ЛОГИСТИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ДРЕВЕСНОГО ТОПЛИВА ДЛЯ ЖКХ - ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ "ЛЕСОПРОМЫШЛЕННИК" - БИОЭНЕРГЕТИКА

English version

The Timber Industry Worker

Журнал "Лесопромышленник"

Интернет-журнал "Лесопромышленник"

Состояние лесной промышленности Использование древесного топлива в ЖКХ
СЕГОДНЯ: АНАЛИТИКА. ПОДДЕРЖКА БИЗНЕСА

  

Логистический подход к использованию древесного топлива для жилищно-коммунального хозяйства лесных посёлков и городских поселений

Г.Е.Приоров, С.П.Карпачёв

МГУЛеса

Состояние жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) лесных посёлков и городских поселений является важнейшим фактором устойчивого состояния и развития общества на конкретных территориях. Рост цен на услуги ЖКХ приводит к социальной напряженности и неустойчивому состоянию общества.

Одной из основных задач ЖКХ является устойчивое теплоснабжение в период отопительного сезона. Эта задача может быть решена за счет использования местных энергоносителей. Для лесных регионов таким энергоносителем традиционно является древесная биомасса (дрова, обрезки досок, горбыль, кора и т.п.). В регионах всё больше внимания уделяется топливной щепе и дровам, как более экономичным и доступным видам топлива. Их применение может избавить небольшие лесные посёлки и городские поселения от больших долгов за коммунальные услуги [1].

В технической цепочке от заготовки леса до получения готового продукта более 70% составляют отходы в виде вершин, сучьев и веток на лесосеке; опилок, стружки и т.п. при производстве пиломатериалов и другой продукции конечного потребления. Большое количество древесных отходов образуется на лесосеке и в процессе проведения рубок промежуточного пользования, и включают в себя обломки стволов, крону деревьев, тонкомер и др. Это потенциальный ресурс биотоплива для местных ТЭЦ, который которые в настоящее время практически не используются (доля древесного топлива в энергетике России менее 1%). Поэтому в настоящее время наиболее актуальной является задача эффективного использования древесного топлива, в первую очередь низкосортной древесины, а также отходов лесозаготовок [3].

При этом использование древесины в таком качестве целесообразно рассматривать не только с экономической, но и экологической точки зрения - сохранение лесных экосистем и улучшение показателей биологического разнообразия лесов, а также решения социальных вопросов - обеспечения занятости в лесных посёлках и городских поселениях, снижения социальной напряжённости.

Система снабжения древесным топливом, как правило, включает в себя множество групп поставщиков и потребителей. Условия работы отдельных звеньев оказываются в зависимости от состояния запасов в других звеньях и от стриктуры системы в целом.

Необходимость создания в системах снабжения запасов возникает по ряду причин:

  • рассогласованность ритма лесозаготовительного производства и использования древесного топлива,
  • дискретность процесса поставок,
  • возможность случайных колебаний в объёме поставок (например, зависящих от колебаний объёма лесозаготовок) и интенсивности потребления,
  • предполагаемые изменения коньюктуры (сезонность спроса на топливо, инфляционные ожидания, сезонность производства и т.п.).

Все эти факторы могут действовать отдельно друг от друга или группируясь в различных сочетаниях.

Естественно предположить, что под запасом понимается не только древесное топливо, но и наличие ёмкостей для хранения (бункеров, контейнеров и т.п.), рабочая сила, предназначенная для выполнения определенного задания, емкость складских помещений, грузоподъемность транспортных и перегрузочных средств, численность персонала данной квалификации и т.п., т.е. решается задача оптимального планирования.

Для перевода предприятий ЖКХ на местные виды топлива необходимо приобретение спецтехники, стационарной или передвижной, чтобы превращать лесные отходы в дешевое топливо. Технологии и оборудование для производства древесного топлива разнообразны. В зависимости от того, где производится древесное топливо, все технологии можно классифицировать на три группы [2]:

1. Технологии с производством у пня (на лесосеке);

2. Технологии с производством в месте примыкания к лесовозной дороге (на верхнем или нижнем складе);

3. Технологии с производством у потребителя.

