Инновационный потенциал вовлечения золошлаковых отходов

Инновационный потенциал
вовлечения в хозяйственный оборот
золошлаковых отходов
угольных теплоэлектростанций
Ситуация с золошлаковыми отходами (ЗШО) ТЭС в России
воcстановление земель.
2
Ситуация с золошлаковыми отходами (ЗШО) ТЭС в России
Общая площадь золоотвалов - более 20 тыс. Га.
Количество накопленных ЗШМ, млн.тонн
1400
Ежегодный прирост ЗШМ, млн.тонн
35
1300
30
1200
30
1000
25
800
20
600
15
400
10
200
5
92
2.5
0.6
16
0
0
Российская
Федерация
ОАО
ОАО "Енисейская
"Кузбассэнерго"
ТГК (ТГК-13)"
Российская
Федерация
ОАО
ОАО "Енисейская
"Кузбассэнерго"
ТГК (ТГК-13)"
3
Ситуация с золошлаковыми отходами (ЗШО) ТЭС в России
Количество ТЭС в России работающих на угольном топливе - 172
Суммарная установленная мощность - 44,9 ГВт
Образование ЗШО – 23-24 млн. тонн в год
Накоплено ЗШО в золоотвалах – 1,3 млрд. тонн
ЗШО вовлекаемое в оборот – 2,3-2,4 млн. тонн
Суммарная установленная мощность - 68,2 ГВт
Образование ЗШО – 35-36 млн. тонн в год
Накопление ЗШО в золоотвалах – 2 млрд. тонн
4
Состав ЗШО:
Содержание
элементов
Нормативный документ на
метод испытания
Величина, %
П.п.п.
SiO2
Al2O3
Fe2O3
СаО
MgO
K2O
Na2O
SO3
TiO2
∑ М-элементов
ГОСТ 11022-95
ГОСТ 10538-87
ГОСТ 10538-87
ГОСТ 10538-87
ГОСТ 10538-87
ГОСТ 10538-87
ГОСТ 10538-87
ГОСТ 10538-87
ГОСТ 10538-87
ГОСТ 10538-87
ГОСТ 10538-87
1,9
59,2
18,6
7,3
4,8
2,2
3,2
1,2
0,41
0,89
0,21
Золошлаки энергетики – ценное минеральное сырьё техногенного
происхождения, пригодное для применения во многих отраслях
промышленности
6
Золошлаки энергетики – ценное минеральное сырьё техногенного
происхождения, пригодное для применения во многих отраслях
промышленности
7
Вовлечение золошлаковых материалов в хозяйственный оборот
Автодорожное строительство
 Насыпи автомобильных дорог
 Укрепление сильнопучинистых грунтов
 Устройство дорожных оснований
 Замена песка и отсевов дробления горных пород
Направления
крупнотоннажного
полезного
использования
ЗШМ
Производство строительных материалов
 Цемент
 Бетон
Использование ЗШМ при рекультивации земель
 Заполнение отработанных карьеров
 Исправление и планировка ландшафтов
8
Вовлечение золошлаковых материалов в хозяйственный оборот
Сепарация золошлаковой смеси на отдельные
компоненты с выделением коммерчески значимых
концентраций
 микросфера
 магнетитовый концентрат
 песок
Инновационные
проекты
комплексной
переработки ЗШМ
Высокотехнологичная переработка микросферы
 Легковесный наполнитель
Производство строительных материалов
 Кирпич
 Сухие строительные смеси
 Пеногазобетон
 Огнеупорные изделия
9
ОАО «Кузбассэнерго»
постоянно увеличивает полезное использование ЗШМ
140
Рост реализации золошлаков Кузбассэнерго в 2008-2011 гг.
(тыс.тонн)
120
100
85
80
5
60
15
40
20
0
35
79
45
10
2008 г.
2009 г.
Производство стройматериалов
2010 г.
2011 г.
