Инновации в мировом лесопромышленном комплексе
14.07.2015
Инновации в мировом лесопромышленном комплексе
Инновации в мировом лесопромышленном комплексе
Кривокоченко Лариса Викторовна
ВНИКИ, ведущий научный сотрудник, ВАВТ, профессор, к.э.н.
В статье анализируются инновационные направления в развитии мирового лесопромышленного комплекса (ЛПК): внедрение в производственный процесс инновационных технологий, создание новых товаров и использование новых методов управления структурными подразделениями современного ЛПК. Особое внимание уделяется инновациям в сфере создания новых видов биотоплива, инновационных материалов, использующихся в современном строительстве, новым формам организации бизнеса, способствующим ускорению инновационного развития отраслей ЛПК.
 |
Мировой ЛПК основывается на использовании возобновляемого природного ресурса — древесины. Ведущими отраслями, входящими в систему ЛПК, традиционно являются лесозаготовительная промышленность, деревообработка — механическая переработка древесины, включая лесопиление, производство фанеры и древесных плит, различных изделий из дерева, строительных конструкций, напольных покрытий и пр., а также целлюлозно-бумажная промышленность. В современных условиях отмечается динамичное развитие международной торговли всеми видами лесопромышленной продукции. По данным ФАО*, мировой экспорт лесопромышленных товаров за период 2002–2012 гг. в стоимостном выражении вырос более чем в 1,7 раза. Этому, в числе прочих, способствовали такие факторы, как перманентный рост мирового потребления древесины в различных секторах экономики и повышение значимости ее как натурального, экологически чистого универсального материала. Высокими темпами в последние годы растет использование древесного сырья для энергетических нужд.
На современном этапе, в условиях динамично развивающегося рынка лесопромышленной продукции, важной глобальной тенденцией является стремительное внедрение инноваций. Говоря о развитии всех отраслей ЛПК, эксперты выделяют четыре ведущих направления**, в рамках которых осуществляются инновации, а именно:
– создание инновационных продуктов — новых товаров с особыми свойствами;
– технологические инновации, связанные с внедрением новых методов в процесс производства;
– инновационные подходы в области маркетинга;
– новые методы управления структурными подразделениями компаний современного ЛПК.
 |
При этом эксперты отмечают, что в отдельных, существенно различающихся между собой отраслях, составляющих основу современного ЛПК, инновационные подходы и методы также существенно различаются, что предопределяет необходимость их самостоятельного анализа. В частности, в целлюлозно-бумажном производстве инновационные технологии применяются при создании новых видов целлюлозы и бумажной продукции (ЦБП) на базе активного внедрения нанотехнологий в процесс производства. К новым технологиям современного рынка ЦБП относятся также методы, направленные на так называемую зеленую экономику. Речь идет о совершенствовании способов отбелки целлюлозы (например, отбелка озоном), о сокращении объема сточных вод и их очищении, об упрощении варочного процесса. Новыми признаются технологии производства ЦБП, ориентированные на снижение потребления энергии. По мнению экспертов, во втором десятилетии XXI в. возможна замена до 30% традиционной продукции ЦБП на инновационную.
 |
Инновации, внедряемые ведущими компаниями — производителями ЦБП, рассматривались автором в статье, посвященной анализу проблем данного рынка***. В рамках настоящего исследования представляется необходимым более подробно остановиться на результатах такого инновационного метода (используемого как целлюлозно-бумажными, так и прочими компаниями ЛПК), как биорефайнинг. Биорефайнинг представляет собой комплексную и глубокую переработку древесного сырья с целью синтеза новых видов биотоплива. В качестве примера можно привести результаты исследований крупнейшей финской лесопромышленной компании «UPM Kymmene», которая активно занимается производством энергетической продукции на базе вторичного сырья и является крупнейшим продуцентом новых видов биодизельного топлива на основе биорефайнинга.
