УДК 330.15 Колесникова Анастасия Владимировна к.э.н., доц. Забайкальский государственный университет

реклама
УДК 330.15
Колесникова Анастасия Владимировна
к.э.н., доц.
Забайкальский государственный университет
г. Чита
ПОДХОД К ОЦЕНКЕ ОБЪЕМОВ ОБРАЗОВАНИЯ ДРЕВЕСНЫХ
ОТХОДОВ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
APPROACH TO AN EVALUATION OF THE VOLUMES OF
TIMBER WASTE IN THE RUSSIAN FEDERATION
Российская Федерация занимает второе место в мире по запасам
древесины и пятое по объемам ее заготовки. Древесина является
возобновляемым ресурсом, однако, в связи с достаточно большими
объемами ее заготовки все более остро становится вопрос об эффективном
и комплексном использовании древесных лесных ресурсов.
Сложившийся в настоящее время низкий спрос на древесные отходы и
низкосортную древесину в Российской Федерации, связанный с
недостаточным развитием предприятий по их переработке, наносит
существенный экономический ущерб и экологические последствия как
Российской Федерации в целом, так и отдельным регионам, в частности. В
этой связи актуальной является задача комплексного использования
древесных лесных ресурсов в России.
Древесные отходы, образованные в результате лесозаготовки и
лесопереработки принято подразделять на лесосечные отходы и древесные
отходы, образованные на предприятиях лесоперерабатывающей
промышленности.
Оценка образования лесосечных отходов. Лесосечными древесными
отходами являются сучья, тонкие вершинки, пни, корни, которые, как
правило, не используются и из леса не вывозятся. Объем лесосечных
отходов составляет от 26 до 79 % от объема срубленной древесины [1].
Общий объем древесины, срубленной на территории Российской
Федерации в целом и федерального округа Российской Федерации в
частности, и объемы лесосечных древесных отходов различного вида
(сучья, корни, пни, кора и т.п.), образованные при осуществлении
лесозаготовительной деятельности, предлагается определять, используя
формулы:
V d
Vvd
* 100 ;
100  K lo
V i K i *Vd ;
75
где:
K i – усредненная доля лесосечных древесных отходов i-го вида
(определяется по [1]), в %;
K lo – общая среднестатистическая доля лесосечных древесных
отходов (определяется для региона и страны по [1] как сумма усредненных
долей лесосечных отходов), в %;
Vd – объем срубленной древесины;
Vvd – объем вывезенной древесины;
V i – объем отходов древесины i-го вида (сучья, корни, пни, кора и
т.п.).
По данным Росстата в 2012 году из леса вывезено 112,88 млн. пл. м3
древесины. Принимая во внимание, что средняя доля отходов,
образованных при лесозаготовках, составляет 52,5% [1], общий объем
срубленной древесины на территории Российской Федерации составит
более 237,6 млн. м3 древесины, из которых почти 124,8 млн. м3 древесины
остается на лесосеке в качестве отходов, в том числе:
 сучья и вершинки – 49,9 млн. м3.;
 отходы раскряжевки – 17,8 млн. м3.в;
 корни и пни – 40,4 млн. м3. (т.е. 108,2 млн. м3 кусковых отходов);
 кора – 16,6 млн. м3.
Кроме того, на лесосеках остается также биомасса в виде древесной
зелени, объем которой составляет около 12,6 млн. т./га.
Следует отметить, что в структуре образования лесосечных отходов
по федеральным округам Российской Федерации основной объем
образования лесосечных отходов приходится на Сибирский (34%) и
Северо-Западный (32%) федеральные округи.
В настоящее время к организациям, осуществляющим заготовку
древесины, предъявляются следующие требования по очистке мест
рубок [2]:
 сбор порубочных остатков в кучи или валы для последующего
использования в качестве топлива и на переработку;
 укладка порубочных остатков на волоки с целью их укрепления и
предохранения почвы от сильного уплотнения и повреждения при
трелевке;
 сбор порубочных остатков в кучи и валы с последующим
сжиганием их в пожаробезопасный период;
 сбор порубочных остатков в кучи и валы с оставлением их на месте
для перегнивания и для подкормки диких животных в зимний
период;
 разбрасывание измельченных порубочных остатков в целях
улучшения лесорастительных условий;
76
укладка и оставление на перегнивание на месте рубки (без
подроста).
