vides jautājumus, vēl vairāk stimulē attīstīt biodegvielas ekonomiku. Īstenojot biodegvielas ekonomiku, rodas iespēja uzlabot valsts ekoloģisko situāciju. Līdz ar vides situācijas uzlabošanu valstī, iespējams samazināt izmaksas nodokļiem, kuri nosaka maksu par radīto piesārņojošo vielu daudzumu. Arī rodas iespēja piedalīties kvotu tirdzniecībā, līdz ar to iegūt papildus ienākumus, pērkot CO2 daudzumus no valstīm, kurās CO2 līmenis pārsniedz pieļaujamas normas.

Valsts enerģētika [5]:
•	enerģētiskā drošība;
•	fosilā kurināmā patēriņa samazinājums;
•	izejvielu pieejamība; 
•	izejvielu atjaunojamība.

Biodegvielas labas īpašības izpaužas ne tikai valsts vides un ekonomikas sfērā, bet tās arī skar valsts enerģētikas sfēru. Līdz ar biodegvielas ekonomikas īstenošanas iespējams panākt vairākus labumus valsts enerģētikas sfērā: palielinās valsts enerģētiskā drošība, kura izpaužas dažādos virzienos. Piemēram, pielietojot biodegvielu, valsts var atteikties vai samazinās savu atkarību no tādiem energoresursu veidiem, kuri netiek ieejami tajā teritorijā. Līdz ar to samazināt atkarību no importētiem fosilajiem kurināmajiem. Ievērojot to, ka izejviela biodegvielai ir samēra plaši ieejama un ir atjaunojama, tad tas savukārt palielina valsts enerģētikas sektora stabilitāti un drošumu.

3.3. Biodegvielas cena un to ietekmējošie faktori

Tika noteikts, ka par pamat izejvielu biodegvielas ražošanai tiek pielietoti mežsaimniecības un lauksaimniecības atkritumi (šķelda, lapas, stumbri, u.c.). Jo tie veido izejmateriāla potenciālu biodegvielas ražošanai (sk.1. un 2. nod.). Kaut izejviela biodegvielas ražošanai ir atjaunojamā, plaši pieejama un CO2 neitrāla, tomēr biodegvielas cenas ir lielākas par benzīna cenu dēļ biodegvielas ražošanas lielām izmaksām [4]. 
Izmaksas biodegvielas ražošanai var svārstīties ļoti plašās robežās. Viss tiek atkarīgs no izejvielas, ražošanas procesa, ražošanas mēroga un reģiona (valsts), kurā notiek biodegvielas ražošana. Piemēram, etanola ražošana ir dārgāka par benzīna ražošanu. Etanols, kas tiek ražots Brazīlijā, tuvināti pielīdzināts benzīna cenai. Etanola ražošana no kukurūzas ASV ir krietni dārgāka, nekā no cukurniedrēm Brazīlijā. Etanola ražošana no graudiem un cukurniedrēm Eiropas valstīs ir dārgāka par etanola ražošanu ASV un Brazīlijā. Šādā veidā atšķirības galvenokārt skaidrojamas ar valsts ģeogrāfisko izvietojumu, līdz ar to valsts klimatiskajiem apstākļiem un tajā teritorijā pieejamiem resursiem. Atkarība no pieejamas izejvielas valstī, kura tiek pielietota biodegvielas ražošanai, veidojas ražošanas procesa izmaksas [5].
No tikko apskatīta piemēram var secināt, ka eksistē virkne faktoru, kuri veido biodegvielas cenu. Apkopojot vairāku avotu informāciju darba autore izvirzījusi piecus faktorus, kuras pēc darba autores uzskatiem, atstāj vislielāko ietekmi:

1.	politiskais atbalsts;
2.	nodokļi un saistības;
3.	biomasas pieejamība, izejvielas cena;
4.	biodegvielas ražošanas process;
5.	valsts attīstības un labklājības līmenis.

