Методологические основы эколого-экономической оценки использования углесодержащих мелкодисперсных отходов углеобогащения

Наличие значительных запасов углесодержащих мелкодисперсных отходов углеобогащения позволяет говорить о целесообразности разработки способов вовлечения их в хозяйственную деятельность.

В настоящее время в результате развития научно-технического прогресса углеродосодержащие отходы углеобогащения могут не только реализовываться как высокозольное топливо, но и применяться для создания различных высокотехнологичных потребительных стоимостей. Этому в условиях рыночной экономики во многом должно способствовать более гибкое использование собственного потенциала каждого из предприятий, образующих угольные шламы. Кроме того, расширение масштабов освоения углеродосодержащие отходов углеобогащения позволит существенно снизить их негативное воздействие на окружающую природную среду.

Однако накопленных в настоящее время знаний недостаточно для того, чтобы в полной мере позволяют учитывать экологические и экономические особенности вовлечения в хозяйственную деятельность вторичных ресурсов, образующихся при обогащении углей, с учетом интересов углеобогатительных предприятий и охраны окружающей среды.

Поэтому эколого-экономическое обоснование рациональных вариантов использования углеродосодержащие отходы углеобогащения является актуальной научной задачей.

Развитие процессов образования и накопления углеродосодержащих отходов углеобогащения имеет глубокие исторические корни.

В течение длительного периода времени на обогатительных фабриках применяющих технологии флотации углей в результате осаждения высокозольных и мелкодисперсных углесодержащих отходов они складировались и накапливались в шламонакопителях.

После осаждения значительная часть углеродосодержащих отходов углеобогащения (УОУ), представляющих собой высокозольные угольные шламы (от 40-50 до 70%), оставалась не востребованной в народном хозяйстве. Накопленные отходы обогащения являются источником негативного воздействия на окружающую природную среду (ОПС).

В настоящее время известно несколько десятков технологических решений по использованию этих отходов в качестве высокозольного топлива, сырья для производства водоугольного топлива (ВУТ), а также для производства продукции для строительной индустрии, сельского хозяйства, химической промышленности и т.п. Все это дает основание говорить о наличии огромного потенциала, которым обладают отходы обогащения угля.

Кроме того, наличие множества локальных рынков, на которых могут быть реализованы потребительные стоимости, создаваемые на основе отходов обогащения угля, делает целесообразным поиск рациональных путей и способов вовлечения их в хозяйственную деятельность угледобывающих предприятий.

В то же время в этих работах вопросам, связанным с экологоэкономическим обоснованием выбора направлений использования отходов обогащения угля с учетом развития научно-технического прогресса, состояния потребительского рынка и экономики угледобывающих предприятий в различные периоды времени, уделено недостаточно внимания.

Накопленные и накапливаемые углеродосодержащие отходы углеобогащения содержат большое количество экологически вредных компонентов. Процессы выветривания приводят к интенсивному загрязнению атмосферы, гидросферы и земной поверхности в районах их расположения.

В результате исследований установлено, что на эффективность использования углеродосодержащих отходов углеобогащения оказывают влияние производственно-экономические и экологические составляющие процесса их использования.

Для поиска наиболее рациональных путей использования углеродосодержащих отходов углеобогащения разработан новый методический подход, базирующийся, с одной стороны, на выявлении признаков, позволяющих установить качественные отличия (типы) возможных направлений такой деятельности, а с другой - на установлении состава и значимости факторов, оказывающих влияние на величину эффективности использования дынных ресурсов по каждому направлению.

В современных условиях использование углеродосодержащих отходов углеобогащения может осуществляться по нескольким качественно отличным друг от друга направлениям. В результате проведенных исследований установлено, что наиболее значимыми признаками различных направлений использования углеродосодержащих отходов углеобогащения являются: «а» источники получения дохода; «б» способы создания потребительных стоимостей.

В соответствии с первым признаком - «а» источниками дохода обогатительного предприятия от использования углеродосодержащих отходов углеобогащения могут быть: «а1» - поступления от реализации продукции на рынке; «а2» - экономия производственно-экологических затрат.

Второй признак -  «б», предполагает возможность создания потребительных стоимостей из углеродосодержащих отходов углеобогащения: «б1» - без преобразования отходов в другие виды продукции; «б2» - путем преобразования отходов в новые виды продукции.

Таким образом, в соответствии с рассмотренными выше признаками возможны два типа направлений использования углеродосодержащих отходов углеобогащения:

• 1.    Реализация УОУ на рынке без переработки (признаки «а1» и «б1»);

• 2.    Переработка УОУ и реализация новой продукции на рынке (признаки – «а1» и «б2»);

В результате проведенного анализа установлено, что на эффективность,    использования    углеродосодержащих    отходов углеобогащения оказывают влияние восемь качественно однородных групп факторов.

При этом группа включает в себе факторы, характеризующие физико-химический состав углеродосодержащих отходов углеобогащения.

Группа - способы подготовки углеродосодержащих отходов углеобогащения для их последующего использования.

Группа - возможные способы доставки углеродосодержащих отходов углеобогащения к местам их использования.

Группа - способы подготовки углеродосодержащих отходов углеобогащения для их последующего использования.

Группа - производственные параметры использования углеродосодержащих отходов углеобогащения.

Группа - факторы воздействия на природную среду.

Группа - факторы, отражающие величину затрат на создание различных    видов    продукции    на    основе    использования углеродосодержащих отходов углеобогащения.

