Золошлаки станут строительным материалом
В России начинают испытывать золошлаки в дорожном строительстве.
Правительство Российской Федерации в соответствии с положениями федерального проекта «Экономика замкнутого цикла» и отраслевыми программами, связанными с вовлечением вторичных ресурсов в промышленный оборот и строительство, планирует запустить процесс, направленный на масштабное использование золошлаков ТЭЦ при возведении зданий и объектов транспортной инфраструктуры. Сейчас на пилотных участках дорог специалисты используют или планируют к использованию золошлаковые материалы (ЗШМ), чтобы детально изучить их техническую и экономическую эффективность, а по итогам испытаний оценить эксплуатационные характеристики дорожной одежды из золошлаков. Ожидается, что результаты исследований лягут в основу нового предварительного национального стандарта (ПНСТ) в части применения вторсырья.
Существующая нормативная база давно позволяет применять шлаки в дорожном строительстве. Например, для зол-уносов документы, регламентирующие их применение, появились еще в 1975 году, а в 2013-м к ним добавились рекомендации Росавтодора, изложенные в ОДМ 218.2.031–2013 «Методические рекомендации по применению золы-уноса и золошлаковых смесей от сжигания угля на тепловых электростанциях в дорожном строительстве». Однако на практике проекты с использованием этих материалов встречаются достаточно редко.
Сегодня есть намерение изменить ситуацию, так как применение вторсырья становится все актуальнее. «Личное мое мнение – тема очень перспективна, особенно в дорожном строительстве, ‒ заявил заместитель Председателя Правительства РФ Марат Хуснуллин во время выступления в Совете Федерации. ‒ Это даст возможность использовать более дешевые материалы, более качественные. Тему надо «толкать», я ее поддерживаю». По словам вице-премьера, для запуска массового использования необходимо урегулировать нормативную базу, наладить взаимоотношения между всеми участниками процесса и провести работу с подрядчиками. Собственно, эти процессы сейчас идут полным ходом.
Новый взгляд на золошлаки
Тема получила развитие прошлой осенью, когда в ходе работы X Международной специализированной выставки-форума «Дорога 2022» с предложением о сотрудничестве с Росавтодором выступили представители Сибирской генерирующей компании (СГК). Ежегодно на собственных производственных площадках она образует более 8,5 млн тонн золошлаковых отходов, и представители компании выразили намерение поставлять дорожникам не отходы, а конкретный материал для использования.
Устные договоренности были оформлены Меморандумом о взаимодействии, и в настоящее время перешли в плоскость разработки и утверждения проектов и опытных испытаний. Вблизи золошлакоотвалов СГК строители подобрали пилотные объекты, на которых приступили к изучению возможностей различных видов материала. «Не секрет, что характеристики золошлаков на каждом из предприятий могут быть различными. Соответственно и подходы для их применения должны быть разными. По большому счету нам надо показать дорожникам, как работать с данным материалом», ‒ отметил начальник Управления научно-технических исследований, информационных технологий и хозяйственного обеспечения Росавтодора Сергей Гошовец.
В целях комплексного подхода к вовлечению золошлаковых материалов в дорожное строительство специалисты Росавтодора подготовили, согласовали и утвердили план мероприятий (дорожную карту) по расширению применения золошлаковых материалов, а также дорожно-строительных технологий и материалов. Для того чтобы мероприятия согласно дорожной карте имели конкретные результаты, к работе были привлечены генерирующие компании, научно-исследовательские отраслевые институты, ТК 418 «Дорожное хозяйство», ППК «Российский экологический оператор», Национальная ассоциация развития вторичного использования сырья (АРВИС). Были сделаны запросы в регионы по планам применения ЗШМ на опытных участках, получена информация о потенциальных объектах, на которых возможно использование золошлаковых материалов.
В настоящее время уже сформирован перечень перспективных объектов, на которых можно провести технико-экономическое сравнение вариантов проектных решений применения ЗШМ при разработке и экспертизе проектной документации в регионах Российской Федерации.