Pirmkārt, pāreja uz biodegvielas ekonomiku var īstenot, ja tiek panākts atbalsts no poliskiem spēkiem. Šīs atbalsts izpaužas, ka izmaksu segšana, kuras veidojas biodegvielas ražošanas procesā: izmaksas izejvielu audzēšanai un izmaksas biodegvielas apstrādei. Jo lielāko atbalstu, iespējams, iegūst no politiskiem spēkiem, jo zemāku cenu uz biodegvielu iespējams panākt. Tas savukārt sekmē fosilā kurināmā patēriņa samazinājumam [5]. 
Otrkārt, liela nozīme ir sistēmai, kura veido biodegvielas pieprasījumu. Šo sistēmu nosaka politiskie spēki. Par pamāt pieeju tiek uzskati nodokļi un saistības. Samazinot nodokļa likmes uz biodegvielu, iespējams stimulēt pieprasījuma palielināšanu pēc biodegvielas. Piemēram, biodegvielu iespējams ražot no dzīvnieku taukiem un no eļļas augiem. Cena biodīzeļdegvielai no dzīvnieku taukiem ir 0,4 -0,5 UDS/l, bet biodīzeļdegviela no eļļas augiem ir 0,6 -0,8 USD/l. Neievērojot nodokļus cena biodegvielai var sastādīt 0,18 USD/l ASV un 0,20-0,24 USD/l Eiropas valstīs. No šī piemēra arī redzams, ka bez politiska atbalsta cenas uz biodegvielu ir samēra augstas, līdz ar to EU biodīzeļdegvielas pielietošana nav ekonomiski attaisnota. Lieli pētījumi un tehnoloģiju attīstība ir nepieciešama [5].
Treškārt, biomasas pieejamība un izejvielas cena. Ņemot vērā to, ka enerģijas pieprasījums pieaug urbanizācijas un iedzīvotāju skaita pieauguma dēļ. Ievērojot arī tas, ka fosilie energoresursi izsīkst, tad biomasai ir liela perspektīva nākotnē, kā avotam, kuru var izmantot enerģijas ražošanai. Pašlaik biomasas attīstības scenārijs ietver sevi 285 milj. h biomasas 2050. gadā, kuru plānots izvietot jaunattīstības valstu teritorijā (3/4 no jaunattīstības valstu teritorijas). Tika secināts, ka vislielāko ietekmi uz kopējo biodegvielas cenu atstāj tieši izejvielas cena [4; 5].
Salīdzinot fosilā kurināmā izejvielu ar biomasas izejvielu, tiek secināts, ka dabas gāzes izejviela ir tik lēta, ka pat ar nodokļu atvieglojumiem metanols nevar konkurent ekonomiski. Tomēr esoša tehnoloģija attīstība, sekmēt metanola komerciālai dzīves spējai. Metanolu var ražot no jebkuras veida biomasa. Līdz ar to biomasas izvēle metanola ražošanai nosaka metanola cenu [4].
Ceturtkārt, biodegvielas ražošanas process un valsts ģeogrāfiskais izvietojums. Piemēram, etanols, kurš tiek iegūts lauksaimniecībā, ir krietni dārgāks par etanolu, kas tiek iegūts sintēzes ceļā no etilēna un dārgāks par metanolu, kurš tiek ražots no dabas gāzes. Biometanola vienlaikus ražošana ar bioetanolu ir ekonomiski izdevīgāka vietās, kur cenas uz hidroelektroenerģiju ir zemas (0,01 USD/kWh) un kur lignocelulozes atkritumus ir pārpalikumā, kas atkarīgs no valsts ģeogrāfiskā izvietojuma [4].
Arī svarīga komponente, kura var attiecināt pie ražošanas procesa un kura noteic biodegvielas cenu, ir ekspluatācijas izmaksas. Tika izpētīts, jo mazākie ir rūpnīcas izmēri, kurā ražo biodegvielu, jo lētāka ir biodegviela. Piemēram, ar rūpnīcas telpas samazināšanu iespējams samazināt ekspluatācijas izmaksas par 15-20% [5].
Pieckārt, attīstītās valstīs (liela mēroga ražošana) biodegvielas ražošana ir dārgāka. Piemēram, izmaksas uz biodegvielas ražošanu var pārsniegt trīs reizes, nekā izmaksas uz naftas produktu ražošanu. Izmaksas biodegvielas ražošanai jaunattīstības valstīs ir krietni zemākas, nekā attīstītās valstīs, un cenas tiek pietuvinātas pie naftas produktu cenām. Pašlaik Indijā cenas uz biodegvielu nokrita līdz benzīna cenai. Šīs piemērs atspoguļo to, cenas uz biodegvielu mainās atkarība no valsts attīstības līmeņa. Piemērs, kas atspoguļo biodegvielas cenu izmaiņu no valsts ģeogrāfiska izvietojuma, t.i., no klimatiskiem apstākļiem ir sekojošs: ražošanas izmaksas uz etanolu ir krietni zemākas valstīs ar siltu klimatu [5]. 
 
