Вопрос утилизации коммунальных отходов всё острее и острее встаёт перед жителями Земли. Для того чтобы не настало время «Х» для всех нас, когда мусор «накроет» города, на данный момент в мире существуют десятки ИТ- и технологических компаний, которые решают вопросы цифровизации в сфере трансформации ТКО. Именно за ними будущее в решении одной из самых серьёзных экологических проблем человечества.
На днях были опубликованы результаты исследования международной консалтинговой компании Frost & Sullivan, согласно которым к 2020 году объём мирового рынка технологий цифровой трансформации в сфере обращения с твёрдыми коммунальными отходами (ТКО) в денежном выражении увеличится до 3,6 млрд долл., по сравнению с 3,3 млрд долл. в 2017 г. При этом среднегодовые темпы роста (CAGR) этого рынка составят 2,74%.
Мировые тренды в решении вопроса утилизации мусора
Авторы исследования The Impact of Digital Transformation on the Waste Recycling Industry пишут, что развитие рынка цифровых решений в мусороперерабатывающей отрасли идёт по четырём основным направлениям:
- Производство смарт-систем для сбора отходов (т.н. «умные контейнеры»),
- Оптимизация логистических цепочек и оснащение автопарка специализированным программным обеспечением и датчиками («умные мусоросборщики»),
- Производство и внедрение интеллектуальных систем переработки и утилизации ТКО,
- Разработка и применение облачных технологий и пользовательских интерфейсов.
По состоянию на октябрь 2018 года наибольшее количество смарт-технологий и оборудования для обращения с отходами разрабатывается в странах Западной Европы и Северной Америки. Помимо «умных» контейнеров и мусоросборщиков, к ним также относятся роботизированные системы для сортировки ТКО, специализированные мобильные приложения, системы учета и аналитики, программное обеспечение и др.
«Самым крупным сегментом рынка остается разработка облачных вычислительных платформ, пользовательских интерфейсов и программного обеспечения — в 2017 году на него приходилось $2,8 млрд, тогда как на долю систем интеллектуальной переработки ТКО — около $138 млн. В то же время, темпы цифровизации в сегменте переработки остаются одними из самых высоких — по нашим прогнозам, к 2020 году объем этого рынка составит $232 млн», — считает Алексей Волостнов, управляющий директор Frost & Sullivan в России.
Объем мирового рынка цифровых технологий в сегментах разработки ПО и интеллектуальных систем переработки ТКО, млн долл США. Источник: Frost & Sullivan
Причём аналитики Frost & Sullivan называют несколько основных тенденций рынка технологий цифровой трансформации в области обращения с ТКО:
- Развитие интернета вещей (IoT),
- концепции «Умный город»,
- бизнес-модели «Платформа как услуга» (онлайн-сервисы с возможностью выбора услуг исходя из индивидуальных требований)
- «Программное обеспечение как услуга» (набор функций или программных решений, которыми может оснащаться технологическое оборудование).
«Развитие этих тенденций происходит на фоне необходимости решения существующих проблем индустрии, таких как нехватка (или полное отсутствие) информации о количестве собираемых и перерабатываемых ТКО, неразвитость инфраструктуры и сферы услуг в отдельных странах и регионах, стабильный рост транспортных расходов компаний, низкий уровень технологической оснащенности предприятий и др.», — добавил Волостнов.
По его словам, основным драйвером цифровизации отрасли станет развитие партнерских отношений между ИТ- и мусороперерабатывающими компаниями и, как следствие, увеличение числа совместных проектов. Один из ярких примеров — это проекты в области сбора и транспортировки ТКО. Мусорные контейнеры оснащаются специальными RFID-датчиками, которые передают информацию о степени его заполненности. В свою очередь, мусоросборочные автомобили (или так называемые «умные мусоросборщики») оснащаются специальным оборудованием и ПО, позволяющим оптимизировать логистические маршруты, и за счёт этого сократить расход топлива и время вождения.
Кто сейчас занимается разработкой «умных» технологий
По оценкам Frost & Sullivan, разработкой «умных» технологий и оборудования для сбора, транспортировки и переработки отходов в мире занимается более 50 крупных ИТ- и технологических компаний.
