Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Экономика замкнутого цикла и управление отходами

..pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
5.65 Mб
Скачать

ной ответственности производителей (см. далее) и централизованный принцип обращения с отходами – установлены требования к разработке и реализации региональных программ в области обращения с отходами, в том числе с твердыми коммунальными отходами, требования к федеральной схеме обращения с твердыми коммунальными отходами и территориальным схемам обращения с отходами.

Еще одним важным этапом в развитии системы обращения с отходами в РФ было утверждение стратегии развития системы обращения с отходами в 2018 г.

Стратегия развития промышленности по обработке, утилизации и обезвреживанию отходов производства и потребления на период до 2030 г., утвержденная распоряжением Правительства Российской Федерации от 25 января 2018 г. № 84-р, направлена на формирование и реализацию государственной политики на федеральном, региональном, муниципальном и отраслевом уровнях. Касается стратегия в первую очередь обработки, утилизации и обезвреживания отходов, ресурсосбережения и вовлечения отходов в хозяйственный оборот. Создание эффективной отходоперерабатывающей отрасли – основная задача данной стратегии.

В рамках стратегии планируется решение следующих за-

дач:

создание эффективной комплексной системы управления

ирегулирования в области обработки, утилизации и обезвреживания отходов;

создание и расширение национальной промышленной индустрии и инфраструктуры обработки, утилизации и обезвреживания отходов, их использования в качестве вторичного сырья для производства новой продукции на основе модернизации и технического перевооружения существующих производств и создания новых инновационных промышленных производств;

создание и расширение отечественной промышленнотехнологической базы, обеспечивающей отрасль промышленно-

111

сти по обработке, утилизации и обезвреживанию отходов современным российским высокотехнологичным, конкурентоспособным, экологически безопасным оборудованием, техникой, машинами и механизмами, обладающими высоким экспортным потенциалом;

формирование и перспективное развитие отраслевой на- учно-технической и информационно-аналитической инфраструктуры в сфере обработки, утилизации и обезвреживания отходов, а также ресурсосбережения.

Среди целевых показателей стратегии:

доля утилизированных и обезвреженных отходов в общем объеме образованных отходов, которая характеризует поэтапное переориентирование сложившейся отечественной системы обращения с отходами с преимущественного их захоронения на утилизацию и обезвреживание с уменьшением и минимизацией вреда, наносимого природной среде и ее компонентам;

доля твердых коммунальных отходов, направленных на обработку, в общем объеме таких отходов, вывезенных с мест накопления;

уровень снижения образования отходов, характеризующий процессы максимального вовлечения отходов в хозяйственный оборот, поэтапного снижения количества образующихся отходов;

количество введенных в эксплуатацию и функционирующих объектов инфраструктуры отрасли промышленности по обработке, утилизации и обезвреживанию отходов.

Стратегия предполагает создание экотехнопарков, произ- водственно-технических комплексов по обработке, утилизации

иобезвреживанию отходов, мусоросортировочных комплексов для твердых коммунальных отходов, многофункциональных комплексов по промышленному обезвреживанию отходов.

112

Описанный выше подход по промышленному симбиозу также рассматривается как перспективное направление развития промышленности и системы обращения с отходами в РФ.

2.2. Роль отдельных этапов обращения с твердыми коммунальными отходами в реализации принципов экономики замкнутого цикла

Рассмотрим основные направления реализации принципов экономики замкнутого цикла на разных этапах обращения с отходами на примере твердых коммунальных отходов (ТКО).

Иерархия методов обращения с отходами – эталонный образец, опираясь на который можно сравнить технологии обращения с ТКО и сделать вывод, какая из технологий в наибольшей мере отвечает принципам рационального использования ресурсов. Однако отдельные технологии утилизации или обезвреживания отходов зачастую являются не альтернативными вариантами, а последовательными этапами, где каждый последующий зависит от предыдущего. Например, для производства твердого топлива из отходов используются «хвосты» сортировки – оставшиеся отходы после извлечения вторичного сырья. То есть в первую очередь реализуется более приоритетный метод обращения с отходами – использование материального ресурсного потенциала (извлечение вторичного сырья), а уже затем менее приоритетный – использование энергетического потенциала (получение твердого топлива из отходов).

