Сокращенный отчет - скачать

Российская Федерация
Ханты-Мансийский автономный округ
(Тюменская область)
ОТЧЕТ
ПО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ:
«ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТОРФЯНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО
АВТОНОМНОГО ОКРУГА – ЮГРЫ»
Заказчик: Департамент инвестиций, науки и технологий Ханты-Мансийского
автономного округа - Югра
Государственный контракт № 7-НИР от 29 октября 2004 г.
Разработчик: ОАО «Уральский центр
энергосбережения и экологии»
Генеральный директор:
_______________/Ануфриев В.П./
Ханты-Мансийск
2004
АВТОРСКИЙ КОЛЛЕКТИВ:
1. Ануфриев Валерий Павлович, к. т. н., генеральный директор ОАО «УЦЭЭ»;
2. Гревцев Николай Васильевич, д.т.н., профессор, заведующий кафедрой
«Природообустройство», УГГГУ;
3. Дюкова Раиса Сергеевна, инженер сметно-экономического отдела ООО
«Уралгипроторф»;
4. Логинова Ольга Николаевна, руководитель направления эколого-экономической
оценки ОАО «УЦЭЭ»;
5. Папулов Евгений Сергеевич, к. с.-х. н., ведущий специалист-эколог ОАО «УЦЭЭ»;
6. Челяева Наталья Юрьевна, инженер-теплотехник ОАО «УЦЭЭ»;
7. Черноусов Борис Гелиевич, инженер отдела изысканий ООО «Уралгипроторф»;
8. Шампаров Аркадий Геннадьевич, к. г.-м. н., директор ООО «Уралгипроторф»;
9. Ярков Сергей Николаевич, зам. главного инженера ОАО «УЦЭЭ».
ВВЕДЕНИЕ
Научно-исследовательская
работа
«Перспективы
развития
торфяной
промышленности Ханты-Мансийского автономного округа – Югры» выполнена
Уральским центром энергосбережения и экологии (г. Екатеринбург), согласно
Государственному контракту № 7-НИР от 29 октября 2004 г. с Департаментом
инвестиций, науки и технологии Ханты-Мансийского автономного округа.
По данным Международного торфяного общества (IPS, 1995), торфяные ресурсы в
мире составляют более 400 млн. гектаров. Однако, только 305 млн. гектаров находится в
разработке. Наибольшие запасы торфа сосредоточены в России - 150 млн. га, и Канаде 111 млн. га. Ежегодно в мире образуется почти 3,0 млрд. м3 торфа, что примерно в 120 раз
превышает объемы его использования. Россия обладает от 40 до 60% мировых запасов
торфа и имеет широкие перспективы решения проблем местной энергетики,
экологических задач, повышения плодородия почв за счет использования торфа, а также
экспорта торфа и торфяной продукции. Общие запасы торфа на территории Российской
Федерации оцениваются в размере 162,7 млрд. т торфа 40% влажности.
В Ханты-Мансийском автономном округе – Югра сосредоточено около 45 млрд.
тонн торфа при общей заторфованности территории 38%. В то же время, данный
сырьевой ресурс слабо вовлечен в хозяйственный оборот ХМАО. Хозяйственное освоение
территорий округа связано, в основном, с добычей нефти и газа, а принятые способы
эксплуатации земель наносят непоправимый ущерб окружающей среде и самим торфяным
месторождениям, в частности.
Являясь углеводородным сырьем, подобно нефти и газу, торф и природные
экосистемы на его основе служат также и важными компонентами среды обитания
человека. Рациональное использование торфяных экосистем может служить одним из
ресурсных источников социально-экономического развития округа. Большая часть
запасов торфа в ХМАО соответствует требованиям производства органических удобрений
и использования торфа в качестве топлива. По данным научных исследований, помимо
традиционных направлений использования (удобрения и топливо), из торфа, залегающего
на территории ХМАО, можно получать более сотни различных компонентов,
используемых в медицине, сельском хозяйстве, нефтяной промышленности, жилищнокоммунальном хозяйстве, металлургии, в целях охраны окружающей среды и т.п.
