В контексте структурной перестройки горно-металлургического комплекса решение проблем энергосбережения и улучшения экологической обстановки на предприятиях должно, по нашему мнению, осуществляться в рамках комплексного подхода.
В общем объеме потребления электроэнергии горно-металлургическим комплексом значительная часть приходится на затраты металлургических предприятий. Она составляет 46,7 процента, горнорудных - 22 процента, а ферросплавных - 19,5 процентов. По затратам топлива наиболее энергоемким является доменное производство, дальше идут сталеплавильное, прокатное, горнорудное и трубное. Кокс в структуре затрат топлива составляет 43 процента Его затраты в доменном производстве Украины на 25-30 процентов превышают этот показатель в промышленно развитых странах. В целом затраты на энергоресурсы составляют свыше 40 процентов себестоимости металлургической продукции, а высокая энергоемкость металлургической продукции является следствием несовершенных технологий, морально и физически устаревшего оборудования, не полного использования мощностей агрегатов и отсутствия достаточно обоснованной энергосберегающей политики в отрасли.
Программа развития ГМК относительно энергосбережения предусматривает комплекс технических, технологических и организационных мероприятий на уровне предприятий, отрасли, межотраслевых и государственных структур и базируется на таких факторах:
Бесспорным является существование прямой связи между использованием топлива в промышленных установках и выбросами вредных веществ в окружающую среду. Весь объем оксидов азота, которые выделяются энергетическими установками и монооксида углерода, а также значительная часть оксидов серы и пыли обусловлены составом топлива и технологией его применения.
В связи с этим, при выборе и оценке технических решений по энергосбережению нельзя не учитывать и их экологическую эффективность.
«Комплексной Государственной программой энергосбережения Украины» экологическая эффективность осуществления намеченных мероприятий, например, оценена в сокращении выбросов в окружающую среду свыше миллиона тонн оксидов серы и почти 340 тыс. тонн оксидов азота в год, а предотвращение убытков от загрязнения окружающей среды при этом оценивается суммой, приблизительно равной стоимости сэкономленных топливно-энергетических ресурсов. Мы не разделяем такую высокую оценку экологической составляющей технико-экономической эффективности предложенных в Комплексной программе мероприятий, и при разработке проекта «Программы развития ГМК Украины до 2010 года» взяли за основу максимальное согласование энергосберегающих и экологических аспектов развития черной металлургии.
Основанием для этого стали не только отмеченный выше комплексный подход, но и результаты анализа особенностей изменения основных параметров отрасли, начиная с 1990 г. Установлено, что за этот период, при падении производства в отрасли почти вдвое, объем выбросов вредных веществ в окружающую среду сократился только на ~ 25%. Другими словами, за положительными показателями валового снижения интенсивности загрязнения окружающей среды открываются крайне безрадостная картина повышения приблизительно на треть удельных величин вредных выбросов на тонну продукции. В этом случае, при неритмичной работе агрегатов в период резкого снижения уровня производства, становится очевидным определенное ухудшение эффективности работы природоохранных систем. Однако только одной этой причиной невозможно оправдать повышение удельных величин вредных выбросов почти на треть. Объяснение: этому кроется за показателями энергопотребления в отрасли: за период с 1990 г. приведенные удельные затраты топлива на тонну выработанного проката увеличились с ~ 1,4 до 1,8 т у. т., то есть почти на 30%, что полностью корреспондирует с размером повышения удельных выбросов вредных веществ.
Результаты проведенного анализа стали исходной позицией для формирования программ энергосбережения и охраны природы для черной металлургии до 2010г.:
Осуществление всего комплекса в соответствии с проектом «Программы развития ГМК до 2010 г.» должно обеспечить снижение удельных затрат топлива на производство 1 т проката к ~ 1,4 т у. т. и валового выброса вредных веществ в окружающую среду почти на ~ 40% при сохранении существующего уровня производства.
В состав первого этапа включены преимущественно малозатратные организационно технические мероприятия, которые окупятся буквально за месяцы. Тем не менее, реализация этих мероприятий должна обеспечить сокращение затрат топлива на 15 - 20% и, соответственно, уменьшение выбросов вредных веществ в окружающую среду.
Второй этап охватывает мероприятия со сроком окупаемости 1,2 года, которые уже сейчас обеспечены технической документацией. К ним, прежде всего, относятся выведение из эксплуатации малозагруженных агрегатов, Установление установок по утилизации вторичных энергоресурсов и оснащение ими агрегатов, которые остаются в эксплуатации, повышение эффективности и реконструкция природоохранных объектов. Реализация фановых мероприятий должна обеспечить сокращение потребления топлива 10%, а выбросов вредных веществ в окружающую среду на ~ 15%. Оценивать энергоэкологическую эффективность третьего этапа следует крайне осторожно, так как эти мероприятия связаны с реструктуризацией и модернизацией в металлургической отрасли, и требуют значительных инвестиций, источники которых пока что не определены. Создание и внедрение новых технологий и оборудования для природоохранной деятельности требует также значительных инвестиций.