Если описывать очень упрощенно, то система обращения с отходами включает образование отходов, сбор, обработку, утилизацию, обезвреживание и захоронение. Схема движения материальных потоков системы обращения с отходами, включающая основные технологии по утилизации и обезвреживанию ТКО, применяемые в настоящее время во многих странах, приведена на рис. 2.3. Схема содержит все распространенные технологии обращения с отходами, при этом на практике, как правило, ис-

113

пользуется сочетание только нескольких из них (эмиссии загряз-

няющих веществ с выбросами и сбросами не показаны).

 

 

Потребление продуктов/образование ТКО

 

 

Сбор смешанных отходов

Раздельный сбор отходов

 

 

 

 

Стекло

 

Вторичное

 

Сортировка/

Бумага

 

топливо

 

переработка

Полимеры

 

 

 

 

 

 

Механо-

 

Металлы

 

 

биологическая

 

 

 

 

 

Энергия

Термическая

обработка

 

 

 

 

 

Компост

 

утилизация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Метан

Биологическая

 

 

 

обработка

 

 

 

 

 

Зола

Остатки

Остатки

Остатки

 

 

Захоронение

 

 

 

Границы системы обращения с отходами

Рис. 2.3. Развернутая схема жизненного цикла ТКО [38]

Жизненный цикл ТКО начинается с использовании того или иного продукта, в результате чего упаковка или остатки попадают в один или несколько контейнеров для сбора отходов (при наличии раздельного сбора отходов). Отходы из контейнера для смешанных отходов либо напрямую отправляются на захоронение, либо могут подвергаются сжиганию, либо механобиологической обработке. Раздельно собранные отходы (целевые компоненты) отправляются на сортировку, полученные виды вторичного сырья – на переработку, раздельно собранные пищевые отходы – на биологическую обработку (компостирова-

ние) [39].

С позиции экономики замкнутого цикла каждая технология, сопровождающаяся образованием потоков, которые покидают систему обращения с отходами в качестве вторичного сырья или энергии, вносит вклад в создание замкнутых циклов.

114

Одним из центральных столпов экономики замкнутого цикла является «подача» материалов обратно в экономику, тем самым сохраняется ценность материалов. Это делается путем централизованного сбора отходов, образующихся в промышленности и домохозяйствах и перерабатываемых во вторичное сырье. Сегодня большинство стран ЕС имеют хорошо функционирующую систему управления отходами, управляемую местными органами власти и частным бизнесом. Темпы утилизации отходов растут в основном из-за юридически обязательных целевых показателей. В этом контексте политика ЕС в области отходов уже вносит свой вклад в развитие экономики замкнутого цикла. В декабре 2017 г. Совет ЕС и парламент одобрили новую рамочную директиву по отходам, устанавливающую амбициозные цели по сбору и переработке твердых коммунальных отходов. Все страны ЕС должны соблюдать требования пересмотренной директивы, включая общую цель ЕС по утилизации 65 % муниципальных отходов и 75 % упаковочных отходов к 2030 г. [40].

Оценивая эффективность извлечения и переработки вторичного сырья, необходимо также понимать, как происходит эта переработка и насколько она отвечает принципам экономики замкнутого цикла. Одна из задач в этом плане в Европе – создание полной цепочки по переработке вторичного сырья. Даже при нынешнем уровне переработки около 25 % вторичного сырья, производимого в Европе, в настоящее время экспортируется, прежде всего в Китай. Таким образом, Европа находится в зависимости от экспортного рынка для распределения вторичного сырья, которое она производит. Это свидетельствует о слабости рынков вторичного сырья, что было подчеркнуто китайским запретом в 2017 г. на импорт пластиковых отходов.

С введением Китаем запрета на импорт 24 категорий отходов в 2018 г. резко увеличилась нагрузка на европейские мощности по переработке отходов. В 2017 г. ЕС отгружал в Китай 60 % пластмасс и 13 % бумаги, собранных для вторичной переработки; к 2019 г. экспорт этих видов вторичного сырья в Китай

115

полностью прекратился. Соответственно, возникла необходимость в других потребителях вторичного сырья, и стали создаваться условия для развития европейской перерабатывающей промышленности, создания рабочих мест, инноваций в дизайне продукции и для производства и использования вторичного сырья на местном уровне [41].

