Термическая переработка отходов — новый вектор развития энергетики
в Арктической зоне

Ключевые слова

Арктика
ТКО
Зеленая экономика

АННОТАЦИЯ


Статья посвящена проблемам переработки отходов в Арктических регионах Российской Федерации и способам их решения. Альтернативой имеющимся мусорным полигонам выступает термическая переработка отходов. На выходе мы можем получить не только энергию, но и многочисленные ценные продукты, что позволит сделать многие производства и целые территории фактически безотходными.

Введение
В основу территориальных форм охраны природы положена система особо охраняемых природных территорий (ООПТ), регулируемая Федеральным законом от 14 марта 1995 года № 33ФЗ «Об особо охраняемых природных территориях». Закон предусматривает разные уровни строгости запрета на использование ООПТ, но производственная деятельность в них в любом случае не допускается.


• В государственных природных заповедниках разрешена только та деятельность, которая направлена на обеспечение функционирования заповедника и жизнедеятельности граждан, проживающих на его территории.

• На территориях национальных парков дифференцированный режим позволяет рекреационную и историкокультурную деятельность по обслуживанию посетителей, а хозяйственную деятельность — исключительно для обеспечения функционирования парка.

• На территориях природных парков разрешена рекреационная деятельность и внедрение эффективных методов охраны природы в условиях рекреационного использования территорий.

• Государственные природные заказники предназначаются для целей познавательного туризма, а также сохранения и восстановления природных комплексов, редких, ценных и исчезающих видов растений и животных, ископаемых объектов, ценных водных объектов и экологических систем, ценных объектов и комплексов неживой природы.

• Памятники природы, дендрологические парки и ботанические сады — природоохранные учреждения, в задачи которых входит научная, учебная и просветительская деятельность.
Из этого перечня видно, что в системе ООПТ территориальные формы экологического регулирования хозяйственной деятельности как таковой не предусматриваются в принципе [1].
Вовлечение в хозяйственный оборот ресурсов Арктической зоны относится к числу национальных приоритетов многих арктических и неарктических стран [12]. В cвязи с этим добыча полезных ископаемых, разработка нефтяных и газовых месторождений, развитие энергетики способны превратить Арктические регионы в инвестиционно привлекательные территории для реализации крупных проектов.

Благодаря существенным запасам углеводородов, наличию работающих инфраструктурных объектов и хорошим логистическим возможностям Северного морского пути РФ появились возможности активизации процесса освоения Арктики [12]. При этом экономическое развитие Арктики повысит уровень антропогенной нагрузки на окружающую природную среду и может существенно повлиять на условия и качество жизни местного населения. В сложившихся обстоятельствах особую роль приобретают перспективные технологии, которые способствуют положительным преобразованиям, направленным на обеспечение устойчивого развития регионов и являются точками реализации государственных экономических интересов.

РИС. 1. ПРИНЦИП ТЕХНОЛОГИИ W2E
В последние несколько лет РФ активизировала усилия по освоению обширных запасов углеводородных ресурсов на континентальном шельфе в рамках государственных инициатив, направленных на стимулирование добычи нефти и газа на шельфовых месторождениях [14].

Несмотря на то, что в целом стремительными темпами продолжается развитие технологий добычи сланцевой нефти, неоспоримым является тот факт, что будущее мировой нефтедобычи находится на континентальном шельфе Мирового океана. При этом российский шельф имеет самую большую в мире площадь — более 6 млн км2 [13]. Наряду с этим, добыча углеводородов отягощена рядом проблем: высокая капиталоёмкость и повышенная финансовая затратность арктических проектов, связанных с геологоразведкой и добычей; экстремальные климатические условия Арктической зоны [14].

