ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ

ЛЕСОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА – ЮГРЫ

 

Кислухина И.А. (ЮГУ, г. Ханты-Мансийск, РФ)

 

The results of main innovative development research directions of timber complex in Khanty-Mansiysk Autonomous District are presented in this report.

 

Лесопромышленное производство является традиционным видом хозяйственной деятельности для  Ханты-Мансийского автономного округа – Югры (ХМАО – Югры). Заготовка древесины на территории округа велась ещё в дореволюционный период. Промышленное освоение лесного фонда началось в 20-е годы прошлого столетия, сразу после гражданской войны.

Коренное преобразование лесной отрасли в Ханты-Мансийском автономном округе произошло в 60-е гг. XX века после открытия на его территории нефтяных и газовых месторождений. Нефтяникам и геологам нужна была древесина для строительства дорог, жилья, возникла необходимость прорубки трасс под нефте- и газопроводы, под площадки бурения, линии электропередачи. Для освоения больших запасов перестойных хвойных лесов Советского, Октябрьского и Кондинского районов в 1960 – 1967 гг. были построены две железные дороги –  Тавда-Сотник и Ивдель-Обь. Вдоль строящихся дорог создавались новые леспромхозы: Куминский, Южно-Кондинский, Междуреченский, Пионерский, Алябьевский, Малиновский, Таёжный и др. Всего было образовано 12 лесозаготовительных предприятий, примыкающих к указанным железным дорогам [1].

В период с 1970 по 1985 гг. в Ханты-Мансийском автономном округе было заготовлено 200 млн. м³ древесины [1]. Как отмечают аналитики, «развитие лесопромышленного комплекса в округе шло в направлении экстенсивного роста заготовки древесины. Не реализованы намечавшиеся проекты по организации крупных лесоперерабатывающих комплексов, не построено ни одного предприятия по химической переработке древесины, производству древесноволокнистых плит (ДВП)» [2].

По словам эколога и краеведа  Б. Е. Чижова, огромные размеры покрытых лесом площадей и значительные суммарные запасы древесины создали ошибочное представление о неисчерпаемости лесных ресурсов. В действительности, высокопродуктивных насаждений в округе не много. Обширные пространства заняты болотами. Массивы сосняков на огромном междуречье Средней Оби редкостойны, малопродуктивны и интереса для лесозаготовок не представляют [3].

Высокая интенсивность рубок основывалась на расчётной лесосеке, которая, по мнению ряда учёных, была существенно завышена. Лесные ресурсы округа оценивались по тем же критериям, что и леса средней полосы европейской части России, без учёта суровых природно-климатических условий севера, в которых приросты леса существенно замедлены. Как отмечает А. М. Вегерин, техническая спелость хвойных древостоев, произрастающих в северных широтах, достигается в 141-160 лет, то есть в VIII классе возраста. Следовательно, возраст рубки необходимо устанавливать не ранее, чем с VIII класса, что на 1-2 класса выше возраста рубки, определяемого для древостоев средней полосы [4].

Анализ развития лесопромышленного комплекса (ЛПК) в советский период позволяет сделать вывод о том, что в результате существенного завышения оценки запасов древесины в округе были созданы лесозаготовительные предприятия, ориентированные на гигантские объёмы лесозаготовок. Это привело, во-первых, к быстрому истощению лесосырьевых ресурсов, а во-вторых, поставило под угрозу дальнейшее развитие предприятий ЛПК и экономики региона в целом, поскольку лесопромышленные предприятия ХМАО выполняли функции градообразующих. Существование такого количества крупных лесозаготовительных предприятий в данном регионе могло иметь место только в условиях планово-распределительной экономики, когда государство обеспечивало предприятия заказами и гарантировало сбыт произведённой продукции. В условиях рыночных отношений предприятия, ориентированные на производство больших объёмов лесоматериалов, в основном круглых, при отсутствии глубокой переработки древесины, неизбежно стали бы нерентабельными. Убыточность таких предприятий обусловлена проблемами транспортировки (высокими железнодорожными тарифами и экспортными пошлинами) и проблемами сбыта продукции (необходимостью сбыта больших объёмов лесоматериалов при ограниченной ёмкости внутреннего рынка и труднодоступности внешнего). Так, в 1988 году был заготовлен максимальный объём древесины – 12941 тыс. м³, а в 1990 году произведено максимальное количество пиломатериалов – 1616 тыс. м³ [5], а с переходом России на рыночные отношения в 1991 году экстенсивный рост объёмов лесозаготовок прекратился, и объёмы производства продукции ЛПК стали резко сокращаться.

