Технические предложения по утилизации тбо в моторное топливо с получением тепловой энергии на примере Горностаевской свалки Н. В. Куликов, главный инженер ООО нпп «Энергия –КМ»



Скачать 105.77 Kb.
Дата26.04.2016
Размер105.77 Kb.
Технические предложения по утилизации ТБО в моторное топливо с получением тепловой энергии на примере Горностаевской свалки
Н.В. Куликов, главный инженер ООО НПП «Энергия –КМ»

А.В. Корнеев, ст. преподаватель ИИСЭ ДВТГУ
Традиционные схемы обращения с твердыми бытовыми отходами (ТБО) не блещут разнообразием и в основном сводятся к трем типам технических методов: сортировка, сжигание и захоронение. Использование этих схем является высокозатратным механизмом, не являются экологически безлопастными и тем более безотходными, требуют бюджетного инвестирования и дотационного финансирования хозяйственной деятельности. Получение доходов (прибыли) в мусорном бизнесе в основном связано с ростом стоимости услуг на приемку, вывоз и утилизацию ТБО в тарифах ЖКХ и поэтому является в России инвестиционно - привлекательным объектом хозяйственной деятельности с долгосрочными вложениями.

Дополнительно, вместе с ростом достижений в области науки и техники появляются новые проблемы с качественным составом ТБО. Появление новых материалов и компонентов приводит к образованию новых видов компонентов ТБО, которые дополняют уже существующее многообразие компонентов ТБО и изменяют его морфологический состав. К новым компонентам ТБО можно отнести полимеры, бытовые батарейки и аккумуляторы.

Важность стоящей задачи по утилизации ТБО в г. Владивостоке и в частности Горностаевской свалки, расположенной в живописнейшем месте на берегу Уссурийского залива, весьма актуальна и уже давно требует незамедлительного решения, фактически с момента ее организации в 1967 году.

В настоящее время на Горностаевской свалке накоплено по разным оценкам порядка 6-8,5 млн. тонн ТБО, ежегодно происходит их увеличение не менее чем на 220 тыс. тонн (по данным Администрации Приморского края) и мер по ее ликвидации, а также решению проблемы ТБО на территории г. Владивостока властями не принимаются.

Ориентировочный потенциальный экономический ущерб от загрязнения окружающей среды от Горностаевской свалки составляет не менее 2500 млн. рублей в год и проведен по методу косвенной оценки с использованием показателя удельного экономического ущерба.

В тоже время ТБО обладают значительным экономическим потенциалом выраженном в их морфологическом составе, который при определенных технологических возможностях, можно реально и экономически целесообразно использовать в народном хозяйстве. По сути ТБО, также как и золошлаковых отходов, являются вторичными ресурсами сырьевого значения.

Морфологический состав ТБО крайне неоднороден и колеблется в значительных пределах для разных регионов и городов России. В частности по данным ООО «САХ» для Горностаевской свалки он составляет: бумага, картон – 49%, ветошь, текстиль – 15%, пищевые отходы – 4,5%, уличный смет – 10%, шлак – 3,5%, древесные опилки – 2%, полимеры – 12% и бытовые приборы – 4%. Влажность ТБО Горностаевской свалки определена расчетным методом и в среднем составляет 40-55%.

В качестве одного из рассматриваемых путей решения проблемы ликвидации Горностаевской свалки, а также организации предприятий по утилизации ТБО в моторное топливо с получением тепловой энергии на территории Приморского края предлагаются настоящие технические предложение разработанные ООО НПП «Энергия-КМ» (г. Владивосток). Применяемые разработчиком технологические решения являются «ноу-хау» и в данной работе не рассматриваются.

Годовая производительность установки определена в 250 тыс. тонн ТБО, что позволяет в течении 34 лет провести полную утилизацию Горностаевской свалки (расчет проведен из предполагаемого объема накопленных отходов оцененных в 8,5 млн. тонн).

Упрощенный материальный баланс технологического процесса утилизации ТБО Горностаевской свалки по суточной производительности представлен на рисунке.

Реализация деятельности по утилизации ТБО, исходящая из применяемой схемы технологического процесса, является вполне экологически чистой. Общий предотвращаемый экономический ущерб от загрязнения окружающей среды после ликвидации Горностаевской свалки, рассчитанный по методу капитализации (ренты), составит не менее 88 340 млн. рублей.

