Инновации в сфере переработки отходов

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО  ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 
 

«КАМСКАЯ  ГОСУДАРСТВЕННАЯ ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ  АКАДЕМИЯ» 
 
 

КАФЕДРА «ЭКОНОМИКА, ОРГАНИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ  ПРОИЗВОДСТВОМ» 
 
 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по дисциплине «Экономика инновационной деятельности»

тема: «Инновации в сфере переработки отходов» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил: студент гр. 2318

____________А.  Р. Харрасова

Проверил: к.э.н., доцент каф. ЭОУП

___________О.А.  Ахмадеева 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Набережные  Челны

2011

Содержание

Введение ___________________________________________________________________________3

1. Влияние инновационных технологий на экономический рост предприятий в сфере переработки отходов
1. Проблема образования и переработки отходов в РФ _________________________________5
2. Мировой опыт _______________________________________________________________10
3. Роль инноваций в развитии бизнеса в сфере переработки отходов ____________________16
2. Теоретические и методологические основы экономики инновационной деятельности предприятия
1. Инновационная деятельность предприятия________________________________________21
2. Методы оценки инноваций _____________________________________________________23
3. Разработка и внедрение инновационных проектов__________________________________26
3. Внедрение инновационных технологий на примере «Биогазовой установки для переработки отходов птицефабрик»
1. Характеристика и суть решаемой проблемы_______________________________________37
2. Описание технологии__________________________________________________________38
3. Оценка эффективности инновации_______________________________________________46

Заключение ________________________________________________________________________50

Список  использованных источников   __________________________________________________52 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Введение

      Проблема  образования и накопления отходов - одна из самых серьезных как  для современного состояния, так  и для перспективного развития мировой  экосистемы. В той или иной степени  она беспокоит все государства планеты. В Российской Федерации большой темп накопления отходов вызван высоким уровнем их образования во всех секторах экономики и слабым развитием индустрии вторичной переработки. При этом проблема ежегодного образования гигантского количества отходов связана со значительной материалоемкостью производств, использующих в основном устаревшие технологии, которые не позволяют максимально полно перерабатывать исходное сырье. Проблема утилизации отходов усугубляется в основном потому, что большая часть товаров народного потребления обречена на очень кратковременную службы человеку. Они куплены, потреблены и выброшены без должного отношения к их остаточной ценности.

      Основной  вопрос, возникающий по отношению  к отходам, — не как сделать  их незаметными для глаза, а как научиться возвращать их в цикл производства, тем самым заменяя природные ресурсы и, соответственно, уменьшая количество карьеров, горных выработок, нефтяных разливов и площадей с вырубленными лесами.

      Предметом исследования данной курсовой работы является проблема образования и переработки отходов в РФ, роль инноваций в развитии данной сферы в нашей стране.  Также будет проанализирован зарубежный опыт в сфере переработки отходов, инновационные технологии в данной сфере, которые позволяют не только облегчить переработку мусора, но и использовать его либо как вторсырье, либо переработать в качественно новый товар. В качестве примера использования инновационных технологий в сфере переработки отходов приведена биогазовая установка, которая производит биогаз и биоудобрения из отходов сельского хозяйства путем безкислородного брожения.

      Главной целью работы мы ставим рассмотрение влияния инновационных технологий на деятельность и дальнейшее экономическое  развитие отходоперерабатывающей сферы. Основными задачами для достижения поставленной цели будут: проанализировать ситуацию с переработкой отходов в России, выявить основные проблемы; рассмотреть возможности использования инноваций при переработке отходов; провести анализ состояния утилизации и переработки  отходов в России; изучить особенности оценки экономической эффективности внедрения инноваций в переработке отходов; рассмотреть возможность и экономически обосновать расширение использования инновационных методов переработки отходов.

      Исследование строилось на фундаментальных трудах по экономической теории. В работе использовались теоретические положения инновационного менеджмента, трансформированные применительно к предмету настоящего исследования. Кроме того, аппарат исследования включает положения и методы статистики. Для анализа эффективности выбранной технологии применен традиционный метод оценки эффективности.