Однако, несмотря на все усилия, прилагаемые местными органами власти и частным бизнесом, в секторе отходов и ресурсов для повышения количества и качества вторичной переработки предстоит еще проделать большой путь. Переход к круговой экономике требует хорошо функционирующих рынков вторичного сырья. Факторы, влияющие на рынки, различны. Однако результат зачастую один и тот же, а именно неконкурентоспособные цены. В этом случае предприятия выбирают первичный материал при закупке сырья. А поскольку бизнес-циклы первичного и вторичного сырья различны, простых решений не существует. Поэтому для разработки политики, которая могла бы способствовать созданию более благоприятных рыночных условий для вторичной переработки, необходимо больше информации о специфике каждого рынка. При этом основное внимание должно уделяться институциональным барьерам и мерам, имеющимся в распоряжении лиц, принимающих решения на политическом уровне, с целью поддержки развития сильных рынков, которые являются жизнеспособными в долгосрочной перспективе.

Пакет мер по переходу к экономике замкнутого цикла, опубликованный Комиссией ЕС в декабре 2015 г., содержит конкретные предложения, касающиеся законодательства ЕС об отходах с целью предотвращения, повторного использования и переработки большего количества отходов в будущем с целью экономии ресурсов в Европе. Одним из целевых показателей является захоронение не более 10 % твердых коммунальных отходов к 2030 г. Учитывая, что до 50 % твердых коммунальных отходов являются биогенными, большей частью пищевыми от-

116

ходами, развитие методов их утилизации является ключевой темой ожидаемого стратегического плана действий. Биологические методы обработки отходов хорошо зарекомендовали себя в Европе, где функционирует примерно 3500 установок, но до сих пор только примерно 25 % биоразлагаемых отходов перерабатывается в высококачественный компост. Эти цифры свидетельствуют о значительном потенциале для роста, особенно в Южной Европе, где еще не все возможности использованы. Устойчивое управление биоразлагаемыми отходами подразумевает их переработку в компост, применение которого позволяет повысить урожайность почв. Кроме того, переработка биоразлагаемых отходов снижает нагрузку на окружающую среду, в том числе за счет минимизации выбросов парниковых газов [42].

Производство твердого топлива из неопасных отходов, в том числе твердых коммунальных отходов, является важным элементом системы управления отходами. Как правило, твердое топливо производится из ТКО после предварительной сортировки с выделением вторичного сырья. То есть на производство твердого топлива из ТКО идут только те компоненты отходов, которые не представляют ценности как вторичное сырье. Это означает, что чем больше будут развиваться и внедряться технологии извлечения и переработки вторичного сырье, тем меньше материалов будет оставаться на производство твердого топлива. Однако необходимо понимать, что полная переработка всех компонентов ТКО экономически эффективным способом невозможна – даже самые эффективные схемы сортировки не позволяют извлекать более 75 % вторичного сырья, оставляя возможности для производства твердого топлива из отходов. Таким образом, производство твердого топлива из ТКО не конкурирует с извлечением вторичного сырья, а дополняет его, является неотъемлемой частью использования ресурсного потенциала отходов.

Исследования с применением оценки жизненного цикла подтверждают значимость производства и применения твердого

117

топлива из отходов с точки зрения рационального природопользования, устойчивого развития и экономики замкнутого цикла. За счет сжигания твердого топлива из ТКО в цементных печах, ТЭЦ и других высокоэффективных промышленных установках, существует меньшая потребность в огромных инвестициях в массовое сжигание необработанных отходов. Кроме того, энергетический потенциал отходов, таким образом, может быть использован в том месте, где существуют высокие энергетические потребности. При этом потребности промышленности в энергоресурсах, способных заменить традиционное топливо, настолько высоким, что потенциальный рынок сбыта твердого топлива из отходов достаточен для утилизации всех возможных объемов такого топлива [43].

Основным преимуществом твердого топлива из ТКО является то, что оно обеспечивает гибкое использование теплотворной способности отходов. Твердое топливо из ТКО хранится и поставляется в виде пуха или гранул и используется в тех местах, где есть реальная потребность в энергии. Эффективность таких процессов очень высока. Несмотря на то что на производство твердого топлива из ТКО затрачивается энергия, общий баланс по-прежнему остается положительным.

По результатам оценки жизненного цикла производство и использование твердого топлива из ТКО предпочтительнее сжигания необработанных отходов [44].