4. BIODEGVIELAS EKONOMIKA ASV UN EU
Šajā nodaļā tiek apskatīts piemērs, kādā veidā notiek biodegvielas ekonomika ASV un EU. Transporta sektors ir viens no sektoriem, kurā, īstenojot zemu oglekļa emisiju ekonomiku, iespējams, krietni samazināt CO2 daudzumu, jo transporta sektors ir ļoti atkarīgs no fosilajiem kurināmajiem, līdz ar to tas var būt galvenais CO2 emisiju avots nākotnē [3]. 
Eksistē vairāki faktori, kuri varētu nodrošināt veiksmīgu pāreju uz biodegvielu: esošas zināšanas par tehnoloģijām; nav nepieciešams mainīt (pa jaunam būvēt) esošo transporta infrastruktūru; pastāv iespēja attīstīties vairākām saimniecībām līdz ar biodegvielas ekonomikas īstenošanu; vienīgais pastāv nepieciešams mainīt esošo cilvēku dzīvesveidu [3].
Politiku spēku priekšā ir nopietni uzdevumi, kuri ir saistīti ar biodegvielas ekonomiku, t.i., jātiek galā ar vairākām nenoteiktībā. Analizējot [3] avotu, tika izvirzītas sekojošas nenoteiktības: 
•	cenas nenoteiktība: no pieredzēs zināms, ka vairāku preču attīstība tirgū, kad tās nokļūst tajā, paliek neziņā. Biodegvielas gadījumā neziņa ieņem visaugstāko pakāpi. ASV un EU cenšas attīstīt biodegvielas ražošanu un to patēriņu lielos mērogos, bet biodegvielas attīstība pārklājas ar patikas un enerģijas sektoru (sk. 1. un 2. nod.), līdz ar to tas atstāj neziņu par cenām uz biodegvielu;
•	tehnoloģiju nenoteiktība: pagaidām otrās paaudzes biodegviela netiek plaši pielietota kā pirmās paaudzes biodegviela, līdz ar to vairākas tehnoloģijas, kas tiek paredzētas otrās paaudzes biotehnoloģijas attīstībai atrodas laboratorijas vai izmēģinājuma stadijā;
•	politiskā nenoteiktība: ņemot vērā ekonomiskās un tehnoloģiskas saistības, lai paplašinātu biodegvielas tirgu, nepieciešams izstrādāt ticamo un ilglaicīgu biodegvielas politiku, kura pašlaik netiek izstrādāta.
Augšā minētas nenoteiktības var traucēt un veidot šķēršļus biodegvielas ekonomikas īstenošanai AVS un EU.

4.1. Politiskais potenciāls - biodegvielas ekonomika

Tika izvirzīti brīvi pieci kritēriji ar ASV un EU, pēc kuriem var novērtēt politiskos potenciālus, kuri nosaka biodegvielas ekonomikas īstenošanu, realizāciju, dzīvotspēju, u.c. Tie ir sekojoši [3]: 
•	vērtību saskaņošanas potenciāls – vērtību meklēšana, kura motivē biodegvielas ekonomikas attīstību un atbalstu;
•	atlases potenciāls – dažādas valdības veido autoritatīvus politikas lēmumus, tomēr jāpanāk saskaņotas politikas veidošana, līdz ar to jākoordinē politikas un tirgus aktivitātes;
•	darbības potenciāls – īstenojot pāreju uz biodegvielu, politiskiem spēkiem jādarbojas ar politisko, tehnoloģisko un tirgus nenoteiktību;
•	pareģošanas potenciāls – spēja paredzēt un ieraudzīt grūtības biodegvielas ekonomikā, neatkarīgi no grūtības risinājuma sarežģījuma;
•	potenciāla atspoguļošana – kaut visa darbību gaita tiek jau saplānota, tomēr jebkuri soļi, kuri saistīti ar biodegvielas ekonomiku, jākontrolē un jāanalizē. Tas savukārt dod iespēju izvairīties no kļūdām un ievēst uzlabojumus. 