В новых экономических условиях лесопромышленному комплексу требовалась срочная радикальная модернизация. Наряду со структурными преобразованиями, совершенствованием нормативно-правового обеспечения и оптимизацией финансовых потоков, требовалось внедрение современных инновационных технологий производства и налаживание выпуска продукции глубокой переработки древесины.  

Активный процесс модернизации отрасли начался в первые годы нового столетия. Этот период характеризуется разработкой программно-целевых мероприятий по преодолению кризиса в лесопромышленном комплексе и притоком крупных финансовых средств в виде прямых инвестиций в отрасль. По заказу Правительства округа была разработана «Региональная программа развития и реструктуризации лесопромышленного комплекса Ханты-Мансийского автономного округа на 2001 – 2010 годы» [6]. В рамках данной Программы было запланировано осуществление целого ряда мероприятий по реструктуризации действующих и строительству новых предприятий ЛПК на территории округа. Особое внимание в Программе было уделено инновационному развитию лесопромышленного комплекса, основными направлениями которого стали: внедрение новой технологии лесозаготовок; организация производств по глубокой переработке древесины; создание в регионе новой отрасли – деревянного домостроения; организация производства экспортно-ориентированной продукции и освоение зарубежных рынков. 

Внедрение новой технологии лесозаготовок. По заказу Правительства округа и Региональной лесопромышленной компании «Кода Лес» была разработана «Методика организации сортиментной заготовки в лесах Ханты-Мансийского автономного округа» и успешно внедрена в филиалах «Кода Лес» в 2000 году [7].

Согласно исследованиям российских учёных [8; 9 и др.], переход на сортиментную технологию лесозаготовок способствует существенному снижению себестоимости заготовки круглых лесоматериалов. Так, себестоимость 1 м³ пиловочного сырья при работе системы машин «харвестер – форвардер» снижается примерно в 1,5-2 раза по сравнению с себестоимостью пиловочника, произведённого на нижнем складе, наличие которого требуется при хлыстовой технологии лесозаготовок, традиционно используемой в России. По мнению учёных, «это в первую очередь связано с отказом от металло- и энергоёмкого оборудования нижних складов, с уменьшением огромных площадей складов до небольших промплощадок перерабатывающих цехов, с повышением эффективности транспортных операций» [9, с. 24].

Одним из важнейших преимуществ сортиментной технологии заготовки древесины является её природощадащий характер. Как отмечают сотрудники Уральской государственной лесотехнической академии: «Сортиментная заготовка позволяет осуществить многоцелевое использование и воспроизводство лесных ресурсов, обеспечивая при этом максимальный объём заготовленной древесины. Очистка деревьев от сучьев на лесосеке и последующая разделка хлыстов на сортименты ведёт к снижению повреждения оставляемого на корню древостоя и имеющегося подроста. Кроме того, срезанные сучья укладываются на трелёвочный волок и способствуют защите почв от разрушения и сохранению корневых систем деревьев, расположенных в непосредственной близости от волока» [8, с. 9-10].

Организация производств глубокой переработки древесины. Одним из важнейших направлений инновационного развития лесопромышленного комплекса ХМАО – Югры является организация производств глубокой переработки древесины и выпуск новых видов продукции, таких как:

1. LVL-брус, клееный из шпона. В 2003 году завершено строительство первого в России завода по производству многослойного клееного бруса из шпона мощностью 39 тыс. м³ в год. Завод открытого акционерного общества «ЛВЛ-Югра» (г. Нягань) работает с 24 сентября 2003 года [10].

ЛВЛ-брус клееный из шпона (англ. Laminated Veneer Lumber) – новый высококачественный конструкционный материал, изготавливаемый  по технологии склейки нескольких слоёв шпона с параллельным расположением волокон. Согласно техническим условиям (ТУ 5366-022-55437273-2003), ЛВЛ-брус изготавливается двух типов. В брусе 1-го типа все слои шпона имеют параллельное направление волокон древесины, он используется в качестве конструкционных элементов зданий и мостов. В брусе 2-го типа некоторые смежные слои шпона имеют взаимно-перпендикулярное направление волокон, наиболее эффективно такой брус используется в качестве плит перекрытий, кровельных панелей, каркаса дверей, элементов опалубки, поддонов для производства шлакоблоков и т.д. На европейский рынок продукция поставляется под маркой UGRA [10].