Группа - факторы, характеризующие состояние потребительских рынков.

Для установления степени значимости влияния выявленных факторов на эффективность использования углеродосодержащих отходов углеобогащения проведена экспертная оценка с использованием мнения ведущих специалистов по трехбалльной шкале:

• 1    - при отсутствии влияния или незначительном влиянии;

• 2    – при наличии такого влияния;

• 3    – при существенном влиянии.

В результате проведенных исследований и бальной оценки были установлены сочетания факторов, оказывающих существенное влияние на эффективность каждого из трех направлений использования углеродосодержащих отходов углеобогащения.

В качестве инструментария, позволяющего учитывать указанные особенности при определении дохода, который может быть получен в этой сфере деятельности, в работе принята аналитическая форма представления взаимосвязей между факторами, оказывающими существенное влияние на эффективность различных направлений использования углеродосодержащих отходов углеобогащения с учетом состояния потребительского рынка.

В соответствии с изложенным последовательно рассмотрим особенности формирования дохода в каждом из двух представленных выше направлений использования углеродосодержащих отходов углеобогащения.

В первом направлении использования углеродосодержащих отходов углеобогащения («а1», «б1») величина доходов формируется в результате комплексного влияния факторов, характеризующих соотношение качества и объема поставляемых на рынок отходов, затраты на их обезвоживание, извлечение и доставку к потребителям, негативное воздействие на окружающую природную среду.

Таким образом, в рамках первого направления использования углеродосодержащих отходов углеобогащения доход образуется за счет превышения величины поступлений от реализации на рынке шламов (как энергетического сырья или как сырья для производства кирпича, плитки, бетона и т.п.) над производственно-экологическими затратами.

Во втором направлении использования углеродосодержащих отходов углеобогащения (а1, б2) на формирование дохода оказывают влияние факторы, характеризующие объемы производимых из отходов новых видов стоимостей, реализуемых на рынке, объемы загрязнения окружающей природной среды при производстве этой продукции, величину капитальных и эксплуатационных затрат.

Из вышеизложенного можно сделать вывод о том, что доход при втором направлении использования отходов гидродобычи угля образуюется за счет разницы между поступлениями от реализации на рынке продукции (продукты обогащения, водоугольное топливо, строительные материалы, удобрения и т.п.) и производственноэкологическими затратами.

Исходя из вышеизложенного, для оценки вариантов использования углеродосодержащих отходов углеобогащения необходимо разработать экономико-математическую модель.

В качестве целевой функции модели принята максимизация отношения суммарной величины годового дохода, полученного от использования всех видов стоимостей из углеродосодержащих отходов углеобогащения, к суммарной величине приведенных во времени производственно-экологических затрат.

Реализация модели должна осуществляться    при условии выполнения следующих ограничениях:

• 1.    По количеству возможных вариантов развития производственной деятельности.

• 2.    По непревышению объема используемых углеродосодержащих отходов углеобогащения (шламов) по отношению к имеющемуся объему в текущий период времени:

• 3.    По достаточности средств на развитие производственной деятельности, предусматривающей использование углеродосодержащих отходов углеобогащения.

• 4.    По экономической целесообразности работы углеобогатительного предприятия при использовании углеродосодержащих отходов углеобогащения.

• 5.    По своевременному возврату кредита банку.

• 7.    По выполнению экологических нормативов при использовании отходов.

Для получения возможности своевременного и рационального принятия решений на углеобогатительных предприятиях по вовлечению имеющихся у них отходов в различные сферы производственнохозяйственной деятельности разработан механизм эколого-экономической оценки направлений и выбора вариантов использования углеродосодержащих отходов углеобогащения.

Его реализация предполагает выполнение следующих действий:

• 1.    Проведение анализа состояния производственно-хозяйственной деятельности углеобогатительного предприятия и ее влияния на окружающую природную среду; состояния потребительских и инвестиционных рынков; результатов новых научно-технических достижений      в использовании углеродосодержащих отходов

• 2.    Сопоставление прежних и имеющихся условий для использования углеродосодержащих отходов углеобогащения.

• 3.    Формирование и выбор возможных направлений использования углеродосодержащих отходов углеобогащения в текущий период времени.

• 4.    Проверка сочетаемости всех возможных направлений использования углеродосодержащих отходов углеобогащения.

• 5.    Формирование вариантов использования углеродосодержащих отходов углеобогащения.

• 6.    Оценка    эффективности    вариантов    использования

• 7.    Проверка возможности (допустимости) реализации сформированных вариантов использования углеродосодержащих отходов углеобогащения.

• 8.    Проверка полноты рассмотрения всех сформированных вариантов использования углеродосодержащих отходов углеобогащения.

• 9.    Выбор наиболее эффективного для угольной компании варианта использования углеродосодержащих отходов углеобогащения.

• 10.    Реализация    выбранного    варианта    использования

углеобогащения.

углеродосодержащих отходов углеобогащения с использованием экономико-математической модели (ЭММ).

углеродосодержащих отходов углеобогащения.

Таким образом представленный методический подход позволяет решать задачи по эколого-экономическому обоснованию рациональных вариантов использования углеродосодержащих отходов углеобогащения, позволяющему принимать решения по эффективному вовлечению в хозяйственную деятельность углеобогатительных предприятий вторичных ресурсов производства при снижении негативного воздействия на окружающую природную среду.

углесодержащие отходы углеобогащения, эколого-экономическая оценка сarbonaceous waste coal, economic evaluation