Утилизация холодильного оборудования как бизнес
Автор статьи в течение 20 лет работал в ЮНИДО в качестве руководителя проектов. Участвовал в подготовке проектов по реализации Монреальского и Киотского протоколов. Разработал концепцию проекта по уничтожению отработавшего холодильного оборудования и оборудования для кондиционирования воздуха для развивающихся стран. Занимался подготовкой проектно-технической документации, разрабатывал новые методы базового мониторинга на производстве, в энергетике и при утилизации отходов. Участвовал в разработке проектов Механизма чистого развития (МЧР).
Концепция Проекта по сбору и уничтожению отработавшего холодильного оборудования и оборудования для кондиционирования воздуха предусматривает извлечение из него озоноразрушающих веществ (ОРВ) для последующего уничтожения. Проект естественно вписывается в программу торговли квотами на выбросы углерода, а значит, дает возможность ее участникам получить прибыль. Предложенный финансовый механизм может привлечь российские предприятия в программы торговли квотами на выбросы углерода, что снизит затраты на экологически безопасное уничтожение ОРВ.
Исполнительный комитет Многостороннего фонда углеродных кредитов поддерживает идею уничтожения ОРВ с получением экономической выгоды. В ряде стран уже накоплен значительный запас ОРВ, и этот процесс будет продолжаться. Однако не все ОРВ могут быть уничтожены с соблюдением принципа экономической выгоды. Часть веществ, которые уже учтены как хранящиеся в «банках», на самом деле остаются в эксплуатации либо ожидают повторного использования (например, галоны в системах противопожарной защиты или хладагент ХФУ-12, используемый в секторе обслуживания холодильного оборудования). В ряде случаев относительно небольшое количество ОРВ рассредоточено по полигонам для захоронения отходов. Также некоторое количество ОРВ содержится в выведенном из эксплуатации оборудовании (например, те же бытовые холодильники с утечкой хладагента). Ведь в ряде стран, в том числе и в России, нет пригодных систем для сбора ОРВ. Но мероприятия по сбору и уничтожению ОРВ могут быть экономически выгодными.
Кратко о киотском протоколе
- Принят в 1997 году в Киото на Третьей Конференции Сторон Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК ООН).
- Обязывает развитые страны и страны с переходной экономикой сократить или стабилизировать выбросы парниковых газов в 2008-2012 гг. по сравнению с 1990 г.
- Период подписания Протокола открылся 16 марта 1998 г. и завершился 15 марта 1999 г.
- Должен быть ратифицирован более чем 55 странами, на чью долю приходится свыше 55 % выбросов парниковых газов.
- Вступил в силу 16 февраля 2005 г. после ратификации Российской Федерацией.
- На сегодняшний день ратифицирован 188 странами, на долю которых приходится 63,7 % мировых выбросов.
- Регулирует выбросы шести веществ: CO 2, CH 4, N 2 O, PFCs, HFCs и SF 6.
- В 2008–2012 гг. страны, перечисленные в Приложении I к КП, обязаны снизить выбросы на 5,2 % по сравнению с уровнем 1990 г.
- Страны, не включенные в Приложение I к КП, не несут таких обязательств, но должны отчитываться по проводимым мероприятиям .
- Для выполнения обязательств страны, включенные в Приложение I к КП, могут принимать внутренние процедуры и три рыночных механизма.
- Участие стран, не включенных в Приложение III к КП, может заключаться в реализации механизма чистого развития, который способствует устойчивому развитию.
- Порядок реализации Протокола разрабатывается на ежегодных конференциях Сторон РКИК ООН и КП.
Сбор ХФУ из отработавших холодильников и кондиционеров и последующее уничтожение этих веществ — один из самых важных проектов в области уничтожения ОРВ. Сбор и уничтожение ХФУ позволят понизить уровень выбросов (в эквиваленте CO 2) приблизительно на 2 т на холодильник. По данным 2002 г. Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) и Группы экспертов по техническому обзору и экономической оценке (ГЭТОЭО), объем банков ХФУ составляет 20 млрд т в эквиваленте CO 2. По оценкам экспертов, к 2015 г. годовой объем выбросов составит 2,3 млрд т (в эквиваленте CO 2). Этого объема более чем достаточно, чтобы свести на нет положительные результаты снижения выбросов парниковых газов (ПГ), полученные в ходе реализации Киотского протокола.
