№4 (81) 2013 АКТУАЛЬНО УДК 629.113 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВТОРИЧНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ОТСЛУЖИВШИХ АВТОМОБИЛЕЙ В ЕВРОПЕ Р.Л. Петров, к.т.н., Исследовательский центр ОАО «АвтоВАЗ», г. Тольятти В.И. Седугин, Поволжское отделение Российской инженерной академии, г. Самара АВТОРЕЦИКЛИНГ В ЕВРОПЕ Стандартная процедура системы авторециклинга (АР) в Европе для отслуживших старых автомобилей (по международной терминологии — ELV) — это сбор ELV с выдачей последнему владельцу транспортного средства (ТС) сертификата об утилизации, автоматизированное снятие с регистрации, выполняемое демонтажёром, слив всех эксплуатационных жидкостей, демонтаж обязательных и экологически опасных компонентов, демонтаж комплектующих, которые можно использовать для продажи как запчасти. Слитые жидкости и компоненты, регламентированные для обязательного демонтажа специальными законами (шины, АКБ, надувные подушки безопасности, масляные фильтры, катализаторы, газобаллонное оборудование, детали, содержащие ртуть, и др.), отгружаются для переработки на специализированные предприятия. Пригодные для продажи демонтированные компоненты очищаются, при необходимости восстанавливаются и направляются на склад или в магазины продажи запчастей. После демонтажа компонентов остовы ELV отправляют на шредерный завод (Shredder). Технологии шредирования обеспечивают измельчение, очистку и сортировку составляющих материалов по различным группам. При этом с измельчённых фрагментов сбиваются краска, ржавчина, окалина и другие загрязнения. Образующиеся фракции проходят через несколько сепараторов — электромагнитный, пневматический, вибрационный, флотационный (иногда используется и дополнительная ручная сортировка). В итоге образуется три группы материалов: сталь и чугун, цветные металлы (в основном алюминий и медь) и лёгкие фракции — пластик, резина, элементы обивки, стёкла, волокна, минералы и др. До недавнего времени эти лёгкие фракции, составляющие 20–25% от массы ELV, никак не перерабатывались и вывозились для захоронения на свалки как шредерные отходы. Количество образуемых в Европе шредерных отходов было велико. Однако благодаря появлению современных технологий сепарации полимеров и других лёгких фракций, ужесточению законодательных требований ЕС, запретам многих стран на захоронение шредерных отходов и определённым стимулирующим мерам, поощряющим глубокую вторичную переработку отходов, ситуация за последние годы значительно изменилась. Чёрные и цветные металлы достаточно хорошо сепарируются, сортируются и очищаются в результате широко применяемых стандартных шредерных технологий. По всему миру сейчас работает более 700 шредерных заводов, способных производить 25 миллионов тонн стального лома в год. Более 300 таких заводов в странах ЕС производят свыше 10 миллионов тонн стального лома в год. Продуктом шредерной переработки является чёрный металл хорошего качества в виде кусков небольшого размера, позволяющих достигать высокой насыпной плотности при транспортировке. Производительность шредера зависит от его размеров и мощности. Обычный шредерный завод в Европе перерабатывает около 150–200 тысяч ELV в год. Построенные в последнее время шредерные заводы, как правило, уже включают в себя технологии более детальной сепарации цветных металлов и неметаллов, а иногда даже утилизации лёгких шредерных фракций. Анализ состава материалов от отслуживших автомобилей, проведённый в ЕС, показывает, что лёгкие фракции состоят из: стекла — 31%, резины (в основном шины) — 29%, пластмассы — 20%, других материалов — 20%. Для таких автомобильных пластмасс, как полипропилен, полиэтилен, полиэтилентерефталат и АБС, в настоящее время существуют и успешно применяются во многих странах ЕС технологии вторичной переработки, значительно реже занимаются сортировкой и переработкой полистирола и поливинилхлорида. Очищенные полимерные материалы в виде кусков мелкой фракции или, после дополнительной технологической процедуры, в виде гранул продаются потребителям. Одним из наиболее доходных продуктов переработки лёгких фракций является