Эколого-экономические аспекты анализа ресурсоёмких технологий

Эколого-экономические аспекты анализа ресурсоёмких технологий

Рыбак Виктор Александрович,

к.т.н., доцент, старший научный сотрудник, Центральный научно-исследовательский институт комплексного использования водных ресурсов, Беларусь, fishersoft@mail.ru;

Гриб Анна Дмитриевна,

аспирант, Центральный научно-исследовательский институт комплексного использования водных ресурсов, Беларусь

В современных условиях качественно новым образом решается проблема эколого-экономической безопасности страны, устойчивого социально-экономического развития, а также использования человеческих возможностей в сфере рационального природопользования. В статье рассматриваются подходы к определению феномена «зелёной экономики». Обосновывается необходимость перехода от традиционного способа производства к эколого-ори-ентированному. Показывается необходимость разработки инструмента для оценки соответствия той, или иной технологии принципам рационального природопользования. Разработаны и апробированы коэффициенты безотходности, ресурсоёмко-сти, энергоёмкости и землеёмкости для сравнения между собой различных производств. По результатам анализа предлагается комплекс природоохранных мер, призванный улучшить степень экологичности рассматриваемых производств и технологий. Описан информационный портал для автоматизации процесса сбора, хранения, обработки и отображения предметных данных, а так же для выбора оптимальных природоохранных мероприятий.

Ключевые слова: «зеленая» экономика, устойчивое развитие, рациональное природопользование, охрана окружающей среды, оценка технологий, принципы экологической оценки, природоохранные мероприятия, рациональное природопользование.

Введение

В условиях непрерывно растущего спроса на природные ресурсы становится необходимым более эффективное их использование, а также поддержка тех экологических систем, которые являются источниками этих ресурсов.

Об актуальности рассматриваемого вопроса говорит и создание концепции «зеленой» экономики, которая, на сегодняшний день, является важным элементом государственной политики в области охраны окружающей среды.

Изучив различные подходы к определению сущности понятия «зеленая» экономика, можно говорить о том, что это хозяйственная деятельность, нацеленная на экономический рост и социальное развитие, основанная на разработке, производстве и эксплуатации технологий и оборудования рационального природопользования, а также мониторинга и прогнозирования климатических изменений.

В рамках данной концепции предполагается гармоничное согласование между экономическим, экологическим и социальным компонентами, каждый из которых базируется на общих принципах устойчивого развития и в то же время имеет свои особенности функционирования и взаимодействия.

Возникновение феномена «зеленой» экономики связано с тем, что современный технологический уклад является экорасточительным и далеким от выполнения принципов устойчивого развития. Естественно, что его следствием становятся многочисленные эколого-экономические проблемы [1].

Наиболее актуальными из них являются загрязнение атмосферного воздуха, значительная антропогенная нагрузка на поверхностные водные объекты, образование и накопление отходов, деградация экологических систем, сокращение биологического разнообразия и другие проблемы, результатом которых является изменение климата [2].

Несмотря на колоссальную работу, проводимую в рамках единой политики перехода к «зеленой» экономике, в стране существует ряд нерешенных проблем. Среди них, отсутствие четкого и последовательного определения «зеленой экономики» как основы перспективных эколого-безопасных технологий и отсутствие инструментов управления качеством окружающей среды, позволяющих оценивать используемую технологию на предмет экологичности и сравнивать технологии между собой, а также в полной мере отвечающих на вопрос: «Как технологии стать более экологичной?» и др.

Так, решение обозначенных проблем будет являться одним из условий успешной реализации комплекса мер по снижению вредных воздействий на окружающую среду и восстановлению природных комплексов.

Аналитический обзор

По мнению многих экспертов, концепция «зеленой» экономики должна рассматриваться в увязке с более широкой концепцией устойчивого развития.

Так, в итоговом документе конференции ООН «Рио+20» (2012г.) «Будущее, которого мы хотим» «зеленая» экономика сводится к устойчивому развитию, т.е. к способности рационально использовать природные ресурсы с меньшими отрицательными последствиями для окружающей среды, повышению эффективности использования ресурсов и уменьшения количества отходов.

Надо заметить, что концепция «зеленой» экономики не заменяет собой концепцию устойчивого развития. Однако Т.Д. Макарецкая считает, что сейчас все более распространено признание того, что достижение устойчивости почти полностью зависит от создания правильной экономики.

Устойчивость, по мнению А.В. Червякова, подразумевает модель экономического развития, обеспечивающую рост благосостояния и удовлетворение потребностей живущих людей и одновременное сохранение природной среды в том виде, который позволит будущим поколениям удовлетворять свои потребности.

