Voronezh, Russian Federation
Russian Federation
UDK 33 Экономика. Народное хозяйство. Экономические науки
The article is devoted to the prospects for implementing the principles of a circular economy in the oil and gas sector. The purpose of this study is to consider the possibility of creating closed cycles for processing sewage sludge into organic fertilizer. In view of the fact that the resulting wastewater sludge at an oil and gas enterprise can be processed into an effective organic fertilizer, we decided to calculate the effectiveness of this process and identify its feasibility. The methodological justification is built through the use of comparative and calculation-analytical analysis methods, which include the collection and analysis of the main indicators of the development of the organic fertilizer market in the region. The article analyzes literary sources on research issues in recent years. A SWOT analysis of the factors influencing the creation of closed cycles for processing sewage sludge into organic fertilizer was carried out. As a result of the analysis, potential opportunities and threats for the development of a circular economy were identified. Strengths and opportunities were found to outweigh weaknesses and threats. Among the strengths and opportunities, the following prevail: the possibility of recycling sewage sludge, reducing environmental pollution, reducing the carbon tax at enterprises in the oil and gas sector, building a circular economy at the enterprise. The efficiency of processing sewage sludge into organic fertilizer was calculated, which corresponds to the principles of a circular economy. The calculation showed the feasibility of using a circular economy in the oil and gas sector.
circular economy, use of secondary resources, sewage sludge recycling, organic fertilizer, SWOT analysis, efficiency
Введение
Принципы циркулярной экономики становят все более востребованными в различных отраслях экономики. Нефтегазовый сектор не стал исключением. Декарбонизация экономики, повышение ее эффективности требует введение определенных требований к функционированию экономических моделей. Циркулярная экономика базируется на трех основных принципах: уменьшение отходов и загрязнение окружающей среды; эффективное использование оборудования и ресурсов; восстановление природных систем. Таким образом рациональное потребление ресурсов является одним из требований для развития циркулярной экономики.
Рациональное потребление строится на экономике замкнутого цикла, которую еще называют безотходной экономикой. Такая модель обеспечивает многооборотное применение произведенной продукции. В результате это способствует решению проблемы дефицита сырья и материалов. А это в свою очередь ведет к экономии на материалах и общему снижению себестоимости произведенной продукции.
Другим инструментом создания замкнутых циклов является очистка технологических вод или их переработка. Что дает возможность построения безотходного производства и отменяет необходимость складирования достаточно вредных отходов нефтегазовых производств. Авторами предложены к рассмотрению перспективы реализации принципов циркулярной экономики в нефтегазовом секторе. Авторами предложены перспективные направления использования вторичных энергетических ресурсов в экономике региона для создания замкнутых циклов производства в нефтегазохимии. Рассмотрены конкретные технологии и даны их экономические оценки.
Цель данного исследования является рассмотрение возможности создания замкнутых циклов переработки осадка сточных вод в органическое удобрение.
Задачами исследования являются:
- произвести анализ литературных источников по проблематике исследования;
-провести SWOT – анализ факторов, влияющих на развития циркулярной экономики в создании замкнутых циклов переработки осадка сточных вод в органическое удобрение;
- провести анализ статистических данных, отражающих эффективность развития рынка органических удобрений в России и мире;
-произвести расчет создания замкнутых циклов очистки осадка сточных вод в нефтегазовом секторе.
Нами был произведен обзор литературных источников по проблематике исследования. Авторы разбирают вопросы, касающиеся особенностей развития циркулярной экономики, касаются вопросов нормативно-правовой базы, анализируют технологии очистки сточных вод и т.д.
На наш взгляд недостаточно изученными являются вопросы, связанные с развитием экономики замкнутых циклов в нефтегазовом секторе.
В работе Брындиной Л.В., Корчагиной А.Ю., Говедара З. исследуется биоудобрение из древесных отходов и осадка сточных вод с повышенным содержанием азота. Отмечается, что существует возможность обогащения древесных опилок осадком сточных вод, который является отходом очистных сооружений. Образующийся в ходе очистки осадок будет являться продуктом высокой биологической ценности[1].
Гурьева М.А., Давыдова М.В., Плотникова К.С. рассматривают развитие экономики замкнутого цикла на примере деятельности ряда предприятий топливно-энергетического комплекса. Результаты анализа позволили построить экологический рейтинг развития циркулярной экономики нефтетранспортных компаний[2].
