Повышение энергоэффективности производств
Важная роль в повышении энергоэффективности действующих производств страны принадлежит техническому переоснащению и модернизации. Особенно это касается наиболее энергоемких технологий и оборудования – литейных, термических и гальванических.
Принятая в 2007 году Правительством Программа технического переоснащения и модернизации литейных, термических, гальванических и других энергоемких производств, несмотря на значительные финансовые средства, требующиеся для реализации ее мероприятий, и отсутствие на тот период в Республике Беларусь производств термического, большинства литейного и гальванического оборудования, в значительной степени оживила и стимулировала процесс переоснащения и модернизации.
За период после принятия Программы Национальной академией наук были организованы работы по ее научному обеспечению. По предложению НАН Беларуси, а затем по решению Президиума Совета Министров Республики Беларусь был разработан раздел научного обеспечения, в котором был проанализирован научно-технический потенциал страны по данным видам производств, названы подразделения организаций, работающих в этих направлениях, разработаны тематические перечни проводимых работ. К работе было подключено около 50 организаций НАН Беларуси, Министерства образования, Министерства промышленности, включая центры заводской науки. Вопросы научного обеспечения неоднократно обсуждались на межведомственных совещаниях в НАН Беларуси, Министерстве промышленности, Департаменте по энергоэффективности Госстандарта, на заседаниях Президиума НАН Беларуси. Было принято решение о включении в финансируемые программы научных исследований только заданий, направленных на научное обеспечение народнохозяйственных программ. Под председательством Первого заместителя Премьер-министра Республики Беларусь В. И. Семашко состоялся ряд семинаров и совещаний, где ставились задачи импортозамещения – организации разработки и производства отечественного оборудования и технологий для технического перевооружения вышеназванных видов производств. Правительством была принята новая редакция Программы на период до 2015 г.
В 2011 году по решению Президиума НАН Беларуси, заседание которого проходило с участием представителей заинтересованных органов государственного управления, был сформирован координационный план работ, направленных на научное обеспечение технического переоснащения и модернизации литейных, термических и гальванических производств. В план вошли 120 заданий профильных научно-технических и научных программ, а также отдельные инновационные проекты. Из них основными, работающими на научное обеспечение, являются подпрограммы «Металлургия» и «Гальванические технологии и оборудование», входящие в ГПНИ «Механика, техническая диагностика, металлургия», а также ГНТП «Технологии литья».
Подпрограмма «Металлургия» была сформирована на основе 110 предложений организаций НАН Беларуси, Минпрома, ведущих университетов страны, из которых отобраны 34 комплексных крупных заданий, направленных на исследование, разработку и практическую реализацию высокоэффективных металлургических процессов и агрегатов, совершенствование существующих и разработку новых технологий литья, термической обработки сталей и сплавов, обработки металлов давлением для выпуска современных видов металлопродукции, в том числе порошковой металлургии.
Например, в подпрограмме «Металлургия» выполняется крупное задание по разработке и выпуску опытных партий теплоизоляционных и огнеупорных материалов из местного и синтезированного сырья, вторичных алюминиевых сплавов для тепловых агрегатов металлургического, термического и литейного оборудования. В рамках этого задания Объединенным институтом машиностроения НАН Беларуси выполнен мониторинг используемых на предприятиях республики огнеупорных материалов, применяемых в том числе, для футеровки нагревательного оборудования. По данным более чем 20‑ти крупнейших предприятий Минпрома Республики Беларусь, ежегодная потребность в таких материалах составляет около 20 тыс. тонн/год. Ежегодные затраты на приобретение таких материалов (без предприятий Минстройархитектуры и Минэнерго) составляют 15–20 млн долларов США. Объем отходов при этом (с учетом всех завезенных материалов) составляет около 3 млн тонн.
По данному вопросу в Президиуме НАН Беларуси проведено межведомственное совещание. Составлены перечни теплоизоляционных материалов, производимых организациями республики, а также опытного модернизируемого печного оборудования для применения отечественных материалов. Расширение производства отечественного печного оборудования, модернизация действующего, сдерживается высокой стоимостью ввозимых из-за рубежа материалов и комплектующих изделий. Поэтому актуальна задача получения и производства собственных теплоизоляционных и огнеупорных материалов.
Имеются примеры создания отечественных огнеупоров. Так, Физико-технический институт НАН Беларуси разработал новое бестигельное оборудование с многослойной футеровкой, полученной с использованием отходов производства, предназначенное для хранения и выдачи в литейные формы расплавов цветных металлов. Применение новой футеровки позволяет уменьшить загрязнение расплава железом, расход электроэнергии при емкости печи 350 кг на 10–15 кВт/ч, тепловые потери через зеркало расплава и футеровку печи на 10–15%.
Государственным предприятием «Институт НИИСМ» Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь разработана технология производства изделий из жаростойкого бетона для футеровки печных вагонеток в производстве керамического кирпича. Опытные изделия по эксплуатационным свойствам превосходят изделия из жаростойкого бетона, изготавливаемые ОАО «Тепломонтаж», и не уступают импортным изделиям ОАО «Теплопроект» (Россия, г. Апрелевка). В этой связи было бы целесообразным провести мониторинг применения огнеупорных материалов в строительной отрасли, а также организовать производство таких материалов с использованием местного сырья и вторичных ресурсов; например, алюмосиликатных огнеупоров на Обольском керамическом заводе.