4.2.Biodegvielas politikas izstrāde un īstenošana ASV un EU

No sakuma biodegvielas ekonomika transporta sektorā EU un ASV ieņēma mazu aspektu, bet laiku gaitā biodegvielas ekonomika ieņēma valdošo lomu – tika izstrādāta stratēģija transporta sektoram [3].
Kaut ASV un EU ir dažādas politiskās sistēmas un dažādi politiskie mērķi, tomēr gan ASV, gan EU nonāca vienlaicīgi pie slēdziena – jāattīsta biodegvielas ražošana un jāpalielina biodegvielas patēriņš transporta sektorā. Līdz ar to gan ASV, gan EU tika izveidota un ievesta biodegvielas politika (sk. 3.1. apakšnodaļu). ASV gadījumā – Energy Independence and Security Act (EISA) un EU gadījumā Renewable Energy Directive (RED). Abas politikas – ambīcijas, lai palielinātu biodegvielas patēriņu: ASV gadījumā caur pilnvaru Renewable Fuel Standard (RFS) un EU gadījumā caur brīvprātīgiem mērķiem Biofuel Directive. EU politika netiek orientēta uz konkrētiem biodegvielas veidiem, tomēr ASV biodegvielas politikā tika likts uzsvars uz konkrētiem biodegvielas veidiem [3]. 
Gan RED, gan EISA - pilnvaras, kuras nosaka biodegvielas izmantošanu transporta sektorā. No sekojošām pilnvarām tika izvirzītas divas sekas: pastāv tehnoloģiskā barjera, lai ražotu otrās paaudzes biodegvielu, līdz ar to 99% no pirmās paaudzes biodegvielas tiek pielietots, kaut pastāv atbalsts otrās paaudzes biodegvielas attīstībai. Arī pirmās paaudzes biodegvielas izmantošanai ir vairāki blakus efekti, kurus var novērst otrās paaudzes biodegvielas pielietošana [3]. 
Kamēr iekšējie politiskie spēki centušās attīstīt biodegvielas politiku, biodegvielas politika piesaistīja ārpus politiskie spēku uzmanību: starptautiskie institūti, ekonomiskās organizācijas, pētnieciskie institūti, pārtikas starptautiskas institūcijas, u.c. Tas notika, kad 2008. gadā krietni palielinājās cenas uz pārtikas produktiem (sk.2.2.att.), kad plaši tika ražota biodegviela periodā no 2000. – 2007. gadam (sk.2.1.att.). Starptautiska kritika pievērsa lielu uzmanību sekojošiem jautājumiem, kuri skar biodegvielas ražošanu: drošība, sociālās vērtības, vides aizsardzība, ekonomiskā aizsardzība, pārtikas sektora drošība. Šajā laikā attīstās ideja par izejvielas audzēšanu biodegvielas ražošanai jaunattīstības valstu teritorijās. Arī šajā pat laika tika atzīta otrās paaudzes biodegvielas ražošana, kas tika pamatota ar to, ka iespējams iegūt lielāku CO2 samazinājumu, pārtraukt konkurence ar pārtikas sektoru, uzlabot zemes izmantošanu, u.c., t.i., ar otrās paaudzes biodegvielas izmantošanu tiek novērsti pirmās paaudzes biodegvielas negatīvas sekas [3].