При обеспечении предприятий ЖКХ и населения лесных посёлений возможно применение двух форм снабжения - транзитной и складской (рис. 1).

Транзитная и складская формы снабжения

Рис. 1. Транзитная и складская формы снабжения

В первом случае, при транзитной форме снабжения, возможно применение всех трёх технологий производства древесного топлива в зависимости от расстояния поставок. Однако данная форма снабжения имеет ряд недостатков[3].

Во-первых, для сухопутного транспорта древесного сырья необходимо наличие большегрузных специальных автопоездов и лесовозных дорог с твердым покрытием, то есть гравийным, асфальтовым или железобетонным. Однако в России на 1000 га леса приходится всего 0,16 км. лесных дорог с твердым покрытием. Для сравнения, на 1000 га леса в Финляндии приходится 40 км, в Германии - 43 км., Швеции - 11 км.

Во-вторых, ограниченное количество поставщиков, так как транспортировка древесного топлива выгодна на расстоянии не более 150 км.

В-третьих, небольшое количество поставщиков в конкретном регионе, по вышеперечисленным причинам, требует увеличения запасов топлива. А так как при образовании больших объемов топливной щепы наиболее распространено ее кучевое хранение, возможны потери её эксплуатационных качеств и случаи самовозгорания.

Во втором случае, при складской форме снабжения, промежуточный склад нужно рассматривать в логистическом аспекте не только для решения традиционных задач, но и развития интеграции и координации взаимодействия со смежными звеньями логистической системы, предоставления услуг с добавленной стоимостью и т.п. Кроме того, склад можно территориально объединить с производством древесного топлива, организованного с использованием рубительных машин и дровокольного оборудования. Ещё одно преимущество промежуточного склада возможность его расположения в месте примыкания к узлам транспортной сети.

Решение проблемы создания запасов для организации снабжения предприятий ЖКХ и населения лесных посёлений древесным топливом можно провести с использованием метода, разработанного Ю.И. Рыжиковым [4].

Важнейшим условием экономической эффективности снабжения предприятий ЖКХ является их полное удовлетворение древесным топливом в необходимом количестве. Дискретность поставок и случайные колебания потребности приводят к необходимости создания запасов в системе снабжения. При этом требования надежности обеспечения потребителей вступают в противоречие с соображениями экономии. Это противоречие разрешается экономико-математическими методами - с помощью теории управления запасами.

Сравнительные затраты оценим по транзитной и складской формам организации снабжения при детерминированном спросе. Предположим, что каждый поставщик производит только один вид древесного топлива (или поставляет древесные отходы для переработки в топливную щепу или дрова). Каждый потребитель использует все виды топлива.

В этом случае расчётная формула для определения затрат на организацию снабжения при транзитной форме (L1 ) будет иметь вид:

где gij - постоянная составляющая стоимости перевозок древесного топлива (или древесных отходов для переработки у потребителя) по маршруту от i-го поставщика j-му предприятию ЖКХ;

λij- спрос на древесное топливо j-ым предприятием ЖКХ;

hi - стоимость хранения объёмной единицы древесное топлива (1м3 щепы, пакет древесных отходов и т.п.) в единицу времени независимо от места хранения;

γ- доля стоимости заказа, приходящаяся на поставку каждой дополнительной единицы древесного топлива, не зависящей от i, j.

При складском снабжении через промежуточный склад производится независимая минимизация затрат на обоих уровнях системы, определяемая по методике управления запасами [4]. В данном случае затрат на организацию снабжения предприятий ЖКХ могут быть вычислены как:

где gоj- постоянная составляющая стоимости перевозок древесного топлива по маршруту от склада к j-му предприятию ЖКХ;

k - коэффициент кратности периодов поставок.

По каждому виду древесного топлива суммируется спрос предприятий ЖКХ в регионе. Затраты промежуточного склада на обеспечение спроса вычисляются по формуле:

где gi- постоянная составляющая стоимости перевозок от i-го поставщика к складу.