Именно поэтому Сторонами Монреальского протокола принято решение (XX/7), инициирующее деятельность в трех областях. Во-первых, это изучение распространения и объемов существующих банков ОРВ, а также оценка издержек и экономического эффекта тех или иных решений по различным видам банков. Во-вторых, Многостороннему фонду Монреальского протокола (МФМП) предложено инициировать пилотные проекты для накопления опыта благоприятного воздействия на климат и изучения возможностей по привлечению софинансирования. И в-третьих, Стороны Монреальского протокола призвали изучить возможности финансирования деятельности по регулированию и уничтожению банков ОРВ.
Вопросами выбросов некоторых газов, не включенных в Монреальский протокол, занимается Рамочная конвенция ООН об изменении климата (РКИК ООН). Монреальский протокол (несмотря на высокую эффективность в сокращении производства и потребления ОРВ) никак не регулирует выбросы из банков ОРВ и не содержит требований об уничтожении этих банков. В свою очередь, Киотский протокол регулирует исключительно выбросы парниковых газов (ПГ). Но ХФУ-11 или ХФУ-12, оборот которых регулируется Монреальским протоколом, к ПГ он не относит. Значит, и Механизм чистого развития (МЧР) — наиболее эффективный инструмент привлечения средств — применен к ним быть не может.
Уничтожение ОРВ — крайне важный вопрос для развивающихся стран, где отсутствуют необходимые мощности для сбора ХФУ и уничтожения их запасов. В этих странах необходимо организовать сети по сбору и переработке поступающих из банков ХФУ. Такие сети должны быть оборудованы необходимыми техническими средствами для извлечения ХФУ и измельчения материалов, содержащих ХФУ, а также для окончательного уничтожения этих веществ в печах для обжига цемента или на мусоросжигательных установках.
При добровольном приобретении квот на сокращение выбросов ПГ аналогом МЧР становится Добровольный углеродный рынок (Voluntary Carbon Market). На территории США действует три таких рынка: Добровольный углеродный стандарт (Voluntary Carbon Standard, VCS), Программа сделок по углероду (Climate Action Reserve, CAR) и Чикагская климатическая биржа (Chicago Climate Exchange, CCE). С 2010 г. помимо газов, регулируемых Киотским протоколом, на этих биржах стали торговать квотами на ХФУ-11 и ХФУ-12. После уничтожения этих веществ выпускаются сертификаты на торговлю нереализованными выбросами, при этом сертификаты можно будет приобрести на этих же рынках. Согласно МЧР и Добровольному углеродному стандарту, на реализацию проекта по уничтожению ОРВ отводится 10 лет.
Добровольный углеродный рынок предоставляет возможность получения финансирования на уничтожение ОРВ. Ведь они не ограничены обязательными рынками и могут стать привлекательным источником для получения льгот за сокращение выбросов. Эти рынки не всегда ограничиваются шестью газами, регулируемыми Киотским протоколом, а потому могут стать рынками уничтожения нежелательных ОРВ (если будут предложены и утверждены соответствующие методы уничтожения ОРВ).
Коротко о проекте
В концепцию проекта входит не только система сбора отслуживших электробытовых приборов, содержащих ХФУ, но также внедрение и использование более эффективных приборов. Что, естественно, потребует введения минимальных стандартов энергоэффективности, применения льгот при использовании более эффективных электроприборов и организации приема старых холодильников для экологически безопасного уничтожения.
Проект состоит из двух основных этапов. Это извлечение ХФУ-12 из контура компрессора и измельчение полиуретановых изоляционных панелей, содержащих ХФУ-11. На реализацию проекта потребуется 10 лет, при этом часть средств может быть предоставлена инвестором. Предпочтительно, чтобы инвестиции поступали на первом этапе (когда можно получить больше разрешенных нереализованных выбросов). В рамках программы торговли разрешенными нереализованными выбросами (CAR и/или VCS) на втором этапе возможно привлечение софинансирования.