Кроме того, с ростом добычи, переработки и потребления углеводородов, а также сопутствующих товаров и ресурсов, возникла и усугубляется проблема накопления большого количества отходов, как промышленных, так и остатков продуктов жизнедеятельности человека. При этом процесс их утилизации является актуальной задачей во всём мире. На наш взгляд, альтернативой имеющимся, в том числе в РФ, мусорным полигонам выступает термическая переработка отходов. Особенно остро этот вопрос стоит в Арктической зоне.
При решении этой проблемы требуется развитие технологии утилизации, которая позволяет снизить объёмы имеющихся отходов и предотвратить их последующее накопление, а также предоставляет возможность для извлечения дополнительной выгоды. Одной из таких технологий является W2E (Waste to Energy). Её особенностью является комплексная система обращения с отходами, в том числе предварительная сортировка. Принцип работы этой технологии представлен на рисунке 1 [15].
Как отмечено на рисунке 1, при работе предприятий по термической переработке отходов, на выходе, наряду с энергией, получаются сопутствующие продукты переработки, в том числе шлак. В процессе работы из шлака отбираются чёрные и цветные металлы, которые впоследствии направляются на следующий этап переработки. Например, при пирометаллургическом способе производства меди технологический процесс включает несколько стадий переработки сырья с получением соответствующего полупродукта, при этом в каждом имеются серосодержащие отходы и выбросы, которые в ходе соответствующих технологических операций накапливаются в отвалах и хвостохранилищах на территориях предприятий. Серу и серные отходы можно применять в дорожно-строительных работах. Высокие потребительские свойства серосодержащих строительных материалов, низкая стоимость исходного сырья, технологичность серобетонных и растворных смесей, быстрый набор прочности, стойкость к радиационным и другим агрессивным средам, высокая морозо- и водостойкость — делают их конкурентоспособными по отношению к традиционным строительным материалам, которые зачастую не выдерживают сложных климатических условий Севера и Арктической зоны. Их использование в процессе бетонирования при отрицательных температурах позволяет значительно сократить сроки выполнения ремонтных работ в условиях действующего производства, где традиционные конструкционные материалы имеют короткий срок эксплуатации, неэффективны, требуют частых ремонтов и обходятся куда дороже [16].

Строительство и эксплуатация предприятий по термической переработке отходов осуществляется во многих государствах по всему миру. Для наглядности на рисунке 2 представлена карта действующих предприятий W2E в европейской части Земли.

Следует также отметить, что экологически чистые пространства, формируемые с помощью природоохранных технологий, способствуют сохранению здоровья и жизнедеятельности населения на прилегающих территориях, созданию естественных препятствий для распространения различных форм инфекционных заболеваний [1].

В качестве примера, характеризующего динамику развития предприятий по термической переработке отходов, следует отметить строительство перерабатывающего завода в Шотландии. По данным компании-генподрядчика Octopus Renewables, в промышленной зоне Олдхолл в Эрвине (Эршир, Шотландия) планируемый комплекс будет способен произвести 17 МВт электроэнергии. Это позволит ему снабжать энергией 30000 домов, а также обеспечить теплом и паром прилегающие к территории промышленные предприятия [2]. Octopus Renewables имеет 40-летний опыт работы, включая инвестирование проектов, связанных с возобновляемыми источниками энергии.

Ещё на этапе планирования проект поддержал Совет округа Норт-Эршир. Долгосрочной целью проекта является обеспечение доступной и качественной энергией местных предприятий и поддержка Совета в достижении целей, связанных со снижением углеродного следа.

Как заявил Доминик Ноэль-Джонсон, управляющий директор компании Low Carbon: «Мы благодарны за то, что продолжаем играть свою роль в будущем Шотландии с низким уровнем выбросов углекислого газа, и с нетерпением ожидаем выхода этого проекта на следующий этап развития и тех преимуществ, которые он принесёт местному сообществу» [2].

Марк Денхэм, генеральный директор Waste Energy Power Partners, прокомментировал: «Что делает этот проект уникальным, так это реальное влияние, которое он окажет на местную территорию — его способность обеспечивать энергией тысячи домов, перерабатывать отходы, которые в противном случае были бы отправлены на свалку» [2].

Тем временем в Дубае (Объединённые Арабские Эмираты) продолжается строительство крупнейшего в мире завода «Энергия из отходов», готовность которого на сегодня составляет порядка 45 %. По данным компании BESIX и её партнёров, первая линия сжигания будет сдана в эксплуатацию уже в 2023 году, а остальные четыре — год спустя. Мощность завода составит 1,9 млн тонн отходов в год — это около 45 % всех отходов Дубая. Предполагаемый срок эксплуатации — минимум 35 лет. Предприятие будет вырабатывать 200 МВт·ч энергии, большая часть которой будет поступать в местную сеть, снабжая светом более 135 тысяч домов ежегодно [3]. В проекте используются технологии компании Hitachi Zosen Inova, партнёра «РТ-Инвест» Госкорпорации Ростех в строительстве пяти аналогичных предприятий в РФ [4].