Проекты находятся в разной степени готовности, и это во многом зависит от генерирующих компаний, которые отвечают за состояние золошлаковых отвалов, а также от позиции региональных властей, которые заинтересованы в сокращении объемов хранения ЗШМ.
Важно отметить, что все задействованные организации согласились с необходимостью системного и вдумчивого подхода. Нельзя допустить, чтобы проекты готовились наспех, ведь это может привести к технологическим ошибкам, а значит, будет иметь негативный эффект как для дорожного хозяйства, так и для решения экологических проблем, связанных с применением вторичных ресурсов.
Требуется глубокая проработка проектов с учетом характеристик и особенностей ЗШМ на различных объектах генерации, а также логистических, технологических и иных аспектов. Логистические цепочки, способствующие вовлечению вторичных ресурсов в дорожное строительство, могут быть определены при разработке конкретных проектов с учетом экономической, технологической и технической целесообразности приоритетного применения местных материалов и вторичных ресурсов.
Таким образом, Росавтодор в рамках своих полномочий проводит работу по созданию условий для вовлечения вторичных материалов в хозяйственный оборот в сфере строительства.
Пилотные проекты
Осенью 2023 года СГК предоставила золы-уносы в объеме 100 тонн с расположенной неподалеку Барнаульской ТЭЦ-3 для реконструкции 200-метрового участка трассы Павловск ‒ Колыванское ‒ Ракиты ‒ Топчиха. Дорожники Алтайского края включат вторсырье в состав вяжущей смеси, заменив часть цемента на золы-уносы с модификаторами, увеличивающими прочность материала, а затем с помощью ресайклера восстановят и стабилизируют дорожное полотно по всей толщине. Как поясняет Сергей Голиков, руководитель дорожных проектов СГК, используемая зола бурого угля обладает вяжущими свойствами и позволяет улучшить показатели бетонной смеси при замене до 30% цемента.
На Кузбассе, где нет песчаных карьеров, специалисты предлагают испытывать шлаковый песок фракцией 1–5 мм с Томь-Усинской ГРЭС на опытном участке стратегической автодороги Шарап ‒ Восточный. Согласно результатам совместных исследований СибАДИ и СГК материал может стать хорошей заменой естественному песку, а за счет сокращения расходов на логистику обеспечит экономию при строительстве данного объекта до 100 млн рублей. Ожидается, что строительные работы начнутся до конца текущего года.
«Мы представили коллегам-дорожникам все необходимые расчеты, и уже в этом году должен быть выполнен опытный участок дороги с применением нашего материала, ‒ говорит директор по реализации золошлаковых материалов СГК Петр Саньков. ‒ Если он подтвердит свои качественные характеристики и экономическую целесообразность, можно рассчитывать, что значительная часть дороги может быть построена с использованием этого техногенного песка».
Рассматривается возможность применения золошлаковых материалов Новосибирской ТЭЦ-5 в рамках третьего этапа реконструкции Чуйского тракта. На сегодняшний день материал прошел необходимые испытания, которые подтвердили возможность его применения в земляном полотне.
Еще один вариант использования золошлаков для устройства насыпи дорожники планируют испытать в Новосибирске при реализации проекта по строительству подъезда к Плющихинскому жилому массиву по улице Доватора. В данном случае дорогостоящий покупной грунт предлагается заменить на более выгодный золошлак. По данному проекту выполнено технико-экономическое обоснование, доказывающее техническую и экономическую эффективность решения.
В Хакасии при реконструкции улицы Белых Облаков в пригороде Абакана было предложено применять крупнообломочный золошлак, имеющий согласно исследованиям СибАДИ способность к набору прочности. Однако сейчас определяется экономическая целесообразность реализации этого проекта ввиду наличия в регионе дешевых природных материалов.
ФАУ «РОСДОРНИИ» ведется работа с правительством Томской области. Специалисты субъекта РФ разработали региональную программу по повышению объемов использования ЗШМ, в том числе на объектах дорожной инфраструктуры. Решение этого вопроса позволит определить возможность применения золошлаковых отходов Северской ТЭЦ.
