Петр АКМАРОВ
Заведующий кафедрой экономической кибернетики и информационных технологий Удмуртского государственного аграрного университета, к. э. н.
E-mail: izgsha_ur@mail.ru

Дмитрий КОНДРАТЬЕВ
Заведующий кафедрой менеджмента и права Удмуртского государственного аграрного университета, к. э. н.
E-mail: kondratievdmitri@mail.ru

Ольга КНЯЗЕВА
Доцент кафедры бухгалтерского учета, финансов и аудита Удмуртского государственного аграрного университета, к. э. н.
E-mail: knyazevaop@yandex.ru

Введение

Сельскохозяйственное производство невозможно без использования различных видов энергии, в первую очередь это электрическая и тепловая энергия, горячее и холодное водоснабжение. Помимо этих видов энергии, в аграрном производстве используется солнечная энергия, без которой невозможно полевое растениеводство, энергия земли, ветра и другие природные виды энергии, которые относятся к возобновляемым видам, но практически не поддаются регулированию человеком.
В сельском хозяйстве энергопотребление имеет ряд особенностей, обусловленных спецификой функционирования сельскохозяйственной отрасли:
использование в производственном цикле биологических факторов;
двой­ственность энергопотребления в сельском хозяйстве (фотосинтез и использование материально-­технических средств и энергоносителей);
неблагоприятные климатические условия сельского хозяйства России. В частности, по оценкам ученых [1], 30–40% энергетических ресурсов, потребляемых в сельском хозяйстве страны, тратится на обогрев помещений.
Топливно-­энергетические ресурсы (ТЭР), являясь составной частью производственного потенциала сельскохозяйственного предприятия, представляют собой совокупность органически взаимосвязанных природных и преобразованных ресурсов. В процессе своего кругооборота они принимают активное участие в развитии сельскохозяйственного производства. В настоящее время удельный вес ТЭР в структуре себестоимости аграрной продукции составляет 20%.
Поэтому возникает задача эффективного использования в основном невозобновляемых энергетических ресурсов (нефть, газ, уголь и др.), снижения затрат электроэнергии. Вовлекаемые в производственный процесс энергетические ресурсы непосредственно влияют на темпы экономического роста и повышения производительности труда [2]. Нехватка энергии может стать существенным сдерживающим фактором экономического роста.

Результаты исследования и обсуждение

По данным Росстата, объем ежегодно потребляемых топливно-­энергетических ресурсов в сельском хозяйстве России варьируется от 12 до 17 млн т условного топлива и сильно коррелирует с природно-­климатическими условиями, при этом производство аграрной продукции стабильно растет [3]. Так, в сравнении с 2012 г., который мы принимаем в качестве базового, к 2023 г. объем производства продукции сельского хозяйства в сопоставимых ценах 2012 г. возрос на 41% (таблица 1), но при этом максимальный рост потребления топливно-­энергетических ресурсов не превысил 11%.

Благодаря инновационному развитию сельского хозяйства существенно повысилась производительность труда, а внедрение цифровых технологий в сферу управления позволило оптимизировать производственные процессы. В конечном итоге энергоэффективность отрасли за последние 12 лет в целом повысилась на 29% при одновременном увеличении энерговооруженности труда на 37%.
В благоприятные по климатическим условиям годы (2016 и 2019), в России на 1 т усл. топлива производилось продукции сельского хозяйства почти на 300 тыс. руб. Конечно, это не предел. По оценкам ученых, в России один из самых больших в мире технический потенциал повышения энергетической эффективности – более 40% от уровня потребления энергии в стране. В абсолютных объемах – это 403 млн т усл. топлива [4], в том числе в сельском хозяйстве 7 млн т.
Для реализации этого потенциала в условиях роста спроса на энергетические ресурсы и возрастающих тарифов на оплату энергоресурсов необходима оценка энергоэффективности сельскохозяйственной продукции, проведение обследования энергохозяйств сельскохозяйственных организаций с целью оценки потенциала энергосбережения и нерациональных потерь тепловой, электрической энергии, воды, разработка мер и обоснование технико-­экономических решений, позволяющих снизить финансовые затраты на оплату энергоресурсов [5].
К тому же, в аграрном секторе, где энергозатраты могут составлять значительную часть общих издержек, повышение энергоэффективности становится ключевым направлением для повышения конкурентоспособности и устойчивого развития [6].
Сегодня можно выделить ряд основных направлений повышения энергоэффективности в аграрном производстве:
Оптимизация технологических процессов. Внедрение новой техники и технологий, таких как точное земледелие, может существенно снизить потребление энергии. Использование GPS и датчиков для мониторинга состояния растений и почвы позволяет сократить количество необходимых обработок и удобрений.
Энергоэффективное оборудование. Применение современных сельскохозяйственных машин и оборудования, которые характеризуются высокой эффективностью использования энергии. Применение преобразователей частоты и других технологий может помочь снизить потребление энергии.
Возобновляемые источники энергии. Внедрение солнечных панелей, ветряных турбин и биогазовых установок позволяет аграрным предприятиям использовать альтернативные источники энергии, что снижает зависимость от традиционных источников и способствует снижению затрат.