В работе Фокина И.И., Герцик Ю.Г. анализируется промышленный симбиоз для создания циркулярной бизнес-модели на основе ресурсосбережения, защиты окружающей среды и социальной ответственности[3].
Чащин М.Р. предложил новый методический подход для оценки потенциала развития циркулярной экономики, планирования хозяйственной деятельности, прогнозирования, разработки соответствующих программ стимулирования развития отраслей экономики замкнутого цикла[4].
Из работ И.В. Гюрсель, Б. Эльберсен, К. П. Местерс и Мирна ван Леувен становится понятна проблематика поддержки прогресса на пути к переходу к экономике замкнутого цикла и выделение важнейших принципов цикличности: снижение зависимости от ископаемых ресурсов, использование ресурсов эффективно, валоризация отходов и остатков, регенерировать, рециркуляция, расширение качественного использования биомассы[5].
Харрис, С.; Мартин, М.; Динер, Д. уделяют внимание оценке экологических последствий замкнутого цикла продуктов и услуг. Для этого они разделяют уровни системы на микро (уровень продукта), мезо (промышленный комплекс/симбиоз) и макро (национальный или городской уровень). Автор приходят к выводам, что на каждом уровне существуют адекватные инструменты обеспечивающие возможность адекватно оценивать и отслеживать эффективность циркулярной экономики [6].
Калистро Фриан, М., Вермюлен, WJV, Саломоне, Р. анализируют концепцию развития циркулярной экономики в Европейском Союзе. анализа дискурса ЕС и политики Комиссии Юнкера. Результаты показывают дихотомию между словами и действиями, при этом дискурс является довольно целостным, в то время как политика ЕС сосредоточена на решениях «на конце трубы» и не учитывает многие социально-экологические последствия перехода к замкнутому циклу[7].
Эрик Твагиряуз и др. дают сравнительную оценку жизненного цикла очистки осадка сточных вод в Ухане, Китай. Для устойчивой оценки проводится анализ с учетом специфики города. Был проведен анализ парниковых газов, энергии и экономики на основе жизненного цикла. Чувствительность к возмущениям указывает на то, что региональный коэффициент выбросов электроэнергии и плата за электроэнергию сильно влияют на общие выбросы парниковых газов и стоимость[8].
В работах Хин Гао и др. дана оценка эффективности системы преобразования осадка сточных вод в электроэнергию на основе гидротермальной обработки, интегрированной с угольной электростанцией [9]. Жуи Жуанг и др. приводят экономическую оценку воздействия распространенных процессов очистки осадка сточных вод (анаэробное сбраживание, сжигание, компостирование и пиролиз) на глобальное потепление в Северной Америке[10].
Таня Ицель, Серрано-Аревало, Фелипе А. Диас-Альварадо, Хавьер Товар-Фасио, Хосе Мария Понсе-Ортега в своей работе исследуют влияние циклических экономических показателей на оптимальное планирование энергетических систем. В работе представлен подход математического программирования, целью которого является введение строгих показателей потребностей в невозобновляемых ресурсах, используемых в процессе, и энергетической самодостаточности, поскольку они не изучались как один из аспектов экономики замкнутого цикла в энергетическом секторе [11].
Вурал Гюрсель, Бериен Элберсен, Коэн П. Х. Мистерс создают мониторинг циркулярной биоэкономики, основанный на комплексном наборе показателей экономики замкнутого цикла, которые смогут использоваться предприятиями и политиками для формулирования целей по переходу к биоэкономике замкнутого цикла[12].
Проведенный обзор научных источников показал многоаспектность проблемы связанной с развитием экономики замкнутых циклов и недостаточную степень ее изученности в нефтегазовом секторе.
1. Bryndina, L.V. Bioudobrenie iz drevesnyh othodov i osadka stochnyh vod s povyshennym soderzhaniem azota / L.V. Bryndina, A.Yu. Korchagina, Z. Govedar // Lesotehnicheskiy zhurnal. - 2023. -T. 13. - № 3 (51). - S. 5-16. - DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2023.3/1.