При складской форме снабжения суммарные затраты будут вычислены по формуле:

В процессе проектирования системы снабжения суммарные затраты при складской форме (L) сравниваются с затратами на организацию снабжения при транзитной форме (L1). Сравнение позволяют определить целесообразность создания промежуточных складов.

При сопоставлении затрат также следует учитывать стоимость транспортировки при различных формах снабжения и объёмы поставок, т.к. при крупных партиях доставка может осуществляться более дешёвым транспортом. В этом случае один из возможных путей снижения затрат на транспортировку - использование водного транспорта, т.к. в России традиционно использовались водные пути для лесосплава. Обширная сеть водных путей, включая лесосплавные реки, в отсутствии сухопутных дорог могут быть использованы для доставки древесной биомассы потребителям в смешанных водно-сухопутных поставках [3].

Кроме того, стоимость системы снабжения зависит от эффективности применяемой технологии производства древесного топлива, внедрения комплексной механизации погрузочно-разгрузочных и транспортно-складских работ, повышения сохранности грузов при транспортировании и хранении, экономии капитальных вложений на строительство складских объектов при хранении топливной щепы в мягких контейнеров и других факторов.

Окончательное решение о выборе формы снабжения древесным топливом ЖКХ лесных посёлков и городских поселений должно приниматься с учётом стоимости самой системы.

Фактически лесной комплекс создает новую отрасль. Лесники смогут реализовать порубочные остатки, очистить от сухостоя и буреломов леса, а все эти отходы смогут использовать предприятия ЖКХ. Но для достижения эффективности этой отрасли важно грамотно выстроить логистическую цепочку от леса до потребителя и соединить интересы всех субъектов бизнеса - от лесников до предприятий ЖКХ.

Производством топливной щепы и дров в лесных регионах для нужд ЖКХ могли бы заниматься малые предприятия. Но успешная работа этих предприятий должна быть построена только на принципах экономической выгоды, которые возможны только при использовании эффективных технологий, являющихся главным условием для реализации биоэнергетических проектов.

Использование древесного биотоплива в России поможет в решении проблем энергоснабжения лесных посёлков и городских поселений, а введение новых технологических цепочек производства и экономически целесообразных форм снабжения окажет положительное влияние на устойчивое развитие регионов.

Библиографический список

1. Карпачев С.П., Щербаков Е.Н., Приоров Г.Е. Производство дров для жилищно-комунального хозяйства лесных поселков и городов. Журнал "ЛЕСОПРОМЫШЛЕННИК", № 2(54), 2010г., С. 22-27.

2. Карпачев С.П., Щербаков Е.Н., Грачев И.Д. Некоторые вопросы технологии освоения биоресурсов из леса для нужд биоэнергетики. Журнал "ЛЕСОПРОМЫШЛЕННИК". №1(49) - 2009г. С. 23-28

3. Приоров Г.Е., Карпачев С.П., Щербаков Е.Н. Проблемы логистики при доставке топливной щепы с лесосеки до потребителя в России. Выступление на международном конгрессе "Forum holzbau", г. Санкт-Петербург, 4 июня 2010г.

4. Рыжков Ю.И. Теория очередей и управления запасами. - СПб.: Питер, 2001. - 384 с.

5. Finnish Forest Sector Economic Outlook 2010-2011. Finnish Forest Research Institute, Vantaa Research Unit. November 2010. 36 с.

О Интернет-Журнале "Лесопромышленник"      Редакция     Партнеры     Реклама     Архив номеров    Ссылки о ЛПК     Каталог ссылок

 Иконка сайта сделана при помощи favicon.ru

©H&G - Studio 

© Интернет-журнал "Лесопромышленник" («The Internet-magazine «Lesopromyshlennik»)

Свидетельство о регистрации Эл № ФС77-32798  от   11.08.2008 г.

E-mail: priorov@lesopromyshlennik.ru, karpachev@mgul.ac.ru.

При цитировании информации гиперссылка на Интернет-журнал "Лесопромышленник"  обязательна.
Использование материалов журнала в коммерческих целях допускается только с  письменного разрешения редакции.

 

С целью ограничения спам-рассылок в электронных адресах символ "@" замещён на "[at]". Приносим свои извинения за причиненное неудобство.