Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет ..., печатный экземпляр отправим ...
Опубликовать статью

Молодой учёный

Снижение климатического воздействия целлюлозно-бумажной промышленности с использованием наилучших доступных технологий

Экология
04.05.2023
116
Поделиться
Аннотация
В статье анализируется эффективность применения наилучших доступных технологий с точки зрения снижения выбросов парниковых газов целлюлозно-бумажного производства.
Библиографическое описание
Солдатова, В. В. Снижение климатического воздействия целлюлозно-бумажной промышленности с использованием наилучших доступных технологий / В. В. Солдатова, О. И. Сергиенко, П. Ф. Агаханянц. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2023. — № 18 (465). — С. 415-416. — URL: https://moluch.ru/archive/465/102242.


В статье анализируется эффективность применения наилучших доступных технологий с точки зрения снижения выбросов парниковых газов целлюлозно-бумажного производства.

Ключевые слова: выбросы парниковых газов, целлюлозно-бумажное производство, наилучшие доступные технологии.

Целлюлозно-бумажная промышленность относится к ведущим отраслям народного хозяйства, так как Россия располагает огромными лесосырьевыми ресурсами. Остро стоит проблема отходов таких комбинатов, которые складируются, занимая большие площади и отрицательно воздействуя на окружающую среду. Основными методами борьбы с ними являются их сжигание либо переработка с целью получения полезных продуктов. Переработка отходов бумажных фабрик эффективна с точки зрения экологии: из отходов отрасли можно получить много ценных и полезных продуктов [1].

Продукцией Архангельского ЦБК являются различные виды волокнистых полуфабрикатов (в т. ч. сульфитная и сульфатная целлюлоза), бумага, картон и изделия из них. Технологический процесс комбината предполагает окорку древесины. В каждом цехе образуется около 330 тыс. пл. м 3 КДО в год. Значительная часть коры вывозится на свалку, находящуюся на территории АЦБК, что вызвано невозможностью сжечь в ТЭС-1, 3, принадлежащих комбинату, все отходы [2].

Отходы АЦБК «отходы кородревесные несортированные при подготовке технологической щепы для варки целлюлозы при ее производстве», Код ФККО 30611105205, V класс — безвредные, практически неопасные размещаются на полигоне промышленных и бытовых отходов предприятия. Это приводит к значительным выбросам парниковых газов, загрязнению окружающей среды, пожароопасности и необходимости отведения для складирования больших территорий. Помимо этого, для подобного типа отходов возможно более рациональное применение, так как они обладают значительным энергетическим потенциалом [3].

Изготовление пеллет и топливных брикетов, которые по теплоотдаче почти в три раза превосходят обычные дрова и даже некоторые виды угля является одним из возможных решений. В пеллетах и брикетах содержится в несколько раз меньше пепла, а также они вырабатывают меньше углекислого газа, чем обычные дрова — это делает их гораздо более экологичным топливом [4].

Пеллеты — востребованный на рынке продукт глубокой переработки древесины. Они используются для отопления общественных зданий и индивидуальных домов. Постепенно топливные гранулы становятся все более востребованными на российском рынке. Например, в Архангельской области на пеллетах работает часть котельных [5].

Оборудование для реализации подобных проектов указано в качестве наилучшей доступной технологии в ИТС 15–2021 утилизация и обезвреживание отходов (кроме термических способов). Это обусловлено рядом экологических преимуществ: уменьшением парникового эффекта и кислотных дождей. В частности, предлагается использовать НДТ 8.1 Наилучшие доступные технологии утилизации биологических отходов. Они используются для производственных нужд лесопильных предприятий и ЦБК.

Производство пеллет включает в себя 5 основных стадий: складирование и подготовка сырья; его сушка до влажности 18–19 %; производство пеллет; их охлаждение, упаковка и складирование. Энергосодержание пеллет составляет 17–18 МДж/кг (3 м 3 древесных пеллет по энергосодержанию эквивалентны 1 м 3 нефти).

Проектный сценарий предусматривает установку двух линий по производству топливных гранул из отходов деревообработки номинальной производительностью 75 тыс. тонн гранул в год. Их стоимость составляет 242 242 тыс. руб. Сырьем и топливом для завода служат опилки и кородревесные отходы (КДО), образующиеся на производстве, согласно ИТС 15–2021 Утилизация и обезвреживание отходов (кроме термических способов). НДТ 8.1 Наилучшие доступные технологии утилизации биологических отходов.

Производство топливных гранул позволит полезно использовать до 180 тыс. т опилок и кородревесных отходов в год. Без проекта эти отходы вывозились бы на свалку и приводили бы к эмиссии метана в процессе их анаэробного разложения. Ожидаемое сокращение выбросов парниковых газов составляет 25 тыс. т СО 2 -экв.