Компанией «UPM» создано инновационное направление под названием «Biofore». Инновационные продукты компании — это не только биотопливо для автомобилей, использование которого снижает выбросы углекислого газа в атмосферу на 80% по сравнению с обычными видами жидкого топлива****. С помощью биорефайнинга производится широкий спектр разливных химических веществ, включая биопластики. «UPM» разработала новый автомобиль — концепт-кар «Biofore», который был представлен на 84-м Международном автомобильном шоу в Женеве 6–16 марта 2014 г. (рис. 1). Машина является примером многообразия возможностей применения инновационных биоматериалов, в соответствии с изначальной идеей, возникшей в марте 2010 г. Автомобильные детали и комплектующие, которые ранее традиционно изготавливались из пластика, теперь выполнены из биокомпозита UPM Formi и термоформующейся фанеры UPM Grada. Предполагается, что эти материалы значительно улучшат экологические характеристики автомобиля без потерь в качестве и безопасности. Концепт-кар использует возобновляемое биотопливо на основе древесины UPM BioVerno. Этикеточные материалы UPM Raflatac использованы для маркировки запчастей, а также во внутренней и внешней отделке автомобиля*****.
 |
Метод биорефайнинга активно внедряется и передовыми российскими компаниями. В частности, группа «Илим» — крупнейший производитель и экспортер ЦБП в России уже в течение ряда лет осуществляет проект «Лиственница», базирующийся на принципиально новой инновационной технологии биорефайнинга лиственницы, ее комплексной переработки с получением новых видов продукции. Внедрение такой технологии предполагает использование принципов информационных технологий, нанотехнологий и биотехнологий.
Биотопливом второго поколения — возобновляемым топливом — называют древесные топливные гранулы, или пеллеты, изготовленные путем гранулирования древесины (рис. 2). В последние годы производство, потребление и международная торговля пеллетами растут ускоренными темпами. Согласно имеющимся оценкам******, около 60% мирового объема потребления гранул в настоящее время приходится на долю небольших и средних энергоустановок: печей, бытовых котлов, небольших котельных. Остальное количество потребляется в качестве топлива крупными электростанциями. Предполагается, что мировое потребление пеллет с 2012 г. по 2020 г. вырастет на 200–300% и составит около 50 млн т******* (рис. 3). При этом значительно возрастет доля стран Азии в мировом потреблении данного товара. Мировое производство пеллет, по оценкам экспертов Европейской организации производителей пиломатериалов (EOS) вырастет более чем в 2,5 раза********.
Международная торговля древесными топливными гранулами развивается высокими темпами. Ведущими импортерами пеллет являются страны, где отсутствует крупная лесная промышленность — в Европе это Бельгия, Дания и Нидерланды. В то же время Швеция, являясь одним из ведущих в мире продуцентов пеллет, также является и крупнейшим их потребителем и импортером данного товара. По данным Европейской экономической комиссии ООН (ЕЭК ООН)*********, с 2009 г. по 2012 г. объемы импорта древесных топливных гранул промышленного назначения в странах ЕС-27 увеличились более чем в 2 раза. Крупнейшими экспортерами древесных топливных гранул промышленного назначения на рынки стран Западной Европы являются США, Канада и Россия. Европейский рынок является и останется крупнейшим в мире рынком древесных топливных гранул. Его развитие осуществляется в условиях высоких требований к стандартам произведенных гранул, качество которых подтверждается сертификатом ENplus**********.
 |
Россия является крупным производителем и экспортером древесных топливных гранул, главным образом, на рынок Европы. Производство древесных топливных гранул в России в 2012 г. увеличилось по сравнению с предыдущим годом на 50% и превысило 1,5 млн т, причем более 90% этой продукции было поставлено на экспорт. В 2012 г. в России в составе ОАО «Выборгская целлюлоза» было введено в строй самое крупное в Европе предприятие по производству пеллет. Этот завод мощностью почти 1 млн тэкспортирует примерно 160 тыс. т древесных топливных гранул в год через порт Выборг***********. Важной тенденцией, характеризующей инновационное развитие современного рынка лесопромышленной продукции, является появление новых товаров. Речь идет о конструкционных изделиях из древесины, а также полуфабрикатах, которые применяются в виде строительных деталей. Растущее использование в строительстве указанных видов изделий на современном этапе означает появление совершенно новых рынков изделий из древесины.