4.3. Potenciālu realizācija ASV un EU

Vērtību saskaņošanas potenciāls: ASV un EU politika balstās uz trim kritērijiem: enerģētiskā drošība; lauksaimniecības attīstība un vides aizsardzība. Kad biodegvielas politika tika attīstīta, tirgū valdīja pirmās paaudzes biodegviela. Neievērojot tās nepilnības, plaša pirmās paaudz biodegvielas izmantošana tika skaidrota ar to, ka pirmās paaudzes biodegviela ir vienīgais kurināmais, kas tiek pieejams jebkura mērogā un jebkurā laikā. Vēlāk viedoklis par pirmās paaudzes biodegvielu tika izmainīts (jo tika pamanītas pirmās paaudzes biodegvielas negatīvas puses). Tika uzskatīts, ka pirmās paaudzes biodegviela bija tilts otrās paaudzes biodegvielas attīstībai un otrās paaudzes plaša biodegvielas izmantošana paredzēta, kad otrās paaudzes biodegviela būs plaši pieejama. Pirmās paaudzes biodegvielas izmantošana tiek skaidrota, ka solis, ar kuras palīdzību iespējams īstenot pāreju uz otrās paaudzes biodegvielu. Ar šo tika motivēta pirmās paaudzes biodegvielas izmantošana, lai panāktu atbalstu otrās paaudze biodegvielas attīstībai [3].
Atlases potenciāls – gan ASV, gan EU bija tie, kuri atbalstīja biodegvielas ekonomiku, un tie, kuri pretējas biodegvielas ekonomikas attīstībai, redzot tās negatīvas puses. Līdz ar to nav iespējams integrēt visus mērķus, kuras rodas politikas attīstības gaitā. Piemēram, EU gadījumā tika piešķirti „kredīti” pret mērķiem, kuri tika paredzēti otrās paaudzes biodegvielas īstenošanas, jo tika pieradīts, ka EU var sasniegt savus mērķus ar pirmās paaudzes biodegvielu. ASV gadījumā no vairākiem uzdevumiem tika atlasīti dažādi, kuri skara otrās paaudzes biodegvielas attīstības jautājumus. Arī visa regulēšana notika zem EPA (Vides aizsardzības aģentūra) pilnvaras [3]. 
Darbības potenciāls: kā jau tika mīnēts 4.1. apakšnodaļā, tas ir darbs ar dažāda veida nenoteiktībām. Tiek apskatīti daži piemēri. ASV grib panākt, lai etanola daudzums benzīnā būtu 15%. Ņemot vērā to, ka nodokļu dēļ cenas uz šādu maisījumu ir lielas, tad pieprasījums uz šādu maisījumu krīt. Līdz ar to veidojas nenoteiktība - kas jādara un kā rīkoties, kas būs ar biodegvielas ekonomiku. Vēl viena nenoteiktība uz ASV piemēra: ASV pietrūkst izejvielas biodegvielas ražošanai, līdz ar to cukurniedres biodegvielas ražošanai tiek eksportētas no Brazīlijas. Tā kā ASV ir ļoti augstas iekšējas cenas uz biodegvielu, līdz ar to biodegviela tiek eksportēta uz Brazīliju. Ievērojot to, ka Brazīlijā nav daudz cukurniedru krājumu, līdz ar to tas tikai virza Brazīliju uz to, lai izaudzētas cukurniedres izmantot cukuru ražošanai [3].
Pareģošanas potenciāls: no sakuma tika uzskatīt, ka biodegvielas izmantošana varēs samazināt CO2 emisijas, bet pēc kāda laika tika novērtēts, ka samēra daudz emisiju veidojas tieši ražojot biodegvielas. Gan ASV, gan EU paredzēja, ka emisiju līmenis var krietni pieaugt. Līdz ar to attīstību ieguva otrās paaudzes biodegvielas ražošana, no kuras veidojas mazāk emisiju, nekā pirmās paaudzes biodegvielas gadījumā [3]. 
Potenciāla atspoguļošana – gan ASV, gan EU ir pārliecinātas par to, ka jāievieš jebkuras izmaiņas, kuras veidojās attīstība ceļā, jo tās sekmē attīstībai. ASV un EU tiek pārliecinātas, ka eksistē atgriezeniskas saites procesiem. Līdz ar to otrās un trešās paaudzes biodegvielas attīstība ir sekas tam, ka kādreiz tika ieviestas izmaiņas pirmās paaudzes biodegvielas ražošanā, kas savukārt deva un vēl dos daudz priekšrocību priekš biodegvielas ekonomikas attīstībai [3]. 