Что же касается первых двух этапов, то их осуществление целиком реально при условии сохранения объемов производимой продукции хотя бы на существующем уровне, а также жесткой политики Правительства в вопросах оплаты энергоресурсов. Поскольку энергосберегающие мероприятия являются достаточно рентабельными, а на первом этапе - высокорентабельными, то в этих условиях экономический механизм реализации энергоэкологической части программы становится достаточно простым и понятным: на предприятии создается план мероприятий с учетом их значения и экономической эффективности с финансированием последующих мероприятий за счет поступлений от реализации предыдущих.
Черная металлургия Украины является той областью отечественной промышленности, которая обеспечивает экономическую стабильность государства за счет максимальной части валютных поступлений. Вместе с тем, за последние годы в отрасли, и в первую очередь в вопросах экологии и ресурсосбережения, накопилось много проблем, без решения которых отечественные металлурги едва ли смогут удержать престижные позиции по объему производства и реализации на мировом рынке. Отрасль остро нуждается в новых технологиях и оборудовании, которые должны были бы обеспечить прорыв в различных направлениях развития, и только такой путь гарантирует резкое сокращение разрыва в нашем отставании от передовых стран Запада, а, в некоторых случаях, и их опережение. Причем в ближайшее время приоритет необходимо отдать беззатратным и малозатратным технологиям. В качестве примера такой работы УкрГНТЦ «Энергосталь» предложил ряду ведущих предприятий ГМК проведение технологического аудита и беззатратной оптимизации технологических процессов. Речь идет о поиске оптимальных технологических решений для действующего оборудования с использованием существующих информационных и управляющих систем. Работе по этим направлениям, как правило, предшествует технологически аудит производств, а базируются они на разработанной нашими специалистами новой методологии компьютерного анализа и оптимизации технологий. Срок окупаемости таких работ обычно не превышает 1-го месяца.
Оригинальные методики и нетрадиционные подходы, которые применяет УкрГНТЦ «Энергосталь», позволяют оптимизировать практически любой технологический процесс. В области защиты окружающей среды мы предлагаем перейти к экономически прибыльной экологизации действующих производств.
Сейчас основным направлением в защите природы от загрязнения является разработка индивидуальных схем для улавливания выбросов в окружающую среду, обезвреживание и утилизация отходов производства, то есть борьба с последствиями неэффективного функционирования производств по экологическим критериям.
Такой подход, несомненно, обусловлен самой жизнью, и мы реализуем его в своих работах, создавая и внедряя экологические системы. Однако, во многих случаях модернизация действующих, а особенно -создание новых экологических систем требует больших затрат, поэтому многие производства, вероятно, еще долгое время будут работать, отравляя окружающую среду.
Для повышения экологического уровня функционирования таких производств, который мы назвали экологизацией, нами предложен другой подход, связанный с направленным влиянием на причины экологической опасности этих производств.
Анализ свидетельствует - большинство металлургических процессов функционируют не в оптимальных режимах и имеют существенный резерв по выходу целевого продукта.
Проводя оптимизацию технологий, применяя вместе с другими критериями ограничение выбросов токсических веществ, проблема решается в комплексе: с одной стороны, обеспечивается использование резервов технологии, условно говоря, увеличивается полнота реализации физико-химических процессов, а, с другой стороны, уменьшаются выбросы.
Не углубляясь в этот вопрос с целью экономии времени, поскольку такие работы опубликованы в центральных отраслевых изданиях, сделаем вывод: экономически прибыльная, беззатратная экологизация действующих производств является, мы уверены, одним из стратегических направлений дальнейшего развития предприятий ГМК.
В последние годы экологическая обстановка в ГМК Украины, в связи с ростом производства, ухудшается. Однако, ввиду того, что за последние 10 лет не проводился комплексный анализ состояния отрасли по выбросам в атмосферу и водоемы, что требует централизованного финансирования, четкая и достоверная картина на сегодняшний день отсутствует. Ухудшение экологического состояния предприятий отрасли объясняется и тем, что предприятия ГМК Украины были одними из старейших в структуре Минчермета СССР, имели наиболее изношенные основные фонды. Оснащенность предприятий Украины газо- и водоочистными сооружениями была самой низкой, количество неэффективных очистных сооружений - самым высоким, а 80% природоохранного оборудования выработало нормативные сроки еще до начала 90-х годов. Предприятиями ГМК во многом определяется крайне тяжелая экологическая ситуация не только левобережных областей Украины, но и государства в целом. Они выбрасывают в атмосферу свыше 2,5 млн. тонн/год вредных веществ (в целом же по Украине ежегодно в атмосферу выбрасывается 4,2 млн. тонн вредных веществ).