Следует отметить, что очистка мест рубок производится
одновременно с заготовкой древесины рабочими комплексных бригад. При
этом, затраты на очистку вырубленных лесосек достаточно велики и
включаются в себестоимость заготовленной древесины. Так по данным,
приведенным в [3], затраты труда при очистке 1 га. вырубленных лесосек
составляют:
 укладка древесной биомассы в кучи вручную без сжигания требует
5-7 чел-дней;
 измельчение и равномерное разбрасывание их по площади до 20
чел-дней;
 упрощённая очистка - 2-3 чел-дня.
Таким образом, при осуществлении мероприятий по очистке мест
рубок увеличивается себестоимость заготовленной древесины, а
соответственно снижается рентабельность лесозаготовок. Однако эти
мероприятия способствуют сохранению экоситемных услуг лесных
экосистем, поэтому их финансовое обеспечение целесообразно
осуществлять в рамках платежей за эти услуги [4], [5].
Оценка образования древесных отходов на предприятиях
лесоперерабатывающей промышленности. В результате деятельности
предприятий лесоперерабатывающего комплекса в населенных пунктах
или вблизи их образуются древесные отходы. Общий объем образования
отходов определим как сумму древесных отходов, образующихся при
производстве основных видов продукции из дерева, выпускаемых в
Российской Федерации (целлюлоза, фанера, ДВП, ДСП, продукция
деревообработки и пиломатериалы). При этом общий объем древесных
отходов, образованных при производстве каждого вида продукции,
предлагается определять по формуле:

V o Vi V1  V2  V3  V4  V5  V6 ,
где:
Vо – общий объем древесных отходов, образованных производстве
основного вида продукции из древесины;
V1 – объем кусковых древесных отходов, образованных на
производстве;
V2 – объем отходов в виде луба, образованных на производстве;
V3 – объем древесных отходов в виде коры, образованных на
производстве;
V4 – объем древесных отходов в виде отсева щепы, образованных на
производстве;
V5 – объем древесных отходов в виде опилок, стружки, древесной
пыли, образованных на производстве;
77
V6 – объем древесных отходов в виде обрезков шпона, образованных
на производстве.
Объем образования древесных отходов определенного вида (кусковые
отходы, луд, кора и т.д.) предлагается определять как произведение
суммарного объема используемого сырья и суммарного среднего
коэффициента образования отходов определенного вида при определенной
обработке древесины (производство целлюлозы, фанеры, ДВП, ДСП,
продукции деревообработки и пиломатериалов):
Vij  Vcj *
K ij
100
,
где:
Vij –объем древесных отходов i-го вида, образованных при j-ом виде
обработки древесины;
Vcj – общий объем используемого сырья при j-ом виде обработки
древесины;
Kij – средний коэффициент образования отходов i-го вида при j-ом
виде обработки древесины (определяется в соответствии с данными,
приведенными в [1]).
i – вид древесных отходов;
j – вид обработки древесины.
Объем сырья для большинства производств (кроме целлюлозы)
вычисляется по следующей формуле:
V c
Vp
100  K o
*100 ,
где:
Vc – общий объем используемого сырья;
Vр – объем произведенного в Российской Федерации продукта;
Ко – средняя доля отходов соответствующей отрасли производства
(определяется в соответствии с данными, приведенными в [1]).
В связи с наличием качественных параметров (размер ствола, качество
древесины и др.), влияющих на долю образования отходов, с целью оценки
объемов образования на предприятиях лесопромышленного комплекса
древесных отходов, предлагается принять ряд допущений:
1. При производстве целлюлозы:
 сырьем для производства древесной целлюлозы служат окоренные
бревна, которые измельчаются в рубильных машинах до щепы
(обработка древесины агрегатным способом). При этом может
использоваться малоценная древесина, а также отходы
лесопиления;
 доля коры в щепе, идущей на варку целлюлозы, не должна
превышать 1%;
78
размер щепы, идущей на варку целлюлозы, должен соответствовать
следующим параметрам: длина – 15-25 мм; ширина – до 5 мм.;
 для производства 1 т целлюлозы требуется 4,5 м3 древесины (по
разным экспертным оценкам данный показатель изменяется в
диапазоне от 4 м3. до 5 м3. [6]),
Таким образом, общий объем используемого сырья при производстве
целлюлозы составит:

V cс 4,5 * V pc ,
где:
Vcс – общий объем используемого сырья при производстве целлюлозы;
Vрс – объем целлюлозы, произведенной в Российской Федерации.
2. При производстве древесностружечных плит:
 ДСП изготавливается из древесной щепы (технология получения
щепы аналогична технологии изготовления щепы для варки
целлюлозы);
 доля коры в щепе, идущей на производство ДСП, не должна
превышать 12%;
 размер
щепы, идущей на производство ДСП, должен
соответствовать следующим параметрам: длина – 20-60 мм;
ширина – до 30 мм..