2. Gur'eva, M.A. Ocenka razvitiya cirkulyarnoy ekonomiki na primere deyatel'nosti neftetransportnogo predpriyatiya / M.A. Gur'eva, M.V. Davydova, K.S. Plotnikova // Voprosy innovacionnoy ekonomiki. – 2022. – Tom 12. – № 1. – S. 425-448. – DOI:https://doi.org/10.18334/vinec.12.1.114436.
3. Fokina, I.I. Analiz ponyatiya promyshlennogo simbioza dlya sozdaniya cirkulyarnoy biznes-modeli / I.I. Fokina, Yu.G. Gercik // Liderstvo i menedzhment. – 2023. – Tom 10. – № 4. – S. 1175-1192. – DOI:https://doi.org/10.18334/lim.10.4.119294.
4. Chaschin, M.R. Sovershenstvovanie obrascheniya s tverdymi kommunal'nymi othodami pri mezhotraslevom planirovanii cirkulyarnoy ekonomiki /M.R. Chaschin // Ekonomika, predprinimatel'stvo i pravo. – 2023. – Tom 13. – № 2. – S. 427-446. – DOI:https://doi.org/10.18334/epp.13.2.117111.
5. Gursel, I.V. Defining Circular Economy Principles for Biobased Products / I. V. Gursel , E. Berien, P. H. Meesters Koen and M. Leeuwen // Sustainability 2022. - 14(19). - 12780. - DOI: https://doi.org/10.3390/su141912780
6. Harris, S. Circularity for Circularity’s Sake? Scoping Review of Assessment Methods for Environmental Performance in the Circular Economy / S. Harris, M. Martin, D. Diener // Sustain. Prod. Consum. – 2021. - 26. - 172–186. - DOI: https://doi.org/10.1016/j.spc.2020.09.018
7. Calisto Friant, M. Analysing European Union Circular Economy Policies: Words versus Actions / M. Calisto Friant, W.J.V. Vermeulen, R. Salomone // Sustain. Prod. Consum. – 2021. – 27. - 337–353. - DOI:https://doi.org/10.1016/j.spc.2020.11.001
8. Twagirayezu, E. Comparative life cycle assessment of sewage sludge treatment in Wuhan, China: Sustainability evaluation and potential implications // E. Twagirayezu, L. Fan, X. Liu, A. Iqbal, X. Lu, X. Wu, F. Zan // Science of The Total Environment. - Volume 913. – 2024. – 169686. - DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.169686.
9. Gao, X Performance assessment of a hydrothermal treatment-based sewage sludge-to-electricity system integrated with a coal-fired power plant / X. Gao, H. Chen, L.Wei, P. Pan, K. Zhang, L.Wu // Energy Conversion and Management. - Volume 300. – 2024. – 117957. - DOI: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2023.117957.
10. Zhuang, Z. An economic and global warming impact assessment of common sewage sludge treatment processes in North America / Z. Zhuang, B. A. Mohamed, L.Y. Li, O. Swei // Journal of Cleaner Production. - Volume 370. – 2022. – 133539. - DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.133539.
11. Serrano-Arévalo, T. I. The impact of circular economy indicators in the optimal planning of energy systems / T.I. Serrano-Arévalo, F. A. Díaz-Alvarado, J. Tovar-Facio, J. M. Ponce-Ortega // Sustainable Production and Consumption. - Volume 44. – 2024. - Pages 234-249. - DOI: https://doi.org/10.1016/j.spc.2023.12.018.
12. Gursel, I.V. Monitoring circular biobased economy – Systematic review of circularity indicators at the micro level / I. V. Gursel, B. E. Koen, P.H. Meesters // Resources, Conservation and Recycling. - Volume 197. – 2023. – 107104. - DOI: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2023.107104.
13. Mezhdunarodnaya associaciya proizvoditeley udobreniy (IFA) [Elektronnyy resurs] URL: https://www.ifastat.org/ (data obrascheniya: 19.12.2023).
14. Sel'skoe hozyaystvo v Rossii 2021. - Statisticheskiy sbornik. – Moskva 2021.[Elektronnyy resurs]URL https://marketpublishers.ru/?ysclid=lqc6j3vibs125761225
15. Federal'naya tamozhennaya sluzhba RF [Elektronnyy resurs] URL: https://customs.gov.ru/?ysclid=lqccr0n34k712916902
16. Tamozhennyy soyuz EAES [Elektronnyy resurs] URL: http://www.eaeunion.org/
