ALгоритм бережливости

В 80-х годах прошлого столетия произошло множество серьёзных международных событий, и все они (или их последствия) имели свою цену. 

Британия вступила в Фолклендский военный конфликт, Войцех Ярузельский ввёл в Польше военное положение, умер Брежнев, произошла первая встреча Рейгана и Горбачёва. И сегодня, уже забыв об этом, мы так или иначе платим по счетам.

Приключались в ту пору события и помельче: попытка государственного переворота в Таиланде, начало строительства туннеля под Ла-Маншем и забастовка против понижения расценок на металлургическом заводе в Кашире. Парадокс, но на слуху это десятилетие остаётся совсем по другой причине. Во многом благодаря придуманному уже в XXI веке музыкальному конкурсу «Дискотека 80-х». Похоже, в тот период молодёжь как-то особенно зажигала на дискотеках. Иначе как объяснить, что именно дискотеку 80-х (не 70-х, не 90-х) увековечила история?

Кто-то в ту пору давал жару, не заботясь о потраченной на это энергии, а кто-то уже тогда думал, как уменьшить потребление энергии, не уменьшая при этом жара.

Австралийская алюминиевая компания Alcan, известная сегодня как Rio Tinto Alcan, к удивлению многих коллег по отрасли, предложила тогда $5 млн тому, кто разработает для неё электролизёр нового типа, способный потреблять меньше электричества, чем существовавшие у компании на тот момент модели.

За такой куш были готовы побороться многие, но работа на результат – дело ответственное. А вдруг не получится? В итоге подрядчиком по разработке такого проекта стала Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation, CSIRO – государственное объединение научных и прикладных исследований. Заключённый договор только добавил удивлённых комментариев в деловой прессе и в кулуарах профильных конференций, участники которых недоумевали, зачем это компания решила выложить немыслимую по меркам 80-х сумму за каприз, потратиться на совершенствование технологии, обещавшей сэкономить ресурс, который доставался всем тогдашним потребителям по бросовым ценам. От комментариев представители алюминиевого гиганта отказывались, но гнули своё. В частных беседах, однако, осведомлённые менеджеры компании делали прозрачные намёки на реформу энергетической отрасли Австралии, которая стартовала в 1980 году и к середине десятилетия уже набрала обороты. До реформы генерация и распределение электроэнергии страны находились в руках государства, а в 1980 году произошла либерализация рынка. Эксперты в один голос уверяли, что это приведёт к снижению тарифов и даже называли уровень понижения: в среднем 20%.

Однако, как и в большинстве подобных прогнозов, вышло ровно наоборот. Уже к 1986 году стоимость электроэнергии в Австралии выросла почти в 2 раза. Чуткое к ветру перемен руководство Alcan озаботилось вопросом экономии электроэнергии как раз вовремя. Если за пять лет реформ тарифы на электричество удвоились, что будет через десять – пятнадцать лет? Так была разгадана тайна «экзотической» (для многих недальновидных игроков рынка) инициативы по разработке экономичной технологии, позволяющей потреблять меньше электричества, к тому времени уже заметно растущего в цене.

Теперь всем очевидно, насколько обоснованными были энергосберегающие инициативы Alcan, казавшиеся чем-то неуместным и избыточным.

Сегодня вопрос экономии энергопотребления заботит все без исключения производственные компании. Причина все та же: неуклонный рост тарифа. В разных регионах мира он неодинаковый, однако тренд во всех странах далеко не разнонаправленный. Повсюду электричество растёт в цене. Пик удорожания практически повсюду пришёлся на один и тот же период, на середину 2000-х годов (аккурат к двадцатилетию австралийской энергетической реформы). Тогда стремительно дорожавшие нефть, газ и уголь подтолкнули вверх цены на электроэнергию. И инерция до сих пор сохраняется. В США, например, за последние 30 лет стоимость киловатт-часа выросла в 3 раза (с 5 центов до 15, а в отдельных штатах и до 18). В Великобритании тот же тренд удорожания, правда, в 2 раза: с 5 до 10 евро за 100 кВт/ч. В странах ЕС за 100 кВт/ч цена выросла с 3 до 8 евро. Какое-то время «островком стабильности» в мире оставались развивающиеся страны: Китай, Индия, Малайзия, Таиланд, Индонезия. Однако и здесь в последние годы цены на электроэнергию растут как на дрожжах. Сегодня стоимость электроэнергии в том же Китае догоняет тарифы США (10 центов за кВт/ч). Малайзия и Таиланд – 9 и 11 центов за 1 кВт/ч соответственно. При этом энергии уже не хватает. А значит, цены на неё будут только расти. 