Предполагается организовать сбор ХФУ из утилизируемых бытовых холодильников и морозильников (ХФУ-12 из контуров компрессоров). На территории РФ для этого будут использоваться предприятия по демонтажу, частично финансируемые за счет инвестиций (этап I). В дальнейшем проект будет финансироваться за счет льгот, полученных от продажи квот (этап II), — за счет накопления в течение нескольких лет средств от продажи сертификатов на торговлю углеродом.
На этапе I может использоваться установка для сбора ХФУ-12 производства фирмы SEG (Германия): 3 блока стоимостью 0,8 млн долларов США с общей экстрагирующей производительностью по ХФУ-12 – 60–70 холодильников/морозильников в день. На этапе II — одна шрединг-установка (того же производителя) с аппаратом для сбора ХФУ-11 стоимостью 5,0 млн долларов США производительностью 60–70 холодильников/морозильников в день. К дополнительным издержкам производства в России относится стоимость сжигания или транспортировки ХФУ-11 к печам для обжига цемента.
Демонтаж холодильников проводится на экологически чистом современном предприятии, объединяющем в себе склад и конвейер. Процесс начинается с извлечения полок и контейнеров. Затем из устройства откачиваются масло и хладагент, отсоединяется компрессор и удаляются все компоненты, содержащие опасные материалы (платы компрессоров, ртутные выключатели и термостаты). Собранный ХФУ-12 сжижается.
По конвейеру корпус разобранного устройства подается в вакуум-камеру, оборудованную измельчителем, где пеноматериалы, содержащие ХФУ-11, истираются в порошок. В вакууме из этого порошка выделяется ХФУ-11, и полученный газ сжижается. Лом сортируется по виду материалов: железные фрагменты отделяются магнитом, цветные металлы — вихревыми токами, пластики — воздушным потоком. Металлы и пластики реализуются на вторичном рынке. ХФУ-11 и ХФУ-12 уничтожаются на специализированном оборудовании любого принципа действия (печь для обжига цемента, ротационная сушильная печь, печь дожига газов и др.). Полиуретановый порошок после извлечения газов поставляется на предприятия по переработке (рекуперации) пластиков.
Компания SEG также выпускает передвижные установки по переработке оборудования (более дорогие), которые могут обслуживать несколько пунктов сбора отработавших холодильников, морозильников и кондиционеров.
Примеры проектов
Рассмотрим данные по углероду применительно к стандартному проекту по уничтожению ОРВ, полученных из утилизированных холодильников.
Пример I: ХФУ-11 (ручной демонтаж оборудования и неконтролируемое сжигание)
| Количество утилизируемых холодильников в год, шт | 150 000 |
| Содержание ХФУ-11 в одном устройстве, г | 315 |
| Доля извлеченного и уничтоженного хладагента (на одно устройство), % | 90 |
| Доля извлеченного хладагента по базовому сценарию | 0 |
| Доля веществ, выброшенных в атмосферу, % | 100 |
| ПГП ХФУ-11 | 4 750 |
| Дата запуска проекта, год | 2009 |
Расчет годового уровня выбросов ХФУ-11 по базовому сценарию (ручной демонтаж и неконтролируемое сжигание)