Необходимо отметить, что важнейшими задачами обеспечения устойчивого развития в области экологии является снижение негативного воздействия на окружаю-

О £

ю

5

2 е

7

сч £

Б

а

2 ©

щую среду и улучшение ее качественного состояния, а также восстановление нарушенного экологического равновесия.

Новый аспект понимания экономического устойчивого развития выдвинул О. С. Пчелинцев. Он предложил трактовать его как переход от экономики использования ресурсов к экономике их системного воспроизводства, что связывалось им с обустройством территории и развитием инфраструктуры. Хотя, на наш взгляд, на сегодняшний день человечество не обладает необходимыми средствами и технологиями для воспроизводства, например, нефти или драгоценных металлов.

Интересным представляется мнение Т.А. Савицкой, которая говорит, что «зеленая» экономика - это, по сути, практический подход к достижению устойчивого развития, то есть указание пути, который позволит сформировать экономику завтрашнего дня.

Примечательно, что Т.Д. Макарецкая считает, что возникновение феномена «зеленой» экономики связано с тем, что современный технологический уклад является экорасточительным и далеким от выполнения принципов устойчивого развития. Естественно, что его следствием становятся многочисленные экономические, экологические и социальные проблемы.

На сегодняшний день важнейшими задачами обеспечения устойчивого развития в области экологии являются «снижение негативного воздействия на окружающую среду и улучшение ее качественного состояния, а также восстановление нарушенного экологического равновесия» [3, с.29].

В рамках международного сотрудничества в области развития «зеленой» экономики реализация этих задач должна включать такие направления, как [4]:

ь Создание общей системы мониторинга экологических показателей в рамках геоинформационной системы, включающей спутниковое слежение и предупреждение об экологических бедствиях.

ь Создание общего информационно-вычислительного пространства в области экологических технологий и альтернативных расчетов по их эффективному производству и применению.

ь Общий бюджет для расходов на экологические мероприятия по всем важнейшим направлениям, от поддержания биоразнообразия до разработки и внедрения «зеленых» технологий.

Результатом этих мероприятий станет развитие такой экономики, «которая

приведет к повышению благосостояния людей и укреплению социальной справедливости при одновременном существенном снижении рисков для окружающей среды и дефицита экологических ресурсов, экономики с низким уровнем загрязнения окружающей среды и эффективным использованием природных ресурсов» [5, с. 72]

В настоящее время одним из приоритетных направлений инновационного развития нашей страны является промышленность. Экспертами обозначена намеченная ориентация промышленного комплекса на экологически безопасные производства со щадящим режимом потребления ресурсов. Однако сегодня приоритетным направлением промышленной политики, направленным на сведение к минимуму техногенных воздействий на окружающую среду, является внедрение экологических стандартов. Так, к настоящему времени в республике введены и действуют свыше 20 тыс. стандартов, соблюдение которых направлено на обеспечение экологической безопасности и безопасности потребительских товаров [6].

Эти инструменты хотя и являются важными элементами государственной политики в области охраны окружающей среды, однако они не позволяют оценивать текущую технологию на предмет эко-логичности, а также сравнивать технологии между собой.

Вместе с тем, эколого-безопасные технологии являются важнейшим инструментом повышения безопасности и качества жизни современного общества, формирование которых возможно только на основе постоянного мониторинга и оценки их экологичности.

Такая оценка экологичности ресурсоемких технологий должна проводится на основе определенных принципов, которые в совокупности определяют подходы к отбору содержания методики оценки экологичности проектов и технологий [7].

Практическая часть

В рамках создания методики оценки экологичности ресурсоемких технологий выделены параметры, наиболее значимые для оценки экологичности ресурсоемких производств. К данным параметрам относятся безотходность, ресурсоемкость, энергоемкость и землеемкость.

Безотходность как параметр эколо-го-безопасных технологий предполагает такой способ производства, который обеспечивает максимально полное ис-

пользование перерабатываемого сырья и образующихся при этом отходов.

Ресурсоемкость рассматривается как показатель, отражающий степень эффективности использования ресурсов предприятия (материалов, сырья и т.д.) при производстве единицы продукции.

Энергоемкость предусматривает рациональное использование энергетических ресурсов, т.е. экономически оправданное расходование электроэнергии, газа и тепла по отношению к объему производимой продукции.

Землеемкость раскрывает отношение используемых земельных ресурсов к объему продукции, произведенной на данной земле.