Одним из примеров таких изделий являются клееные многослойные лесоматериалы с крестообразным расположением слоев — так называемые перекрестно-клееные панели (cross-laminated timber, CLT). Они представляют собой древесный многослойный строительный материал из склеенных между собой досок (ламелей). Перекрестные плиты состоят из нескольких нечетных слоев ламелей, число которых зависит от назначения панелей (рис. 4). Благодаря склеиванию в холодном прессе «крест-накрест» под высоким давлением показатели набухания и усадки древесины сокращаются до минимальных значений. Плиты CLT — универсальный материал, который применяется в качестве крупногабаритных элементов стен, перекрытий и кровель и также может быть использован в сочетании с другими строительными материалами, такими как бетон, кирпич, сталь, стекло. Для их изготовления используются новейшие виды оборудования, которое предлагается рядом крупных машиностроительных компаний************. Плиты CLT широко используются при возведении деревянных зданий и многоэтажных сооружений. Здания, построенные с применением плит CLT, являются прочными, устойчивыми к сейсмическим колебаниям и низким температурам. Эксперты отмечают, что, несмотря на общий спад в строительстве на европейском рынке в течение ряда последних лет, производство плит CLT продолжало расти*************.
 |
Наряду с перекрестными плитами все большее применение на рынке получает новое поколение конструктивных композиционных материалов — древесно-пластиковые, или, как их еще называют, древесно-полимерные композиты (ДПК). Объемы мирового потребления ДПК растут примерно на 20% в год. Древесный композит — это состав, содержащий полимер и органический наполнитель. Он модифицирован химическими добавками и содержит такие полимерные наполнители, как полиэтилен, полипропилен и поливинилхлорид. ДПК иногда называют «жидким деревом» или «материалом будущего». Они используются на самых сложных этапах строительного процесса. Одним из основных свойств ДПК является долговечность, что позволяет производителям давать гарантию своему изделию на 10–50 лет эксплуатации. Другими важными характеристиками являются экономичность и долговечность пластикового покрытия. Из ДПК изготавливают также влагостойкие настилы, мостики, звуковые ограждения, причалы, перила. ДПК активно используются при изготовлении садовой мебели, мебели для кафе и бассейнов. Благодаря своей влагостойкости «жидкое дерево» незаменимо при строительстве причальных пирсов маломерного флота, пешеходных зон, набережных (рис. 5).
К инновационным материалам, изготовленным из древесины, относятся также дощатые клееные конструкции — так называемые дощато-клееные балки, включая двойные и тройные (рис. 6). В современных условиях рынок дощато-клееных балок относится к самым крупным сегментам сектора конструкционных изделий из древесины. Ведущими странами — производителями дощато-клееных балок в Европе являются Германия и Австрия. Ключевыми рынками данного материала традиционно являются также Германия и Австрия. Вместе с тем, использование дощато-клееных балок активно развивается и в других европейских странах — Финляндии, Италии и Франции, а также в США. Мировой рынок дощато-клееных лесоматериалов характеризуется как весьма насыщенный. С дощато-клееными балками конкурируют некоторые другие виды лесоматериалов, например клееные пиломатериалы из шпона (laminated veneer lumber, LVL), которые получили особенно широкое применение в Северной Европе, в частности в Финляндии, а также в США. Материалы LVL хорошо зарекомендовали себя в производстве балок и ригелей, динамика их производства существенно зависит от состояния строительства. Как и другие конструкционные изделия из древесины, материалы LVL, выдерживая ту же нагрузку, что и традиционные пиломатериалы, позволяют при меньшем расходе материала перекрывать большие пролеты.
В числе других перспективных материалов из древесины можно назвать деревянные двутавровые балки — «I-beams», которые в секторе строительства в современных условиях имеют даже более широкое применение, чем дощато-клееные лесоматериалы. Деревянная двутавровая балка — относительно новый вид конструктивных изделий из древесины. Такие балки применяются в строительстве в качестве элемента опалубки при монтаже арматуры и заливке бетона в период подготовки и изготовления монолитных железобетонных конструкций межэтажных перекрытий, а также для ведения геодезических работ при выверке горизонтальности поверхности. Двутавровые балки обладают рядом преимуществ по сравнению с другими изделиями из древесины. Так, они имеют предсказуемое качество, и при их использовании образуется меньше отходов. Существенным преимуществом данных изделий является также и то, что они представляют собой готовый полуфабрикат для строительства зданий, изготовленный заводским способом. В результате повышается качество и надежность строительных работ. Конструкции, изготовленные с применением двутавровых балок, отличаются высокой прочностью (рис. 7). В последние годы рынок двутавровых балок за рубежом развивается высокими темпами. В наибольшей степени они используются в США и Канаде, одновременно находя широкое применение в европейских странах. Примерно 90% всех двутавровых балок используется в строительстве нового жилья, главным образом односемейных домов.