| Год | К-во демонтируемых устройств в год, шт | Содержание ХФУ-11 в 1 устройстве | Масса ХФУ-11 в год | AF | PrХФУ-11, проект по сбору. Доля извлеченного хладагента ХФУ-11 для проекта по сбору | PrХФУ-11, проект по базовому сценарию. Доля извлеченного хладагента ХФУ-11 для проекта по сбору по базовому сценарию | ПГПХФУ-11 | ВЕХФУ-11, год. Уровень выбросов ХФУ-11 в год для базового сценария |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| [шт] | [тонн ХФУ-11 в 1 устройстве] | [тонн ХФУ-11] | [тонн в эквиваленте СО 2 ] | |||||
| А | В | С=АхВ | D | E | F | G | Н=CxDx(E-F)xG | |
| 2009 | 150 000 | 0,000315 | 47,25 | 1 | 0,90 | 0 | 4750 | 201 993,75 |
| 2010 | 150 000 | 0,000315 | 47,25 | 1 | 0,90 | 0 | 4750 | 201 993,75 |
| 2011 | 150 000 | 0,000315 | 47,25 | 1 | 0,90 | 0 | 4750 | 201 993,75 |
| 2012 | 150 000 | 0,000315 | 47,25 | 1 | 0,90 | 0 | 4750 | 201 993,75 |
| 2013 | 150 000 | 0,000315 | 47,25 | 1 | 0,90 | 0 | 4750 | 201 993,75 |
| 2014 | 150 000 | 0,000315 | 47,25 | 1 | 0,90 | 0 | 4750 | 201 993,75 |
| 2015 | 150 000 | 0,000315 | 47,25 | 1 | 0,90 | 0 | 4750 | 201 993,75 |
| 2016 | 150 000 | 0,000315 | 47,25 | 1 | 0,90 | 0 | 4750 | 201 993,75 |
| 2017 | 150 000 | 0,000315 | 47,25 | 1 | 0,90 | 0 | 4750 | 201 993,75 |
| 2018 | 150 000 | 0,000315 | 47,25 | 1 | 0,90 | 0 | 4750 | 201 993,75 |
| 2 019 937,50 |
Пример II: ХФУ-11 (измельчение и захоронение на полигоне)
| Количество демонтируемых холодильников в год, шт | 150 000 |
| Содержание ХФУ-11 в одном устройстве, г | 315 |
| Доля извлеченного и уничтоженного хладагента (на одно устройство), % | 90 |
| Доля извлеченного хладагента по базовому сценарию | 0 |
| Доля веществ, выброшенных в атмосферу, % | 43,5 |
| ПГП ХФУ-11 | 4750 |
| Дата запуска проекта, год | 2009 |
Расчет годового уровня выбросов ХФУ-11 по базовому сценарию (измельчение и захоронение на полигоне)
| Год | К-во демонтируемых устройств в год | Содержание ХФУ-11 в 1 устройстве | Масса ХФУ-11 в год | AF | PrХФУ-11, проект по сбору. Доля извлеченного хладагента ХФУ-11 для проекта по сбору | PrХФУ-11, проект по базовому сценарию. Доля извлеченного хладагента ХФУ-11 для базового проекта по сбору | ПГПХФУ-11 | ВЕХФУ-11, год. Уровень выбросов ХФУ-11 в год для базового сценария |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| [шт] | [тонн ХФУ-11 в 1 устройстве] | [тонн ХФУ-11] | [тонн в эквиваленте СО 2 ] | |||||
| А | В | С=АхВ | D | E | F | G | Н=CxDx(E-F)xG | |
| 2009 | 150 000 | 0,000315 | 47,25 | 0,43 | 0,90 | 0 | 4750 | 86 857,31 |
| 2010 | 150 000 | 0,000315 | 47,25 | 0,43 | 0,90 | 0 | 4750 | 86 857,31 |
| 2011 | 150 000 | 0,000315 | 47,25 | 0,43 | 0,90 | 0 | 4750 | 86 857,31 |
| 2012 | 150 000 | 0,000315 | 47,25 | 0,43 | 0,90 | 0 | 4750 | 86 857,31 |
| 2013 | 150 000 | 0,000315 | 47,25 | 0,43 | 0,90 | 0 | 4750 | 86 857,31 |
| 2014 | 150 000 | 0,000315 | 47,25 | 0,43 | 0,90 | 0 | 4750 | 86 857,31 |
| 2015 | 150 000 | 0,000315 | 47,25 | 0,43 | 0,90 | 0 | 4750 | 86 857,31 |
| 2016 | 150 000 | 0,000315 | 47,25 | 0,43 | 0,90 | 0 | 4750 | 86 857,31 |
| 2017 | 150 000 | 0,000315 | 47,25 | 0,43 | 0,90 | 0 | 4750 | 86 857,31 |
| 2018 | 150 000 | 0,000315 | 47,25 | 0,43 | 0,90 | 0 | 4750 | 86 857,31 |
| 868 573,13 |
Годовой объем выбросов при реализации базового сценария I (неконтролируемое сжигание) составляет 200 000 т СО2-экв., при реализации базового варианта II (измельчение и захоронение на полигоне) — 87 000 т СО2-экв.