4.4.Biodegvielas ekonomikas sekas ASV un EU

Biodegvielas ekonomikas īstenošanai ASV un EU ir sekojošas sekas: līdz ar pirmās paaudzes biodegvielas izmantošanu gan ASV, gan EU saprata, ka nepieciešams ievēst izmaiņas biodegvielas politikā, jo saka veidoties vairākas problēmas ar zemes saimniecību; valsts stabilitāti, pārtikas nodrošinājumu, u.c. Piedāvātais risinājums – uzlabojumu ieviešana biodegvielas politikā, kas risinātu izveidotas problēmas [3]. 
Tātad EU 2009. g. tika ieviesta biodegvielas politika, 2010. g. stabilitātes kritēriji un 2011. g. izmaiņas zemes izmantošanā. Tā kā EU ieviesta biodegvielas politika biodegvielas ekonomikas regulēšanai ir krietni elastīgāka, nekā ASV politika, tad EU var sasniegt savus mērķus, izmantojot pirmās paaudzes biodegvielu. ASV pastāv draudi biodegvielas ekonomikas ieviešanai, jo biodegvielas politika, kura regulē biodegvielas ekonomiku nav tik elastīga kā EU gadījumā. Līdz ar to ASV nonāca pie secinājumā, ka nespēs līdz 2022. gadam saražot pietiekami daudz otrās paaudzes biodegvielas. Degvielas (benzīna sajaukšana ar etanolu) ierobežota pieejamība veido šaubas biodegvielas ekonomikā priekš ASV [3].

 
KOPSAVILKUMS

Izejvielu biodegvielas ražošanai sadala uz trim paaudzēm, līdz ar to pastāv trīs biodegvielas paaudzes: pirmā, otrā un trešā. Pirmās paaudzes biodegvielas ražošanai pielieto izejvielu, kas domāta pārtikai un dzīvnieku barībai. Otrās paaudzes biodegvielas ražošanai izmanto lauksaimniecības un mežsaimniecības atkritumus. Trešās paaudzes biodegvielas ražošanai aļģes.
Pašlaik cenšas pāriet uz otrās paaudzes biodegvielas izmantošanu, lai novērstu pirmās paaudzes biodegvielas trūkumus – konkurence ar pārtikas sektoru. Trešā paaudzes biodegviela ir tikai pētīšanas un attīstības stadijā. Tomēr paredzēts, ka priekšroka ir trešās paaudzes biodegvielai, jo nav vajadzīgas dārgas izejvielas un speciālie tehnoloģiskie procesi biodegvielas ražošanai, izbeidzas konkurence par zemi, mēslojumu un pārtikas sektoru, tiek sargāti saldūdens resursi.
Biodegvielai ir daudz priekšrocību, kas atstāj savu ietekmi uz valsts ekonomiku, enerģētiku un vidi. Būtiskākas īpašības ir atjaunojamība, pieejamība, ilgtspējība, enerģētiskā drošība, siltumnīcefektu gāzu samazinājums, fosilo kurināmo samazinājums, u.c. Tas savukārt iespaido, veido un attīsta biodegvielas ekonomiku.
Lai regulētu biodegvielas ekonomiku, nepieciešams izstrādāt biodegvielas politiku. Pagaidām biodegvielas cenas ir lielākas par benzīna cenu, līdz ar to nepieciešams politiskais atbalsts (nodokļu atvieglošana, daļēja izmaksu segšana, papildlīdzekļu piesaiste no ārpusēm, u.c.) biodegvielas ieviešanai un izmantošanai. Pārējie faktori, kuru veido biodegvielas cenu ir valsts ģeogrāfiskais izvietojums, valsts attīstības līmenis, biomasas pieejamība, izejvielas cena, ražošanas process un ekspluatācijas izmaksas. 
. 





 
LITERATŪRA

1. Blumberga D., Veidenbergs I., Romagnoli F., Rochas C., Žandeckis A. Bioenerģijas tehnoloģijas. – Rīga: RTU Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts, 2011. – 272 lpp.

2. Par biodegvielu
http://yosemite.epa.gov/ee/epa/eed.nsf/pages/Biofuels.html [15.12.2012]

3. A. Kay, R. Ackrill Governing the transition to a biofuels economy in the US and EU: Accommodating value conflicts, implementing uncertainty// Policy and Society. – Nr. 31 (2012), 295-306 p.

4. A. Demirbas Biofuels sources, biofuel policy, biofuel economy and global biofuel projections// Energy Conversion and Management. – Nr. 49 (2008), 2106 – 2116 p.

5. A. Demirbas Political, economic and environmental impacts of biofuels: A review
//Applied Energy. – Nr. 86 (2009), 108 – 117 p.