В данном отчете авторами приведены сведения о торфяных ресурсах округа,
рассмотрены перспективные направления использования торфа, современные технологии
его добычи, транспортировки, переработки и использования. В работе также приведен
обзор нормативно-методической и правовой базы РФ по разведке, добыче и
использованию торфа, рассмотрены экономические аспекты капитальных вложений в
развитие торфяной промышленности и использование торфа в коммунальной энергетике
округа. В завершении работы авторами приведено обоснование необходимости
разработки концепции и программы развития торфяной промышленности ХантыМансийского автономного округа.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенные
исследования
показали,
что,
несмотря
на
широкую
распространенность и большой объем запасов торфяных ресурсов в ХМАО, торфяная
промышленность в округе развита очень слабо. Одно из немногих предприятий по добыче
и переработке торфа ООО «Юграпромторф», несмотря на современное техническое
оснащение, находится в состоянии кризиса. Вместе с тем, добыча, переработка и
использование торфа и торфяной продукции
является одним из перспективных
направлений развития округа. По мнению авторов, развитие торфяной промышленности в
Ханты-Мансийском АО должно основываться на активной государственной поддержке,
необходимость которой обусловлена целым рядом аспектов.
Ресурсный аспект. Торф традиционно относится к местным ресурсам,
используемых для решения отдельных вопросов конкретного региона. По торфяным
ресурсам Россия занимает ведущее место в мире. Концентрация крупных торфяных
запасов в отдельных регионах позволяет создавать мощные производства торфяной
продукции для различных направлений использования. В табл.1. приведены
предполагаемые запасы торфа основных экономических районов Российской Федерации.
Таблица 1.
Запасы торфа
Экономический район
Всего по РФ в т.ч.,
по экономическим районам:
Северному
Северо-Западному
Центральному
Волго-Вятскому
Центрально-черноземному
Поволжскому
Уральскому
Западно-Сибирскому
Восточно-Сибирскому
Дальневосточному
Число
торфяных
месторождений
Площадь
месторождений,
тыс. га
Выявленные,
разведанные
запасы торфа,
млн. т
43927
6072
6592
12261
4744
1133
1946
4544
4887
724
762
65042.2
6109.6
2256.8
2062.7
894.9
61.0
71.9
3203.4
45771.9
1420.9
3107
154583.6
14149.9
5822.9
4963.5
1858.0
135.2
152.0
9339.8
107774.1
3972.9
6103.7
Энергетические запасы торфа, составляющие 68,3 млрд. т.у.т., превосходят запасы
нефти и газа и уступают только углю. Западно-Сибирский экономический район занимает
первое место по сырьевому потенциалу (52,4 % от общего запасов торфа в РФ)
В целом анализ торфяных ресурсов ХМАО свидетельствует о высокой
встречаемости и значительных запасов торфа, что обеспечивает возможность организации
производства торфяной продукции заданного качества в большинстве муниципальных
образований округа. В настоящее время этот сырьевой ресурс в ХМАО не востребован в
полном объеме. Освоение торфяных ресурсов округа требует строительства
дорогостоящих мелиоративных систем, больших капитальных вложений, которые
невозможны без поддержки и участия государства.
Торф относится к общераспространенным полезным ресурсам. Научнометодические, правовые, организационные, социальные и экономические вопросы его
рационального использования должны решаться Правительством ХМАО совместно с
федеральными органами. Необходимо совершенствовать вопросы лицензирования и
природопользования, устранять имеющиеся противоречия Земельного, Водного, Лесного
Кодексов и Закона "О недрах".
Организационный аспект. Решению задач по увеличению выпуска торфяной
продукции посвящен ряд правительственных документов и постановлений на
Федеральном уровне. Это Федеральная целевая программа "Повышения плодородия почв
России на 2002 – 2005 годы", "Энергетическая стратегия России до 2020 года", ФЦП“
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНАЯ ЭКОНОМИКА “ на 2002-2005 годы и на перспективу до 2010
года.
Успешное развитие торфяного производства в ХМАО возможно при условии
разработки и принятия Правительством округа стратегии комплексного освоения
торфяных ресурсов и создания вертикали управления торфяной отраслью путем
создания региональной холдинговой компании.
На уровне Правительства ХМАО требуется решение целого комплекса
организационных вопросов, в том числе: совершенствование производственноэкономических отношений; разработка и реализация региональной бюджетно-кредитной,
инвестиционной, тарифной, социальной политики, создание рыночных и иных
экономических механизмов стимулирующих производство местных видов торфяного
топлива и удобрений; разработка программ обеспечения муниципальных образований
области местными видами коммунально-бытового топлива; создание системы
государственного (территориального) заказа; создание нормативно-правовой базы;
совершенствование производственно-экономических отношений и ряд других вопросов.
Определяющими организационными факторами являются восстановление
вертикали управления торфяной отраслью и благоприятная инвестиционная политика.
При условии крупных инвестиций и имеющейся поддержки развития производства
торфяного топлива Правительством ХМАО целесообразно создание Ханты-Мансийской
торфяной холдинговой компании.