Потребление воды составляет около 1,8 млрд. м3, сбросы сточных вод -около 1,5 млрд. м3. Такие города, как Кривой Рог с выбросами в атмосферу 425 тыс. тонн/год вредных веществ, Мариуполь - 320 тыс. тонн/год, Донецк - 202 тыс. тонн/год остаются лидерами, как экологически неблагополучные среди городов стран СНГ.
Наблюдается увеличение образования и накопления отходов, так с 1998 по 2001г. образование отходов увеличилось с 18 млн. тонн до 29 млн. тонн, количество накопленных шлаков составляет 190 млн. тонн, что создает экологически опасную обстановку в регионах.
Даже в период экономического спада улучшение экологической ситуации было неадекватным снижению производства. Так, например, по данным Российских источников, снижение производства в металлургическом комплексе России на 30% привело к снижению выбросов в атмосферу на 40%, в то же время, на предприятиях ГМК Украины, снизивших производство почти на 50%, выбросы снизились только на 40%.
Отсутствие эффективно действующих правовых, административных и экономических механизмов природопользования привело к усугублению экологического кризиса. Начиная с 1991г., с принятием Закона Украины « Про охрану окружающей среды», начата планомерная работа по улучшению экологической обстановки на территории Украины и, в частности, на предприятиях ГМК.
Разработаны «Основные направления государственной политики Украины по охране окружающей среды, использованию природных ресурсов и обеспечению экологической безопасности», утвержденные Постановлением Верховной Рады Украины от 05.03.1998г. № 188, определившие приоритеты и основные проблемы в области охраны окружающей среды.
Однако, это Постановление, в части разработки и внедрения Программы работ по природоохранной деятельности предприятий ГМК как наиболее неблагополучных, не выполняется. Важнейшим этапом в направлении решения экологических проблем на предприятиях ГМК должно стать внедрение стандартов системы управления окружающей средой ДСТУ ISO- 14000, которая является неотъемлемой частью общего управления производством. Предварительный анализ природоохранной деятельности показал, что внедрение экологических стандартов на заводах отрасли дает не меньшую эффективность, чем внедрение стандарта по системе качества ISO- 9000. УкрГНТЦ «Энергосталь» готов принять на себя научно-техническое сопровождение выполнения экологического раздела Закона Украины «О дальнейшем развитии горно-металлургического комплекса» в части формирования экологических разделов Программ развития предприятий, обоснования природоохранных мероприятий, обеспечения их реализации научно-технической документацией, обобщения и анализа результатов выполнения программ, создания и поставки необходимой новой техники Обязательным условием выполнения указанной работы является достаточное и своевременное ее финансирование, для чего, на наш взгляд, целесообразно использовать 3-4% льготных средств, которые возвращаются на предприятия от сборов за загрязнение окружающей среды. Учитывая, что на предприятия возвращается ~ 40 млн. грн. в год, затраты на природоохранные мероприятия будут составлять 1,2-1,5 млн. грн.
С целью упорядочения и объединения усилий экологов ГМК в прошлом году была создана Экологическая ассоциация предприятий ГМК. В состав учредителей ассоциации вошли: ПХО «Металлургпром», УкрГНТЦ «Энергосталь» (г.Харьков), Днепропетровский научно-производственный «Центр экологического аудита и чистых технологий», ряд ведущих объединений и предприятий ГМК.
Основными задачами ассоциации мы видим:
Подводя итоги, хотим сделать некоторые обобщающие выводы:
В основу этой стратегии положена потребность акционеров, как хозяев, в конкретных инвестиционных характеристиках проектов по модернизации и реконструкции предприятий на основе новых технологий. Мы готовы снабдить потребителя полным набором информации, необходимой для принятия тех или иных инвестиционных решений и сделать правильный выбор направлений вложения финансовых ресурсов.
В основу данного направления положены, уже упомянутые ранее, интеллектуальные методики оптимизации технологических процессов, а также комплекс работ по энергетическому обследованию предприятий и производств.
Так уж сложилось, но именно УкрГНТЦ «Энергосталь» с момента своего создания накапливал интеллектуальный потенциал знаний энерготехнологий о конкретных технологиях отрасли и об их интеллектуальном уровне. В настоящий момент мы можем заявить, что обладаем современной базой знаний о конкретных технологиях отрасли и об их современном уровне. Именно этот факт дает нам право заявить, что мы готовы наиболее качественно и полно сформировать варианты программы энергосбережения и экологического оздоровления для любого предприятия отрасли. Мы также утверждаем, что все технические решения этой программы дадут максимальный экологический эффект. При этом инвестор получит полный комплекс инвестиционных параметров проекта, необходимых ему для финансирования мероприятий программы.