Рассчет коэффициентов вышеназванных параметров экологичности производится с помощью следующих формул: 1) Коэффициент безотходности: Кб

: m Im

отходов исп.

, где m - количе-

сырья' " отходов

ство отходов, произведенных за год, тисп количество использованного сырья

сырья - г

за год; количество отходов (то1Я1дов), полученное при производстве цельно-молочной продукции (ЦМП) рассчитывается как процент от общего количества произведенных отходов предприятием за год. Количество отходов (т ) опреде-

отходов

ляется суммой значений следующих видов показателей: выбросы в атмосферный воздух, отходы производства, сточные воды.

Кб < 1; Kg должен стремиться к 0, т.е. количество отходов (т ) должно быть

отходов

значительно меньше количества использованного сырья (т ). Так, техно-

г * исп.сырья7 '

логия может считаться безотходной в случае, если Кб=0. Наиболее безотходной технологией может считаться технология, которая имеет rnin значение Кб

2) Коэффициент ресурсоемкости: Кр = т / V, где т - количество

исп. сырья' ' " исп. сырья

использованного сырья, а V - количество продукции, выпущенной за год;

Количество использованного сырья (т ) определяется суммой значе-

исп. сырья

ний следующих видов показателей: молоко для ЦМП, дополнительное сырье, упаковка.

Кр должен стремиться к 0, т.е. коли-чествро использованного сырья должно быть значительно меньше количества выпущенной продукции. Данный коэффициент для молочной отрасли может считаться приемлемым при значениях около единицы - то есть в случае, когда массовая единица сырья переработана в массовую единцу конечной продукции. В общем случае, применение данного коэффициента наиболее оправдано для

Таблица 1

Средние объёмы производства отдельных видов промышленной продукции за 2000-2015 гг.

Производи пн> пищевых пра.чуктон Период 2000 -2015 гг.

Мясо и пищевые субпродукты, тыс. г 10 206,2

Кол6аси!, 1С изделия. ТЫС.Т 4 047.6

Масло сливочное, тыс.т 1 447,1

Цельномолочная продукция (в пересчете на молоко), тыс. г 21 827,0

Сыры, тыс.т 1 726,3

Маргарин и аналогичные пищевые жиры, тыс.т 275,8

Растительные масла, тыс.т 1 772,0

Шоколад, кондитерские изделия из шоколада и сахара, тыс.т 1 170,9

сравнения нескольких ресурсоемких производств и технологий, при этом необходимо ориентироваться на наилучшие доступные технические методы (НДТМ).

3) Коэффициент энергоемкости: К = F / V, где F - использованные энергоресурсы, а V - количество продукции, выпущенной за год; F для производства ЦМП рассчитываются как процент от общего потребления энергоресурсов предприятием за год.

Использованные энергоресурсы (^ для производства ЦМП определяются суммой значений следующих видов показателей: природный газ, электроэнергия, теплоэнергия.

Кэ должен стремиться к 0, т.е. чем меньше Кэ , тем менее энергоемка технология и соответственно более экологична.

4) Коэффициент землеемкости: Кз= Хга / V, где Хга - количество гектар, занимаемое предприятием, для производства продукции, а V - количество продукции, выпущенной за год; количество гектар, занимаемое предприятием (Хга) для производства ЦМП рассчитывается как процент от количества гектар, занимаемых предприятием для производства всей продукции.

Кз должен стремиться к 0, т.е. на единице площади должно производиться больше продукции.

Таким образом, расчеты коэффициентов выделенных эколого-экономичес-ких параметров перспективных эколого-безопасных технологий позволяют оценить применяемую технологию на предмет экологичности и сравнить технологии между собой.

Для практической апробации предложенных параметров были выполнены исследования экологичности ресурсоемких технологий в области производства молочной продукции. Данное направление достаточно актуально для Республи-

ки Беларусь и в общем объеме промышленного производства занимает лидирующее положение (табл. 1).

По результатам оценки и анализа параметров экологичности выполняется подбор наиболее оптимальных природоохранных мероприятий. Система включает мероприятия по оптимизации выделенных параметров безотходности, ре-сурсоемкости, энергоемкости и землеем-кости.

В общем, мероприятия по оптимизации безотходности как параметра эко-лого-безопасных технологий предполагают использование такого способа производства, который обеспечивает максимально полное использование перерабатываемого сырья и образующихся при этом отходов. Кроме того, важно разрабатывать и внедрять прогрессивные способы утилизации отходов и нейтрализации веществ, загрязняющих окружающую среду.