Ханты-Мансийская торфяная холдинговая компания
должна объединить
предприятия с различной формой собственности с целью обеспечения муниципальных
образований области дешевыми и эффективными видами торфяного топлива, удобрений,
необходимыми продуктами глубокой переработки торфа.
Социальный аспект. В Российской Федерации накоплен многолетний опыт по
добыче и переработке торфа. Поэтому проблема создания торфяного производства в
округе актуальна с позиции решения социальных вопросов.
Внедрение новых технологий и производств потребует создания дополнительных
рабочих мест (трудоемкости процесса добычи торфа равный 0,25-0,3 чел.-дней/т.),
высокой квалификации рабочих и инженерных кадров, что, в свою очередь, потребует
профессионального обучения населения рабочих поселков, повысит уровень его
образования и повлияет на образ жизни людей. увеличивается занятость населения округа.
Стоимость выработки 1 Гкалл тепловой энергии полученной при сжигании
фрезерного торфа уступает только природному газу. Перевод муниципальных котельных
на местные виды топлива является реальным потенциалом по сдерживанию роста
тарифов на топливную энергию.
Комплексное освоение торфяных ресурсов также обеспечит сельское и городское
население, проживающее в индивидуальных домах с печным отоплением,
высококачественным топливом, а садовые товарищества и фермерские хозяйства
дешевыми и высокоэффективными торфяными удобрениями.
Экологический аспект. В настоящее время созрела необходимость уже в
материалах
геологоразведочных работ отражать экологическую роль торфяного
месторождения, возможные последствия его осушения и использования.
Торфяные болота и сам торф
являются
уникальными
природными
образованиями, играющими важнейшую роль в экологической системе. Разработку
торфяных месторождений необходимо рассматривать как воздействие на экологоэкономическую систему, как вмешательство в сложные природные процессы с
позитивными и негативными изменениями. Учитывая сложность природных процессов и
их взаимосвязей, принятие решения по рациональному использованию торфяных
ресурсов конкретного
региона должно осуществляться с позиций методологии
системного анализа на основе физических, математических и эколого-экономических
моделей, позволяющие рассматривать осушаемые месторождения как составную часть
экосистемы, принимать решение об экологической целесообразности осушения и
разработки торфяного месторождения. Решение вопросов такого уровня требует
государственного участия и контроля.
Кроме ряда явных экономических преимуществ торфа как топлива, развитие
производства торфяного топлива позволит резко снизить негативное экологическое
воздействие теплоэнергетического комплекса на окружающую среду без использования
каких-либо современных средств защиты, а именно: сократить вредные выбросы с
дымовыми газами, организовать полное снижение топлива при минимальных выбросах
оксида углерода и оксидов азота; снижение уровня пожароопасности в округе,
уменьшение риска возникновения чрезвычайных ситуаций с катастрофическими
последствиями, предотвращение ущерба, наносимого окружающей среде; организовать
переработку отходов промышленных и сельскохозяйственных производств путем их
использованием в качестве наполнителя торфяных композиционных материалов
многоцелевого назначения; сохранение лесных ресурсов округа за счет сокращения их
вырубки на топливо (разработка одного гектара торфяной залежи на топливо позволяет
сохранить более 100 га леса).
Технологический аспект. Развитие
современного торфяного производства
сопряжено с расширением областей применения торфа, с разработкой новых безотходных
ресурсосберегающих технологий, обеспечивающих комплексную переработку и
селективную добычу сырья заданного качества.
Основными направлениями переработки торфа являются механическое,
механотермическое, термохимическое и биохимическое.
Доминирующими направлениями развития торфяного топлива до настоящего
времени являются производство кускового торфа и торфяных брикетов и полубрикетов
(механическая и механотермическоя переработки торфа). Эти направления и
целесообразно развивать в ХМАО. Однако эти технологические процессы требуют
повышения эффективности производства торфяного топлива за счет снижения удельных
показателей использования топлива, энергии и сырья. Так при производстве торфяных
брикетов энергозатарты на единицу продукции составляют 0,6-1,1 МВт*ч/т. Потери
бытового топлива в системе производство-потребитель составляют 3-3,5%, КПД сжигания
бытового топлива 0,6. Таким образом, от сжигания твердого топлива у потребителя
полезно используется менее 50% теплоценности брикета.
Энергоемкость добычи фрезерного торфа из-за неблагоприятных погодных
условий увеличивается на 7-10%. Расход сырья на производство 1 тонны брикета
составляет 1,7-1,8 т, в т.ч. на брикетирование идет 1,4-1,7 т, а на сушку 0,2-0,3т. Средний
расход тепловой энергии составляет 466-954 кВт*ч на 1 т. брикета, расход электроэнергии
- 54-79кВт*ч. Структура энергозатрат при брикетировании торфа представлена на рис. 1.