      В курсовой работе были применены в  основном 14 источников информации: различные  сайты по теоретической базе, аналитические  сайты, статьи различного содержания, веб сайты птицефабрик, информационные сайты о отходах, экологии и т.п. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Влияние инновационных технологий на экономический рост предприятий в сфере переработки отходов
1. Проблема образования и переработки отходов в РФ

      Определение отходов или, так называемого, бытового, строительного и производственного  мусора имеет массу интерпретаций, но смысл остается неизменным и понятным каждому, так как мусор – это, пожалуй, то, с чем каждый из нас  встречается по несколько раз в день. Согласно ФЗ «Об отходах производства» от 24 июля 1998 года под отходами производства и потребления понимаются остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий и продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления, а также товары (продукция), утратившие свои потребительские свойства. [6]

      Существует  несколько общепринятых градаций отходов:

1. по происхождению:
1. отходы органические природного происхождения (животного и растительного);
2. отходы минерального происхождения;
3. отходы химического происхождения;
4. отходы коммунальные (включая бытовые).
2. по агрегатному состоянию:
1. твердые
2. жидкие
3. газообразные
3. по классу опасности для окружающей природной среды:
1. 1й — чрезвычайно опасные
2. 2й — высоко опасные
3. 3й — умеренно опасные
4. 4й — малоопасные
5. 5й — практически неопасные

      Так же выделяют разные классификации отходов  в зависимости происхождения  исходного сырья, принадлежности к  определённому производству, технологии,

химическому составу и т.д. [7]

      Жизнедеятельность человека сопряжена с образованием огромного количества разнообразных отходов. Развитие промышленности и улучшение общего уровня жизни во много раз увеличили потребление разнообразных ресурсов, вследствие чего и возникла проблема регулирования обращения с отходами. В настоящее время в Российской Федерации общая площадь земель, которые загрязнены отходами, составляет в общей сложности территорию семи Мальт. Если в ближайшие пятьдесят лет ситуация не изменится кардинальным образом, то вся территория России окажется захламлена различными видами отходов, что в конечном итоге грозит настоящей экологической катастрофой. Страшно себе представить, что станет с флорой и фауной страны, которая просто мутирует для того, чтобы приспособиться к сложившейся окружающей обстановке.

        В настоящее время только по  официальным данным на всевозможных  хранилищах и свалках скопилось  более ста миллиардов тонн  твёрдых бытовых отходов. Но  никто не знает, сколько миллиардов  тонн отходов размещены на  несанкционированных свалках в  лесах, самовольных карьерах, на окраинах городов. По прогнозам экспертов только за двенадцать месяцев прошлого года количество захороненных отходов увеличилось на десять миллиардов тонн, и данная цифра ежегодно будет увеличиваться. Бездумное потребление и погоня за наживой отодвинули на второй план заботу о нашем втором доме – окружающей среде, которая как никогда требует нашего участия и помощи. Естественные природные процессы утилизации и переработки отходов сегодня просто не справляются с данной задачей. А микроорганизмы, содержащиеся в почве, воде или воздухе, могут весьма эффективно разлагать только органическое вещество, и они, к сожалению, бессильны помочь с утилизацией синтетических веществ, которые в настоящее время преобладают в общем количестве образовавшихся отходов.

      В России преимущественное количество полигонов  для хранения твёрдых бытовых  отходов размещается, как правило, возле крупных городов с большим  количеством населения, и также  на окраинах мегаполисов размещается  до 60% всех несанкционированных свалок, количество которых увеличиваются просто в геометрической прогрессии. Помимо того, что твердые бытовые отходы засоряют природный ландшафт, они являются основным источником химического, биологического и биохимического загрязнения земель и подземных вод. Ведь зачастую свалки находятся на одном месте десятками лет и просто «пропитывают» своими миазмами плодородный слой почвы, снижая до минимального количества содержание полезных микроэлементов. Всё это в совокупности представляет собой довольно серьёзную угрозу для жизни и здоровья людей, проживающих в данных городах. Ведь миллиарды тонн отходов просто разрушают экологическое равновесие, что в итоге может стать причиной деградации тысячи квадратных метров земли, которая могла быть успешно использована во благо страны для выращивания сельскохозяйственной продукции.