Управление ресурсами. Эффективное использование воды и удобрений также связано с энергоэффективностью, так как для их транспортировки и применения также требуется энергия. Орошение капельным способом или использование удобрений, которые требуют меньших затрат энергии, но при этом позволяют существенно увеличить урожайность культур, значительно повышает эффективность производства.
Снижение отходов. Оптимизация процессов утилизации и переработки отходов позволяет не только снизить негативное влияние на окружающую среду, но и сократить затраты на энергоресурсы.
Обучение и повышение квалификации. Обучение работников аграрного сектора основам энергоэффективного поведения и передовым практикам экономии энергии должно носить непрерывный характер, так как квалификация работника является наиболее существенным фактором эффективного использования нового оборудования и технологий. Это может включать семинары, тренинги и обмен опытом.
Мониторинг и анализ. Ведение учёта потребления энергии и регулярный анализ данных помогают выявлять узкие места и находить возможности для повышения энергоэффективности.
Таким образом, повышение энергоэффективности в аграрном производстве является комплексным процессом, который требует системного подхода и вовлечения всех потенциально заинтересованных сторон [7]. Это не только способствует экономии ресурсов, но и помогает обеспечивать устойчивое развитие аграрного сектора в целом.
Все вышеуказанные направления сегодня основываются на цифровой трансформации технологических и управленческих процессов и во многом зависят от компетентности и готовности руководителей к инновациям.
В аграрном производстве главным носителем энергетических ресурсов выступают материально-­технические средства (тракторы, комбайны, автомобили и др.), электрические двигатели и электроустановки, а также рабочий скот в пересчете на механическую силу. Уровень потребления топлива и электрической энергии составляет сегодня в общих затратах на производство сельскохозяйственной продукции 10–30% [8].
При этом в структуре видов энергии, использованных в сельском хозяйстве страны в последние годы, имеются незначительные изменения. Они связаны прежде всего с увеличением доли природного газа и сокращением доли твердого и жидкого топлива. Также наблюдается незначительный рост применения нетрадиционных видов энергии, которые принято относить к «зеленой» энергетике [9]. Динамика изменения структуры потребляемых в аграрном производстве видов энергии представлена в таблице 2.
Изменение структуры энергопотребления связано в первую очередь с эффективностью доступных к использованию видов энергии. Наиболее затратным энергоносителем является электрическая энергия (до 60%). Затраты на моторное топливо, в основном дизельное, сопоставимы с затратами на потреблённую электроэнергию. Доля тепловой энергии, газа и других источников в суммарных затратах значительно меньше – до 6%.
Следует отметить, что значительная часть энергозатрат приходится на обеспечивающую инфраструктуру сельского хозяйства. Например, наибольший расход электроэнергии в хозяйствах приходится на электроосвещение (30–45%) и обогрев, в том числе нагрев воды на технологические нужды. По оценкам ученых, в сельском хозяйстве нерационально расходуется около 20% энергопотребления, что ещё в большей степени увеличивает производственные затраты [10].
Конечно, любые мероприятия, направленные на повышение энергоэффективности, снижают потери и нерациональное использование ресурсов. Одновременно происходят структурные сдвиги во всей системе аграрного производства, которые отражаются на показателях энерговооруженности и производительности труда. Рассматривая эти изменения в контексте цифровой трансформации, можно выявить долговременные тенденции и перспективы развития сельского хозяйства в целом и увидеть региональные особенности инновационного развития.
В частности, в результате цифровизации и автоматизации производственных процессов значительно сократилась численность работников сельского хозяйства, но при этом существенно повысились требования к квалификации работников [11]. Труд в аграрном производстве начинает приобретать черты высокоинтеллектуальной деятельности, ориентированной на наличие цифровых компетенций не только у руководителей и специалистов, но и рядовых работников отрасли.
Эти процессы ускорили внедрение образовательных программ в сфере информационно-­коммуникационных технологий в профессиональных образовательных организациях страны. Так, сегодня почти 90% высших учебных заведений, подведомственных Минсельхозу России, реализуют программы, ориентированные на приобретение цифровых компетенций выпускниками [12].
В то же время следует обратить внимание на финансовые ограничения, которые присущи большинству сельскохозяйственных товаропроизводителей, преобладающее число которых относится к категории малых форм хозяйствования. Несмотря на долгосрочные выгоды, высокие первоначальные инвестиции в энергоэффективные технологии могут стать серьезным препятствием для многих малых предприятий, для большинства фермеров и почти для всех личных подсобных хозяйств [13]. Так, например, внедрение в производство автоматизированных доильных установок с полной цифровизацией всех технологических процессов обходится сегодня в десятки миллионов руб­лей. Поэтому такие задачи могут решать самостоятельно только крупные компании, а большинству сельских товаропроизводителей приходится ориентироваться только на государственную поддержку.
Как показывают исследования, затраты на цифровую трансформацию в сельском хозяйстве окупаются только через 7–9 лет. Однако именно те организации, которые активно внедряют инновации, в долгосрочной перспективе выходят в лидеры отрасли. Это подтверждается и результатами развития аграрного производства в отдельных регионах страны [14].
Например, в Удмуртии, где сельское хозяйство занимает лидирующие позиции среди всех регионов страны по производству молока, яиц и ряда других продуктов, сегодня выделились организации – лидеры по внедрению современных цифровых технологий. Так, компания «Комос-групп» сегодня известна не только в России, но и во многих зарубежных странах своей молочной продукцией. Она в числе первых начала цифровую трансформацию своего производства еще в начале нулевых годов и сегодня по уровню автоматизации производства, по энергоэффективности, производительности труда находится в лидерах отрасли.
Однако цифровизация сельского хозяйства в республике идет неравномерно как среди предприятий и организаций, так и в разрезе сельских районов по республике в целом. Поэтому энергоэффективность производства, как и эффективность деятельности в целом на отдельных сельских территориях и на разных предприятиях, может отличаться существенно.
Нами проанализированы результаты деятельности отдельных районов Удмуртской Республики в контексте влияния цифровизации на энергоэффективность производства (таблица 3).