Технологический процесс производства гранул состоит из четырех этапов: хранение и подготовка сырья, сушка сырья, дополнительное дробление и прессование, упаковка и отгрузка готовой продукции.

Экономия за счет отсутствия платы, учитывая стоимость размещения для перерабатывающих предприятий отходов 5 класса опасности, за размещение отходов на полигоне, принадлежащем природопользователю, (базовый норматив платы умножается на коэффициент 0,3) составит:

П отх = 75000*40,1*1,19*0,3 = 1073678 руб.

Сокращение выбросов парниковых газов на 25 000 т при цене тонны СО2-эквивалента ПГ даст экономию в 25 000 000 руб.

Период окупаемости составит:

РВ = 317 116/326454= 0,97 года

Таким образом, проект быстро окупится за счет переработки КДО в топливные пеллеты с их последующей реализацией на рынке.

Проект рентабелен, так как IRR= 30,5 , что больше 20 % ставки, а также индекс доходности PI ≥ 1 .

Для оценки финансовой устойчивости и точки безубыточного производства продукции при реализации проекта. Для устойчивых проектов величина запаса прочности должна быть не менее 20 %. Расчеты точки безубыточного производства определили этот показатель как 63,58 % при указанных ранее вводных.

Важным аспектом для инвесторов является оценка рисков проекта. Поэтому был проведен SWOT-анализ, результаты которого отражены ниже.

Несмотря на свою рентабельность, короткий период окупаемости и экономическую эффективность, проект внедрения НДТ по переработке КДО в топливные пеллеты имеет несколько уязвимых сторон. Те из них, что относятся к политике государства, находятся вне зоны влияния комбината. Однако, проект будет рентабельным и сохранит высокие экономические показатели даже в том случае, если не будет возможности реализовать квоты на выбросы СО 2 . Также есть ряд вопросов, связанных с поставками импортного оборудования. Они решаются посредством налаженных связей с компаниями-производителями. К тому же, данное оборудование не входит в список запрещенных санкциями технологий для импорта в страну. Вопросы конкуренции в будущем можно решить налаживанием контактов с ближайшими по расположению компаниями, чтобы минимизировать затраты на транспортировку, а также повышением качества производимой продукции, выходом на растущий европейский рынок биотоплива при стабилизации обстановки.

Таким образом, принимая в расчет возможные риски для инвесторов, можно заключить, что проект «Производство топливных пеллет из КДО» для целлюлозно-бумажного производства ОАО «Архангельский ЦБК» является рентабельным, безубыточным и характеризуется высоким запасом прочности, в связи с чем рекомендуется к внедрению.

Литература:

  1. Кузминых Ю. В. Влияние трансграничного углеродного налогообложения на финансовые результаты целлюлозно-бумажных предприятий России // Ученые записки Санкт-Петербургского имени В. Б. Бобкова филиала Российской таможенной академии. — 2021. — № 1 (77). — С. 42–45.
  2. Древесные отходы и их рациональное использование. — электронный // Magic Grove: [сайт]. — URL: http://fuelchips.ru/primenenie-shhepyi-i-drugix-vidov-biotopliva/drevesnyie-otxodyi-i-ix-raczionalnoe-ispolzovanie (дата обращения: 30.10.2022).
  3. Кильпеляйнен С.А, Марков В. И., Виноградова Ж. С. Использование древесных отходов как перспективное экологическое направление // Современные наукоемкие технологии. — 2006. — № 8. — С. 82–82; URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=24812 (дата обращения: 29.05.2022).
  4. Использование древесных отходов. — электронный // Отраслевой портал «Отходы.Ру»: [сайт]. — URL: https://www.waste.ru/modules/section/item.php?itemid=160#:~:text (дата обращения: 29.11.2022).
  5. Вторичные материальные ресурсы лесной и деревообрабатывающей промышленности (образование и использование): Справочник. — М.: Экономика, 1983. — 224 с.
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью
Молодой учёный №18 (465) май 2023 г.
Скачать часть журнала с этой статьей(стр. 415-416):
Часть 6 (стр. 367-445)
Расположение в файле:
стр. 367стр. 415-416стр. 445
Похожие статьи
Проблема с отходными материалами деревообработки
Информационные технологии в оценке эффективности использования альтернативного топлива
Актуальность развития в Российской Федерации биоэнергетической отрасли
Анализ возможности применения гибридного биореактора по переработке бытового мусора полярников на перспективной научно-исследовательской станции в Арктике
Альтернативные источники тепловой энергии на территориях с особыми экологическими требованиями
Выбор технологии для снижения выбросов дурнопахнущих газов при производстве сульфатной целлюлозы на действующих производствах
Перспективные виды биотоплива, используемые для производства электрической энергии
Использование древесины после эксплуатации просек под воздушными линиями электропередачи
К вопросу исследования брикетирования измельченных древесных материалов на лесных терминалах
Пути решения проблем в области обращения с отходами

Молодой учёный