Следует также отметить, что в Шардже (Объединённые Арабские Эмираты) завершено строительство первого в ОАЭ завода «Энергия из отходов», сейчас проект находится на этапе испытаний и ввода в эксплуатацию.

Завод, о котором впервые было объявлено в 2018 году, позволит Шардже увеличить текущую степень утилизации мусора с 76 % до 100 %. Запуск предприятия позволит Шардже стать первым городом на Ближнем Востоке с нулевым уровнем отходов, превращая «хвосты» в возобновляемую энергию.


Предприятие в Шардже способно ежегодно утилизировать 300 тысяч тонн неперерабатываемых отходов, производить 30 МВт электроэнергии для 28000 домов. А также сократит выбросы CO2 в количестве 450 тысяч тонн ежегодно.


Президент РФ Владимир Путин одобрил предложение губернатора Краснодарского края Вениамина Кондратьева о строительстве двух мусоросжигающих заводов в регионе (с применением технологии W2E). Строительством будет заниматься «РТ-Инвест» госкорпорации «Ростех» [5].

В пиковый летний период на территории расположенного в Краснодарском крае города Сочи могут одномоментно присутствовать свыше 1 млн человек — это жители и гости курорта. В связи с отсутствием в городе мусороперерабатывающих заводов все городские отходы необходимо с помощью специальной техники вывозить за пределы курортной зоны Большого Сочи, что, в свою очередь, увеличивает транспортную нагрузку и повышает стоимость услуги. По данным администрации города Сочи, в 2021 году количество отходов Белореченского полигона превысило 320 тысяч тонн [6].


На наш взгляд, если многие регионы РФ, как и Краснодарский край, смогут взять на себя инициативу по строительству и развитию предприятий по термической переработке отходов, то в ближайшее время последует значительное снижение количества мусорных полигонов, а, следовательно, улучшится экологическое состояние регионов.

Есть предприятия менее сложные, чем строительство больших мусоросжигательных заводов. Скажем, «РТ-Инвест» госкорпорации «Ростех» осуществляет собственное производство автоматов (фандоматов) по сбору тары из ПЭТ-бутылок и алюминиевых банок. Созданный производственный цех способен выпускать порядка 200 автоматов (фандоматов) в месяц.

Предприятие осуществляет полный производственный цикл, (проектирование, производство, установка и обслуживание, а также процесс сбора и отгрузки тары). Производство более 80 % комплектующих для автоматов (фандоматов) осуществляется на территории РФ [7].

Вопросы переработки отходов, а также проблемы, связанные с сокращением уже имеющихся свалок вокруг городов РФ, являются важной социально-экономической задачей. Значительное количество проектов мусоросжигающих предприятий регулярно предлагаются к рассмотрению руководителям регионов и другим госслужащим высоких рангов, и подавляющая часть таких предложений отклоняется [8, 9].

