В настоящее время промышленность в России развивается быстрыми темпами, и поэтому вопросы о внедрении инновационных технологий являются крайне актуальными. Применение инновационных технологий в отдельно взятой отрасли промышленности положительно влияет на экономику страны в целом.
Ключевые слова: инновации в промышленности, целлюлозно-бумажная промышленность, внедрение инноваций, инновационные технологии.
At present, the industry in Russia is developing at a rapid pace, and therefore the issues of introducing innovative technologies are extremely relevant. The use of innovative technologies in a single industry has a positive effect on the country's economy as a whole.
Keywords: innovations in industry, pulp and paper industry, introduction of innovations, innovative technologies.
Введение
Инновационная технология — это метод или процесс введения чего-либо нового, или улучшения имеющегося с целью увеличения эффективности [1]. Инновации можно разделить на следующие группы: радикальные (в основе лежат принципиально новые подходы и идеи); комбинаторные (новая совокупность знакомых компонентов); модифицирующие (улучшают соответствующие образцы и формы).
Инновационные технологии бывают следующих видов: внедрение (практическое использование изобретений); тренинг (подготовка персонала); консалтинг (консультирование); трансферт (передача права использования инноваций другим субъектам); аудит (проверка финансов и документации независимым экспертом); инжиниринг (представление на платной основе инженерно-консультационных предложений по созданию объектов).
Общая характеристика отрасли целлюлозно-бумажной промышленности (ЦБП)
Целлюлозно-бумажную промышленность можно назвать одной из основных отраслей лесного комплекса в России. На ЦБК производится продукция широкого назначения: побочные продукты (канифоль, этиловый спирт, скипидар), полуфабрикаты (к примеру, целлюлоза, древесная масса); разные виды картона и бумаги. Основу сырья в целлюлозно-бумажной отрасли составляет древесина различных пород деревьев [2].
Особенности развития ЦБП в России
Из характерных особенностей ЦБП выделяются большая материалоемкость (для производства 1 т целлюлозы затрачивается примерно 5–6 м 3 древесины); большая водоемкость (на 1 т целлюлозы требуется около 350 м 3 воды); энергоемкость (на 1 т продукции затрачивается обычно около 2000 кВт*ч); загрязнение окружающей среды. Исходя из этого, ЦБК необходимо размещать вблизи крупных водоемов и лесов (рис. 1). На предприятиях должны быть созданы условия для сброса сточных вод с предварительной их очисткой, а также обеспечение чистоты окружающего воздуха [3].
Рис. 1. Основные центры ЦБП в России
Анализ современного состояния ЦБП в России
Страна располагает достаточными лесными ресурсами, однако производство целлюлозной продукции идет недостаточными темпами. В данной отрасли существуют следующие проблемы: изношенность оборудования (60–70 %), технологическое отставание (оборудование не обновлялось более 15 лет); увеличение себестоимости древесного сырья, а также отсутствие равномерных его поставок на ЦБК; преобладание импортного сырья и материалов; нехватка профессиональных кадров [4].
Тенденции развития целлюлозно-бумажной промышленности
ЦБП является стратегически важной отраслью для нашей страны, так как она оказывает огромное влияние на развитие многих других отраслей.
Российским экспертным сообществом был подготовлен «Прогноз развития российского ЛПК до 2030 года». Этот проект направлен на увеличение мощностей, объема выпуска продукции и потребления бумаги и картона. По графикам видно, что наилучшие результаты относятся к инновационному сценарию. К 2030 году ЦБП должно достигнуть 25,5 млн. тонн, а потребление этой продукции — 20 млн. тонн (рис. 2).
Рис. 2. Зависимость объемов производства и потребления бумаги и картона от роста ВВП (валово́го внутреннего продукта)
Для ЦБП первостепенное значения имеют инвестиции. В последние годы инвестиции направлялись на крупнейшие ЦБК с объемом финансирования 241 млрд. руб., входящие в Перечень Приоритетных Инвестиционных Проектов [5].
Основные направления инноваций в целлюлозно-бумажной промышленности: создание инновационных продуктов, используя нанотехнологии; технологические инновации; цифровые технологии и новые методы управления [6].
На основе нанотехнологий возможно производить продукты с новыми свойствами и различными сферами применения. Так, ученые Пермского университета (ПГНИУ) изобрели способ получения наноцеллюлозы (ширина волокон целлюлозы 5–20 нм, длина — от 10 до нескольких мкм). По своей прочности наноцеллюлоза превосходит нержавеющую сталь и имеет свойство псевдопластичности. Это очень дорогой процесс, требующий огромных затрат энергии и находящийся в стадии разработки [7].