      Зачастую  места, которые официально предназначены  для захоронения отходов, не выдерживают  даже минимальных требований природоохранного законодательства. В России система  утилизации бытовых отходов не выдерживает абсолютно никакой критики, особенно если сравнить с передовым опытом стран Западной Европы. Отходы в Российской Федерации собираются, транспортируются и складируются. В настоящее время данная система обращения с отходами устарела. Ведь под полигоны отводятся всё большие территории, которые можно было бы использовать более эффективно и с пользой для экономики страны. Состояние данных мест санкционированного захоронения отходов плачевное. Во всём мире уже давно поняли, что отходы – это деньги, которые лежат у нас под ногами, надо лишь наклониться и поднять их. Ведь использование вторичных материальных ресурсов уже давно превратилось во многих развитых странах в настоящий бизнес, приносящий стабильный и постоянный доход. В России переработке подвергается всего лишь 35% отходов, что крайне мало и не эффективно. Особенно в свете мировых тенденций, когда многие ученые предсказывают, что в недалёком будущем переработка вторичных материальных ресурсов будет играть значительную роль в экономической составляющей многих стран. Уже через 30 лет по прогнозам специалистов вторичные материальные ресурсы по важности станут в один ряд с такими полезными ископаемыми как нефть, газ, уголь. Сейчас в России ведутся разговоры о создании национальной экологической компании, которая будет непосредственно заниматься проблемами утилизации отходов, образующихся в процессе жизнедеятельности человек, а также переработкой вторичных материальных ресурсов. По мнению аналитиков, создание данной компании позволило бы установить надёжную связь между государством и предприятиями-переработчиками отходов, что во многом бы ускорило принятие решений в области регулирования и стимуляции рынка вторичных материальных ресурсов. Создание данной компании это настоящий задел на будущее, который в дальнейшем позволил бы в разы увеличить капитализацию предприятий, занимающихся утилизацией отходов. Кроме этого в рамках данного проекта можно смело разрабатывать и внедрять в производство современные технологии в области обращения с отходами.

      В настоящее время в России всё  настойчивее звучат голоса сторонников  жёсткого государственного регулирования  в области обращения и производства различных видов упаковочных  материалов. На сегодняшний день в  сфере производства упаковки царит  настоящий хаос, который наносит значительный экономический ущерб экономике страны. Ведь в отдельных регионах доля упаковки составляет практически 70% процентов от общего количества образовавшихся отходов. Необходимо отметить, что зачастую утилизация подобного рода упаковки во много раз превышает стоимость её производства. В Российской Федерации только сейчас озаботились проблемой образования и утилизации бытовых отходов, так как в большинстве развитых стран с данной проблемой столкнулись уже довольно давно и многие научились с ней довольно хорошо справляться. Мировая практика борьбы с отходами насчитывает более двадцати методов, каждый из которых имеет как свои преимущества, так и недостатки.

      Наиболее  распространённый, самый дешёвый  и неэффективный на данный момент способ утилизации отходов подразумевает под собой размещение отходов на специальных полигонах. Во многих странах этот метод утилизации используется крайне редко, так как он наносит большой вред окружающей среде. На сегодняшний день во многих странах Европы, в США, Японии и Китае получили широкое распространение специальные заводы, которые занимаются сжиганием отходов. Они не требуют больших площадей для размещения и захоронения отходов, не вызывают загрязнение почв и подземных вод. Основной принцип действия мусоросжигательных заводов заключается в помещении отходов в специальные печи, где они под воздействие высокого давления и огромной температуры превращаются в пыль, которая затем оседает на специальных фильтрах, а остальное выбрасывается в атмосферу. Первые заводы, конечно же, в силу слабой фильтрации иногда довольно сильно загрязняли воздух, чем наносили не меньший ущерб, чем полигоны. Но на сегодняшний день количество вредных выбросов сократилось примерно в 20 раз.

      В Соединённых Штатах Америки уже  довольно долгое время эффективно действует система по борьбе с несанкционированным размещением отходов. Предприятие или гражданин, которые незаконно разместили отходы, подвергаются внушительным штрафным санкциям в зависимости от объема мусора. Кроме этого они должны возместить ущерб за деградацию земель. В некоторых случаях сумма штрафных санкций вынуждала предприятия-нарушители полностью прекратить свою деятельность. Также в США уже много лет работают заводы по утилизации отходов методом аэробного биотермического компостирования. При использовании данной технологии отходы обезвреживаются и утилизируются при помощи специальных микроорганизмов. После обезвреживания они превращаются в компост, который является ценным органическим удобрением и может использоваться для городского озеленения.

      Большой опыт борьбы с отходами накоплен в  Китае, который уже давно озаботился проблемой образования и утилизации отходов. Ведь быстро растущее население  и улучшающийся уровень жизни  привели к образованию огромного  количества отходов. В Китае организации, которые несанкционированно разместили отходы, в автоматическом режиме лишаются всех лицензий, что ведёт к полному прекращению деятельности, кроме этого они обязаны будут за собственный счёт вывезти данные отходы в места их утилизации и при этом ещё заплатить довольно крупный штраф. В современном Китае использование вторичных материальных ресурсов является одним из наиболее объёмных; как считают в самом Китае - просто непозволительная роскошь с их стороны выбрасывать и уничтожать то, что ещё можно использовать во благо экономики и людей. Поэтому в стране использование вторичных материальных ресурсов доходит до 90%. Обеспечение таких высоких результатов происходит за счёт того, что в Китае уже на стадии образования отходов происходит их глубокая сортировка, после чего они попадают в места переработки.