Предусмотрена система очистки отходящих в атмосферу газов, что позволяет уменьшить выбросы образующихся загрязняющих веществ (ЗВ) в атмосферу и при этом извлекать товарные продукты (СО2 в виде сухого остатка, жидкий азот). Превышение ПДК в

рабочей зоне по таким основным ЗВ, как азота оксид составит всего 0,1 доли ПДК, по оксиду углерода (СО) – 0,8 долей ПДК, по диоксиду углерода (СО2) – 0,1 долей ПДК.

Предусматривается два варианта использования тепловой энергии, первый продажа (например - тепличное хозяйство или производство электроэнергии), второй - сброс в Уссурийский залив после ее охлаждения по замкнутой системе (расчетный забор морской воды для охлаждения горячей воды составит 1,4 тыс. м3/сут). Сброса ЗВ в водные объекты с охлажденной водой нет, как и не предполагается значительного влияния на животный мир морской акватории.





В процессе утилизации ожидается извлечение из ТБО ртути металлической в объеме не менее 7 кг в сутки. Данный вид отходов направляется на демеркуризацию.

Технологической схемой предполагается выход твердых нейтральных отходов (зола), в объеме не более 17,5% от объема исходных ТБО, ввиде гранул размером 0,5 х 0,5 см, которые в свою очередь пригодны в качестве заполнителя строительных материалов вместо щебня.

При оценке экологических аспектов необходимо не забывать, что решение экологических вопросов находится в области правого поля и социально-политической сферы, т.е. этим мы хотим сказать, что принятие решения о применении данной технологии зависит от политической воли руководителей и чисто экологических ограничений.

Основным товарным продуктом (ТП) при утилизации ТБО по рассматриваемой технологии является синтетическое жидкое топливо (СЖТ) и металлы.

Удельная стоимость ТП в расчете на 1 тонну исходных ТБО составляет 4333,76 руб/т, удельные эксплуатационные затраты без накладных расходов и ТЗР составляют 162,13 руб/т, а это означает, что уровень рентабельности по маржинальной прибыли составляет от 90 до 96% в зависимости от спроса на выпускаемые товарные продукты.

Исходя из такого уровня рентабельности можно констатировать, что экономическая эффективность предлагаемой технологии утилизации ТБО, являются более чем приемлемой, учитывая общепринятый в мировой практике принцип, утверждающий, что эксплуатационные расходы (переменные затраты) должны покрываться половиной стоимости товарной продукции. Значительный запас прочности по уровню рентабельности позволяет снизить цену на отдельные виды выпускаемую продукцию, что даст конкурентные преимущества, как в пределах региона, так и в целом по России

В структуре прямых эксплуатационных расходов к основным затратам относится электроэнергия (32%) и затраты на эксплуатацию бульдозера (13%). Тепловая энергия и СЖТ является выходной продукцией рассматриваемого технологического процесса, что является дополнительным фактором по снижению эксплуатационных расходов.

Оценка инвестиционной привлекательности технологического процесса в течение срока ликвидации Горностаевской свалки с применением метода дисконтированных денежных потоков приведена в нижеследующей таблице.

При расчете технико-экономических показателей инфляция предполагается однородной и ее вклад учтен в принятой норме дисконта равном 12%. Налогооблагаемая база рассчитана в соответствии с Налоговым кодексом РФ.

Основные технико-экономические показатели утилизации ТБО

по технологии ООО НПП «Энергия-КМ»






Показатели

Ед.изм

Значения

1

Общий накопленный объем ТБО (за период 1967-2006 год)

тыс. т

8580

2

Годовая производительность предприятия

тыс. т

250

3

Срок обеспеченности ТБО

лет

34

4

Общие капвложения

тыс. руб

64751

5

Удельные капиталовложения на 1 т ТБО

руб/т

259,00

6

Срок организационного периода

лет

2

7

Годовая стоимость реализованной товарной продукции

тыс. руб

1113359

8

Удельные эксплуатационные затраты

руб/т

181,59

9

Годовые эксплутационные затраты

тыс. руб

47666

10

Чистая годовая прибыль

тыс. руб

809572

11

Безрисковая норма дисконтирования

%

12,0

 

Чистая дисконтированная прибыль ЧДП

тыс. руб

5213477

 

Индекс прибыльности ИП

ус.ед

96,3

 

Срок окупаемости капвложений

 лет

 0,1

 

Внутренняя норма прибыли ВНП

%

410,0

12

Запас устойчивости

%

398,0

Анализ технико-экономических показателей работы утилизации ТБО по технологии ООО НПП «Энергия-КМ» в течение ее жизненного цикла показывают, что предлагаемая на рассмотрения технология более чем экономически эффективна и может быть предложена к опытно-промышленному освоению и дальнейшему внедрению.