вторичный по- 7 8 №4 (81) 2013 АКТУАЛЬНО Рисунок 1. Распределение ЛА, поступающих на утилизацию (тыс. шт.), по сроку их предшествовавшей эксплуатации (от 0 до 25 лет) липропилен, рыночная стоимость которого в 1-м квартале 2012 года составляла 1 200 евро/т при цене первичного полипропилена 1 400 евро/т. Полипропилен — это наиболее широко применяемый в автомобилестроении пластик, поэтому вторичный полипропилен находит хороший сбыт у производителей пластмассовых автомобильных компонентов. Экологические оценки процесса показывают, что изготовление вторичного полипропилена требует на 88% меньше энергии по сравнению с производством нового, а также приводит к сокращению эмиссии углекислого газа на 68%. Кроме того, каждая тонна изготовленного вторичного пластика приводит к сокращению примерно 5 куб. метров отходов, которые Таблица 1. Ситуация по авторециклингу в странах ЕС в 2010 году. Информация по данным ACEA (European Automobile Manufacturers’ Association) и Bureau of International Recycling (BIR) Страна Количество вновь зарегистрированных ЛА Количество вновь зарегистрированных ЛА на 100 Парк ЛА жителей Количество эксплуатируемых ЛА на 1 000 жителей Количество шредерных заводов, перерабатывающих ELV Австрия 328 563 3,9 4 284 919 521 6 Бельгия 547 347 5,0 5 086 756 479 16 Дания 151 550 2,7 2 105 049 383 6 Финляндия 111 968 2,1 2 682 831 519 5 Франция 2 251 669 3,5 30 850 000 500 54 Германия 2 916 260 3,6 41 321 171 510 46 Греция 141 499 1,3 5 101 410 454 3 Ирландия 88 373 2,0 1 924 281 432 4 Италия 1 960 282 3,2 36 105 183 605 53 Люксембург 49 726 9,9 Нет данных 660 0 Нидерланды 483 619 2,9 7 757 000 600 9 Португалия 223 491 2,1 4 408 000 419 5 Испания 982 015 2,1 22 145 364 478 26 Швеция 289 684 3,1 4 278 995 460 8 Великобритания 2 030 846 3,3 30 309 171 470 35 Итого для EU-15 12 556 892 3,2 198 360 130 510 276 Всего для EU-27 13 360 599 2,7 236 100 000 473 313 Россия* 2 653 408 1,87 35 057 514 247 6 * Для сравнения также приведены аналогичные данные по России на 1 января 2012 года (на основе информации АА «АВТОСТАТ»). Журнал автомобильных инженеров Рисунок 2. Площадка накопления разобранных ELV Рисунок 3. Идентификация б/у деталей для продажи на вторичном рынке автомобильных запчастей без применения рециклинга размещались бы на свалках. Благодаря такому пристальному вниманию к вторичной переработке лёгких фракций, особенно полимеров, со стороны государственных органов отдельных стран ЕС, общепризнано, что среди продукции массового производства легковые автомобили (ЛА) являются наиболее охваченными системой их утилизации в конце жизненного цикла, несмотря на сложность конструкции и многообразие применяемых материалов. В настоящее время коэффициент вторичной переработки (рециклинга) в Европе в среднем составляет около 82–85% от массы автомобиля, а коэффициент утилизации — 95% с учётом сжигания органических отходов с утилизацией образуемой энергии и тепла. СИСТЕМА АВТОРЕЦИКЛИНГА В НИДЕРЛАНДАХ На примере Нидерландов можно в целом рассмотреть экономическую и финансовую модель системы АР. Срок эксплуатации легковых автомобилей в стране до их утилизации — в среднем около 16 лет. Количество ЛА на 1 000 жителей в Нидерландах одно из самых высоких в Европе: в 2012 году оно со- ставляло приблизительно 600 единиц. По оценкам голландских специалистов, потребительский рынок ЛА близок к насыщению, а обновление автомобильного парка Голландии за счёт утилизации ВЭТС находится на уровне 2,1–2,2% (в последние годы ввиду заметных объёмов экспорта подержанных автомобилей за пределы страны обновление парка оценивается на уровне 6%). Для выполнения всех поставленных задач по авторециклингу в стране была создана компания Auto Recycling Nederland (ARN). Ассоциация ARN ответственна за организацию, логистику и утилизацию всех автомобилей и лёгких грузовиков, которые предлагаются для демонтажа и рециклинга фирмампартнёрам (членам сети ARN). Рециклинг всех ELV финансируется на основе установленной единой платы за утилизацию любого автомобиля. Система оплаты взноса на утилизацию (Disposal Fee) отрегулирована в голландском экологическом законе (Dutch Environmental Management Act). Соглашение о сумме взноса на утилизацию заключается каждый раз сроком на три года со всеми производителями (импортёрами) автомобилей в Нидерландах. Взнос является единым для всего парка машин и применяется к любой марке или типу авто, так как согласно ARN стоимость демонтажа и рециклинга ELV примерно одинакова для разных классов автомобилей, а вводить дифференцирование в оплате громоздко и не имеет смысла. Эта сумма (45 евро, включая НДС 19%) выплачивается в фонд авторециклинга автодилером при продаже нового ТС. За последние годы система АР в Нидерландах стала практически самоокупаемой, а ценность ELV возросла и приблизилась к уровню достаточной для покрытия и компенсации всех затрат на вторичную переработку. Поэтому фактическая необходимость во взимании платы за утилизацию отпала, хотя её полная отмена пока не планируется и требует решения целого ряда вопросов. Опережая директивные требования Евросоюза, правительство Нидерландов призывает повысить в стране коэффициент рециклинга отслуживших автомобилей до 95% к 2015 году. Поэтому с 2011 года в Голландии внедряется такая система авторециклинга, чтобы все отходы после шредера отправлялись на дальнейшую сортировку, переработку и утилизацию (постшредерные технологии). ДЕМОНТАЖ ОТСЛУЖИВШИХ АВТОМОБИЛЕЙ Предприятие Kempenaar Car Distmanting находится в г. Дрибергене, в 60 км от Амстердама, и занимается сбором и демонтажем старых легковых автомобилей. Общая территория предприятия — около 10 ты- 9 10 №4 (81) 2013 АКТУАЛЬНО Рисунок 4. Складирование и накопление ВЭТС перед шредером Рисунок 5. Шредерная установка мощностью 4 000 л. с. сяч кв. метров. Персонал — восемь человек. Средняя зарплата рабочего на демонтаже зависит от квалификации и стажа и составляет 1,5–2,5 тысячи евро в месяц. За год демонтируется примерно 900–1 000 легковых автомобилей, 60–70% из которых являются ELV. Остальные — аварийные, поступившие от страховых компаний и автодилеров для восстановления и перепродажи или разборки на запчасти. Среднегодовой доход предприятия составляет около 1,2 миллиона евро — в основном от продажи запасных частей, реализации остовов ELV шредерным заводам, продажи отселектированных цветных металлов металлопереработчикам. По согласованию с ассоциацией ARN (и при наличии дополнительной оплаты с её стороны) с 1995 года производят демонтаж автостекла, шин, пенопластмассы сидений и некоторых других компонентов с последующей отправкой переработчикам для соответствующей утилизации. В последние годы в связи с применением новых технологий постшредерной сортировки и переработки стёкла и пластмассы уже могут не демонтироваться. Средний радиус зоны сбора ELV для компании Kempenaar Car Distmanting, как и для большинства других аналогичных предприятий в Нидерландах, составляет 20–50 км. Зона сбора аварийных ЛА шире — до 100–150 км. Всего в стране зарегистрировано около 750 предприятий — демонтажёров ELV. В случае если ELV было привезено владельцем самостоятельно вместе с документами на автомобиль, ему при сдаче машины компания обычно выплачивает 50–100 евро (в зависимости от комплектности). Процедура снятия с учёта ЛА проводится непосредственно на предприятии с помощью доступа к специальной БД зарегистрированных в стране автомобилей. При этом последнему владельцу выдаётся номерной документ, а его копия направляется в национальную электронную базу данных Голландии. Номер этого документа о дерегистрации автомобиля указывается затем на стикерах, которые наклеива- ются на каждую демонтированную с транспортного средства деталь, предназначенную для реализации на вторичном рынке. Обычная процедура демонтажа ELV: нейтрализация пиропатронов подушек безопасности, осушение (слив всех жидкостей в отдельные ёмкости), снятие АКБ, топливного бака, демонтаж двигателя, жгутов проводов, генераторов, стартеров, элементов подвески и др. (в зависимости от плана демонтажёра). Примерное время на демонтаж одного ELV одним работником — около 2 часов. После операций осушения и демонтажа остовы ELV складируются на накопительной площадке (под открытым небом) для последующей отгрузки