Обобщая вышесказанное, следует отметить, что ускоренное внедрение инновационных технологий в ЛПК и процесс создания инновационных конструкций на базе древесины обеспечивается бурным ростом так называемого экостроительства, или «зеленого строительства» («green building»). Понятие «зеленого строительства», появившееся в экономической литературе в середине 2000-х гг., подразумевает сооружение и эксплуатацию зданий с ориентацией на снижение потребления энергетических и материальных ресурсов на протяжении всего жизненного цикла здания при одновременном сохранении или повышении качества зданий и комфорта их внутренней среды. Использование деревянных конструкций в качестве основного строительного материала в полной мере отвечает поставленной цели. «Зеленое строительство», кроме того, ориентировано на использование сертифицированной древесины, происхождение которой подтверждается соответствующими документами и исключает так называемые нелегальные рубки. Экостроительство бурно развивается как в Европе, так и в США, причем далеко не всегда «экопостройки» представляют собой малоэтажные деревянные дома. В последние годы во многих европейских странах, прежде всего в Австрии, Финляндии, Германии, Франции, активно строятся многоэтажные деревянные дома и другие сооружения из дерева (рис. 8, 9, 10).
Эксперты полагают, что при качественном проектировании использование древесины может быть очень выгодным для строительных компаний, поскольку в этом случае существенно ускоряется процесс возведения сооружений, снижаются затраты, повышается степень огнестойкости и сейсмоустойчивости конструкций**************.
В последние годы экостроительство стало более активно развиваться и в России. К «экопостройкам» можно отнести инновационный центр «Сколково», где возведение научных и офисных зданий осуществляется по самым строгим экологическим нормам, а также многие олимпийские постройки. Вместе с тем, объемы экостроительства и деревянного малоэтажного строительства в России, богатейшей лесными ресурсами стране, пока явно недостаточны.
Как было отмечено выше, важным направлением инновационного развития современного ЛПК в целом является так называемое организационное направление, то есть создание некой инновационной системы, которая благоприятствует использованию научно-технического потенциала лесопромышленными компаниями. Такие системы могут существовать в рамках замкнутых научных центров по типу «Сколково» в России. Одной из таких организационных форм может быть лесной кластер — сеть независимых производственных, инфраструктурных и сервисных фирм, включая поставщиков, создателей технологий, научных учреждений и потребителей. Широкое распространение лесные кластеры получили в Финляндии и Норвегии.
В качестве еще одной из форм подобной организации может выступать и объединение капиталов частных компаний в рамках совместного предпринимательства. Так, в течение ряда последних лет в секторе биоэнергетики активно развивается процесс создания совместных предприятий лесными и энергетическими компаниями.
В современных условиях важную роль в инновационном развитии мирового ЛПК играет согласованная лесная политика стран, входящих в мировое лесное сообщество — Секцию лесного хозяйства и лесоматериалов ЕЭК ООН. Данная политика осуществляется в нескольких направлениях. Прежде всего, она касается вопросов изменения климата и производства энергии на базе древесины, о чем уже упоминалось ранее. Помимо этого государствами — членами ЕЭК ООН осуществляются согласованные действия в области НИОКР — так называемая технологическая платформа развития лесного сектора, которая является программой научно-исследовательской деятельности в лесном секторе.
Движущей силой процесса инноваций на рынках ЛПК выступает не только стремление к экологической чистоте и снижению затрат, но и желание продавцов выделить свои товары из общей товарной массы. Этот процесс активно развивается, прежде всего, в структуре потребительского рынка. В последние годы отмечено появление многочисленных потребительских изделий на основе древесины, которые ранее традиционно изготавливались из других материалов: деревянных ванн, зубных щеток, оргтехники (клавиатур для компьютеров) и др. (рис. 11) — хотя не все они рассчитаны на широкий спрос.