Крупнотонажное использование
Основная
часть
реализованных
объемов
ЗШМ
в
настоящее
время предназначены для производства стройматериалов, однако будущее – за
использованием в строительстве дорог и рекультивации земель
10
Для золошлаковых материалов Кузбассэнерго разработаны технические
условия (ТУ) и получены санитарно-гигиенические заключения (СЭЗ)
разрешающие их применение
«во всех видах строительства
без ограничений»
11
Целевыми направлениями инновационной деятельности ОАО
«Кузбассэнерго» по вовлечению золошлаковых отходов ТЭС в
хозяйственный оборот являются:
 поэтапный переход к товарному использованию всех образующихся
золошлаков, применение концепции бережливого производства
(Lean Production)
 преимущественный отказ от традиционных схем ГЗУ и создание на
ТЭС инфраструктуры сбора, хранения и отгрузки ЗШМ в виде
товарного продукта (в т.ч. сухой золы), там где это экономически
оправдано
 использование
золошлаков,
накопленных
в
золоотвалах
(производство стройматериалов, автодорожное строительство)
 использование золошлаков для обратной засыпки, ландшафтного
проектирования, рекультивации горных выработок, изоляции
полигонов ТБО
12
Спасибо за внимание!
13
Автодорожное строительство – самый эффективный способ
крупнотоннажного полезного использования ЗШМ
По оценке Кузбасского Центра Дорожных Исследований:
 Золошлаковая смесь значительно дешевле песка: 250-300
600 –1000 руб. за 1 куб.м (с учетом доставки до потребителя)
руб.
против
 При строительстве 1 км автодороги может быть использовано до 20 тыс. тонн
ЗШМ
 Строительство 20 – 40 км автодорог в год позволит использовать от 400 - 800
тыс.тонн ЗШМ в год
Препятствия для использования ЗШМ в автодорожном строительстве:
 Отсутствие стимулов для проектных и строительных организаций (владельцев
собственных карьеров с природным сырьем ) использовать ЗШМ
 Консерватизм при внедрении инноваций у автодорожников
 Слабая информированность потенциальных потребителей ЗШМ
 Недостаточное финансирование дорожной отрасли, отсутствие масштабных
проектов
Опыт Китая: введен прямой запрет использования природного минерального сырья в
автодорожном строительстве при наличии строительных материалов техногенного
происхождения в радиусе 70 км от угольных ТЭС
Статья 18 Федерального Закона РФ «О недрах» даёт такое же право региональным
властям, но носит рекомендательный характер.
14
Вовлечение золошлаковых материалов в хозяйственный оборот
Золошлаки энергетики – ценное минеральное сырьё
техногенного происхождения, пригодное для применения во
многих отраслях промышленности. Их широкое вовлечение в
хозяйственный оборот позволит снизить темпы заполнения
золоотвалов, а так же получить
эффект в масштабе
региональной экономики за счёт:
 использования более дешевых ресурсов в строительстве;
 сокращения издержек
генерирующих компаний на
размещение отходов;
 восполнения дефицита природных ресурсов;
 внедрение инновационных технологий в автодорожном
строительстве;
 снижения общего загрязнения окружающей среды и
воcстановление земель.
15
Основные аспекты бережливого производства. Отправная точка бережливого
производства — ценность для потребителя.
Сердцем бережливого производства является процесс устранения потерь.
Потери — это любое действие, которое потребляет ресурсы, но не создает
ценности для потребителя.
В соответствии с концепцией бережливого производства всю деятельность
предприятия можно классифицировать так: операции и процессы,
добавляющие ценность для потребителя, и операции и процессы, не
добавляющие ценности для потребителя. Следовательно, всё, что не
добавляет ценности для потребителя, классифицируется как потери, и
должно быть устранено.
Виды потерь по концепции бережливого производства:
1. потери из-за перепроизводства;
2. потери времени из-за ожидания;
3. потери при ненужной транспортировке;
4. потери из-за лишних этапов обработки;
5. потери из-за лишних запасов;
6. потери из-за ненужных перемещений;
7. потери из-за выпуска дефектной продукции.
16
Мероприятия ОАО «Кузбассэнерго»
по расширению полезного использования ЗШМ
Мероприятия
Результаты
НИР по изучению свойств ЗШМ и
использованию их в дорожном хозяйстве
(выполнена Кузбасским Центром
Дорожных Исследований)
Определены способы использования ЗШМ в
дорожном строительстве (насыпи, основания и
рабочие слои дорог, асфальто-бетонные и
цементо-бетонные смеси и др.)