Уральским филиалом ФАУ «РОСДОРНИИ» проводилась работа по испытаниям грунтов и подбору рецептов смесей с ЗШМ для применения на пилотных объектах дорожной инфраструктуры в Свердловской, Кемеровской и Томской областях, а также в Республике Бурятии.
Методика использования золошлаков
Классификация золошлаков вместе со способом применения каждого из видов вторсырья будет прописана в нормативном документе, над которым сегодня работает Ассоциация «Р.О.С.АСФАЛЬТ» вместе с Сибирской Генерирующей Компанией. Новый ПНСТ в области применения золошлаков в дорожном строительстве планируется создавать в четыре этапа, а с основными тезисами участники отрасли смогут ознакомиться в июле 2024 года. К этому времени золошлаки различных видов уже применят при строительстве пилотных проектов.
Отметим, что при изучении вторичных ресурсов специалисты намерены внимательно следить не только за качеством строительства, но и оценивать экономический эффект от использования данного материала. Это важно, ведь к месту работ шлаки будут доставлять из расположенных неподалеку золоотвалов. Для некоторых пилотных объектов цена может составить 1 рубль за 1 кубометр при условии загрузки золошлаков на отвалах. Такие расценки действуют уже не первый год, что выгодно выделяет материал из общего списка крупнотоннажных материалов для строительства. Однако важно учесть, что золошлаки должны отвечать требованиям к дорожным материалам и быть стабильными по качеству. И их подготовка к использованию порой влечет за собой значительные затраты.
По словам Петра Санькова, положительный эффект от использования золошлаков, полученный при работе над пилотными проектами, позволит пробить стену непонимания и распространить применение вторсырья в сфере дорожного строительства. При этом речь не идет о том, чтобы обязать подрядчиков применять золошлаки на каждом объекте. Использовать материал предлагается только там, где это оправдано экономически. Например, при реконструкции дороги вблизи золоотвала. Если говорить про хранилища золошлаковых материалов СГК, то они расположены в Новосибирске, Красноярске, Абакане и Барнауле.
Ожидается, что на следующих этапах испытаний к работе подключатся и другие теплогенерирующие компании, чтобы дополнить базу данных исследований. Согласно дорожной карте по расширению применения золошлаковых материалов, а также дорожно-строительных технологий и материалов АРВИС является ответственной организацией за формирование перечня поставщиков золошлаков, которые соответствуют требованиям к дорожно-строительным материалам, для последующего использования органами управления дорожным хозяйством федерального и регионального подчинения и проектными организациями.
Изученные золоотвалы специалисты АРВИС наносят на интерактивную карту, размещенную на официальном сайте Минэнерго России. Сервис включает данные о расположении золоотвалов, физико-технические свойства указанной золы, химический состав и возможности ее применения и отгрузки.
Городские агломерации — не просто скопление потребителей, но локомотив для развития инфраструктуры и экономики соседних регионов и всей страны. Министерство экономического развития РФ надеется, что в 2023 году к 22 существующим агломерациям добавятся еще семь. Но пока подобные скопления возникают скорее стихийно, чем по плану: процесс сдерживает низкая эффективность территориального планирования, использования бюджетных средств и проч.
О вкладе агломераций в экономику и наборе инструментов, которые позволяют усилить экономический эффект, рассуждали участники сессии «Агломерации: точка роста в эпоху турбулентности» в ходе ПМЭФ-2023.
Статистика + экономика
Фонд «Центр стратегических разработок» провел исследование, по итогам которого выяснил: в России есть 22 агломерации с населением более 1 млн человек. Всего в российских агломерациях проживают 59 млн человек. В некоторых численность людей растет, в других — сокращается.
Агломерации привлекают половину всех инвестиций в стране и обеспечивают 53% экономики.