Наибольшую долю затрат, которые приходятся на приобретение энергоресурсов, составляют нефтепродукты – более 60%, на электрическую энергию приходится от 23 до 35% затрат и меньше всего в сельском хозяйстве занимают затраты на приобретение газа.
В то же время структура энергопотребления существенно отличается по районам республики [15]. Например, доля газа в передовых по всем показателям районах республики (Вавожский, Малопургинский, Завьяловский) превышает 2% и продолжает расти ежегодно примерно на 0,3%.
Для оценки влияния инноваций на эффективность аграрного производства мы рассчитали индекс цифровизации как среднегодовую величину обновления основных средств. Такой подход обоснован тем, что пополнение основных фондов в сельском хозяйстве в последние годы в основном направлено на внедрение или трансформацию технологий, базирующихся на цифровизации производства.
Из таблицы 4 видно, что цифровая трансформация существенно влияет на все показатели эффективности использования ресурсов, как трудовых, земельных, так и энергетических. Коэффициенты корреляции, показывающие тесноту связи между индексом цифровизации и указанными показателями эффективности, составляют, соответственно, по трудовым ресурсам – 0,634, по земельным – 0,762, по энергетическим – 0,569. Таким образом, подтверждается значительное влияние цифровой трансформации аграрного производства на эффективность сельскохозяйственного производства.
Кроме экономической эффективности, рациональное использование энергии в аграрном производстве имеет решающее значение для повышения устойчивости производственно-­хозяйственной деятельности и сокращения выбросов парниковых газов. Повышается конкурентоспособность сельских товаропроизводителей на рынке и стабильность аграрного производства в условиях изменяющегося климата [16].

Заключение

Аграрное производство в России имеет устойчивую тенденцию к росту и этот рост базируется на технологической модернизации, основу которой составляет цифровая трансформация производства. Результат цифровизации положительно влияет на эффективность использования всех ресурсов, включая трудовые, земельные и энергетические.
Учитывая ограниченные возможности сельского хозяйства в использовании покупной энергии, необходимо расширять применение новых источников и видов энергетических ресурсов, таких как ветровая и солнечная энергия. Одновременно следует оптимизировать структуру потребления традиционных видов энергии, увеличивая долю более дешевой энергии, например, газа, и снижая долю электрической энергии [17].
Указанные направления повышения энергоэффективности сельского хозяйства сегодня можно реализовать только с помощью современных информационных технологий и цифровой трансформации производства. У России имеется значительный ресурс энергосбережения при производстве аграрной продукции. Основными проблемами для реализации этого ресурса остаются недостаток финансирования цифровой трансформации отрасли и нехватка кадров, обладающих в достаточной степени компетенциями в сфере информационно-­коммуникационных технологий.

Сообщение Цифровая трансформация аграрного производства как фактор повышения энергоэффективности отрасли появились сначала на Энергетическая политика.