2. Плиты MDF. Завод по производству плит средней плотности (МДФ) общества с ограниченной ответственностью «ЛПК МДФ» введён в действие 25 марта 2005 года [11].

МДФ (англ. Medium Density Fiberboard) – плитный материал, изготовленный из высушенных древесных волокон, обработанных синтетическими связующими веществами и сформированных в виде ковра, с последующим горячим прессованием и шлифовкой. Плиты МДФ являются влагоустойчивыми, сохраняют форму при температурных колебаниях, устойчивы к механическим воздействиям, а также к грибкам и микроорганизмам. Используются плиты МДФ в мебельном производстве для изготовления мебельных фасадов, кухонных шкафчиков, спинок кроватей и т. д. Себестоимость изделий из МДФ, как правило, на 60-70 % ниже, чем изделий из цельного дерева.

3. Топливные гранулы – пеллеты. ООО «Сургутмебель» в 2009 году организовало производство древесных топливных гранул – пеллет. Пеллеты – цилиндрические прессованные изделия из высушенной сосновой щепы и опила, длинной 10-30 мм и 8 мм в диаметре, производятся без химических закрепителей под высоким давлением [12].

Сфера применения древесных топливных гранул достаточно широка. Пеллеты используются для отопления частных домов, коттеджей, дач, а также промышленных предприятий и жилых районов. Кроме того, пеллеты могут использоваться как абсорбент при проведении ремонтных работ и как наполнитель для туалета домашних животных. Преимущества топливных гранул заключаются в следующем: 1) возобновляемость сырья для их производства (в отличие от нефти и газа); 2) высокая энергоконцентрация при незначительном объёме и стоимости (для отопления дома площадью 150 м² требуется всего 7,5 м³ гранул в год, ориентировочной стоимостью 16 тыс. рублей); 3) малая зольность (золу можно использовать как удобрение); 4) экологичность (приятный запах, нет вредных примесей и выбросов); 5) безопасность в обращении (не взрывоопасны, не токсичны); 6) конкурентоспособность (низкая себестоимость производства, высокий спрос, хорошая транспортабельность) [12].

Кроме того, в разработке находится крупный проект по созданию на территории округа промышленного комплекса по производству древесно-стружечных плит (ДСП), ориентировано-стружечных плит (OSB) и смол для плитной промышленности на базе ОАО «Югра-Плит (г. Советский) [11].

Создание в регионе новой отрасли – деревянного домостроения. В период 2006-2009 гг. на основе деревообрабатывающих производств создана новая для округа отрасль – производство деревянных домов заводского изготовления. На предприятиях применяются панельно-каркасная, объёмно-модульная и каркасная технологии производства крупных элементов стен из массива древесины. Суммарная проектная мощность позволит выпускать 237 тыс. м² площади домов заводского изготовления в год [11]. Производство деревянных домов заводского изготовления в настоящее время осуществляют: 1) ДСК ЗАО «Строймонтаж» – производство деревянных панельных домов, производственная мощность по проекту – 15 тыс. м² в год;  2) ООО РЛК «Кода Лес» «Ханты-Мансийский домостроительный завод»» производственной мощностью 45 тыс. м² в год, использующий панельно-каркасную технологию; 3) ООО «Югорская компания малоэтажного домостроения» производственной мощностью 40 тыс. м² в год, использующая объёмно-модульную технологию производства [11].  

Организация производства экспортно-ориентированной продукции и освоение зарубежных рынков. Большое значение для развития лесопромышленного комплекса округа, по нашему мнению, имеет организация производства продукции деревообработки, ориентированной на экспорт. Экспортно-ориентированное производство свидетельствует, во-первых, о повышении качества выпускаемой продукции до уровня международных стандартов, во-вторых, об увеличении её ассортимента и, в-третьих, о расширении рынков сбыта продукции – проникновении на международные рынки, что для региона, исторически ориентированного на производство круглых лесоматериалов, и не имеющего до недавнего времени никаких производств по глубокой переработке древесины, является существенным шагом на пути к формированию современного конкурентоспособного лесопромышленного комплекса. В настоящее время в округе производится два вида продукции, ориентированной на экспорт: пиломатериалы экспортные и экспортный брус ЛВЛ, клееный из шпона (таблица 1).