на шредерный завод. Торговля б/у запчастями для автомобилей ведётся через собственный магазин, в котором для ассортимента присутствуют и некоторые новые (обычно недорогие) узлы и детали. Наиболее ходовыми в продаже являются амортизаторы подвески, несильно изношенные шины; широко представлены радиаторы, генераторы, стартеры, бамперы, наружные осветительные приборы и их элементы. Покупатели знакомятся с ассортиментом, имеющимся в магазине, через интернет-сайт предприятия, приезжают, приобретают по договорной цене нужную деталь и увозят товар самостоятельно. Кроме этого, данные о наличии в магазине товара по каждой продаваемой номенклатуре подаются в национальную базу данных бывших в употреблении автомобильных запасных частей. Используют эту базу и зарубежные оптовые покупатели, в частности из Белоруссии и Литвы. Гарантия на такие б/у узлы, как двигатель, коробка передач и некоторые другие, даётся предприятием сроком на три месяца. Журнал автомобильных инженеров Рисунок 6. Смесь лёгкой фракции, поступающая на переработку Рисунок 7. Складирование и накопление старых автопокрышек после шредерного измельчения перед дроблением ШРЕДЕРНАЯ ПЕРЕРАБОТКА ELV ПЕРЕРАБОТКА ПЛАСТМАСС ИЗ ШРЕДЕРНЫХ ОТХОДОВ Предприятие HKS Scrap Metals BV расположено на окраине Амстердама и представляет собой комплекс по переработке ELV с шредерной установкой мощностью 4 000 л. с. с возможностью разделки металла толщиной до 25 мм и ножницами для разрезания толстого металла. Также производится переработка вышедших из эксплуатации предметов бытовой техники, оборудования, механизмов, лома металлов. Могут перерабатывать и речные суда до 5 тысяч тонн водоизмещения. Размер производственной площадки — около 10 га, численность персонала — 60 человек. Предприятие работает в две смены по 8 часов, пять дней в неделю (по выходным осуществляется техобслуживание оборудования, замена изношенных молотков шредера). Из всего объёма отходов, поступающих на шредирование, ELV составляют в среднем 40%. Среднемесячное количество поступлений ELV в 2012 году — около 4 тысяч единиц от 40–50 предприятий-демонтажёров. Остальные металлоотходы поступают от других ломозаготовителей. После шредерного измельчения ведётся магнитная сепарация (отбор чёрных металлов), сепарация по видам цветных металлов (разделение по тяжести фракций с применением селекции алюминия и меди методом наведённых вихревых токов), воздушная сепарация с отделением фрагментов пластиков, резины, прочих лёгких и тяжёлых фракций. За привезённые поставщиком ELV компания HKS платит 220–240 евро/т. Свою металлопродукцию продаёт по цене 340–370 евро/т (пакетированный чёрный металл с отгрузкой на условиях FOB). В 2011 году компания HKS переработала более 400 тысяч тонн входящих отходов, общий объём реализации составил 450 миллионов евро. Оставшаяся масса измельчённых материалов (называемая лёгкой фракцией) нуждается в дальнейшей переработке и направляется на специализированные предприятия переработки постшредерных отходов. Голландская компания Hermion разрабатывает и поставляет на рынок специализированные промышленные линии для сортировки и вторичной переработки пластмассовых отходов. Наиболее простой вариант такой линии состоит в сепарации и переработке только одного вида пластика, например полипропилена (наиболее распространённого среди автомобильных пластмасс), производительностью 0,5, 1 или 5 т/час. Остальная смесь не сортируется и отправляется на сжигание. Большое количество вторичного полипропилена покупает, например, фирма Renault, использующая его при изготовлении новых деталей (решёток, бамперов, облицовок). Более дорогостоящие и сложные системы и линии позволяют отделять и перерабатывать также полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид и АБСпластики. Очищенные материалы в виде кусков мелкой фракции (чипсов) или, после дополнительной технологической процедуры, в виде гранул продаются потребителям. По оценкам специалистов компании Hermion, проектируемые ими линии позволяют перерабатывать почти все отходы, поступающие от шредерных заводов. Голландская компания P.H.B. специализируется на