В комплекс мероприятий по сокращению до минимума количества вредных отходов и уменьшения их воздействия на окружающую природную среду, по рекомендациям различных авторов, входят:

1. Разработка различных типов бессточных технологических систем и водо-оборотных циклов на основе очистки сточных вод.

Одним из основных мероприятий на начальном внедрении малоотходной и безотходной технологии является наличие систем повторного и оборотного использования воды.

Совершенствование основного технологического процесса, рост количества и мощностей водоочистных сооружений, методов очистки сточных вод и стабилизации очищенных, использование образующихся осадков позволяет создавать в последующем системы замкнутого (бессточного) водоснабжения. Так, при создании оборотных и замкнутых систем

водоснабжения необходимо рассматривать основной технологический процесс и очистку сточных вод как единое целое.

2. Разработка систем переработки отходов производства во вторичные материальные ресурсы.

Это возможно посредством создания комплекса предприятий с цепочной от одного к другому схемой использования отходов, когда образующиеся отходы производства используются в качестве сырья для производства другой продукции.

3. Создание и выпуск новых видов продукции с учетом требований повторного ее использования.

4. Создание принципиально новых производственных процессов, позволяющих исключить или сократить технологические стадии, на которых происходит образование отходов.

Так, при разработке безотходного производства необходимо учитывать, что производственный процесс должен осуществляться при минимально возможном числе технологических стадий и аппаратов, поскольку на каждой из них образуются отходы и теряется сырье.

5. Разработка мероприятий по оценке и уменьшению степени токсичности отходов и их компонентов, а также их опасности для окружающей среды.

Мероприятия по оптимизации ресур-соемкости как параметра эколого-безо-пасных технологий рассматриваются как увеличение степени эффективности использования ресурсов предприятия (материалов, сырья и т.д.) при производстве единицы продукции.

Это возможно путем создания технологий с замкнутыми циклами производства и комплексным использованием сырья.

Мероприятия по оптимизации энергоемкости как параметра эколого-безо-пасных технологий предусматривают рациональное использование энергетических ресурсов, т.е. экономически оправданное расходование, электроэнергии, газа и тепла при производстве продукции.

Предотвращение либо смягчение ресурсного и энергетического дефицита может быть решено в рамках таких направлений как:

1. Рационализация взаимодействия общества с окружающей природной средой посредством установления ресурсных и энергетических циклов вещества и энергии, тесно взаимосвязанных с биогеохимическим циклом в природе.

2. Комплексное использование сырья и энергоресурсов на базе малоотходных

О £

ю

5

2 е

7

сч £

Б

а

2 ©

технологий, позволяющее повысить полноту использования сырья и энергии в производственных процессах (полнота использования ресурса и энергии может служить критерием комплексности ресур-сопользования).

3. Поиск, освоение и использование новых и нетрадиционных материалов, топлива и источников энергии.

4. Широкое вовлечение в экономику вторичного сырья, утилизационных отходов производства и потребления.

Мероприятия по оптимизации зем-леемкости как параметра эколого-безо-пасных технологий предполагают минимальное использование земли для реализации проектов и технологий либо увеличение стоимости платы за землю.

Кроме того, одним из основных мероприятий по ускорению темпов внедрения перспективных эколого-безопасных технологий является разработка новых экономических принципов создания и проектирования промышленных производств с учетом экологических вопросов.

Для автоматизации расчёта и анализа указанных параметров был создан и апробирован программный комплекс (рисунок). Конечным результатом работы web-ориентированного приложения является выделение уровня экологично-сти применяемой на предприятии технологии, предоставление рекомендаций по оптимизации технологии производства, а также накопление и ведение статистической информации по предприятиям молочной промышленности Республики Беларусь.

Заключение

Сегодня концепция «зеленой» экономики становится общемировой тенденцией, новой глобальной экономической моделью устойчивого развития, а наличие в Республике Беларусь крупного промышленного комплекса наряду с ограниченным количеством природных сырьевых и энергетических ресурсов диктует необходимость применения современных достижений науки и передового опыта в процессе освоения перспективных эко-лого-безопасных производственных технологий.

Эксперты обращают внимание на необходимость создания благоприятных условий для разработки, внедрения, распространения и передачи эколого-безо-пасных технологий, опираясь на поддержку международного сообщества, а также на важность укрепления национального научно-технического потенциала в целях устойчивого развития.

Рис. 1. Пример расчёта предложенных параметров экологичности

В работе предложены коэффициенты для оценки и анализа экологичности ресурсоёмких производств и технологий, на основании значений которых предлагаются оптимальные природоохранные мероприятия. Для автоматизации указанного процесса предложено web-ориен-тированное средство (рис. 1).

