Завод по энергетической утилизации отходов «РТ-Инвест» (входит в госкорпорацию «Ростех») подтвердил статус объекта, работающего на основе использования возобновляемых источников энергии, завершил процедуру аттестации генерирующего оборудования и начал поставку мощности на оптовом рынке электроэнергии. С момента ввода в эксплуатацию завод выработал почти 70 млн кВт-ч, утилизировал 150 тыс. т коммунальных отходов, непригодных для вторичной переработки.
Ежедневно на заводе энергоутилизации перерабатывается около 2 тыс. т отходов. Это отходы, прошедшие предварительную промышленную сортировку, непригодные для вторичного использования, которые раньше отправлялись на полигоны.
С мая 2025 года завод по энергоутилизации отходов «РТ-Инвест» включен в реестр квалифицированных генерирующих объектов. Это право было получено после прохождения ряда обязательных процедур и соответствующих подтверждений. Таких как аттестация генерирующего оборудования и квалификация завода как объекта, функционирующего на основе использования возобновляемых источников энергии. Завод был запущен в декабре 2024 года в подмосковном Воскресенске. Проект реализован при финансовой поддержке ВЭБ.РФ. Технологическими партнерами выступили швейцарско-японский консорциум Hitachi Zosen Inova, а также крупнейшие российские производители, такие как «Росатом», Уральский турбинный завод и др.
В основе работы зеленой электростанции лежат современные технологии энергоутилизации, применяемые на 2500 аналогичных предприятиях по всему миру. Ежегодно завод способен утилизировать 700 тыс. т отходов, непригодных для вторичной переработки, вырабатывая около 500 млн кВт-ч электрической энергии.
Завод оснащен многоступенчатой системой очистки дымовых газов. Проекты заводов по энергоутилизации отходов успешно прошли 11 российских и две независимые международные экспертизы. Все заключения подтвердили экологическую безопасность объектов.
Компания «РТ-Инвест» строит еще три завода по энергетической утилизации на территории Московской области: в Солнечногорском, Наро-Фоминском и Богородском округах. И еще один завод в Республике Татарстан. Суммарно пять зеленых электростанций позволят производить более 2,2 млрд кВт-ч энергии в год.
Следует отметить, что АО «РТ-Инвест» создано в 2012 году для осуществления прямых инвестиций на территории РФ и за рубежом в секторах передовых индустриальных технологий. Ключевым направлением «РТ-Инвест» является создание в России комплексной системы обращения с твердыми коммунальными отходами на основе отечественных технологий, а также опыта ведущих стран мира.
Энергетическая утилизация отходов, или энергия из отходов (Waste-to-Energy, W2E), – это процесс выработки электрической и тепловой энергии в результате мусоросжигания. В качестве топлива используются твердые бытовые отходы, прошедшие предварительную сортировку. Строительство и эксплуатацию таких предприятий часто рассматривают как элемент комплексной системы обращения с отходами, способный снизить экологические риски и уменьшить экологический ущерб, связанные с захоронением неперерабатываемых твердых бытовых отходов (ТБО) на полигонах. Современные заводы по переработке отходов в энергию сильно отличаются от мусоросжигательных установок, которые использовали несортированный мусор и крайне ограниченно вырабатывали электроэнергию.
Идея использования бытовых отходов для производства электроэнергии появилась, наверное, с изобретением электричества. До промышленной революции XVIII–XIX веков люди использовали в быту предметы природного происхождения, которые можно было сжечь или оставить перегнивать. Бытовая утилизация мусора существует на протяжении всей истории человечества, часто деревянный мусор использовали в качестве дров. Ситуация стала изменяться в период индустриализации, когда в странах Европы и Северной Америки в быту стали распространяться изделия из синтетических материалов, не подверженных естественному разложению. Объемы их производства и потребления росли, и человечество стало производить все больше мусора.
В 1874 году в Ноттингеме был построен первый в мире мусоросжигательный завод, а затем там же была построена первая паровая установка, где мусор использовался в качестве топлива, – так промышленное мусоросжигание впервые нашло энергетическое применение. В 1880 году в Нью-Йорке был построен первый в США мусоросжигательный завод. Однако вплоть до 1960-х годов мусоросжигание в США практиковалось в основном на автономных установках, а специализированные заводы были мало распространены. Кроме того, в конце XIX века в американских городах строились мусоросжигательные установки в многоквартирных домах, которые использовались и для их отопления.