 

Таблица 1 – Производство продукции, ориентированной на экспорт

 

С развитием деревообрабатывающих производств возросла эффективность использования заготовленной древесины. Так, в период 2002-2009 гг. производство продукции лесопереработки увеличилось с 1146 руб. до 2886 руб. на 1 м³ заготовленной древесины (таблица 2).

 

Таблица 2 – Производство продукции деревообработки на 1 м³ заготовленной древесины

Создание лесохимической отрасли в округе как перспективное направление развития лесопромышленного комплекса. Химическая переработка древесины открывает широкие перспективы для развития лесопромышленного комплекса ХМАО – Югры. В «Концепции социально-экономического развития Ханты-Мансийского автономного округа» лесохимическое производство определено как приоритетное направление развития лесопромышленного комплекса округа [2, с. 96]. Вместе с тем, функционирование лесохимических предприятий может нанести ущерб экологии региона. Это необходимо учитывать при выборе путей повышения эффективности лесной отрасли. В рамках «Региональной программы развития и реструктуризации лесопромышленного комплекса Ханты-Мансийского автономного округа на 2001 – 2010 гг.» [6] предусмотрено строительство только одного лесохимического предприятия по производству технического углерода-сорбента (3,0 тыс. тонн в год), используемого для сбора разливов нефти.

Перспективными направлениями развития лесохимического производства на территории округа, по нашему мнению, могут стать создание предприятий по переработке древесины путём газификации и предприятий по переработке древесной зелени. 

Газификация древесины – это процесс её превращения в газообразное топливо, которое имеет ряд преимуществ перед твёрдым: возможность транспортировки на дальние расстояния, высокая температура горения и лёгкость регулировки этого процесса.

Для газификации древесины могут использоваться газогенераторные установки типа ТП-4-11-72/63, ТП-4-11-73/63 и др. [13].  Исходным сырьём служат отходы лесозаготовок (ветви, вершины, корни, пни), неликвидная древесина, а также отходы деревообработки, которые измельчаются в рубильной машине, т.е. перерабатываются в технологическую щепу. Современные газогенераторные установки предполагают использование древесины в виде щепы, а не дров (как на старых газогенераторных станциях). Это позволяет повысить температуру сгорания производимого газа, что, в свою очередь, приводит к увеличению производительности потребителей газа (мартеновских, стекольных и других печей) и к уменьшению норм расхода газа на единицу продукции. Кроме того, современные газогенераторы отличаются более высокой производительностью, высоким уровнем механизации технологического процесса, низкими капитальными затратами (основное оборудование может размещаться вне здания, что сокращает затраты на капитальное строительство, затраты на сантехнические, электротехнические и другие виды работ) и удобством эксплуатации.

Приведём для сравнения некоторые показатели работы промышленных газогенераторов, использующих еловую древесину в виде поленьев и щепы относительной влажностью 38% (таблица 3) [13]. 

В результате процесса газификации будут получен  очищенный генераторный газ, используемый в двигателях внутреннего сгорания и ряд химических продуктов, таких как смолы, летучие кислоты, метиловый спирт.

 

 

Таблица 3 – Сравнительные показатели газификации древесины (W = 38%) различного измельчения

Показатели	Газификация поленьев	Газификация щепы
1. Размер древесины, мм	1000	80
2. Температура газа на выходе из генератора, °С	180	78
3. Выход сухого газа от веса абсолютно сухой древесины, нм3/кг	1,94	1,6
4. Теплота сгорания газа, ккал/нм3	1350	1680
5. Выход жидких продуктов от веса абсолютно сухой древесины, %     - смолы;     - летучих кислот (в пересчёте на уксусную);     - метилового спирта	8,4 2,1 0,9	16,0 3,5 0,7
6. Интенсивность газификации на единицу сечения шахты в пересчёте на абсолютно сухую древесину, кг/м2ч	85	190
7. Время пребывания древесины в шахте газогенератора, ч	28	3

 

Переработка древесной зелени. Под термином «древесная зелень» (ДЗ) понимают хвою, листья и неодревесневшие побеги с ограниченной примесью коры, древесины, минеральных и органических веществ. Химический состав древесной зелени сложнее и разнообразнее, чем  древесины. Входящие в её состав химические вещества подразделяют на 9 классов: белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды, фенольные соединения, витамины, алкалоиды, глюкозиды, органические кислоты, минеральные вещества [14]. Именно большое разнообразие химических веществ в составе ДЗ определяет широкие возможности её использования в различных отраслях промышленности. Основными продуктами переработки древесной зелени, на наш взгляд, могут стать хвойно-витаминная мука, хлорофилло-каротиновая паста и пихтовое масло.