Исследования ЗШМ на соответствие
санитарным нормам
Получены санитарно – эпидемиологические
заключения, разрешающие использование ЗШМ
во всех областях строительства без ограничений
Ежегодный радиационный мониторинг
<199 Бк/кг (при норме < 370 Бк/кг)
Увеличение сбыта ЗШМ для производства
строительных материалов
Рост до 84 тыс. тонн в 2011 г.
Использования ЗШМ в качестве составной
части технологического грунта при
рекультивации выработок разреза
«Майский» (ОАО «СУЭК)
Подтверждена возможность эффективного
использования более 1 млн.тонн ЗШМ в год для
рекультивации открытых выработок
Переработка ЛФЗУ
(более 20 тыс.тонн в год)
Комплекс запущен
на Беловской ГРЭС в 2011 г.
17
Государственная поддержка, позволяющая ускорить процесс
вовлечения ЗШМ в хозяйственный оборот
Органы власти разного уровня осуществляют только контроль
за хранением «отходов» ТЭС.
Главная задача сейчас - создание благоприятных условий для
инноваций и содействие полезному использованию ЗШМ
Необходимые меры государственной поддержки:
 Приоритетное использование материалов на основе золошлаков ТЭС по
сравнению с природным минеральным сырьём при размещении
государственного
заказа
(в
первую
очередь
в
автодорожном
строительстве).
 Разработка и принятие на федеральном уровне нормативных документов,
регламентирующих использование ЗШМ в строительстве, в т.ч.
автодорожном, производстве стройматериалов. Внесение изменений в
Федеральный закон РФ «О недрах» (статья 18), касающихся обязательного
запрета использования природного минерального сырья при наличие в
радиусе
экономически
обоснованной
досягаемости
материалов
техногенного происхождения.
18
Наибольший потенциал расширения использования ЗШМ –
рекультивация земель и дорожное строительство
Емкость рынка стройматериалов ограничена региональными
потребностями (до 100 тыс.тонн ЗШМ в год)*
Направления крупнотоннажного
использования ЗШМ
Кузбассэнерго
Возможные объемы
использования ЗШМ,
тонн в год
Автодорожная отрасль
Кузбасса и Алтайского края
До 800 тыс. **
Рекультивация открытых
горных выработок угольных
предприятий Кузбасса
До 1 млн.
* - На основании проведенного маркетингового исследования Проектного центра Кузбасского
Технопарка
** - По материалам Кузбасского Центра Дорожных Исследований
19
Обязательность использования ЗШО: проект поправок
в ФЗ «Об отходах производства и потребления» и «О размещении заказов
на поставки товаров, выполнение работ, оказание услуг для
государственных и муниципальных нужд»
Необходимые изменения в федеральном законодательстве
По изменениям в от 24.06.1998 № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления»
1.
Представляется целесообразным дополнить статью 5 также разработкой федеральной программы в области обращения с золошлаковыми отходами,
предусматривающей как план разработки нормативно правовых актов и стандартов в данной сфере, так и установление требований к объемам использования ЗШО
на предприятиях, находящихся в сфере ведения федеральных органов исполнительной власти (в том числе – федеральных естественных монополий), возможно –
государственные инвестиции в перерабатывающие производства. То же по изменениям в 7-ФЗ от 10.01.2002.
2.
В статье 6 предусмотреть:
•
возможность использования ЗШО не только для получения вторичной продукции, но и для рекультивации земель,
•
предусмотреть в региональных программах установление норм использования ЗШО для государственных и муниципальных нужд.
То же по изменениям в 7-ФЗ от 10.01.2002.
3.
Статью 24 ФЗ дополнить нормой, предусматривающей установление цен на приобретаемую продукцию в результате переработки ЗШО в рамках федеральных и
региональных программ на уровне, обеспечивающем рентабельность переработки.
4.