В континентальной Европе первой страной, внедрившей у себя промышленное мусоросжигание, стала Франция. Первый французский мусоросжигательный завод был построен рядом с Парижем в 1893 году, а в 1896 году в Сент-Уэне заработал первый в мире мусоросжигательный завод с измельчающей машиной. В 1930 году в Швейцарии была разработана печь с колосниковой решеткой для слоевого сжигания мусора – это была принципиально новая технология мусоросжигания, которая позволила отказаться от использования мазута и каменного угля в качестве топлива для равномерного распределения температуры в печи, что значительно снизило себестоимость мусоросжигания, а также повысило его эффективность.
В 1933 году в Дордрехте в Нидерландах открылась первая в мире тепловая электростанция, работающая на энергии мусоросжигания. В 1970-е годы мусоросжигание получило новый виток развития на волне мирового энергетического кризиса, когда значительно выросли цены на нефть. Мусор в то время стал все чаще рассматриваться в качестве топлива для производства тепловой и электроэнергии.
Международное энергетическое агентство (МЭА) называет энергетическую утилизацию отходов с контролируемым высокотемпературным сжиганием и технологией контроля за загрязнением окружающей среды лучшей альтернативой полигонам твердых коммунальных отходов (ТКО). Отмечается, что часто полигоны для захоронения отходов не отвечают санитарным нормам и становятся местом бесконтрольного сжигания отходов, что негативно влияет на качество воздуха. При этом энергетическая утилизация – это в первую очередь часть системы обращения с отходами, а не энергетическое решение, хотя может способствовать диверсификации энергоснабжения.
Объемы мусорных свалок в России достигли
4 млн га, это сопоставимо с территорией
Нидерландов. Фото РИА Новости
Как указывает агентство, энергетическую утилизацию следует внедрять только в рамках более широкой иерархии управления отходами в области предотвращения, подготовки к повторному использованию, рециркуляции, рекуперации и утилизации. Для этого требуется, чтобы муниципальные органы власти осуществляли комплексное планирование управления отходами в целях максимального использования потенциала повторного использования и переработки материалов до рекуперации энергии.
Существуют различные точки зрения на то, можно ли считать мусор возобновляемым источником энергии, а его сжигание – утилизацией. Значимую часть бытовых отходов составляет биомасса, образованная растениями, использующими атмосферный CO₂. Если эти же этот объем растений будет выращен вновь, то равное количество углерода будет вновь выведено из атмосферы. По этим соображениям в ряде стран сжигаемая органика рассматривается как источник возобновляемой энергии, в отличие от сжигаемых продуктов нефтехимии.
В России Федеральный закон от 26 марта 2003 года № 35-ФЗ «Об электроэнергетике» определяет, что к ВИЭ в том числе относятся «биомасса, включающая в себя специально выращенные для получения энергии растения, в том числе деревья, а также отходы производства и потребления, за исключением отходов, полученных в процессе использования углеводородного сырья и топлива, биогаз, газ, выделяемый отходами производства и потребления на свалках таких отходов, газ, образующийся на угольных разработках».
В середине 2010-х в мире насчитывалось более 2200 W2E-заводов. По оценкам МЭА, в 2014 году по всему миру из ТКО было произведено более 30 млн т нефтяного эквивалента первичной энергии, что составляло около 0,2% от ее производства в целом. Однако доля ТКО в мировом энергетическом балансе в последние десятилетия стабильно росла. Так, в период с 1994 по 2014 год производство энергии из ТКО увеличилось в 2,6 раза. W2E-заводы характеризуются более высокими капитальными (в 9 раз выше по сравнению с новыми газовыми ТЭС) и эксплуатационными (в 20 раз выше по сравнению с новыми ТЭС) затратами.
Методов стимулирования сжигания мусора для целей энергетики может быть достаточно много. В отдельных странах действуют «зеленые feed-in-тарифы» на электроэнергию, производимую из биомассы (в том числе и муниципальных органических отходов); в некоторых стимулируют сжигание именно ТКО (например, Китай ввел меры стимулирования на уровне провинций и городов). Другие государства применяют диверсифицированные тарифы на хранение мусора.
