К экологии привыкли относиться как к чему-то побочному, о чём, отчитавшись, можно забыть, чтобы уделить больше внимания приоритетам — производству, поиску новых каналов продаж, операционной эффективности, импортозамещению, внедрению технологий искусственного интеллекта… Перечислять можно долго. Найдётся куча задач, которые на первый взгляд кажутся важнее «зелёной» повестки с учётом текущих реалий. На самом деле, изменив подход к управлению портфелем экологических проектов, можно получить неожиданные и полезные результаты. Мы продолжаем серию материалов о том, что делают российские компании для декарбонизации и модернизации производства. После того, как с нами поделились своими результатами «Северсталь» и «Магнитка», очередь пришла НЛМК.
Что уже сделано на НЛМК?
Всего, начиная с 2000 года, НЛМК вложил в природоохранные проекты более 127 млрд руб. Среди основных результатов:
- Удалось сократить удельную эмиссию в атмосферу до уровня НДТ ЕС; фактический результат — 17 кг/т стали при НДТ ЕС 18 кг/т стали;
- Снизить воздействие на водные ресурсы — уменьшить поступление загрязняющих веществ в водные объекты на 50%;
- Увеличить использования вторичного сырья до 96%, при этом рециклинг вторичного железосодержащего сырья достиг 100%.
Программа «Чистый воздух»
НЛМК — участник проекта «Чистый воздух». Основная цель, которую преследуют в компании, — снижение совокупной эмиссии 20 контролируемых веществ на 20% к 2026 году по сравнению с базовым 2017 годом.
О проекте
Федеральный проект «Чистый воздух», входящий в нацпроект «Экология», направлен на сокращение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в самых экологически неблагоприятных городах страны вдвое к 2030 году. Проект стартовал в 2019 году по решению президента и его первыми участниками стали 12 крупнейших промышленных центров, где наиболее остро стоит проблема качества воздуха.
С 2019 года уже реализовано 17 проектов, которые привели к сокращению эмиссии более чем на 20 тыс. тонн, это на 12,5 тыс. тонн или 156% больше установленного в соглашении уровня — то есть НЛМК в 2,5 раза перевыполнил план.
Липецк стоит на реке Воронеж, которая делит город на две части: историческую и более современную
Этого результата удалось добиться за счёт капитального ремонта двух доменных печей, двух конвертеров, строительства нового комплекса переработки доменного щебня. Было также модернизировано около 40 пылегазоочистных установок и аспирационных систем.
Это позволяет Липецку с 2013 года сохранять статус самого чистого металлургического города в России, показатели состояния атмосферы в котором сейчас находятся на уровне городов, где нет крупных промышленных предприятий.
Совокупные инвестиции компании в проекты «Чистого воздуха» составили около 115 млрд рублей за 5 лет. В планах компании по дальнейшему сокращению воздействия на воздух строительство утилизационной электростанции (УТЭЦ-2), замена воздухонагревателей на одной из доменных печей и реализация проекта по очистке газов в агломерационном цехе от пыли и серы. Эффект снижения эмиссии от этих проектов составит 14 тыс. тонн.
Запуск УТЭЦ-2 повысит самообеспеченность липецкой площадки электроэнергией почти до 100%. Топливом для электростанции станут попутные газы металлургического производства: конвертерный и доменный. Отметим, что конвертерный газ впервые в России будет использован для выработки электроэнергии. Новый объект также позволит сократить эмиссию СО2 на 650 тыс. тонн ежегодно.
Ключевые проекты НЛМК в 2024 году
Проект№1: ликвидация запаха сероводорода от источников НЛМК в Липецке
Инвестиции: 10 млрд рублей
Сроки: 2015–2024
Проект не связан с производственной модернизацией или экономическим эффектом, он полностью «зелёный». Цель — ликвидация запаха сероводорода, на который жаловались местные жители.
Основной источник эмиссии сероводорода в металлургическом производстве — доменный шлак: он содержит серу (S), которая при охлаждении соединяется с водородом в воде (H2O), образуя сероводород (H2S). Охлаждение нужно для дальнейшей переработки — из шлака производят щебень, которые реализуется сторонним компаниям. Например, идёт на строительство дорог. Особенность этого химического процесса в том, что сероводород имеет сильный запах даже при минимальных концентрациях. То есть запах появляется, когда формальных превышений по эмиссии вещества нет.
По старой технологии шлак всех доменных печей для охлаждения поливался водой. Теперь НЛМК построил несколько комплексов безводного охлаждения, где шлак сливается на специально оборудованные площадки и остывает на воздухе. Нужно было правильно спроектировать довоз шлака, сделать безопасный слив, выделить правильные площади, подобрать жаропрочное оборудование, подготовить площадки.
На первом этапе, с 2015 по 2022 год, был построен и запущен первый комплекс безводного охлаждения для печей доменного цеха №1. Он позволил снизить объём эмиссии сероводорода на 0,2 тонны в год. В этом году будет завершён комплекс для доменной печи №7, который позволит уменьшить количество выбросов ещё на 0,3 тонны в год. Сегодня работа комплексов охватывает все доменные печи предприятия.
Помимо комплексов безводного охлаждения реализовано ещё два проекта. Это реконструкция установки придоменной грануляции шлака доменной печи №6 и объединение потоков улавливания коксового газа коксохимического производства. Их эффект — снижение эмиссии ещё на 4,4 тонны в год.
Комплекс безводного охлаждения доменного щебня
Результаты:
• Полностью исключён запах сероводорода от источников комбината;
• В 2023 году от источников НЛМК не зафиксировано ни одного превышения нормативов по сероводороду;
• Концентрация этого вещества в Липецке сократилась вдвое.