Дефицит никогда не способствовал понижению цен на востребованный продукт. Уже сейчас в Индии он равен 12% от общего спроса на электроэнергию. В Китае нехватка достигает уже сотен мегаватт. Понятно, что в этих условиях компании промышленного сектора вынуждены обращаться к теме энергоэффективности всё более пристально.

Для алюминиевой промышленности, у которой в среднем по отрасли треть себестоимости – это затраты на электроэнергию, проблема экономии энергии архиактуальна.

На производство всего 1 кг алюминия уходит 14–15 кВт/ч. Для сравнения: на производство 1 кг стали требуется лишь 3–4 кВт/ч. С производством глинозёма, который технологически неразрывно связан с алюминиевой промышленностью, ситуация ещё более плачевная. Здесь в зависимости от качества сырья глинозёмный завод может потреблять от 7 и до 50 (!) ГДж на тонну. Большинство алюминиевых компаний владеет глинозёмными заводами, и вопрос энергоэффективности для них – это вопрос выживаемости бизнеса.

Глава исследовательского подразделения корпорации Panasonic д-р Нарито Шибаике, в задачу которого входит разработка решений для крупного и среднего бизнеса в области энергоэффективности, видит два пути решения этой проблемы. Первый – это технологический прорыв через подготовку и проведение революции, создание новой технологии, которая снизит расход энергии в разы. Второй – это постепенное, шаг за шагом, улучшение существующих технологий, которые помогут снижать потребление энергии год от года на 1–2%. Такой подход по своей сути – философия кайдзен, разработанная «Тойотой» в её «Производственной системе». Оттого, вероятно, его охотно придерживаются промышленные компании Азии. 

Возможно, азиатский менталитет и имеет здесь какое-то значение, но главное тут, пожалуй, всё-таки деньги. Для проведения исследований нужны инвестиции. Астрономические. Тогда как внедрение небольших улучшений предполагает гораздо более скромные бюджеты и окупается в обозримой перспективе. Кстати, так считают и в РУСАЛе. Именно поэтому они, как и большинство алюминиевых компаний, идут по второму пути решения проблем, связанных с энергоэффективностью. На всех алюминиевых заводах компании реализуются целевые программы повышения энергоэффективности. Благодаря реализации мероприятий, предусмотренных в этих программах, за 9 месяцев 2014 года удельное потребление электроэнергии на производство алюминия в среднем по алюминиевому бизнесу снижено более чем на 300 кВт•ч/т в сравнении с 2011 годом.

Исключением, пожалуй, является американская компания Alcoa, начавшая свою революцию раньше других. Она решила заниматься разработкой абсолютно новой технологии производства алюминия – карботермической. Её принципиальное отличие от всех существующих в том, что она не предполагает процесса электролиза. Вместо этого алюминий получают с помощью усовершенствованного аналога доменной печи. По заверениям Alcoa, это прорывная технология, которая даст возможность сократить расходы на электроэнергию и капитальные затраты на строительство практически в два раза. Во время кризиса 2008 года, как и следовало ожидать, компания притормозила работу над этим капиталоёмким проектом, а с 2010 года возобновила вновь. И уже в начале 2011-го Alcoa приобрела норвежскую компанию ORKLA, которая специализируется именно на карботермических технологиях.

Что касается РУСАЛа, то компания снижает себестоимость производства за счёт внедрения современных технологий и тиражирования принципов производственной системы РУСАЛа. Одновременно развивается собственная база энергоресурсов. Участники проекта «Энергоэффективные конструкции электролизёров» занимаются разработкой технических решений для проектируемых и уже действующих агрегатов, позволяющих существенно снизить затраты электроэнергии на производство алюминия. В рамках проекта уже разработаны решения, позволяющие снизить удельный расход на производство алюминия на 8–10% от текущего уровня. Это, конечно, не «разы», но зато такой подход даёт возможность вовсе отказаться от использования в качестве энергоносителей углеводородов, которые, несмотря на временные коррекции их цены на мировом рынке, неизменно дорожают. К тому же даже 8–10% экономии в масштабах такого гиганта, как РУСАЛ, – это миллионы сэкономленных рублей и тысячи мегаватт энергии. Их, кстати, вполне может хватить, чтобы обеспечить электричеством небольшой уездный город. Впрочем, разработки РУСАЛа и Alcoa – это, пожалуй, единственный пример реальных попыток найти кардинальное решение проблемы роста тарифов на энергоносители. В ближайшем будущем вряд ли возможны серьёзные повороты в этой области. С учётом того, что последние три года были довольно напряжёнными для производителей алюминия, вряд ли кто-то ещё решится вкладывать сотни миллионов долларов в разработку принципиально новых технологий.