рециклинге пластмассовых отходов и переработке отходов шредера. В настоящее время в P.H.B. имеется три параллельных линии рециклинга пластиков, изготовленных компанией Hermion, с технологиями, основанными на разделении пластмасс по плотности на группы: – полипропилен, полиэтилен; – полиэтилентерефталат; – полистирол, АБС-пластики. Производительность каждой линии — до 5 т/час. Все три линии в цехе обслуживает смена из четырёх человек (следят за работой оборудования, исполь- 11 12 №4 (81) 2013 АКТУАЛЬНО зуют погрузчик для разгрузки сырья, погрузки готовой продукции, следят за мониторами на пульте управления). Работа ведётся в три 8-часовые смены в день, пять дней в неделю. 60% сырья на входе производства поступает от предприятий системы ARN (шредерные отходы). За переработку пластикового концентрата шредерные заводы платят компании P.H.B. от 30 до 100 евро/т. Годовой объём переработки составляет 25–30 тысяч тонн пластика. Потребителями продукции являются предприятия, занимающиеся литьём пластмассовых изделий. Переработанные полимерные фракции фасуются в мешки примерно по одной тонне в каждый. По 24 мешка грузят на фуру и отправляют потребителям в разные страны ЕС. Продукция качественная, и проблем со сбытом нет. По долгосрочным контрактам продажи расписаны на много месяцев вперёд. Особенно это касается вторичного полиэтилентерефталата, который реализуется по цене 1 000–1 200 евро/т. 60% продукции компания P.H.B. продаёт в обычном виде, 40% — направляет сторонней компании для грануляции (это соотношение меняется в зависимости от спроса). Пластик, который не удаётся превратить в товарный продукт, отправляют на сжигание, и за это платят около 80 евро/т. По мнению руководства компании P.H.B., принятые в Голландии законы сделали такой бизнес довольно рентабельным (рост цен на свалки, запрет на размещение свалок для отдельных отходов, залоговая стоимость за тару в цене продукта). Сегодня в схеме рециклинга пластиков свалки полностью исключены. Среди мер поддержки, оказываемых государством, отмечены дотации сельскохозяйственным предприятиям при приобретении пластиковых мешков и пакетов, изготовленных в Нидерландах из переработанных полимеров. Размер дотаций покрывает разницу между отпускными ценами голландской продукции и рыночной ценой аналогичной продукции, ввозимой, например, из Китая. ПЕРЕРАБОТКА ШИН ОТ ОТСЛУЖИВШИХ АВТОМОБИЛЕЙ Голландское предприятие Granuband Recycling расположено на окраине Амстердама, его основной профиль — рециклинг изношенных автомобильных шин и других резиновых отходов. Оно состоит из двух заводов с общим объёмом переработки 50 тысяч тонн в год. Общий объём реализации продукции в 2011 году — 10 миллионов евро. Численность персонала — 46 человек. Сбор сырья на территории Голландии производится с 1 200 пунктов демонтажа шин, доставка ведётся пятью автомобилями — контейнеровозами, оборудованными весами. Складирование сырья осуществляется на открытой площадке, отдельно для автопокрышек и другой резины. В составе перерабатываемых шин в ходе технологических процессов отделяется по группам 75% резины, 12,5% стали и 12,5% кордового волокна. Установки по нарезке шин в чипсы имеют суммарную производительность 4 т/час. Далее происходят тех- Рисунок 8. Линия по переработке шин: а) участок сепарации на фракции по видам материалов; б) установка для измельчения резиновой крошки Журнал автомобильных инженеров нологические процессы измельчения и сепарации по группам материалов. Готовая продукция различных фракций (резиновая крошка или гранулят) и разного цвета фасуется в мешки, грузится на спецавтотранспорт и развозится потребителям. Резиновая крошка используется для изготовления резиновой плитки, спортивных покрытий, площадок для мусорных баков, звукоизолирующих и нескользящих напольных покрытий. Продукция продаётся в различные страны, в том числе в Россию. Отдельно производится порошок для изготовления резиновых игрушек с ценой реализации в диапазоне от 100 до 200 евро/т. Созданный в Granuband Recycling научно-технический центр ведёт проектирование новых заводов для заказчиков из других стран, стоимость проектирования — от 25 до 35 тысяч евро (включая расчёты оптимальной энергоэффективности с учётом местных условий). Всего с 2006 года построено шесть заводов за пределами Голландии, каждый из которых является совместным предприятием с участием Granuband Recycling в размере до 20% уставного капитала. По оценке специалистов компании, средние сроки окупаемости инвестиций, вложенных в упомянутые проекты, составляют от шести до восьми лет. Например, под контролем Granuband Recycling в 2011 году был спроектирован и открыт новый перерабатывающий завод шин в Швеции, который с персоналом в 22 человека работает в две смены по 12 часов, пять дней в неделю, с производительностью 6 т/час. Стоимость этого завода — около 5 миллионов евро. Автовладельцы при замене шин сдают старые бесплатно. По оценкам голландских специалистов, с одного легкового автомобиля в год на переработку поступает одна шина средним весом около 9 кг. За время эксплуатации автомобиля (средний возраст ELV — 16 лет) замена всей авторезины производится 4–5 раз, и общий объём изношенных шин, поступающих в продажу или на переработку, за этот период составляет около 140 кг с каждой машины. Регулированием ценообразования на европейском рынке изношенных шин занимается Европейская ассоциация переработчиков шин и резины (Band & Millen). На 2012 год определены следующие экономические параметры. Дилеры (импортёры) уплачивают в фонд с каждой проданной шины легкового автомобиля 2 евро. Из этого взноса 0,8 евро передаётся коллекторам за сбор и доставку шин на переработку, то есть в среднем около 80 евро за тонну. Примерно столько же получает переработчик старых шин. Правила эксплуатации легкового автомобильного транспорта в Нидерландах запрещают ездить на шинах с износом протектора более 1,5 мм. В связи с этим ежегодно формируется большой объём изно- шенных шин, из которого по сложившейся практике около 50% продаётся в страны с менее жёсткими требованиями по износу, другая половина поступает на переработку. Такого соотношения удалось добиться благодаря мерам регулирования, предпринятым правительством и ассоциацией переработчиков. В начале становления системы рециклинга шин на переработку направлялось только 25% (в 2004 году). Правительство Голландии установило обязательное требование для коллекторов шин — минимум 25% направлять переработчикам для утилизации. ОСНОВНЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ И РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ АР В РОССИИ В Нидерландах и других странах ЕС действует достаточно развитая, экономически эффективная и экологически безопасная система АР. Анализ инфраструктуры, логистики, материальных и финансовых потоков европейской системы АР может существенно помочь деятельности отечественных экспертов и чиновников при формировании системы сбора и утилизации отслуживших автомобилей в России. Для достижения цели создания и развития в РФ общефедеральной системы АР и с учётом особенностей нынешнего состояния формируемой отрасли утилизации транспортных средств необходимо осуществить комплекс программных мероприятий по следующим основным направлениям: – совершенствование правовой базы, регулирующей вопросы использования вторичных ресурсов при сборе и утилизации отслуживших автомобилей и изношенных компонентов; – создание условий для развития производств по глубокой переработке отходов от утилизации отслуживших автомобилей и изношенных компонентов и применению вторичных ресурсов с использованием механизмов государственно-частного партнёрства; – создание и поддержка единой информационной среды в сфере сбора и утилизации вышедших из эксплуатации транспортных средств и отходов эксплуатации ТС; – содействие ускоренному обновлению российского парка ЛА, в том числе путём создания инфраструктуры утилизации вышедших из эксплуатации автомобилей; – развитие предприятий малого и среднего бизнеса, создание новых рабочих мест в отраслях авторециклинга и переработки отходов; – оптимальное финансирование индустрии авторециклинга путём сочетания государственной поддержки (в том числе из внебюджетных фондов) и привлечения частных инвестиций. 13