В сегменте производства интеллектуальных систем для сортировки переработки ТКО Алексей Волостнов отметил, в частности, компании ZenRobotics (производство робототехники для сканирования и сортировки отходов, в том числе строительных) и Sadako Technologies (роботизированная система MAX-AI для сортировки ТКО). К другим заметным игрокам он также отнес Steinert Global, AMP Robotics, OEM Sherbrooke, Recycle Track Systems, Cleanrobotics и др.
Как показало исследование, среди производителей специализированного ПО лидируют Rubicon Global, AMCS Group, Waste Management, Suez, Enevo, Trinov, Winnow Solutions.
В свою очередь, ведущими мировыми игроками в области производства интеллектуальных технологий для сбора и транспортировки отходов остаются Compology, Bigbelly, Plastic Omnium, Busch Sytems, Enva, Fleetminds, MOBA Group, Telogis, Trux, Routesmart Technologies и др.
Что делают в России
Frost & Sullivan, правда, опустило российский опыт в решении мусорной проблемы, о котором стоит сказать. В конце июня этого года учёные Сибирского отделения РАН в Федеральной целевой программе выиграли грант на 60 млн рублей на производство и введение в эксплуатацию нового метода мусорной переработки. Сотрудники института теплофизики имени С. С. Кутателадзе в течение трёх лет будут создавать первоначальный образец сортировочной линии. Об этом научный руководитель Института академик Сергей Алексеенко сообщил 22 мая 2018 года на заседании Совета по научно-промышленной и инновационной политике города Новосибирска. Алексеенко объяснил, что после сортировки долю отходов будут сжигать, а полученную энергию можно будет применять в муниципальных целях.
Владимир Дулин, заведующий лабораторией физических основ энергетических технологий учреждения сообщил, что система представит собой конвейерную линию с мусороприемником и автоматической сортировкой.
«На этом конвейере установят оптическую систему, которая будет автоматически распознавать отходы по цвету, типу и другим критериям, а роботизированная рука будет распределять отходы по разным контейнерам», — пояснил Дулин.
Новосибирская разработка не имеет альтернативной конкуренции в России. Создатели говорят, что системой будут управлять, используя искусственный интеллект. А роль человека в обновленном процессе будет актуальна только в период машинного обучения.
По плану экспериментальная линия будет работать уже в 2020 году, а годовая производительная мощность ожидается примерно в 10 000 тонн отходов. Заместитель заведующего лабораторией физических основ энергетических технологий Института Леонид Чикишев уточнил, что через пару лет может заработать высокопроизводительная система, которой под силу будет сортировать до 100 000 тонн мусора. При этом, отмечают разработчики, система будет экологически безопасна.
Между прочим, новосибирские учёные могут по праву гордиться не только этим. Именно российские учёные Новосибирска спроектировали установку для плазменной газификации, о которой в апреле на пресс-конференции в ТАСС рассказала начальник отдела инновационной, прикладной и внешнеэкономической деятельности Института теплофизики СО РАН Людмила Перепечко. Уже существует проект, по которому разработка новосибирских учёных поможет утилизировать ТКО Крыма.
Также стоит сказать, что в июле на заседании рабочей группы проекта в Минстрое России был представлен паспорт проекта «Умный город», являющегося частью нацпрограммы «Цифровая экономика РФ», о чём, в частности, рассказал D-Russia.ru.
Представляя паспорт проекта, министр строительства и жилищно-коммунального хозяйства Владимир Якушев подчеркнул, что это только «стартовый документ, который намечает ориентиры. Мы готовы его обсуждать и шлифовать». По этой причине текст проекта пока не публикуется.
Но стоит отметить уже сейчас, что проект преследует две основные цели: обеспечение устойчивого развития городов и повышение качества жизни проживающих и пребывающих в городах людей посредством цифровой трансформации отрасли городского хозяйства; повышение эффективности использования муниципальных ресурсов за счёт применения цифровых технологий и расширения государственно-частного партнерства.