Применительно к технологии производства торфяного топлива стратегическим
направлением совершенствования технологии является переход от механической и
механотермической переработки торфа к более глубокой переработке торфа - к
термохимической с получением сортового, бездымного, экологически безопасного
высококалорийного топлива. Сочетание энергетики с технологией позволяет значительно
полнее использовать энергию химических превращений и экономить сырьевые и
энергетические ресурсы, повысить качество продукции и увеличить производительность
агрегатов.
В условиях резкого удорожания сырьевых и энергетических ресурсов,
транспортных услуг, возросшей конкуренции на внутреннем рынке целесообразно
рассмотреть вопрос возврата к газогенераторным установкам с использованием торфяного
топлива. Также целесообразно решить вопросы создания мини ТЭЦ и котлов, надежно
работающих на местных видах торфяного топлива.
Таким образом, при внедрении новой технологии производства торфяного топлива
важное значение
имеет кооперирование предприятий различных отраслей
промышленности в рамках региональной государственной целевой программы
комплексного освоения торфяных ресурсов ХМАО
Сушка
78%
Заводская
переработка
10%
Транспорт
8%
Добыча Подготовка полей
3%
1%
Рис.1 Соотношение энергозатрат по технологическим операциям
добычи и переработки торфа
Инновационный аспект. Торфяная отрасль располагает высоким инновационным
потенциалом, в отрасли создан научно-практический задел для разного повышения
эффективности использования торфа в топливно-энергетическом и агропромышленном
комплексах, в природоохранных технологиях и для получения новых экологически
чистых материалов многоцелевого назначения. В приложение к данному отчету
приведены резюме некоторых инвестиционных проектов, связанных с освоением
торфяных ресурсов.
Требует государственной поддержки вопрос подготовки рабочих и инженерных
кадров для торфяной промышленности. Необходимо бюджетное финансирование НИР и
ОКР. В
торфяной отрасли в результате инициативных научных и проектноконструкторских
работ созданы новые энергосберегающие технологии высокой
экологической чистоты. Сравнительный анализ технологических процессов этих
производств и технологических процессов переработки некоторых отходов позволяет
сделать вывод о том, что они состоят из одинаковых операций, применяемых в той или
иной последовательности, для выполнения которых используются однотипные по
назначению машины и оборудование. Последнее обстоятельство позволяет утилизировать
промышленные и сельскохозяйственные отходы. Целесообразность совместной
переработки торфяных и вторичных ресурсов обуславливается с одной стороны высокой
распространенностью этого вида ресурсов, с другой получением в результате переработки
продукции повышенного и практически неограниченного спроса - коммунально-бытового
топлива и топлива для металлургии. Средняя зольность верхового торфа не превышает 4-
5%; торф является хорошим сырьем для получения торфяного кокса; торфяной кокс и
полукокс обладают рядом ценных специфических свойств - высокой реакционной и
поглотительной
способностью, высоким электрическим сопротивлением, легко
поддаются активации; получение топливно-плавильных материалов на основе торфа и
техногенного сырья позволит существенно расширить сырьевую базу цветной и черной
металлургии.
Экономический аспект. Для развития торфяной промышленности в России
предусмотрен ряд мероприятий экономического, законодательного, информационного и
технического порядка. Капиталовложения в ТЭК будут осуществляться в основном за
счет инвестиций частного сектора экономики. Прямая государственная поддержка в
виде финансирования из бюджетов всех уровней будет ограничена проектами, имеющими
стратегическое значение или высокую социальную значимость.
Механизм финансирования таких проектов должен быть разработан в региональной
государственной целевой программе комплексного освоения торфяных ресурсов ХМАО.
Анализ технико-экономических и инвестиционных показателей предлагаемых проектов
свидетельствует о их достаточной экономической привлекательности и социальноэкономической значимости. Однако, по мнению авторов, только комплексное
рассмотрение проектов по добыче, переработке и использованию торфа и торфяной
продукции позволит оценить экономическую целесообразность и перспективность
развития торфяной промышленности в округе.
Реализация региональной государственной целевой программы комплексного
освоения торфяных ресурсов ХМАО обеспечит снижение экономической зависимости от
других регионов за счет замены привозного угля, используемого для энергетических и
коммунально-бытовых нужд торфяным топливом. Это даст существенную экономию
дотационных средств, предназначенных для закупки угля в других регионах РФ и СНГ,
которые будут использованы для дальнейшего развития торфяной промышленности
ХМАО.