3. При производстве древесноволокнистых плит
 ДВП изготавливается из древесной щепы (технология получения
щепы аналогична технологии изготовления щепы для варки
целлюлозы);
 доля коры в щепе, идущей на производство ДВП, не должна
превышать 15%
 в производстве ДВП используется щепа без мятых кромок, размер
которой должен соответствовать следующим параметрам: длина –
10-35 мм (оптимальная 20 мм); толщина – не более 5 мм, угол среза
– 30-60º;
 щепа, проходящая сквозь сито с ячейкой 5х5 мм, в производстве не
используется.
4. При производстве фанеры
 сырьем для производства фанеры служат окоренные бревна (из
бревен производится шпон, листы которого затем склеиваются).
5. При лесопильном производстве
 расчеты объемов образования древесных отходов при лесопильном
производстве проведем по основным видам лесопильной
продукции (шпалы, обапол, пиломатериалы качественные и др.);
 сырьем для их изготовления пиломатериалов служит пиловочник.
79
6. При деревообработке
Расчеты
объемов
образования
древесных
отходов
при
деревообработке проведем по таким основным отраслям деревообработки
как производство тары и производство деревянных изделий для
строительной индустрии, отходы древесины при производстве мебели в
контексте данной работы не учитываем, в связи с тем, что основными
материалами при производстве мебели являются ДВП, ДСП, фанера,
пиломатериалы, рассмотренные ранее.
При производстве тары:
 производство тары осуществляется, как правило, в столярных
цехах (мастерских) при основном производстве;
 расчет объемов отходов произведем по основным видам тарной
продукции;
 сырьем для производства тары служат пиломатериалы;
 общий объем используемого сырья при производстве тары
составит:
V ct
V pt
K op
K
(1  ot ) * (1 
)
100
100
,
где:
Vct – общий объем используемого сырья при производстве тары;
Vрt – объем тары, произведенной в Российской Федерации;
Kot – средняя доля образования отходов при производстве тары из
готовых пиломатериалов;
Kop – средняя доля образования отходов при производстве
пиломатериалов для тарного производства.
При производстве деревянных изделий для строительной индустрии:
 деревянные изделия для строительной индустрии производятся, как
правило, на специализированных предприятиях, сырьем для их
изготовления служит пиловочник;
 общий объем используемого сырья при производстве деревянных
изделий для строительной индустрии составит:
V ct 
Vpi
* 100 ,
(100  K o )
где:
Vci – общий объем используемого сырья при производстве деревянных
изделий для строительной индустрии;
Vрi – объем деревянных изделий для строительной индустрии,
произведенных в Российской Федерации;
Ko – средняя доля образования отходов при производстве деревянных
изделий для строительной индустрии.
80
При производстве столярных изделий:
 сырьем для производства столярных изделий (оконные и дверные
блоки) служат пиломатериалы;
 общий объем используемого сырья при производстве столярных
изделий (оконные и дверные блоки) составит:
V csi
V psi
K op
K
(1  ost ) * (1 
)
100
100
,
где:
Vcсi – общий объем используемого сырья при производстве столярных
изделий (оконные и дверные блоки);
Vрsi – объем столярных изделий (оконные и дверные блоки),
произведенных в Российской Федерации;
Kost – средняя доля образования отходов при производстве столярных
изделий из готовых пиломатериалов;
Kop – средняя доля образования отходов при производстве
пиломатериалов для столярного производства.
На основании приведенного выше методического подхода была
проведена оценка образования древесных отходов на предприятиях
лесопромышленного комплекса Российской Федерации. Расчеты
проводились на основании данных Росстата об объемах производства
продукции лесопромышленным комплексом Российской Федерации в 2012
году, результаты приведены в табл. 1.
Таблица 1.
Объем древесных отходов, образованных на предприятиях
лесопромышленного комплекса Российской Федерации в 2012 году, по
отраслям переработки древесины
Отрасль
производства
Объем
производства*
ВСЕГО
Производство
целлюлозы
(тыс. т)
5393,7
Объем сырья –
пиловочника
Отходы
доля от
объем
объема
сырья
тыс. м3
тыс. м3
%
89565,9
35766,3
32,2
24271,6
5093,2
21,0
81
Отрасль
производства
Фанерное
производство
(тыс. м3)
Производство ДСП
(тыс. усл. м3)
Производство ДВП
(тыс. усл. м2)
Деревообработка,
(тыс. м3)
Лесопильное
производство
(тыс. м3)
Объем
производства*
Объем сырья –
пиловочника
Отходы
доля от
объем
объема
сырья
тыс. м3
тыс. м3
%
3149,5
8480,7
5347,3
59,6
6753,4
13539,4
2845,0
21,0
457587,0
4404,3
924,2
21,0
4285,9
11169,3
8956,3
75,8
21675,7
27700,6
12600,3
43,0
Источник данных: *- данные Росстата, расчеты автора.