В статье 13.2:
•
требования пункта 1 должны относиться к федеральным и региональным программам, а не собственникам ЗШО. Последние не могут использовать ЗШО, если на них
не сформирован спрос. При этом не понятно, как корреспондируют пункты 1 и 2 настоящей статьи (при буквальном прочтении получается, что выполнение пункта 1
пункт 2 выполняется автоматически), кроме этого требует уточнение формулировка «аттестованный перерабатывающий комплекс». Требование «заключать договор
на использование и/или реализацию золошлаковых отходов с посредником в области обращения с золошлаковыми отходам и/или вторичной продукции из
золошлаковых отходов» неприемлемо, т.к. в этом случае энергокомпании лишаются права заключать договора напрямую с потребителями золошлаковой продукции;
•
пункт 4 необходимо исключить, т.к. деятельность энергетических предприятий, формирующих ЗШО, не может быть приостановлена.
По изменениям в Федеральный закон от 21.07.2005 № 94-ФЗ «О размещении заказов на поставки товаров, выполнения работ, оказание услуг
для государственных и муниципальных нужд»
1. В п.2.2 ст. 11 нецелесообразно устанавливать значения нормы использования ЗШО при закупках для государственных нужд (10%). Конкретное значение должно устанавливаться
национальными стандартами и/или федеральными и региональными программами исходя из установленных целей по общей величине использования ЗШО в
стране/регионе.
2. Аналогичные требования установить для закупок естественных монополий (изменения в ФЗ о естественных монополиях).
3. Подготовить изменения в КОАП, предусматривающие штрафы за нарушение требований по использованию ЗШО при закупках для государственных и муниципальных нужд и
субъектов естественных монополий.
20
•
•
•
По изменениям в закон РФ от 21.02.1992 № 2395-1 ФЗ «О недрах»:
Статья 18. Предоставление недр для разработки месторождений общераспространенных полезных ископаемых
Порядок предоставления недр для разработки месторождений общераспространенных полезных ископаемых, порядок пользования недрами юридическими
лицами и гражданами в границах предоставленных им земельных участков с целью добычи общераспространенных полезных ископаемых, а также в целях, не
связанных с добычей полезных ископаемых, устанавливаются законами и иными нормативными правовыми актами субъектов Российской Федерации.
Недра для добычи общераспространенных полезных ископаемых с целью производства строительных материалов могут не предоставляться при условии
возможности использования отходов горнодобывающего и иных производств, являющихся альтернативными источниками сырья.
Предложения к проекту ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в целях увеличения использования золошлаковых
отходов», разработанный Рабочей группой по ЗШО при Государственной Думе РФ.
Предложенный проект закона о поправках в ФЗ не отвечает интересам энергокомпаний и не может способствовать сокращению накопления ЗШО никаким другим
способом кроме как остановки угольной генерации.
Следует обратить внимание на предложение озвученное на круглом столе в ГД 19.06.12 заместителем председателя комитета по энергетике Липатовым Ю.А. и
поддержанное практически всеми участниками круглого стола, о целесообразности разработки отдельного ФЗ «О вовлечении в хозяйственный оборот золошлаковых
материалов угольных ТЭС и котельных».
В данный ФЗ должны быть включены следующие нормы:
1. Прямой запрет на использование общераспространенных полезных ископаемых при условии возможности использования золошлаковых материалов угольных ТЭС
и котельных, являющихся альтернативными источниками сырья.
2. Решение органов власти о приоритетном использовании строительных материалов на основе золошлаков угольных ТЭС по сравнению с природным минеральным
сырьём при размещении государственного заказа (в первую очередь в автодорожном строительстве).
3. Разработка и принятие на федеральном уровне нормативных документов регламентирующих использование ЗШМ в строительстве, в т.ч. автодорожном,
производстве стройматериалов.
21
Организация процесса получения золошлаковых материалов (ЗШМ)
из ЗШО
ЗШО
Захоронение
Сертификация
на
соответствие
экологическим
и санитарногигиеническим
требованиям
ЗШО,
пригодные для
использования
Сертификация
на
соответствие
требованиям
отраслей
использования
ЗШО
Обработка,
подготовка,
выделение
фракций
Золошлаковые
материалы (ЗШМ)
ЗШО,
не пригодные
для
использования
Использование
(в настоящее время)
Строительная
индустрия
Промышленность
строительных
материалов
Дорожное
строительство
Рекультивация
и
ландшафтное
строительство
22