Документ также включает задачи и результаты федерального проекта «Цифровой город». К концу 2022 года планируется реализовать лучшие инновационные проекты в сфере городского хозяйства, отобранные в рамках ежегодных конкурсов, и реализовать набор мероприятий в рамках пилотных проектов. А к 31 декабря 2024 года планируется организация системы тиражирования лучших проектов, в том числе, путем их включения в Базу знаний умных городов и внедрения механизмов государственной поддержки.
К тому же, к 31 декабря 2024 года должны быть внедрены цифровые платформы управления городскими ресурсами, сервисы информирования граждан и предоставления им доступа к муниципальным услугам в цифровом виде, сервисы вовлечения граждан в принятие городских решений, повышение эффективности ЖКХ с учётом новых информационных стандартов и так далее.
Предварительно финансирование по федеральному проекту предполагается в размере 132,221 миллиарда рублей.
Как рассказали D-Russia.ru, на середину июля для участия в «Умном городе» подали заявки 25 муниципалитетов из 20 субъектов Российской Федерации, которые готовы стать пилотными площадками для тестирования технологий, список которых приводит издание.
Стоит напомнить и о том, что ещё в январе 2018 года состоялось 17-е заседание Профессионального энергетического клуба (ПРЭН-клуб), на котором члены клуба обсудили проблемы и перспективы перехода на наилучшие доступные технологии (НДТ) энергокомплексов крупных городов и вопросы утилизации твердых коммунальных отходов (ТКО) в системах тепло- и электроэнергетики.
С 2019 года, отмечалось на концеренции, начнётся процедура получения комплексных экологических разрешений (КЭР). КЭР – это смесь программ энергоресурсосбережения, экологической безопасности и экологического паспорта.
На сегодняшний день «Бюро НДТ» разработало 51 справочник, все они выложены на сайте бюро. Большинство справочников – отраслевые. 7 штук – т.н. горизонтальные, межотраслевые. Внедрение принципа НДТ дает новые рычаги для модернизации промышленности.
Сергей Белобородов, член ПРЭН-клуба, вице-президент НП «Энергоэффективный город»., тогда же рассказал о своей статье, в которой сравнил эффективность энергосистем разных стран с энергосистемой Российской Федерации по вопросу выбросов СО2 с точки зрения структуры производства электрической энергии, коэффициента использования тепла топлива (КИТТ), коэффициента использования установленной мощности (КИУМ) ВИЭ, стоимости электроэнергии ВИЭ и стоимости электроэнергии для конечных покупателей, а также влияния приоритета загрузки ВИЭ на объем комбинированной выработки электроэнергии ТЭЦ.
В результате оказалось, что сектор электроэнергетики РФ является одним из мировых лидеров в вопросах снижения выбросов СО2. Удельные выбросы СО2 на выработку электрической энергии (г СО2/кВтч) в целом по энергосистеме РФ ниже, чем в США, Германии, Китае, значительно ниже среднемировых значений, и соответствуют Дании.
А с 4 по 6 октября 2018 года в Санкт-Петербурге состоялась международная конференция «УПРАВЛЕНИЕ МУНИЦИПАЛЬНЫМИ ОТХОДАМИ КАК ВАЖНЫЙ ФАКТОР УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ МЕГАПОЛИСА».
Что касается облачных технологий как таковых, в том числе, с прицелом на близкое будущее, и в решении вопроса утилизации ТКО, то, как говорят международные эксперты, именно с Россией есть все шансы подписать соглашения о сотрудничестве. Компания NetApp, например, уже реализует ряд облачных проектов в нашей стране, правда, пока в финансовой сфере, нефтегазовой отрасли и частном бизнесе. Но, как отмечает Томас Кайзер (Thomas Kaiser), директор NetApp в Восточной Европе, Турции, России и СНГ, именно Россия наиболее готова к принятию новых технологий, поскольку российские заказчики заглядывают на шаг вперед. «Мне кажется, что даже в Европе пока используются более традиционные подходы в этих отраслях, чем в России», - сказал Томас Кайзер.
Насколько скоро это произойдёт, посмотрим. А пока 23-25 октября 2018 года в КВЦ Сокольники в Москве состоится 15-я Юбилейная международная выставка оборудования и технологий для переработки, утилизации отходов и очистки сточных вод WASMA-2018, где в то же время пройдёт и семинар специалистов отрасли.