Институтом тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова НАН Беларуси в рамках выполнения поручения Совета Министров Республики Беларусь № 7/215–515 от 9 июня 2010 г. была разработана конструкторская документация на пять опытных образцов электропечей сопротивления. Завершено изготовление четырех опытных образцов. Успешно проведены приемочные испытания первого опытного образца – камерной электропечи сопротивления СНО 4.8.3/11 (предприятие – потребитель – ОАО «МЗОР»). Новые образцы печей, разработанные ИТМО им. А. В. Лыкова НАН РБ, РУП «БелТЭИ» Минэнерго РБ, Барановичским станкостроительным заводом, позволяют повысить их коэффициент полезного действия в 2–4 раза для газовых печей и в 1,5–2 раза для электрических. Срок окупаемости такого оборудования при текущих ценах на энергоносители составляет 2–3‑года. Поэтому важно разработать и утвердить новую программу создания опытных образцов нагревательного и термического печного оборудования силами отечественных организаций науки и производства, сформулировав предложения по финансированию работ. Так же заслуживают внимания вопросы более значительного импортозамещения в этом сегменте рынка, наращивания выпуска печного оборудования силами отечественных производителей.
В части литейно-металлургического производства значительных успехов достиг Институт технологии металлов НАН Беларуси. Этим Институтом создана передовая производственная технология изготовления специальных сложнолегированных чугунов для литья в кокиль и комбинированные литейные формы деталей дробильно-размольного оборудования. Износостойкость деталей возросла в 1,3–1,5 раза, что увеличило срок их эксплуатации в центробежных дробилках и мельницах, поставляемых за рубеж на 30–50%. Коллективу Института технологии металлов в составе Е. И. Маруковича, В. Ф. Бевзы и А. М. Бодяко за работу «Создание и промышленная реализация принципиально нового метода непрерывно-циклического литья намораживанием высокоизносостойких деталей техники» присуждена Государственная премия Республики Беларусь.
ОАО «БЕЛНИИЛИТ» разработана технология и изготовлена 10‑ти позиционная центробежная карусельная машина для массового изготовления заготовок гильз цилиндров в ОАО «Лидский литейно-механический завод». Гильзы предназначены для комплектования высокофорсированных дизельных двигателей производства ОАО «Минский моторный завод». Освоение производства отечественных гильз обеспечит снижение закупок по импорту и в последующем полный отказ от импорта.
В части литейного производства головным организациям подпрограмм «Металлургия» и «Технологии литья» – (ОИМ НАН Беларуси и ОАО «БЕЛНИИЛИТ») необходимо усилить работы по проработке вопросов изготовления крупногабаритных стальных отливок, в частности, вагонной группы. Кроме того, целесообразно рассмотреть вопрос об организации производства шихтового материала из чугунной и стальной стружки и оксидных дисперсных железосодержащих отходов взамен экспортируемого доменного чугуна.
Если рассматривать направление гальванических производств, то ООО «Стеклопласт (г. Гродно) продолжило для предприятий республики изготовление, поставку и монтаж данного вида оборудования. На ЗАО «Каскад» (г. Лида) смонтированы гальванические линии золочения и латунирования; на ОАО «Стародорожский механический завод (ОАО «БелАЗ») – линия никелирования, фосфатирования и очистные сооружения стоков; на ЗАО «Вектор-Инвест» (г. Борисов) – барабанно-подвесочная линия цинкования. Изготовлено и поставлено гальваническое оборудование на ОАО «БАТЭ»; ОАО «Рогачевский завод «Диапроектор»», ОАО «Бобруйскагромаш». Проводятся работы по реконструкции действующих гальванических производств.
Сегодня необходимо рассмотреть вопрос о выдаче госзаказа предприятиям республики, осуществляющим техническое переоснащение гальванических, термических производств с использованием отечественного оборудования. Например, необходимо изыскать средства на модернизацию силами ООО «Стеклопласт» (г. Гродно) и РУП «БелГПИ» (г. Витебск) гальванических производств УП ПСЗ «Оптрон» НАН Беларуси и УП «КПТЭМ–СО» (г. Минск).
Энергетическими обследованиями предприятий и организаций Республики Беларусь активно занимается ГНУ «Институт энергетики НАН Беларуси». В 2011–2012 гг. институтом проведены энергоаудиты по 21 хозяйственному договору. Крупнейший энергоаудит был проведен на РУП «Минский тракторный завод». Внедрение разработанных в этот период энергосберегающих мероприятий позволит сэкономить около 60 тыс. т у. т., импортируемых энергоресурсов в год, что в ценах 2011 года составляет около 15 млн долларов США.
Помимо этого, институт энергетики занимается разработкой энергоэффективных осветительных устройств и пускорегулирующей аппаратуры. Оснащение уличного освещения городов, а также предприятий и организаций Республики Беларусь энергосберегающими универсальными пускорегулирующими устройствами, предназначенными для светильников уличного и промышленного освещения с газоразрядными лампами высокого давления, позволяет сократить потребление электроэнергии на эти цели на 30–40%.
В соответствии с Программой строительства энергоисточников, работающих на биогазе на 2010–2012 годы, утвержденной постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 09.06.2010 года № 885, предусмотрена реализация пилотного проекта биогазового комплекса на государственном предприятии «Экспериментальная база «Заозерье» РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства».
Пилотный проект биогазовой установки позволит проводить сравнительный анализ импортного и отечественного оборудования при его поэтапном подключении в тестовом режиме. На основании результатов исследований будут приняты решения о необходимости корректировки биогазовой технологии, доработки или модернизации отечественного биогазового оборудования с целью его дальнейшего широкого внедрения.
П. А. Витязь, руководитель аппарата НАН Беларуси
А. А. Шипко, заместитель начальника отделения ОИМ НАН Беларуст
А. В. Толстой, заместитель заведующего лабораторией ОИМ НАН Беларуси