Завершая анализ инновационных направлений, присущих развитию современного ЛПК, необходимо отметить, что в рамках данной статьи были освещены лишь некоторые из них. Многочисленные примеры инноваций можно найти в других областях, где используется лесопромышленная продукция. В частности, активно развивается такое инновационное направление, как разработка очень легких, но устойчивых деревянных строительных конструкций для использования в регионах, подверженных землетрясениям. Современный ЛПК представляет собой динамичную отрасль экономики, которая не может развиваться и быть конкурентоспособной вне инноваций.
* Food and Agriculture Organization of the United Nations [Электронный ресурс]. URL: http://faostat.fao.org.
** Д. Кларк, эксперт Комитета по лесоматериалам Европейской экономической комиссии ООН/ФАО. По материалам: 70th session of UNECE Timber Committee 16–19 October 2012 [Electronic Resource]. URL: http://www.unece.org/forests/tc2012.html.
*** Кривокоченко Л. В. Мировой рынок целлюлозно-бумажной продукции: основные тенденции и перспективы участия России. БИКИ № 49, июль-сентябрь 2013 г., с. 108–115.
**** UPM-KYMMENE OYJ [Electronic resource]. URL: http://www.upm.com.
***** URL: http://www.upm.com/ru/media/news.
****** UNECE/FAO. Metsä2013 Joint session of the ECE Committee on Forests and the Forest Industry and the FAO European Forestry Commission (09–13 December 2013, Rovaniemi, Finland) [Electronic resource]. URL: http://www.unece.org/forests/metsa2013.html.
******* Wood Markets Monthly International Report, Volume 18, number 1 February 2013.
******** European Organization of the Sawmill Industry [Electronic resource]. URL: http://eos-oes.eu/.
********* ЕЭК ООН / ФАО Ежегодный обзор рынка лесных товаров 2012–2013. Женева, Швейцария, 192 с.
********** Production capacity for ENplus-certified pellets increases worldwide to roughly 8.5m t/year EUWID, Wood Products and Panels ISSUE 49/2013 OF 04.12.2013. P. 1.
***********Ракитова О. С. Производство топливных брикетов в России. По материалам международной конференции «Топливные гранулы, брикеты и щепа: производство, сбыт, потребление» 26 ноября 2013 г. (в рамках выставки «Woodex»).
************ Технология «SCM Group» для производства плит CLT из поперечно-клееной древесины [Электронный ресурс]. URL: http://www.lesprominform.ru/jarchive/articles/itemshow/3437.
************* ЕЭК ООН / ФАО Ежегодный обзор рынка лесных товаров 2012–2013.
*************** ЕЭК ООН / ФАО Ежегодный обзор рынка лесных товаров 2012–2013.
Источники
1. Антонов А., Шафиев Р. Инновационная деятельность в лесном комплексе. «Дерево.ru» // 2009 г. № 3, С. 14–17.
2. ЕЭК ООН / ФАО Ежегодный обзор рынка лесных товаров 2012–2013. Женева, Швейцария, 192 с.
3. Кожемяко Н. Лесные кластеры как форма организации производственной деятельности. «Дерево.ru» // 2009 г. № 6, С. 18–21.
4. Материалы международной конференции «PAP-FOR — 2012», Россия, г. Санкт-Петербург, 8–11 ноября 2012 г.
5. Проект «Лиственница». Электронно-микроскопические исследования аробиногалактана в древесине лиственницы. Э. Л. Аким и коллектив авторов. «Целлюлоза Бумага Картон» // 2011 г., № 10, С. 26–32.
6. European Organization of the Sawmill Industry [Electronicresource]. URL: http://eos-oes.eu/.
7. FAOSTAT ForesSTAT [Electronic resource]. URL: http://faostat.fao.org/site/626/default.aspx#ancor.
8. Forest and Economic Development. A Driver for the Green Economy in the ECE Region. UNECE, Geneva Timber and Forest Study Paper 31, March 2013 [Electronic resource]. URL: http://www.unece.org/index.php?id=32565p.60.
9. UNECE/FAO Forest Products Annual Market Review 2011–2012. Geneva, 2012. 160 p.
10. UPM-KYMMENE OYJ [Electronic resource]. URL: http://www.upm.com.
Изображение:
Загрузить