Основная масса агломераций сосредоточена в центре страны. Разумеется, самая большая — Московская. Это крупнейший рынок сбыта — 23% потребления от всех домашних хозяйств, хорошо развитая инфраструктура, крупный научный центр.
В Московской агломерации проживают более 20 млн человек. Другие образования заметно меньше, и сравнивать их между собой неправильно, полагает Владимир Ефимов, заместитель мэра Москвы в Правительстве Москвы по вопросам экономической политики и имущественно-земельных отношений. Эффект масштаба, по его словам, позволяет увеличить производительность труда. В столичной агломерации она в два раза выше, чем по стране. Например, поезд в метро перевозит в Москве ежедневно 1,5 тыс. человек, в любом другом регионе — меньше. Т. е. производительность получается меньше.
Самое главное, подчеркнул Владимир Ефимов, транспортная связанность и скорость перемещения внутри агломерации, что экономит время, невозобновляемый ресурс. По его словам, построенные и строящиеся транспортные артерии связывают разные точки Москвы и позволяют ускорить экономический оборот.
О необходимости транспортных связей говорил и Алексей Текслер, губернатор Челябинской области. В регионе есть и формируется несколько агломераций — в соответствии с концепцией. Транспорт — это первый вектор развития. Второй приоритет — концепция 20-минутного города: жилье, культура, спорт, здравоохранение, работа должны находиться в 20-минутной доступности. Алексей Текслер подчеркнул: по каждому муниципалитету есть программа развития.
В том числе формируется агломерация Челябинск — Екатеринбург, притом что расстояние между городами составляет 180 км. По словам Алексея Текслера, аналогов в стране нет. «Мы видим в агломерациях драйвер развития», — резюмировал он.
Способы и методы
Власти заинтересованы в создании агломераций. Как заявил Дмитрий Вахруков, заместитель министра экономического развития РФ, эта тема давно в повестке министерства. Однако пока, по его словам, «больше обсуждаем, чем делаем, потому что все развиваются самостоятельно».
Но темпы развития агломераций в регионах отстают от темпов двух столиц. Причин много. По словам Дмитрия Вахрукова, это дефицит земельных и трудовых ресурсов, недостаток инфраструктуры в регионах, транспортные проблемы, в некоторых агломерациях — сокращение населения. Кроме того, в отличие от столичных образований практика муниципальных взаимодействий работает слабо: почти нет случаев, когда муниципалитеты объединяются для совместных проектов. Планы муниципалов не синхронизированы: кто-то строит дорогу, которая не имеет продолжения в соседней локации. Кто-то опережающими темпами наращивает жилищное строительство, не обеспечивая рабочих мест.
Развитие регионов сдерживает эффективность территориального планирования, эффективность использования бюджетных ресурсов.
Поэтому власти начали проекты — долгосрочные программы развития агломераций. В этом году ожидается появление семи новых образований, в том числе в Екатеринбурге и Нижнем Новгороде. Задача — вывести темпы экономического роста на уровень выше среднего по стране. Для этого формируются экономические модели — набор мероприятий, которые нужны для развития региона. В числе инструментов — инфраструктурные кредиты, реструктуризация ранее выданных займов.
Наталья Трунова, аудитор Счетной палаты РФ, сомневается в бездействии властей. Она полагает, что правительство в достаточной мере поддерживает формирование агломераций. Это, например, крупные проекты, связанные с инновационным развитием. Это вложение огромных средств в строительство жилья и развитие городской среды. Это инфраструктура и качественные дороги — проблема, над которой Минтранс работает с 2018 года. И т. д. «Колоссальный комплекс инструментария», — резюмировала Наталья Трунова.
Агломерации, отметил Дмитрий Вахруков, становятся точками притяжения человеческих ресурсов. Хотя бы из-за более высокой зарплаты. Поэтому, формируя агломерации, надо действовать аккуратно, «чтобы агломерации не высосали весь ресурс из других территорий», подчеркнул Дмитрий Вахруков.