Пример: ХФУ-12
Расчет годового уровня выбросов ХФУ-11 по базовому сценарию (измельчение и захоронение на полигоне)
| Количество утилизируемых холодильников в год, шт | 150 000 |
| Содержание ХФУ-12 в одном устройстве, г | 128 |
| Доля извлеченного и уничтоженного хладагента (на одно устройство), % | 90 |
| Доля извлеченного хладагента по базовому сценарию | 0 |
| Доля веществ, выброшенных в атмосферу, % | 100 |
| ПГП ХФУ-12 | 10 900 |
| Дата запуска проекта | 2009 |
Расчет годового уровня выбросов ХФУ-12 по базовому сценарию (выброс ХФУ-12 в атмосферу)
| Год | К-во демонтируемых устройств в год, шт | Содержание ХФУ-12 в 1 устройстве | Масса ХФУ-12 в год | Pr ХФУ-12 проект по сбору Доля извлеченного хладагента ХФУ-12 для проекта по сбору | Pr ХФУ-12 проект по базовому сценарию Доля извлеченного хладагента ХФУ-12 для базового проекта по сбору | ПГП ХФУ-12 | ВЕ ХФУ-12, год Уровень выбросов ХФУ-12 в год для базового сценария |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| [шт] | [тонн ХФУ-12 в 1 устройстве] | [тонн ХФУ-12] | [тонн в эквиваленте СО 2 ] | ||||
| А | В | С=АхВ | D | E | F | G=Cx(D-E)xF | |
| 2009 | 150 000 | 0,000128 | 19,20 | 0,90 | 0 | 10 900 | 188 352,00 |
| 2010 | 150 000 | 0,000128 | 19,20 | 0,90 | 0 | 10 900 | 188 352,00 |
| 2011 | 150 000 | 0,000128 | 19,20 | 0,90 | 0 | 10 900 | 188 352,00 |
| 2012 | 150 000 | 0,000128 | 19,20 | 0,90 | 0 | 10 900 | 188 352,00 |
| 2013 | 150 000 | 0,000128 | 19,20 | 0,90 | 0 | 10 900 | 188 352,00 |
| 2014 | 150 000 | 0,000128 | 19,20 | 0,90 | 0 | 10 900 | 188 352,00 |
| 2015 | 150 000 | 0,000128 | 19,20 | 0,90 | 0 | 10 900 | 188 352,00 |
| 2016 | 150 000 | 0,000128 | 19,20 | 0,90 | 0 | 10 900 | 188 352,00 |
| 2017 | 150 000 | 0,000128 | 19,20 | 0,90 | 0 | 10 900 | 188 352,00 |
| 2018 | 150 000 | 0,000128 | 19,20 | 0,90 | 0 | 10 900 | 188 352,00 |
| 1 883 520,00 |
Так как 100 % извлекаемого хладагента ХФУ-12 попадает в атмосферу, годовой объем выбросов для базового сценария составляет примерно 190 000 т СО2 -экв.
В приведенной ниже таблице сведены данные по выбросам в рамках проекта (энергопотребление, транспортировка и уничтожение). Как видим, в сравнении с уровнем выбросов по базовому сценарию заложенный в проекте объем выбросов крайне мал.