      Сейчас  во многих европейских странах (Швеция, Финляндия, Норвегия, Дания, Румыния  и Чехия) используется технология по глубокой переработке отходов с  целью получения высокоэнергетических гранул, которые можно использовать в качестве топлива. Это в некоторой степени помогает решать энергетические проблемы, но многие страны столкнулись с проблемой очистки газов сгоревших гранул, которые не являются экологически чистым материалом и ведут к довольно значительному загрязнению воздуха. Но в настоящее время уже разработана система фильтров, при помощи которых достигается высокая степень очистки газов, попадающих затем в окружающую среду. [1]

      Можно с полной мерой ответственности  сказать, что существование человека стало экологически опасным - прежде всего из-за образования и накопления огромного количества отходов производства и потребления. На современном этапе человечество научилось использовать в среднем 2-5 % исходного сырья. Остальная его часть превращается в отходы (в среднем 78 %) и выбросы (около 18 %). В официальной печати встречаются следующие цифры по стране:

      1. Экологически неблагополучной признается  огромная территория России, равная  примерно 15% площади страны. Это больше, чем вместе взятые, Англия, Франция, Германия, Норвегия, Швеция, Финляндия. На этой территории проживает почти две трети населения страны.

      2. В стране накоплено свыше 110 млрд.т твердых промышленных и  бытовых отходов, которые занимают  огромные территории, в том числе  дорогую пригородную землю. Эти отходы нарушают почвенный покров, отравляют подземные запасы питьевой воды и негативно влияют на ее поверхностные источники и воздушную сферу.

      3. Количество складируемых токсичных  отходов достигло 2,3 млрд. т. Из 100 тыс. т. ежегодно образующихся токсичных отходов перерабатывается только треть.

      4. Около 50 млн. т. бытовых отходов  в год накапливается и вывозится  на свалки в городах РФ.

      5. Ежедневно из Москвы вывозится  около 10 тыс. т. отходов или  300 тыс.т. в месяц. В 2007 году в Москве было образовано 26,5 млн. т. отходов производства и потребления.

      6. Анализ эколого-геохимического мониторинга  загрязнения почв Москвы тяжелыми  металлами показывает, что только 52,4% территории города относятся  к категории слабого загрязнения. На остальной территории загрязнение тяжелыми металлами приводит к напряженной экологической обстановке, сопровождающейся увеличением общей заболеваемости населения. На 19,6 % изученной площади отмечается сильное загрязнение тяжелыми металлами, а на 5,8% территории столицы зафиксирован максимальный уровень загрязнения.

      7. По различным оценкам медицинские  отходы составляют в среднем  1-3% от общего объема твердых  бытовых отходов. Из общего  объема МО 10-30% - это инфицированные  отходы, инфицированность которых в 1000 раз превышает инфицированность бытовых отходов. Ситуация, сложившаяся в РФ в области обращения с отходами лечебно-профилактических учреждений, создает реальную угрозу возникновения инфекционных заболеваний среди населения вследствие вероятного загрязнения внутрибольничной и окружающей среды. В Москве из 250 тысяч тонн образующихся медицинских отходов подвергается утилизации лишь 10%.

      8. В Тульской области ежегодно  образуется более 4 млн.т. отходов  производства и потребления.

      9. В Хабаровском крае в 2004 году образовалось 10,5 млн. т. отходов.

      10. Под свалки и полигоны захоронения  бытовых отходов в стране занято  около 50 тыс. га, около 60 тыс.  га составляет площадь закрытых (заполненных) свалок. Если учесть  санитарно-защитные зоны, то эти  площади возрастут в геометрической прогрессии.

      11. Общий ежегодный совокупный материальный  ущерб с учетом затрат на  ликвидацию чрезвычайных ситуаций  в РФ оценивается по официальным  данным в 100 - 125 млрд. рублей.

      12. В бюджете страны в 2007 году  на экологию предусмотрены расходы в размере всего 0,14% от общих расходов бюджета страны. [5]

      1.2.Мировой  опыт

      Более чем в полусотне стран мира принят и успешно работает закон  о рециклинге (о повторном использовании). Действуют государственные программы  по обследованию и приемке автотранспорта, переработке шин, переплавке кузовов, захоронению отходов, не подлежащих переработке. На свалки попадает не более трети от массы машины.

      Действует экономическое регулирование обращения  с производственными отходами, ответственность за переработку и утилизацию лежит на предприятиях. Повсеместно распространено использование металлолома в промышленности. Стандартизированная маркировка выпускаемой продукции позволяет проводить работу по рециклингу максимально эффективно.