Технологические инновации в ЦБП включают в себя: биотехнологии (бесхлорная отбелка целлюлозы, технологии обработки и размягчения древесных отходов, технологии удаления лигнина из древесины и сосновой живицы из целлюлозной массы); переработка отходов; очистка сточных вод; переработка макулатуры. При отбелке целлюлозы хлорсодержащими реагентами на 1 тонну готового продукта в окружающую среду выделяется до 8 кг адсорбируемых органических соединений хлора. Это негативно сказывается на здоровье людей и окружающую среду. В 1955 году в Лесотехнической академии г. Ленинграда советский ученый Аким Гарри Львович открыл метод отбелки целлюлозы молекулярным кислородом. Такой метод исключает вредных выделений хлора в окружающую среду. Он применяется на крупных комбинатах России: Байкальском, Котласском, Сыктывкарском, Братском ЦБК и др.
На предприятиях ЦБП разрабатываются вопросы применения замкнутых циклов использования воды и экономичной технологии ее очистки. К примеру, на Архангельском ЦБК к 2019 году (по сравнению с 2015 годом) количество выбросов парниковых газов сократилось на 40 %, сброс загрязняющих веществ в воду — на 11,5 %, забор речной воды — на 6,4 %, объемы захоронения отходов — на 34 % [8].
В ЦБП активно внедряются цифровые технологии. В июле 2019 года стартовал проект на предприятиях, входящих в Segezha Group, рассчитанный на 1,5 года. Целью этого проекта является реализация цифровых технологий на базе SAP S/4 HANA, объединение лесозаготовительных предприятий. В проекте принимают участие как отечественные, так и зарубежные программисты. Это позволит сократить ручное управление некоторыми этапами производства и отслеживать производственно-сбытовую цепочку [9].
Вывод
Подводя итоги, можно сказать, что внедрение инновационных технологий в целлюлозно-бумажную промышленность — это ключевой фактор развития отрасли. Использование инновационных технологий позволяет решить большое число проблем с совершенствованием управления производственных процессов, с повышением качества продукции, стимуляцией трудовых ресурсов. Благодаря этому стабилизируется производственный процесс, повышаются экономические показатели и конкурентоспособность предприятия.
Литература:
1. Применение инновационных технологий в образовательном процессе. — Текст: электронный // Страна талантов: [сайт]. — URL: https://stranatalantov.com/news/primenenie-innovaczionnyix-texnologij-v-obrazovatelnom-proczesse/ (дата обращения 04.11.2022).
2. Целлюлозно-бумажная промышленность. — Текст: электронный // Лесопромышленный комплекс России: [сайт]. — URL: https://programlesprom.ru/cellyulozno-bumazhnaya-promyshlennost/ (дата обращения: 04.11.2022).
3. Оценка развития целлюлозно-бумажной промышленности России. — Текст: электронный // Allbest: [сайт]. — URL: https://otherreferats.allbest.ru/geography/00147739_0.html (дата обращения: 04.11.2022).
4. Твердые производственные отходы Котласского целлюлозно-бумажного комбината Архангельской области. — Текст: электронный // Studbooks.net: [сайт]. — URL: https://studbooks.net/1882005/ekologiya/tsellyulozno_bumazhnaya_promyshlennost (дата обращения 04.11.2022).
5. Целлюлозно-бумажная промышленность в России: вчера, сегодня, завтра... — Текст: электронный // КомпьюАрт: [сайт]. — URL: https://compuart.ru/article/24982 (дата обращения 04.11.2022).
6. Целлюлоза и бумага в России и странах СНГ. — Текст: электронный // Pandia: [сайт]. — URL: https://pandia.org/text/80/466/7887.php (дата обращения 04.11.2022).
7. В Перми изобрели биотехнологический метод создания наноцеллюлозы. — Текст: электронный // Смотрим: [сайт]. — URL: https://smotrim.ru/article/1336321 (дата обращения 04.11.2022).
8. Главный вектор АЦБК — «Зеленая экономика». — Текст: электронный // Архангельский ЦБК: [сайт]. — URL: https://www.appm.ru/corporate-responsibility/environment/ (дата обращения 04.11.2022).
9. Segezha Group внедряет цифровые технологии управления целлюлозно-бумажным производством. — Текст: электронный // Lesprom: [сайт]. — URL: https://www.lesprom.com/ru/news/Segezha_Group_внедряет_цифровые_технологии_управления_целлюлозно-бумажным_производством_93940/ (дата обращения 04.11.2022).