| Год | РЕ потребление энергии/г Выбросы по проекту — потребление энергии, в год | РЕ транспорт/г Выбросы по проекту — транспорт, в год | РЕ уничтожение ХФУ/г Выбросы по проекту — уничтожение ХФУ, в год | РЕ г Суммарный уровень выбросов по проекту за год |
|---|---|---|---|---|
| [т СО 2 -экв.] | [т СО 2 -экв.] | [т СО 2 -экв.] | [т СО 2 -экв.] | |
| А | В | С | D=A+B+C | |
| 2009 | 3 510,00 | 1,61 | 22,12 | 3 533,72 |
| 2010 | 3 510,00 | 1,61 | 22,12 | 3 533,72 |
| 2011 | 3 510,00 | 1,61 | 22,12 | 3 533,72 |
| 2012 | 3 510,00 | 1,61 | 22,12 | 3 533,72 |
| 2013 | 3 510,00 | 1,61 | 22,12 | 3 533,72 |
| 2014 | 3 510,00 | 1,61 | 22,12 | 3 533,72 |
| 2015 | 3 510,00 | 1,61 | 22,12 | 3 533,72 |
| 2016 | 3 510,00 | 1,61 | 22,12 | 3 533,72 |
| 2017 | 3 510,00 | 1,61 | 22,12 | 3 533,72 |
| 2018 | 3 510,00 | 1,61 | 22,12 | 3 533,72 |
| 35 100,00 | 16,06 | 221,19 | 35 337,24 |
При реализации сценария, предусматривающего ручной демонтаж и неконтролируемое сжигание, суммарный объем снижения выбросов за год составит: ВЕХФУ-11 (202 000) + ВЕХФУ-12 (188 000) — суммарные РЕ (3 533) = 386 467 т СО2-экв. На рынке квот на углеродные выбросы цена 1 т СО2 -экв. составляет 3 доллара США (см. ). Сертификат на 386 467 т, следовательно, оценивается в 1 159 401 доллар США. Таким образом, за 10 лет проект принесет 11,6 млн долларов США. А реализация некоторых материалов, полученных при демонтаже корпусов холодильников (включая полиуретановый порошок) обеспечит дополнительную прибыль.
Выводы
- Необходимо разработать новую процедуру и организовать новые предприятия по демонтажу отработавших холодильников, собранных в рамках реализации этого проекта, а также по уничтожению ХФУ.
- Необходимо ввести запрет на выбросы ХФУ в атмосферный воздух (изменить или переработать местное законодательство) и инициировать в России программу ответственности производителей/продавцов, которая простимулирует и облегчит сбор ОРВ, содержащихся в бытовых приборах.
- Необходимо инициировать 10 летнюю программу легализации углеродных выбросов, которая позволит запустить этот экологически безопасный проект. Благодаря этому в течение следующих 10 лет в стране будут уничтожены имеющиеся крупные запасы собранных ОРВ.
- Финансирование организации банков ОРВ на территории России станет существенным достижением в сфере охраны окружающей среды. Средства, выделяемые на уничтожение этих веществ, в будущем обеспечат получение дохода (и возможность финансирования мероприятий по сбору ГХФУ и ХФУ).
- При реализации предлагаемой концепции уничтожение ОРВ может стать экономически целесообразной деятельностью, полностью финансируемой за счет продажи квот на углеродные выбросы. Этот способ позволит обеспечить идеальное соответствие сокращения выбросов ПГ требованиям, необходимым для получения квот на выбросы углерода (что регулируется правомочным регистратором выбросов углерода, например, Программой Climate Action Reserve).
- Перечисленные выше меры необходимы для создания на территории России эффективной системы переработки отработавших бытовых приборов, содержащих ХФУ. При разработке национального законодательства следует учесть нормы Директивы 2037/2000, принятой ПАСЕ и Советом Европы 29 июня 2000 г. по веществам, разрушающим озоновый слой. Последующее игнорирование необходимости уничтожения запасов нежелательных ХФУ будет означать потерю большей части достижений последних десяти лет. Сегодня вопрос ликвидации ХФУ и, возможно, ГХФУ стал ключевым. Однако он не должен отодвигать на второй план важную проблему банков ХФУ, несущих огромную угрозу состоянию озонового слоя и климата.
Виктор Шатравка, консультант ЮНИДО, Вена (Австрия)
Статья предоставлена журналом «ЮНИДО в России»: Утилизация холодильного оборудования как бизнес