      Также внимание уделяется переработке пластмасс, которая возможна только при сортировке полимеров по видам. В связи этим на производствах вводится маркировка резиновых и пластмассовых изделий.

      Страны  Евросоюза подписали соглашение, в рамках которого особое внимание уделено ряду основополагающих целей. Это, в первую очередь, профилактика образования отходов, внедрение малоотходных и безотходных производств. Вторичное использование материалов и рециклинг производственных отходов остаются приоритетной задачей. Регламентирована конечная утилизация отходов с целью ее оптимизации. Введены повышенные требования безопасности к транспортировке производственных отходов. Ведутся работы по восстановлению экологии. И, наиболее важный пункт, введение в стандарты качества экологических параметров.

      Важнейшим практическим шагом стало создание единой информационной среды по данному  направлению. Эта среда включает в себя единую информационную базу данных по отходам, технологиях их переработки  и утилизации, ресурсах, которые  можно использовать повторно, потребителях этих ресурсов. Сюда же входит база знаний о менеджменте (логистика, маркетинг и т.д.) и типах (утилизация, переработка, захоронение) работ с производственными отходами. Разработка технологий взаимодействия с экспертами в области экологической безопасности. И реализация постоянного информационного сопровождения контроля на рынке вторсырья.

      Помимо  работ, направленных на внедрение технологий рециклинга и вторсырья, ведутся  мероприятия по развитию рынка переработанных отходов с целью увеличения объемов переработки и сокращения производства отходов на предприятиях. [2]

      США

      В США подсчитали, что металлы, извлеченные  из твердых отходов, могут обеспечить национальную потребность в железе на 7%, в алюминии на 8% и в олове  на 19%. На местном уровне предпринимается ряд мер по сокращению количества ТБО. В Миннеаполисе и Сент-Поле запрещено продавать продукты питания в пластиковой оболочке, которая не разлагается или не может быть переработана. Примерно 500 тыс. семей США выбрасывают стеклянные, бумажные или алюминиевые отходы в раздельные контейнеры, которые затем доставляются на предприятия по переработке определенного мусора.

      Переработка стекла

      В стране перерабатывается 98% всего производимого  стекла. Большинство сообществ США  используют комбинированную программу переработки - упаковка из-под пищевых продуктов и бутылки из-под напитков собираются вместе. Далее они разделяются уже непосредственно на фабрике по переработке.

      America Recycles Day

      В 1998 г. более 5000 региональных компаний, занимающихся переработкой, из более чем 45 штатов приняли участие во "Всеамериканском дне переработки мусора". Призом за наиболее эффективное участие стал дом, полностью изготовленный из вторичных материалов стоимостью в 200 тысяч долларов.

      Опыт  штата Миссури

      Парламент штата принял закон о финансовой поддержке охраны воды и почвы, национальных парков и сохранения древесины. Такой  же закон был принят и в отношении  ТБО. Короче говоря, когда жители штата  сказали, что рециклинг - это очень  важно, они создали общественный фонд для финансирования проектов по переработке.

      В 1990 г. Генеральная ассамблея штата  поддержала уменьшение количества отходов, вывозимых на свалки, поправками в  закон о твердых бытовых отходах. В нем устанавливалось 1998 целей  по снижению вывозимых ТБО на 40 %. Кроме этого был издан запрет на захоронение на полигонах таких отходов, как батареи, отработавшее масло, автомобильные покрышки.

Закон заставил жителей штата и местных  бизнесменов по-другому взглянуть  на проблему образующихся отходов и разработать методы по уменьшению, восстановлению и переработке как можно большего количества мусора. Это стимулировало развитие компаний по переработке ТБО и соответственно создание новых рабочих мест.

      Закон поделил штат на 20 районов, в которых в зависимости от местной специфики внедряется своя, особая система управления отходами. Совместно с районированием, был создан совет по управлению отходами. В его задачу входит политическое регулирование по всему штату и организация программ селективного сбора мусора.

      Закон также установил финансовую структуру  для менеджмента ТБО за счет налогообложения  свалок. Деньги собираются в специальный  фонд, который осуществляет финансирование и координацию программ. Для развития системы переработки автомобильных покрышек был введен специальный налог в размере 50 центов с каждой продаваемой шины. За счет всех мероприятий в фонде ежегодно аккумулируется более 7 млн. долларов. Эти деньги распределяются следующим образом:

- 1 млн.  долларов направляется на продвижение на рынке товаров, полученных путем переработки;

- 1,5 млн.  долларов распределяется по 20 районам,  которые затем перераспределяют  их для дальнейшего уменьшения  отходов;