Проект№2: прекращение хозяйственно-бытовых стоков НЛМК
Инвестиции: 1,2 млрд рублей
Сроки: 2024–2025
Важнейший инструмент снижения воздействия компании на окружающую среду — создание замкнутых водооборотных циклов на предприятиях. На НЛМК промышленно-ливневые стоки находятся в замкнутом водообороте с 2009 года, и прямой сток в поверхностный водный объект отсутствует. Более 97% воды многократно используется после прохождения очистки на предприятиях. Остальные 2,5% поступают извне для компенсации испарившейся воды.
Все промышленно-ливневые стоки на НЛМК поступают в единый коллектор, где усредняются, идут далее в пруды-отстойники, в которых происходит механическая очистка воды: тяжёлая фракция оседает, вода осветляется. Осветлённая вода перекачивается обратно потребителям комбината на повторное использование.
Пруды-отстойники в Липецке
Ежегодно в замкнутом водооборотном цикле НЛМК используется по объёму воды почти 2 млрд куб. м — как три Суэцких канала.
В период с 2018 по 2023 год на 50% сокращено поступление загрязняющих веществ в водные объекты — на 8,7 тыс. т. В 2024 году НЛМК встраивает в существующую систему водоснабжения комбината очищенные и обеззараженные хозяйственно-бытовые стоки (столовые, прачечные, душевые и пр.). Это уникальный кейс для России с точки управления водными ресурсами.
Новый проект — это следующий шаг к обеспечению нулевого стока. Он предполагает прямое замещение речной воды в локальных водооборотных системах и организацию новой независимой схемы подачи очищенных хозяйственно-бытовых стоков комбината и частично стоков города. В результате реализации проекта потребление речной воды сократится ещё на 7 млн м3/год, сток хозяйственно-бытовых вод комбината в реку Воронеж будет полностью прекращён. Кроме того, это позволит в целом сократить стоки Липецка на 15%. Инвестиции в проект превысят 1 млрд руб.
Проект №3 развитие систем мониторинга
Инвестиции: 100 млн рублей
Сроки: 2021–2024
Экологи НЛМК ведут непрерывный мониторинг состояния атмосферы. Они делают более 4 млн замеров воздуха в год в 900 точках контроля на предприятии и в Липецке. Это значит, что лаборатории комбината проводят порядка 9 замеров в минуту. Исследования проводят по 30 разным веществам, которые содержатся в атмосфере. 76% эмиссии отслеживается с использованием автоматических датчиков контроля на источниках комбината. Это позволяет оперативно реагировать на изменения концентрации веществ в атмосфере и поддерживать высокое качество воздуха.
Экологический парк «Лебединое озеро» — естественный индикатор благополучной экологической обстановки на НЛМК
Один из важных новаторских проектов для НЛМК и всего города — это внедрение искусственного интеллекта для контроля различного вида эмиссии. За экологической обстановкой на территории НЛМК и в Липецке следят больше 90 камер. Их объединяет ситуационный центр НЛМК — высокотехнологичная станция мониторинга. Сюда стекается вся информация об экологической обстановке, наблюдение ведётся круглосуточно. Камеры установлены на всех ключевых производственных площадках. Благодаря машинному зрению в онлайн-режиме проводится мониторинг воздействия на атмосферу, система сигнализирует при возникновении отклонений и позволяет оперативно их устранять.
По такому принципу, например, работает наблюдение за газованием дверей на коксохимическом производстве. Камеры автоматически определяют эмиссию и сигнализируют, когда нужно проверить плотность закрытия дверей коксовых батарей. Решение обеспечивает снижение эмиссии в атмосферу и улучшение условий труда на рабочих местах.
В коксовых батареях происходит нагрев углей до температуры более 1000 градусов. В процессе выделяется коксовый газ, который в случае негерметичной установки дверей может попасть в атмосферу. С помощью видеокамер система в режиме реального времени фиксирует состояние дверей и с помощью машинного зрения самостоятельно определяет наличие эмиссии. При малейших отклонениях программно-аппаратный комплекс оповещает специалистов непосредственно на производстве для оперативного устранения негерметичности дверей. Накопленная с помощью цифрового решения статистика позволяет эффективно планировать на объекте ремонты и замену оборудования.
В 2023 году собственные и привлеченные аккредитованные лаборатории провели более 4,5 млн замеров качества атмосферного воздуха и порядка 80 тыс. замеров качества воды и почвы
В 2023 году цифровое решение признано лучшим на конкурсе «Горная индустрия 4.0» в номинации «Цифровые проекты и экология». Конкурс ежегодно проводится в Москве в рамках международной выставки машин и оборудования для горной промышленности MiningWorld Russia (MWR). Также решение стало победителем V Всероссийского конкурса «Надёжный партнёр — Экология» в номинации «Лучший проект в области цифровизации экологии и природопользования» и отмечен серебряной медалью выставки «Металл-Экспо 2023». Вся информация заложена в алгоритмах машины и теперь 24 часа в сутки она анализирует видео онлайн и способна не просто оперативно решить проблему, но и помогает выявить её причину.
Чего ждать от НЛМК дальше?
На новом этапе развития проектов по защите окружающей среды компания будет уделять особое внимание:
- Снижению эмиссии в рамках эксперимента по квотированию для достижения целей национального проекта «Экология». Совокупное снижение составит 20,7% с учётом роста производства;
- Исключению промышленных стоков на всех предприятиях группы;
- Дальнейшему развитию рециклинга, увеличению рециклинга вторичных ресурсов до 99,9%.