Хвойно-витаминная мука производится из древесной зелени путём механической переработки. Для её производства требуется скоростная сушилка с температурой около 300°С. Продолжительность сушки составляет 30-50 секунд. Типовая производственная установка перерабатывает 1700 т сырья в год. Исходным сырьём являются ветви сосны и ели. Хвойно-витаминная мука используется в животноводстве в качестве витаминной добавки в составе корма для скота.

Хлорофилло-каротиновая паста производится из древесной зелени сосны и ели путём экстракции бензином смолистых веществ и обработки их раствором щёлочи. Из одной тонны древесной зелени может быть получено 40-55 кг пасты. Основными потребителями данного продукта являются мыловаренное производство и животноводство.

Пихтовое масло – это эфирное масло, получаемое из хвои и тонких ветвей пихты, представляет собой прозрачную светло-жёлтую или зеленоватую жидкость с характерным запахом. Пихтовое масло содержит 30-43% борнилацата, 18-20% камфена, 3-5% борнеола и ряд других веществ. Сырьём для производства масла служит пихтовая лапка длиной 26-30 см, содержащая (по весу) 70% хвои, 18% коры, 12% древесины. Такая лапка даёт наибольший выход пихтового масла. Пихтовое масло используется в медицине, парфюмерии, кинотехнике, мыловарении, в производстве камфары и др.

Литература

1.     История освоения лесных богатств Ханты-Мансийского автономного округа [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www.admhmao.ru/economic/ prom/les_hist.htm.

2.     Концепция социально-экономического развития Ханты-Мансийского автономного округа. Одобрена распоряжением Правительства ХМАО от 29 сентября 2001 года № 556-рп [Текст]. – Ханты-Мансийск: ГУИПП «Полиграфист», 2002. – 146 с.

3.     Чижов, Б. Е. Лес и нефть Ханты-Мансийского автономного округа [Текст] / Е. Б. Чижов. – Тюмень: Издательство Ю. Мандрики, 1998. – 144 с.

4.     Вегерин, А. М. Почему завышается расчётная лесосека [Текст] / А. М. Вегерин // Лесная промышленность, 1987 –  № 2 –  с. 18-20.

5.     Историческая справка освоения лесных богатств Ханты-Мансийского автономного округа [Текст] / Комитет по использованию лесных ресурсов ХМАО – Югры // Текст документа официально опубликован не был.

6.     Региональная программа по развитию и реструктуризации лесопромышленного комплекса Ханты-Мансийского автономного округа. Утверждена постановлением Правительства Ханты-Мансийского автономного округа от 25 марта 2002 г. № 135-п [Текст] // Собрание Законодательства Ханты-Мансийского автономного округа от 12 апреля 2002 г. № 3.

7.     Материалы информационного сайта Общества с ограниченного ответственностью Региональной лесопромышленной компании «Кода Лес» [Электронный ресурс]. – Режим доступа : www.kodales.ru.

8.     Азарёнок, В. А. Сортиментная заготовка леса [Текст] / В. А. Азарёнок, Э. Ф. Герц, А. В. Мехренцев. – Екатеринбург:  Урал. гос. лесотехн. акад., 2001. – 129 с.

9.     Мехренцев, А. В. Природощадящие технологии заготовки древесины [Текст] / А. В. Мехренцев, Э. Ф. Герц, А. В. Новосёлова, В. В. Глазырин // Лесная промышленность, 2000. –  № 2. –  с. 24-25.

10.           Материалы информационного сайта Открытого акционерного общества «Югорский лесопромышленный холдинг» [Электронный ресурс]. – Режим доступа : www.ugratimber.com.

11.           Лесопромышленный комплекс Ханты-Мансийского автономного округа – Югры [Электронный ресурс]. – Режим доступа : www.admhmao.ru/economic/ prom/frame.htm.

12.           Материалы информационного сайта Общества с ограниченного ответственностью «Сургутмебель» [Электронный ресурс]. – Режим доступа : www.surgutmebel.ru.

13.           Основные факторы, влияющие на процесс газификации древесины  [Электронный ресурс] / Информационный сайт «Мастерская своего дела». – Режим доступа :  www.msd.com.ua.

14.            Коростелёв, А. С. Технология производства недревесной продукции леса [Текст] / А. С. Коростелёв, С. В. Залесов, Г. А. Годовалов. – Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. академ., 1999. – 299 с.