В соответствии с иерархией методов обращения с отходами и принципами экономики замкнутого цикла утилизация отходов с использованием их материального ресурсного потенциала должна быть в приоритете по сравнению с технологиями энергетической утилизации. В связи с этим при обосновании целесообразности энергетической утилизации отходов с учетом внедрения экономики замкнутого цикла сформулированы следующие критерии (табл. 2.2).

118

Таблица 2.2

Критерии и принципы экономики замкнутого цикла при энергетической утилизации отходов в Европейском союзе [45]

Критерий

Реализация

 

Для снижения транспортных затрат и выбро-

Близость к источнику

сов загрязняющих веществ от транспорта ус-

тановки энергетической утилизации отходов

отходов

должны располагаться максимально близко к

 

 

источникам образования

Приоритет когенерации

Этот аспект оказывает влияние на выбор тер-

(производство электри-

ритории, где будет построен завод. При отсут-

ческой и тепловой

ствии значительных коммунальных и про-

энергии) и тригенера-

мышленных потребителей тепла (обычно оп-

ции (производство

ределяется удаленностью от крупных

электрической и тепло-

населенных пунктов) производство только

вой энергии и холода)

электроэнергии является приоритетным.

по отношению к произ-

При этом система рекуперации тепла выхлоп-

водству только элек-

ных газов может быть также эффективна

трической энергии

 

Использование эффек-

Паровые циклы с высокими температурами и

тивных технологий

давлением могут выполняться с меньшим

производства электри-

риском коррозии

ческой энергии

 

 

Учитывая, что масса отходов, подвергаемых

 

энергетической утилизации, зависит от нали-

 

чия и эффективности других технологий об-

Обеспечение опти-

ращения с отходами, в частности раздельного

сбора и сортировки, необходимо оценивать

мальной загрузки уста-

всю систему обращения с отходами в целом,

новок

для того чтобы обеспечить наибольшую эф-

 

фективность работы всего оборудования, в

 

том числе за счет энергетической утилизации

 

других видов отходов

Приоритет использова-

Установки энергетической утилизации отхо-

дов должны проектироваться с учетом того,

ния материального ре-

что масса и доля полимерных отходов, под-

сурсного потенциала

вергаемых энергетической утилизации, будет

полимерных отходов

уменьшаться

 

119

 

Продолжение табл. 2.2

 

 

Критерий

Реализация

 

Образующиеся в результате энергетической

 

утилизации вторичные отходы должны быть

 

максимально включены в ресурсные циклы.

 

В качестве возможных технологий можно рас-

 

сматривать витрификацию (остекловывание)

 

золы и шлака. Однако для остекловывания,

 

как правило, требуется высокая температура,

Утилизация вторичных

для достижения которой может требоваться

сжигание дополнительного топлива. В таких

отходов

случаях необходимо рассматривать возмож-

 

 

ность использования возобновляемых источ-

 

ников энергии.

 

Кроме того, отходы системы газоочистки так-

 

же необходимо повторно использовать. В ча-

 

стности, необходимо использовать технологии

 

регенерации бикарбоната натрия, используе-

 

мого для удаления кислых газов

 

В качестве входящего потока на энергетиче-

 

скую утилизацию должны рассматриваться

 

отходы, непригодные для других технологий.

 

В частности, если в отходах присутствуют

Соблюдение иерархии

металлы, стекло и другие перерабатываемые

методов обращения с

компоненты, приоритетной технологией для

отходами. Совмести-

них должно стать получение твердого топлива

мость с раздельным

из отходов, так как это позволяет отправить на

сбором

сжигание только горючие компоненты.

 

Установки энергетической утилизации долж-

 

ны быть предназначены только для неутили-

 

зируемых остатков твердых коммунальных

 

отходов и специальных видов отходов

Поддержка новых, бо-

Технологии непрямого сжигания позволяют

снизить эмиссию полихлорпроизводных ди-

лее чистых, технологий

бензодиоксина (диоксинов) и оксидов азота

 

Данные о развитии системы обращения с от-

Прогноз количества и

ходами позволяют прогнозировать массу и

состава утилизируемых

состав образующихся твердых коммунальных

отходов

отходов, что необходимо учитывать при плани-

 

ровании энергетической утилизации отходов

120