Таким образом, из проведенных расчетов следует, что в местах
переработки древесины, т.е. в населенных пунктах или вблизи их,
образование древесных отходов в результате переработки древесины в
2012 году составило свыше 35,8 млн. м3 отходов, в том числе 15 млн. м3
кусковых отходов. К данному объему следует добавить еще порядка 5,5%
[1] от объема вывезенной древесины, используемой в качестве сырья в
производствах, технологический цикл которых не предусматривает
получение щепы. Это так называемая малоценная древесина и
представляющая собой обломки стволов, валежник хворост и т.д. Таким
образом, объем кусковых отходов древесины достигает порядка 18 млн. м3
в год.
Доля отходов в таких отраслях переработки древесины, как
производство ДСП, ДВП и целлюлозы составляет около 21% от
используемого пиловочника, а доля отходов при производстве некоторых
видов продукции деревообработки, например столярные изделия
(оконные, дверные блоки), превышает 65 % объема вывезенной древесины.
При этом следует отметить, что в производстве целлюлозы и древесных
плит (ДСП и ДВП) можно использовать отходы древесины, полученные в
других отраслях лесопереработки, такие как окоренные кусковые отходы и
стружка. Применение таких древесных отходов в качестве сырья позволяет
существенно сократить использование лесных ресурсов за счет повышения
общей глубины переработки древесины, а также решить проблему
утилизации образования отходов данных видов и в результате чего снизить
себестоимость производства изделий из дерева.
82
Однако следует отметить, что использование древесных отходов
лесопильного и деревообрабатывающего производств в качестве сырья,
целесообразно только в тех случаях, когда поставщик древесных отходов и
их потребитель расположены в непосредственной близости друг от друга.
В противном случае стоимость транспортировки древесных отходов будет
слишком велика из-за малой насыпной массы.
Наиболее
отходоемкие производства
лесоперерабатывающего
комплекса располагаются в Северо-Кавказком округе (свыше 72%
вывезенной древесины идет в отходы) федеральном округе. Это
объясняется тем, что в этом федеральном округе расчетная лесосека
невелика и не позволяет создавать крупные предприятия по глубокой
переработке древесины такие, как целлюлозно-бумажные комбинаты,
предприятия по производству ДСП, ДВП.
Следует отметить, что в настоящее время во всех федеральных
округах около половины общего объема древесных отходов приходится на
кусковые отходы (от 38% в Северо-западном до 58% в Северо-Кавказком
федеральном округе). Вторым по значимости видом древесных отходов
являются опилки и стружка, составляющие в среднем 23% от общего
объема древесных отходов (в Северо-западном федеральном округе
отходы данного вида составляют до 18% общего объема древесных
отходов, а в Северо-Кавказком федеральном округе – до 30% общего
объема древесных отходов). Указанные виды отходов могут быть
использованы:
 при производстве технологической щепы для производства
древесных плит и целлюлозно-бумажной промышленности;
 в лесохимическом и гидролизном производстве;
 при производства бетонов с древесным наполнителем;
 при производство тары;
 при изготовлении изделий народного и производственного
потребления;
 в качестве топлива или для его производства, в том числе для
переработки в топливные брикеты, пеллеты и др.
В настоящее время в Российской Федерации основная масса
древесных отходов используется в качестве топлива в различных
водогрейных и парогрейных котлах, которые используются в
технологическом цикле производства и для бытовых нужд
лесоперерабатывающих
предприятий,
что
позволяет
данным
предприятиям снизить затраты на приобретение тепловой энергии. В
качестве топлива, как правило, используются крупные кусковые отходы
древесины, зачастую без предварительной сушки. Опилки, стружка,
мелкие кусковые отходы, кора при этом используются ограниченно.
83
Лесосечные отходы древесины в Российской Федерации практически
не используются.
Исходя из изложенного выше, в настоящее время актуальной является
задача повышения эффективности использования древесных отходов,
которую необходимо решать в контексте гармонизации целей управления
лесным комплексом регионов [7].