Наряду с этим существуют проблемы информационного характера. В частности, компания Greenpeace и некоторые другие часто занимаются фактически вредоносной деятельностью по многим направлениям в области экологии, в частности в вопросах управления отходами [10]. В связи с этим, по мнению авторов, нужно предпринять значительные усилия по строительству и развитию предприятий в области комплексной системы обращения с отходами, а также препятствовать деятельности независимых общественных организаций, задающих ненужные вопросы по поводу работы этих предприятий. Контроль за реализацией подобных высокотехнологичных проектов следует обеспечивать государственным, а не общественным структурам. При этом реализация самого проекта возможна на основе государственно-частного партнёрства [11]. Решение таких задач требует детального изучения, что будет являться предметом дальнейших расширенных исследований.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кузнецов Н.Г., Тяглов С.Г., Пономарева М.А., Родионова Н.Д. Роль наилучших доступных технологий в развитии инновационного потенциала региона // Экономика и управление: теория и практика. 2020. т. 6. № 3. с. 59–64.
2. В Шотландии будет построен завод по переработке отходов в энергию. [Электронный ресурс] // URL: http://www.energyglobal.com/other-renewables/27102021/waste-to-energy-facility-to-be-constructed-in-scotland/ (дата обращения: 30.05.2022).
3. Дубайский завод по переработке отходов в энергию. Один из крупнейших в мире объектов по переработке отходов в энергию. [Электронный ресурс] // URL: http://www.besix.com/en/projects/dubai-waste-to-energy (дата обращения: 30.05.2022).
4. Зеленые технологии — элементы колосниковой решетки, разработанные компанией Hitachi Zosen Inova, доставили из Германии на стройплощадку завода «РТ-Инвест». [Электронный ресурс] // URL: http://www.rt-invest.com/news/409/ (дата обращения: 30.05.2022).
5. Ростех построит на Кубани два мусороперерабатывающих завода полного цикла [Электронный ресурс] // URL: http://tass.ru/ekonomika/12962117?utm_source=yxnews&utm_medium=desktop (дата обращения: 30.05.2022).
6. Вениамин Кондратьев оценил работу Сочи в сфере совершенствования системы обращения с твердыми коммунальными отходами. [Электронный ресурс] // URL: http://sochi.ru/press-sluzhba/novosti/11/162932/ (дата обращения: 30.05.2022).
7. «РТ-Инвест» начал производить фандоматы в Подмосковье [Электронный ресурс] // URL: http://rostec.ru/news/rt-invest-nachal-proizvodit-fandomaty-v-podmoskove/ (дата обращения: 30.05.2022).
8. Замглавы Минприроды отверг возможность строительства мусоросжигающего завода в Карелии. [Электронный ресурс] // URL: http://vestikarelii.ru/news/zamglavy-minprirody-otverg-vozmozhnost-stroitelstva-musoroszhigajuschego-zavoda-v-karelii/ (дата обращения: 30.05.2022).
9. Единая концепция обращения с отходами в Санкт Петербурге и Ленинградской области не предполагает строительства мусоросжигательных заводов. [Электронный ресурс] // URL: http://www.gov.spb.ru/press/governor/232050/ (дата обращения: 30.05.2022).
10. Сжигание мусора не сделает Россию чистой и зелёной. [Электронный ресурс] // URL: http://act.greenpeace.org/page/92472/action/1?locale=ru-RU (дата обращения: 30.05.2022).
11. Тараненко О.Н., Тяглов С.Г., Козловский В.А. Особенности взаимодействия коммерческих предприятий и государства в форме государственно-частного партнёрства // Journal of Economic Regulation. 2016. т. 7. № 4. с. 48–56. doi: 10.17835/2078-5429.2016.7.3.048-056
12. Приоритеты России в Арктике. Специальный доклад к международному форуму технологического развития «Технопром-2016». Новосибирск. 2016. 64 с.
13. Шельфовые проекты. [Электронный ресурс] // URL: http://www.rosneft.ru/business/Upstream/offshore/ (дата обращения: 30.05.2022).
14. Николаева А.Б. Некоторые проблемы освоения углеводородных ресурсов арктического шельфа // Север и рынок: формирование экономического порядка. 2016. № 4 (51). с. 171–178.
15. Козловский В.А., Колясников С.А. Строительство и использование заводов по термической переработке отходов как этап развития технологий зеленой экономики // Экономика и управление: теория и практика. 2022. т. 8. № 1. с. 31–36.
16. Липина С.А., Зайков К.С., Липина А.В. Внедрение инновационных технологий как фактор экологической модернизации Арктических регионов России // Экономические и социальные перемены: факты, тенденции, прогноз. 2017. т. 10. № 2. С. 164–180.
THERMAL PROCESSING ENTERPRISES ARE A NEW VECTOR OF ENERGY DEVELOPMENT IN THE ARCTIC ZONE
№2 (10) 2022

KEY WORDS

Arctic
Waste
Green economy

ABSTRACT


The article describes the problems of waste recycling in the Arctic regions of the Russian Federation and ways to solve these problems. An alternative to the existing landfills is thermal recycling of waste. In this way it is possible to obtain not only energy, but also various valuable materials. This means that it is possible to make many industries and entire territories virtually waste-free.


DOI: 10.51823/74670_2022_2_18
Скачать PDF