В тени агломераций
Агломерации действительно становятся точками притяжения — нынче на заработки едут не на Север, а в Москву. Но, по словам Павла Смелова, заместителя генерального директора фонда «Центр стратегических разработок», все экономики всех субъектов так или иначе связаны.
Сегодня в Москве образовался огромный рынок труда, где работают 875 тыс. человек, не проживая в столичной агломерации — они приезжают из соседних регионов.
«Рост выпуска продукции на 1 рубль в Москве стимулирует выпуск на 20 коп. в регионе, который связан со столицей», — отметил Павел Смелов.
Павел Малков, губернатор Рязанской области, подтвердил: люди уезжают в поисках высокооплачиваемой работы. А по соседству Москва — огромный рынок сбыта при коротком плече доставки. «Агломерация — это вызов», — подчеркнул Павел Малков.
Региональным властям приходится думать, как удержать людей. «Сейчас идет работа по созданию новых рабочих мест, создаются общественные пространства… чтобы люди не уезжали», — добавил Павел Малков.
По его словам, риск здесь один — неготовность работать по новым правилам.
«Российское могущество прирастать будет Сибирью…»
Участники дискуссии единодушны: агломерации — эффективны в экономическом плане, необходимо их развивать для поступательного движения экономики страны.
По мнению Владимира Ефимова, «административно никого ни с кем объединять не надо, надо дороги строить».
Он полагает, что надо искать точки роста в агломерациях, которые стагнируют. При этом указывает: регионам, у которых много муниципальных образований, сложнее сформировать агломерацию. Но агломерации, убежден Владимир Ефимов, надо развивать по всей стране.
Агломерации в России очень разные, указала Наталья Трунова. Не везде растет численность населения. Не в каждой есть экономический рост — он рост в наиболее активных, а где-то стагнация.
Идет перестройка секторов экономики — нужен масштаб, нужна кооперация сначала для создания транспортных связей, для организации новых производств.
По словам Натальи Труновой, соседний Китай уже перешел к новой фазе — начал выстраивать мегарегионы: 11 городов с населением от 5 млн человек, а в России только Московская агломерация более-менее соответствует подобным масштабам. Поэтому, отметила Наталья Трунова, очень важно развивать такие агломерации, как Екатеринбург — Челябинск.
По ее словам, постепенно компании начинают перемещаться в Сибирь. В том числе потому, что некоторые города уже готовы стать частью агломерации.
Доля энергетики из возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в России пока мала и растет медленно. Наращивать ее надо, но при этом отечественные компании до последнего времени работали на импортном оборудовании и цена энергии из возобновляемых источников достаточно велика. Участники рынка поставлены перед выбором: технологический суверенитет страны или низкая цена энергии.
Проблему выбора обсудили участники сессии «Возобновляемая энергетика: низкие цены на электроэнергию или технологический суверенитет?», прошедшей в рамках Петербургского международного экономического форума. Они пришли к выводу: нужен баланс между ценой и суверенитетом.
Малые мощности
В 2022 году доля ветровой (ВЭС) и солнечной энергии (СЭС) составила в России 19% от мирового производства. По данным Ассоциации развития возобновляемой энергетики (АРВЭ), в 2022 году самая большая доля СЭС и ВЭС в совокупном объеме выработки электрической энергии зафиксирована в странах Европы. Но наибольший совокупный объем мощности СЭС и ВЭС по итогам года зафиксирован в Китае — 759,0 ГВт. Китай считается бесспорным лидером, который, кроме прочего, придумывает новые технологии для солнечной и ветровой энергетики. Например, солнечные батареи из гибкого кремния. Китай выступает основным поставщиком технологий.
По данным Федеральной антимонопольной службы, на 1 января 2023 года в стране действовали 186 объектов ВИЭ. По подсчетам АРВЭ, доля генерации составляет всего 1% в общем объеме. По словам Алексея Жихарева, директора АРВЭ, господдержка этого сегмента «очень умеренная», игроков на рынке мало — в основном это молодые компании, которые базировались на трансфере западных технологий.