В Европейском союзе энергетическая утилизация мусора рассматривается как часть мер по достижению целей, установленных Европейской комиссией в Директиве о захоронении отходов: к 2025 году на захоронение должно уходить не более 25% ТКО и прекращено захоронение отходов, пригодных для повторного использования (включая пластмассы, бумагу, металлы, стекло и биоотходы). По данным CEWEP за 2017 год, европейским лидером в мусоросжигании является Финляндия, отправляющая на энергетическую утилизацию 58% мусора, следом идут Дания, Швеция и Норвегия с 53%, а также Швейцария c 47%. В Германии, Австрии, Франции и Италии этот показатель составляет около 20–40%. Средний показатель по 28 странам ЕС составлял 28%.
В США в 2017 году 12,7% всех твердых бытовых отходов (ТБО) было сожжено с получением энергии, 52,1% ТБО оказались на полигонах. В 2018 году 68 американских станций выработали около 14 млрд кВт-ч электроэнергии за счет сжигания 29,5 млн т горючих ТБО. Около 90% мощностей было построено в период с 1980 по 1995 год.
В странах Азии на фоне стремительной урбанизации и ежегодного роста численности населения и количества ТБО правительства продвигают различные программы энергетической утилизации. Государственные цели Китая предполагают обработку в 2020-е половины ТБО на W2E-заводах. В 2018 году Международное энергетическое агентство прогнозировало, что к 2023 году установленная мощность китайских предприятий по энергетической утилизации отходов может достигнуть 13 ГВт, а к 2025 году заводы смогут обрабатывать 260 млн т ТБО. Поддержку предприятиям оказывают через предоставление кредитов по низким ставкам и льготное налогообложение. Развертывание W2E-предприятий в Индии идет медленно: чуть менее 300 МВт мощности было установлено в конце 2017 года, а крупнейшая в стране станция (24 МВт) была введена в эксплуатацию в Нью-Дели только в 2017 году. Одним из значимых факторов, мешающих развитию индустрии, является низкое качество мусора и его низкая теплотворная способность. В Таиланде в рамках Плана развития альтернативной энергетики поставлена долгосрочная цель – к 2036 году довести установленную мощность мусороперерабатывающих предприятий до 550 МВт. Пакистан, Вьетнам и Индонезия стимулируют создание новых предприятий через гарантированный тариф для электроэнергии.
Степень воздействия мусоросжигательных заводов на окружающую среду зависит в значительной мере от соблюдения правил сжигания ТКО, к которым относятся: сортировка отходов перед сжиганием, с удалением из них негорючих, а также подверженных гниению компонентов; поддержание необходимой температуры в печах в процессе сжигания; обязательная проверка золы на выщелачивание перед ее захоронением; вторичное дожигание газов. При этом наличие определенного процента выбросов в атмосферу на мусоросжигательных заводах остается неизбежным.
W2E-заводы вызывают меньшее загрязнение воздуха, чем тепловые электростанции, работающие на угле, но большее, чем работающие на основе природного газа. При тепловой утилизации практически весь углерод, содержащийся в мусоре, переходит в газообразную форму и попадает в атмосферу как двуокись углерода. При этом существуют проекты по сокращению выброса газа и общему сокращению углеродного следа. В 2019 году в нидерландском Дейвене углекислый газ с местного W2E-завода стали поставлять в тепличное хозяйство, что позволило сократить выбросы CO₂ на 15%.
В том случае, если этот же объем мусора окажется на полигоне, в атмосферу попадет не только часть углекислого газа, но и в результате анаэробного разложения органики выделится около 62 куб. м метана. Метан является в 28 раз более активным парниковым газом и в таком объеме обладает более чем вдвое большим парниковым эффектом, чем углекислый газ. В случае полигонов полумерой является частичное улавливание свалочного газа и его дожигание. Однако, по некоторым оценкам, в США в 1999 году метан со свалок внес на 32% больший вклад в парниковый эффект, чем углекислый газ, выделившийся при сжигании мусора.