Перспективными направлениями модернизации лесопромышленного
производства, обеспечивающими максимизацию использования всей
биомассы
заготовленной
древесины,
является
развитие
ресурсосберегающих технологий, позволяющих вовлечь в переработку
некондиционную древесину и древесные отходы лесоперерабатывающих
производств.
Для эффективной работы лесной отрасли в настоящее время
целесообразно обеспечить государственное стимулирование переработки и
утилизации древесных отходов. Этому должно способствовать
стимулирование перевода коммунальной энергетики на биотопливо, что
наиболее актуально для регионов, богатых лесными ресурсами, а также с
развитым лесным комплексом. Достижение последнего возможно за счет
принятия мер по стимулированию предприятий лесопромышленного
комплекса (древесные отходы) и предприятий ЖКХ (в части перехода на
биотопливо).
Также к мерам, стимулирующим производство древесного топлива,
относятся: субсидирование производителей топливной щепы, топливных
брикетов и гранул из низкосортной древесины и древесных отходов;
осуществление финансовой поддержки предприятий, осуществляющих
инвестирование в производство и использование древесных отходов.
Подобные меры применяются в Финляндии в соответствии с Планом
Действий по Возобновляемым Энергоресурсам [8], [9].
Кроме того, при решении вопроса переработки древесных отходов
следует уделить внимание переработке лесосечных отходов, которые в
настоящее время либо сжигаются, либо оставляются на лесосеке, повышая
тем самым класс пожарной опасности.
Работа выполнена при поддержке проекта РГНФ: № 13-02-00093
«Стимулы и антистимулы для повышения эффективности использования
лесных ресурсов в условиях приграничного региона», а также Задания
Министерства науки и образования РФ в ЗабГУ (проект 1.2.12).
Литература.
1. Антонова Н.Е. Лесной комплекс региона: гармонизации целей
управления
//Управление
социально-экономическими
системами.
Материалы 12-й Международной научно-практической конференции
РОЭЭ. – Иркутск, 2013. – С.174-176.
84
2. Биоэнергетика начинается на лесосеке: рубительные машины и
энергетическое оборудование [Электронный ресурс]. — Режим доступа:
URL:
http://www.lesopromyshlennik.ru/bioenergia/bio_4.html
(дата
обращения: 11.07.13).
3. Бобылев С.Н., Захаров В.М. Экосистемные услуги и экономика. –
М.: ООО «Типография ЛЕВКО », Институт устойчивого развития /Центр
экологической политики России, 2009. – 72 с.
4. Глазырина И.П. Платежи за экосистемные услуги и Хередианская
декларация // Экономика природопользования, 2012. – № 5. – С. 59-68.
5. Карпачев С.П. Биоэнергетика на основе переработки древесных
отходов. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: –
http://www.lesopromyshlennik.ru.
6. Официальный сайт Группы «Илим» [Электронный ресурс]. —
Режим доступа: URL: http://www.ilimgroup.ru (дата обращения: 19.07.13).
7. Приказ Федерального агентства лесного хозяйства «Об
утверждении правил заготовки древесины» от 1.08.2011 № 337.
8. Сборник удельных показателей образования отходов производства
и
потребления»,
утвержденным
заместителем
Председателя
Государственного комитета Российской Федерации по охране
окружающей среды А.А. Соловьяновым, от 7 марта 1999 года.
9. Action plan for renewable energy sources. Publications 1/2000.
Ministry of Trade and Industry, 2000.
Аннотация.
В данной работе рассматриваются предложенные автором
методические подходы к оценке объемов древесных отходов на
предприятиях лесоперерабатывающей промышленности и к оценке
объемов лесосечных древесных отходов, а также, используя указанные
методические подходы, на основе данных Росстата о производстве
важнейших видов промышленной продукции за 2012 год проведены
оценка объемов образования древесных отходов в Российской Федерации
и анализ использования древесных отходов в России, а также рассмотрены
перспективные направления использования древесных отходов в
Российской Федерации.
This article discusses the author's suggested methodical approaches to the
estimation of volumes of timber waste at the enterprises of the timber industry to
the evaluation of the volumes of timber hauling timber waste, as well as using
the methodological approaches, based on Rosstat data on production of major
industrial products for 2012, carried out the assessment of the amount of timber
waste in the Russian Federation and analysis of the use of timber waste in
Russia, and discusses future directions for the use of timber waste in the Russian
Federation.
85
Ключевые слова.
древесные отходы, лесосечные
древесина,
отходы, отходы
производства
timber, timber waste, forest timber waste, timber waste of production
86
Скачать