Двигатель прогресса
Чтобы снизить затраты на электроэнергию, которую генерируют ВИЭ, необходимо удешевить оборудование. Это также поможет России конкурировать на мировом рынке.
«Модернизировать европейские технологии, потом выйти с ними на рынок не получится — нужна глубокая модернизация. Можно ли выиграть войну чужими танками, которых у нас нет?» — рассуждает Валерий Селезнев, первый заместитель председателя Комитета Госдумы по энергетике.
Михаил Хардиков, руководитель энергетического бизнеса En+ Group, генеральный директор АО «ЕвроСибЭнерго», удивляется: «Был же технологический суверенитет до СВО. А теперь нет — это что за локализация была?»
По его мнению, с оборудованием для ГЭС, а это тоже источники возобновляемой энергии, проблем нет, оно все производится в России, причем разными компаниями. А вот уровень локализации по ВИЭ «надо посмотреть».
С 2007 года, отметил Михаил Хардиков, компания «ЕвроСибЭнерго» много оборудования закупала в Китае. На тендерах китайские компании конкурировали с российскими и европейскими (за исключением последнего времени) и выигрывали.
Он полагает: «Нужно выбирать — что хотим свое и до какой степени».
Виталий Королев, заместитель руководителя, Федеральная антимонопольная служба (ФАС России), согласен: «Надо снижать капитальные затраты».
По его словам, наработки технологий есть в Росатоме, например. Планируется проект по поликремнию, реализация которого позволит не зависеть от китайских поставщиков, «которые очень подняли цены».
Кроме того, компания «Юнигрин Энерджи» в 2023 году запустит завод по производству оборудования для солнечной энергетики в Калининграде. Это будет предприятие полного цикла, рассказал Олег Шуткин, заместитель генерального директора ООО «Юнигрин Энерджи»: кремниевая пластина, ячейка и модуль.
Сейчас тема возобновляемой энергетики появилась в новых регионах — в странах Латинской Америки, Африки, и Олег Шуткин полагает, что новые страны будут заинтересованы в российской продукции.
«Чтобы мы могли конкурировать, надо говорить о более серьезных инвестициях в НИОКР. Ключевое слово — технология, а не каждый винтик», — заявил Алексей Жихарев.
Он также полагает важным не зависеть от одного поставщика, если мы хотим создать уверенно развивающуюся отрасль с ориентацией на экспорт с паритетной ценой.
Или-или
Выбор между низкой ценой на электроэнергию и технологическим суверенитетом зависит от позиции той или иной компании — потребитель она или производитель. Компания «Н2 Чистая энергетика» выступает в двух ипостасях. Однако Алексей Каплун, генеральный директор, ООО «Н2 Чистая энергетика», утверждает: «Для нас низкие цены важнее».
При этом для потребителя не важно, откуда именно он получит энергию: важнее цена. Потому что, констатирует Алексей Каплун, «цены давно не низкие».
По мнению Олега Шуткина, для стабилизации цен на отечественное оборудование можно масштабировать бизнес. По крайней мере, «Юнигрин Энерджи» так и поступает. «Мы масштабируем производство, чтобы быть конкурентными», — заявил он.
В то же время некоторые эксперты полагают, что необходимости выбирать нет. По словам Виталия Королева, потребители отстаивают право на доступную энергию, и цены надо снижать. Но можно параллельно снижать затраты и наращивать технологический суверенитет. «Механизмы есть. Нужно их скомпоновать и правильно использовать», — заявил Королев.
Эксперты называют ВИЭ перспективным направлением. «Есть спрос на низкоуглеродную энергию. Углеродная повестка есть и будет», — говорит Михаил Хардиков.
Но в то же время напоминает: ВИЭ — не только солнце и ветер, но и ГЭС.
«Надо определять не долю ВИЭ, а роль», — убежден Валерий Селезнев.
По его словам, нужен крупный — государственный— игрок в этом сегменте рынка. А пока нет ни такого игрока, ни внятного законодательства, ни политической воли, ни ясной перспективы хотя бы до 2030 года.