Литература

1. Макарецкая, Т. Д. «Зеленая экономика» как основа устойчивого развития государства / Т. Д. Макарецкая // Науч. тр. / Акад. упр. при Президенте Респ. Беларусь. - Минск, 2013. - Вып. 15, ч. 1. - С. 262-269.

2. Национальная стратегия устойчивого социально-экономического развития Республики Беларусь на период до 2020 г. / Нац. комис. по устойчивому развитию Респ. Беларусь ; редкол.: Л. М. Александрович [и др.]. - Минск : Юнипак, 2004. - 202 с.

3. Национальный план действий по развитию "зеленой" экономики в Республике Беларусь до 2020 года [Электронный ресурс] : постановление Совета Министров Республики Беларусь 21 декабря 2016 № 1061. - Режим доступа: Шр:/ /www.government.by/upload/docs/ fileb9cfb7e9401807aa.PDF. - Дата доступа: 10.03.2017.

4. Основные принципы оценки эко-логичности производства [Электронный

ресурс] // studopedya.ru - информ. ресурс. - Режим доступа: http:// studopedia.org/1-137715.html. - Дата доступа: 14.07.2016.

5. Титова, Е. О. Формирование «зеленой экономики» в Союзном государстве = Greation of the green economy in the Union State / Е. О. Титова // Гумантар.-экан. весн. - 2013. - № 3. - С. 96-104.

6. Хамчуков, Д. Ю. «Зеленый» сектор в экономике / Д. Ю. Хамчуков // Стратегия устойчивого развития Беларуси: экологический аспект / Е. А. Антипова [и др.]. - Минск, 2014. - С. 12-25.

7. Шимова, О. С. Оценка эффекта де-каплинга для мониторинга «зеленой» экономики / О. С. Шимова // Белорус. экон. журн. - 2012. - № 2. - С. 71-83.

Ecological and economic aspects of analysis of resource-intensive technologies Rybak V.A., Hryb A.D.

Central Scientific Research Institute for the Integrated Use of Water Resources The article considers approaches to the definition of the phenomenon of «green economy». The necessity of transition from the traditional method of production to the ecologically-oriented one is substantiated. The necessity of developing a tool for assessing the conformity of one or another technology to the principles of rational nature management is shown. The coefficients of waste-free, resource-intensive, energy-

consuming and land-consuming ratios have been developed and tested for comparison between different industries. Based on the results of the analysis, a set of environmental measures is proposed to improve the degree of environmental friendliness of the industries and technologies under consideration. An information portal is described for automating the process of collecting, storing, processing and displaying subject data, as well as for selecting optimal environmental measures.

Key words: «green» economy, sustainable development, rational nature management, environmental protection, technology assessment, principles of environmental assessment, nature protection measures, rational nature management.

References

1. Makaretskaya, T. D. «Green economy» as basis of sustainable

development of the state / T.D. Makaretskaya//Nauch. Tp. / The academician of an ex. at the President of Republic Belarus. -Minsk, 2013. - Issue 15, p.1. - Page 262-269.

2. The national strategy of sustainable

social and economic development of Republic of Belarus until 2020 / Nats. kgmmc. on sustainable development of Republic Belarus; peflKG^.: L.M. Aleksandrovich [etc.]. - Minsk: Yunipak, 2004. - 202 pages.

3. The national plan of action for development» green» economies in Republic of Belarus till 2020 [An electronic resource]: resolution of Council of ministers of Republic of Belarus on December 21, 2016 No. 1061. - Access mode: http:// www.government.by/upload/docs/ fileb9cfb7e9401807aaPDF. - Date of access: 3/10/2017.

4. The basic principles of assessment

of environmental friendliness of production [An electronic resource]/ /studopedya.ru - an inform. resource. - Access mode: http:// studopediaorg/1-137715.html. -Date of access: 7/14/2016.

5. Titova, E. O. Formation of «green

economy» in the Union State = Greation of the green economy in the Union State / E.O. Titova// Gumanitar. - экан. весн. - 2013. -No. 3. - Page 96-104.

6. Hamchukov, D. Yu. the «green» sector

in economy / Yu. Hamchukov// Strategy of sustainable development of Belarus: ecological aspect / E.A Antipova [etc.]. -Minsk, 2014. - Page 12-25.

7. Shimova, O.S. Otsenka of effect of a

dekapling for monitoring of «green» economy / O.S. Shimova//the Belarusian. экон. журн. - 2012. -No. 2. - Page 71-83.

О À

BS

I

i? N

e

7