Технологическому процессу присущ значительный запас устойчивости (398,0%), высокая внутренняя норма прибыли 410,0 % и как следствие короткий срок окупаемости капвложений (0,1 года). Это позволяет утверждать, что техническое предложение по утилизации ТБО по технологии ООО НПП «Энергия-КМ» имеет значительный запас прочности.

Бюджетная эффективность рассматриваемой технологии также высока и составляет не менее 185,4 млн. рублей в год для консолидированного бюджета края и не менее 1 513 млн. рублей дисконтированной прибыли бюджета в период ликвидации Горностаевской свалки.

В результате внедрения данной технологии для ликвидации Горностаевской свалки, экономическая эффективность проводимых природоохранных мероприятий составит 98,1%, а это означает, что на 1 рубль предотвращенного загрязнения окружающей среды мы затрачиваем 1,9 копейки, и имеем прибыль в размере 7,4 копейки с каждого рубля предотвращаемого загрязнения (экономическая эффективность составляет 7,7%).

В заключении рассмотрим сравнительную характеристику традиционной технологии по термической переработке ТБО с предварительной сортировкой и предлагаемую технологию ООО НПП «Энергия-КМ». Сравнительная характеристика представлена в нижеследующей таблице. Все расчеты в данной таблице приведены в единой цене.

Сравнительная характеристика технологий утилизации ТБО



Наименование

затрат


и товарной продукции

Технология

сортировка + сжигание

ООО НПП "Энергия-КМ"

ст-ть на 1 т ТБО

выход

ст-ть на 1 т ТБО

выход

Продукция

Черный металл

217,58

4,0%

151,93

2,8%

Цветной металл

679,61

0,5%

745,83

0,8%

Прочая продукция (макулатура и стекло для традиционной технологии и СЖТ, CO2, N и заменитель щебня для технологии ООО НПП "Энергия-КМ"

141,20

9,0%

2599,36

33,1%

Электроэнергия

334,50

429 ккал/кг

 

1216 ккал/кг

Тепловая энергия

236,61

959,17

ИТОГО (в рублях):

1609,50

4456,29

Затраты

Удельные капитальные вложения в расчете на годовую производительность 250 тыс. тонн (в руб/т)

3118

259

Распределение компонентов из 1 тонны ТБО

на реализацию

13,5%

36,6%

горючая фракция

72,0%

63,4%

на полигон (твердые остатки)

14,6%

0,0%

Анализируя данную таблицу можно констатировать, что по всем параметрам технология утилизации ТБО ООО НПП «Энергия-КМ» превосходит традиционную. Так по стоимости продукции получаемой с 1 тонны ТБО и теплопроизводительности установки в Ккал с 1 кг ТБО разница составляет 2,8 раза в пользу рассматриваемой технологии. По капитальным затратам разница также более чем существенная – 12 раз. Но самое главное заключается в том, что технические предложения ООО НПП «Энергия-КМ» позволяют фактически организовать безотходное производство на полной самоокупаемости, тогда как для традиционной технологии это практически невозможно.
Литература

  1. Гулгонова Е.В., Корнеев А.В., Потравный И.М. Утилизация ТБО: Согласование эколого-экономических интересов на микроэкономическом уровне // Экономика природопользования, 2004 №1, ВИНИТИ, стр.34-41

  2. Корнеев А.В. Социально-экономическое обоснование эффективности инвестиций в природоохранный объект по захоронению бытовых отходов в г. Владивостоке // Вестник ДВГАЭУ, 2004 №2, стр.53-61

  3. Матросов А.С., Управление отходами. Гардарики, Москва, 1999. с.480







База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал