CC BY
14
УДК 330:504
ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ВЕРФЕЙ; ТЕСТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ "ЗЕЛЕНОЙ" ЭФФЕКТИВНОСТИ
Д.И. Дженсон1, А. Г. Энтроп2, Дж.И.М. Хэлмен3
1,3 Университет Твенте, факультет технической технологии, отдел управления строительством и разработки, п/я 217, 7 500 ОДНИХ, Энсхеде, Нидерланды;
2Саксионский Университет прикладных наук, Школа бизнеса, строительства и технологий, М.Х. Тромплаан 28, 7513 Энсхеде AB, Нидерланды
В данной статье, собранные с восьми действующих верфей, обеспечивают базовый уровень эффективности, позволяя нам определять соответствующие шкалы измерений для ПЭЭ. СЭФ проверена и оценена в конкретном случае, оценивающем экологические характеристики трех действующих верфей. Результаты исследования, выделяющие аспекты, которые оказывают сильное влияние на окружающую среду, используются в качестве исходных данных для формулирования трехэтапной реализации стратегии по развитию концепции Зеленой верфи.
Ключевые слова: Зеленая верфь, оценка экологической эффективности, индикаторы экологической эффективности, система оценки зеленой эффективности
ASSESSING THE SUSTAINABILITY OF SHIPYARDS; TESTING THE GREEN PERFORMANCE FRAMEWORK (GPF)
D.I. Janson, A.G. Entrop, J.I.M. Halman
University of Twente, Faculty of Engineering Technology, Department of Construction Management and
Engineering, P.O. Box 217, 7500 AE, Enschede, The Netherlands;
Saxion University of Applied Sciences, School of Business, Building & Technology, M.H. Tromplaan 28,
7513 AB Enschede, the Netherlands
In this paper, data collected from eight operational shipyards provide a baseline performance level, enabling us to define appropriate measurement scales for the EPIs. The GPF is tested and evaluated in a case study, assessing the environmental performance of three operational shipyards. The case results, highlighting aspects that have a high impact on the environment, are used as input for the formulation of a three step implementation strategy for the development of a Green Shipyard concept.
Keywords: Green Shipyard, Environmental performance assessment, Environmental Performance Indicators, Green Performance Framework
Введение
Глобальные причины судоходства оказывают значительное воздействие на окружающую среду, в то время как экологическая модернизация данной отрасли идет крайне медленно. В предыдущей статье на основании литературного обзора разработан перечень показателей экологической эффективности (ПЭЭ) для оценки эффективности работающей верфи был объединен в систему показателей экологической ("зеленой") эффективности [Green Performance Framework (GPF). Определяя, что видит Зеленая Верфь, и получая представление о действующей верфи, были определены три качественных ПЭЭ и шесть количественных ПЭЭ.
Тестирование системы оценки зеленой эффективности (СРЕ)
Это исследование было проведено в сотрудничестве с одной из ведущих мировых судостроительных организаций, которая активно работает в таких областях, как судостроение, судоремонт и переоборудование, производство морской продукции и сопутствующие услуги. Организация разработала собственный стандарт на продукцию, тем самым существенно сократив время доставки [14]. Интерес к исследованиям побудили нормативные изменения и растущий интерес заинтересованных сторон к устойчивому развитию [13].
ff.H. (ir. D.I. Janson) of Twente, Faculty of Engineering Technology Faculty of Engineering Technology;
2Энmроп A. r.(A.G. Entrop) - dr. ir. / PhD MSc University of Twente ¡ UT • Program of Construction Management and Engineering (CME) +31 (0)53 489 5489;
XßMen ffw.H.M. - Prof.dr.ir. Johannes (Joop) I.M. Halman Telephone: +3153- 4893934 (UT) or +316 160 647 12 (mobile)
Исследование конкретного случая включает три верфи, которые были отобраны с использованием целенаправленного метода отбора [17]. Среди них - достроечная верфь (Верфь А), ремонтная верфь (Верфь В) и верфь новостройка (Верфь С). Все три верфи имеют различную организационную перспективу и, следовательно, различаются по видам деятельности, включая различные части общего производственного процесса. Верфь А находится в Нидерландах и состоит из большой офисной площади и отвечает за окончательную доработку корпусов, которые произведены на других верфях. Верфь B - является ремонтно-переоборудованной,
Таблица 1 - Общая информация о верфях
расположенной в Нидерландах, которая следует общим производственным процессам менее четко, поскольку ее производство различается в зависимости от требований клиентов. Верфь С - это недавно построенная верфь в Румынии, отвечающая за производство судов, которые непосредственно дорабатываются или транспортируются на другие верфи для последующего оснащения и покраски. В Таблице 1 представлена общая информация о верфях, которая использована в качестве входных данных для установления нормативных экологических характеристик каждой верфи.
Общие параметры Верфь А Верфь В Верфь С
Тип верфи Оборудование (инвентарь и ремонт) Ремонт и переоборудование Новостройка
Расположение верфи Нидерланды Нидерланды Румыния
Количество произведенных / отремонтированных судов количество 30 (16 ремонт/инвентарь) 88 (70 в док) 27
Занятость офисов Часы 2,069,666 104,000 1,042,080
Занятость производства Часы 536,311 416,000 3,733,600
Всего часов занятости часы 2,605,977 520,000 4,775,680
Общая площадь офисов м2 23,226 4,966 14,784
Общая складская площадь м2 9,908 4,050 9,600
Общая выработка м2 16,195 22,850 87,250
Гараж, м2 22,220 - -
Пристань м2 - 47,958 20,000
Другае м2 123,423 6,555 421,632
Общая площадь / площадь верфи м2 194,972 86,379 553,266
В Таблице 4 приведены операционные показатели, необходимые для определения их влияния в системе GPF.
Таблица 4 - Операционные показатели потребления ресурсов в процессе деятельности верфей
Операционные показатели размерность Верфь А Верфь В Верфь С
Использование электричества в офисе кВтч/год 1,876,668 200,000 1,827,648
Использование электричества на складе кВтч/год 437,099 820,000 -
Использование электричества на производстве кВтч/год 2,889,463 2,620,000 28,880,041
Использование электричества на пристани кВтч/год - 3,290,000 -
Общая выработка электроэнергии кВтч/год 2,523,865 2,124,907 28,098,014
Всего электроэнергии здания кВтч/год 3,092,088 1,291,482 4,609,675
Общее использование электричества (green) кВтч/год 5,000,000 304,058 -
Общее потребление электроэнергии (grey) кВтч/год 615,953 3,112,330 32,707,689
Производство возобновляемой электроэнергии кВтч/год 1,246 - -
Использование газа Нм3 / год 323,818 618,678 965,273
Использование воды л / год 10,546 15,500 518,052
Трюм / Сточные воды л / год - - 137
Использование стали кг / год - - 2,908,540
Использование алюминия кг / год - - -
Использование дерева кг / год - - -
Стальной лом кг / год 81,500 - 7,704,000
Алюминиевый лом кг / год 17,650 - 19,888
Древесные отходы кг / год 268,830 - 558,820
Бумажные и картонные отходы кг / год 107,340 13,100 63,746
Пластиковые отходы кг / год 14,010 - 22,723
Коммерческие отходы кг / год 267,450 - -
Нефтяные отходы кг / год 4,340 - 2,101
Краска отходов кг / год 9,480 26,120 147,405
Отходы аккумуляторов и аккумуляторов кг / год - - -
Другие отходы кг / год 70,420 1,971,000 742
Результаты анализа кейса
Верфь А. Результаты качественной оценки показывают, что общие энергетические характеристики лучше, чем производительность переработки отходов. Разработана программа и стратегия использования энергии, составлены планы повышения удельной энергоемкости и проведена оценка его эффективности. Установлена развитая система мониторинга, которая активно способствует сокращению потребление энергии на предприятии. В настоящее время осуществляются краткосрочные меры, реализующие рекомендации, сделанные в ходе внешнего аудита. Однако руководство (интервью 2, личное общение, 15 сентября 2016 г.) объясняет, что долгосрочные инвестиции не осуществимы из-за низкой цены на энергию, составляющей приблизительно 0,005 евро / кВт-ч. Связь между стратегией в области энергоэффективности и фактическими мерами, принятыми на практике, отсутствует.
Руководитель департамента в области здоровья, безопасности, защиты окружающей среды и качества (интервью 1, личное общение, 14 сентября 2016 г.) объясняет, что его основная задача заключается в соблюдении правил охраны труда, а внедрение экологических мероприятий возложено на другие департаменты, руководствующиеся собственными мотивами. Показатели загрязнения рабочей среды находятся на низком уровне, и тема улучшения экологических показателей в контексте охраны труда на предприятии не рассматривается. Департамент, в основном, фокусируется на снижении затрат на переработку отходов и тем самым на повышение производительности всего процесса, однако снижение воздействия отходов на окружающую среду им не рассматривается.
Из количественных показателей следует, что верфь имеет хорошие относительные энергетические показатели (на квадратный метр предприятия). Однако эффективность используемой энергии низкая, свидетельствующая о том, что значительная часть энергии используется для строительства объектов, что можно объяснить тем фактом, что площадь верфи частично занимают офисы. Воздействие использования энергии на окружающую среду относительно низкое, так как большая часть энергии состоит из экологически чистого электричества. Нагрузка на окружающую среду для стали и алюминия не может быть измерена, так как эти данные были недоступны. Влияние отходов, производимых на одно судно, относительно велико, что может быть вызвано тем, что значительная часть производимых отходов связана с офисной работой. Коэффициент переработки отходов показывает высокий балл, указывая на то, что большая часть отходов исполь-
зуется повторно и перерабатывается, тем самым оказывая положительное влияние на окружающую среду.
Верфь В. Оценка качественных характеристик показывает, что общие энергетические показатели практически аналогичны показателям переработки отходов. Руководитель департамента по охране труда, промышленной безопасности и охране окружающей среды (Интервью 3, личное общение, 7 октября 2016 г.) четко указал, что основное внимание уделяется соблюдению норм. Недавно был проведен энергетический аудит и установлена система управления отходами, которая сертифицирована в соответствии с 180-14001 и OHSAS-18001. Цели сокращения энергопотребления сформулированы в конкретных планах, посредством которых осуществляются краткосрочные мероприятия. Руководителя группы технического обслуживания (Интервью 4, личное сообщение, 6 октября 2016 г.) заявил, что приобретение экологически чистого электричества - это пустая трата денег, поскольку она не влияет на использование энергии на предприятии в целом, но стоит больше денег. У него есть явное предпочтение инвестировать деньги, необходимые для превращения серого электричества в зеленое путем совершенствования оборудования и инструментов, используемых на верфи. Руководитель департамента в области здоровья, безопасности, защиты окружающей среды и качества (Интервью 3, личное общение, 7 октября 2016 г.) поясняет, что экологические решения в настоящее время изучаются, но еще не приняты, - например, проводится инвентаризация относительно возможности использования фотоэлектрической (РУ) системы. Снижение отходов производится за счет применения сегрегации, где это возможно. Верфь прилагает усилия к тому, чтобы убедить клиентов выбирать альтернативные процессы гидроструйной очистке судов, оказывающей наибольшее воздействие на окружающую среду.
Количественная оценка показывает лучшую эффективность использования энергии, чем производство отходов. Эффективность использования энергии, на квадратный метр как для офиса, так и для производственных площадей, выше среднего. Однако энергоэффективность в целом является средней, с учетом того, что большая часть энергии используется для строительства инженерных сетей. Кроме того, воздействие различных возобновляемых источников энергии оценивается как среднее, указывая на то, что на предприятии используется комбинация возобновляемых высокопотенциальных и низкопотенциальных источников. Не удалось установить коэффициент нагрузки на окружающую среду, поскольку отсутствуют конкретные данные, однако этот
ПЭЭ менее важен для ремонтного предприятия из-за значительного уменьшения количества обрабатываемой стали. Количество отходов, образующихся в ходе ремонта, является низким, что свидетельствует о высоком воздействии на окружающую среду производимых отходов в ходе ремонта. Коэффициенты переработки отходов достигает среднего значения, что означает, что значительная часть отходов используется повторно и перерабатывается.
Верфь С. Из результатов анализа качественных экологических показателей следует, что такие показатели, как использование энергии и переработки отходов - ниже среднего. Отдел технического обслуживания и ремонта отвечает только лишь за ежегодный мониторинг изменений в энергетических законах и нормативных актах и, связанными с этим, обновлениями. Инженер в области здоровья, безопасности, защиты окружающей среды и качества (Интервью 5, личное общение, 14 октября 2016 г.) сообщил, что на верфи недавно был нанят внешний аудитор, поскольку энергетический аудит проводится один раз в четыре года в соответствии с существующими правилами. Руководитель предприятия (интервью 6, личное сообщение, 14 октября 2016 г.) объясняет, что на предприятии установлена цифровая система мониторинга и реализованы как краткосрочные, так и долгосрочные мероприятия по повышению энергетической эффективности. Экологические показатели по отходам ниже, чем энергетические показатели. Планы снижения количества отходов отсутствует, указаны только целевые показатели по экономии воды. Расход воды контролируется ежеквартально по качественным показателям. Контролируется только количество отходов, произведенных и отправленных на переработку или переработку. Руководитель предприятия (интервью 6, личное общение, 14 октября 2016 г.) объясняет, что сотрудники обучены правильному обращению с отходами, а увеличение объема использования более экологически чистых материалов технически сложно и особенно экономически невозможно из-за текущей финансовой ситуации.
Большая часть энергии, используемой на верфи, связана с производственными процессами, что приводит к высокой оценке энергоэффективности. Поскольку зеленая энергия не используется и не производится, то доля такой энергии ниже. Коэффициент экологической нагрузки оценивается как средний, при этом 22,5% стальных отходов указывают на более низкую оценку по сравнению с 17,4% алюминиевых отходов. Влияние отходов, производимых на одно судно, оценивается как низкое, поскольку образуется большое количество отходов по сравнению с количеством произведен-
ных судов (этот показатель не учитывает размер или массу судов). В целом, переработка отходов оценивается как средняя, при этом большая часть отходов перерабатывается, особенно сталь и алюминий.
Кросс-кейс анализ. Сравнивая отдельные случаи в анализе кейсов, можно получить представление о том, какие аспекты оказывают существенное влияние на экологические показатели верфи. Для восприятия анализа кросс-кейса, обобщения и визуализации информации, собранной посредством интервью, документов и различных систем мониторинга, а также предоставления необходимой справочной информации его результаты представлены на рисунках 5 и 6. Цифры показывают зеленую производительность верфи для каждого ПЭЭ, разделенную на качественные показатели и количественные показатели. Энергия и загрязнение индивидуально измеряются тремя качественными ПЭЭ и, следовательно, показывают шесть результатов.
Из результатов сравнения следует, что общая производительность верфи А, как для использования энергии, так и для производимого загрязнения, немного лучше, чем в двух других верфях. Верфь А четко структурировала изменения в законах и правилах, чтобы отслеживать изменения, применимые к их верфи. Приобретая экологически чистую электроэнергию и внедряя использование фотоэлектрической системы, верфь получила дальнейшее развитие по сравнению с двумя другими территориями предприятий.
Результаты показывают, что эффективность отдельных показателей для трех верфей соответствуют друг другу. Никаких чрезмерных различий не обнаружено, и в соответствии с нормативными актами оценки были самыми высокими на каждом верфи. Это подтверждается ответами, данными во время интервью, например, менеджером в области здоровья, безопасности, защиты окружающей среды и качества (Интервью 1, личное общение, 14 сентября 2016 г.), который упомянул, что соответствие национальным нормам и правилам ЕС является наиболее важной задачей верфи А. Качественные показатели выше по сравнению с количественными показателями, что указывает на то, что применение более эффективные политических и стратегические аспектов не приводит непосредственно к снижению воздействия, создаваемого используемыми ресурсами. Внедряя четкие стратегии и инвестируя в системы мониторинга, можно повысить прозрачность работы и тем самым выявить возможные улучшения.
Рисунок 1 - Качественные показатели зеленой производительности
4.5
4.5
й Я н о К о
в
а
о я о о Л К о я о
£
0.5
3.5
3.0
о о о Я Я
о я
н о
о -
я
н
о
о
т
&
ч
п ^
О о р
2.5
К
Е
и Ср § В
I 2.3 2.3
1.8
| | - Предприятие А
- Предприятие B - Предприятие C
4.0
■н
2.0
1.0
■ 0.0 0.0
й ^ а ^ о
о
й К го
I
£ § §
и Н ч
К о о
ас х
Э й н
■©> Л
^ (и
о С
| | - Предприятие А - Предприятие Е - Предприятие С
Рисунок 2 - Количественные показатели зеленой производительности
Верфи сосредоточены в большей степени на снижении энергопотребления, чем на снижении выбросов, производимых различными категориями отходов, что отражено в экологическом отчете каждого предприятия. Все верфи имеют цель снижения энергопотребления, согласно которой менеджер по контрактам и поддержке верфи (Интервью 9, личное общение, 19 октября 2016 г.) показал, что в настоящее время верфь С ориентирована на сокращение на 3% в год по сравнению с использованием в 2015 году. Подобные цели по снижению загрязнений, производимых на верфях, отсутствуют. Снижению энергопотребления соответствует интерес к инвестициям в возобновляемые источники энергии на верфях. Однако текущая цена на электроэнергию в размере 0,005 евро / кВт-ч не обеспечивает благоприятной окупаемости инвестиций и приводит к мини-
мальным инвестициям в экологически чистые решения. Что не является признанным способом уменьшения загрязнения, производимого источниками отходов.
Наконец, интервью показывают аналогичное влияние затрат при реализации экологических мероприятий. Все верфи сосредоточены на «низко висящих фруктах» и улучшениях с низкими затратами, но меры с возвратом инвестиций более пяти лет не реализуются. Затраты на инвестирование в развитие верфи важнее, чем в улучшение экологических показателей. Один из аспектов, который отличает верфь В, -это попытка убедить клиентов использовать более экологичные процессы для выполнения ремонтных работ. Менеджер по охране труда, промышленной безопасности и охране окружающей среды (Интервью 3, личное общение, 7 октября 2016 г.) объяснил, что они пытаются
убедить клиентов, например, использовать более экологически чистый песок для процесса взрывных работ, однако клиент в большинстве своем не желает платить больше.
Комплексная оценка
Комплексная оценка производится по результатам полученных качественных и количественных показателей путем проведения интервью с экспертами в конкретных областях знаний, соответствующих системе GPF. Интервью с экспертами имеет важное значение для того, чтобы утвердить результаты и определить надежность комплексной оценки.
Система GPF может применяться для самооценки экологических показателей верфи и сравнения отдельных экологических аспектов между различными верфями. Прежде всего, внутреннее использование GPF дает возможность сравнить политику, стратегию и планы, разработанные для улучшения экологических показателей, с фактическим использованием энергии и производимой эмиссией. Благодаря постоянному применению GPF, появляется возможность в течение каждого года оценить на уровне управления эффективность реализованных стратегии и политики в области потребления энергии или производимого загрязнения. Во-вторых, структура предоставляет возможность оценить, насколько внедренные мероприятия, основанные на такой теории, как "Концепция экономии энергии" (Trias Energetica), приводят к улучшению зеленой производительности. Например, первый шаг по данной концепции требует сокращения потребления энергии, что непосредственно измеряемо показателем экологической эффективности по использованию энергии, так как приводит к снижению потребления энергии на квадратный метр площади производства. Аналогичные отношения представлены между другими ПЭЭ и могут применяться для мониторинга мероприятий, обоснованных на теоретических моделях. В-третьих, базовые показатели экологической эффективности оценивают зеленую эффективность по конкретному экологическому аспекту и, таким образом, дают возможность сравнить показатели с другими верфями. Сравнение необходимо для определения того, работает ли конкретная верфь лучше по конкретному аспекту. В-четвертых, взаимное сравнение результатов не только полезно для сравнения зеленой производительности, но также позволяет понять причины, по которым одни верфи превосходят другие. Используя GPF в качестве метода для сравнения эффективности верфей, можно упростить обмен знаниями и обеспечить некоторую форму прозрачности.
Несмотря на применимость для самооценки и возможности индивидуального сравнения эффективности конкретных показателей,
практика показывает, что сравнение общих экологических показателей верфей является сложным. Прежде всего, верфи не всегда сотрудничают, когда запрашивают конкретные пользовательские данные, опасаясь конкуренции. Ведь в случае публикации отрицательных факторов верфи боятся потерять постоянных клиентов. К тому же, экспертные интервью ставят под сомнение достоверность собранных данных, потому что данные основаны на предположении, а не на фактической производительности. Они или сильно отличаются между различными верфями либо пропускают важные аспекты. Например, судостроительная верфь сообщила, что отходы стали составляют 4%, что, по мнению двух экспертов, является крайне низким, потому что, согласно их опыту, отходы из стали, составляющие приблизительно 17%, встречаются чаще. При этом, различная организационная направленность и географическое положение верфей было сложно охватить в GPF. Так, процессы строительства кораблей значительно отличаются от процессов их ремонта и технического обслуживания, а географические местоположения связаны с различными природными условиями [4], и поэтому их сложно сравнивать. Отдельное сравнение показателей возможно, но объединение различных показателей в один общий балл для экологических показателей верфи представляется довольно сложным.
Таким образом, из-за сложности и разнообразия верфей, их географического положения и неполного набора данных, доступных в ходе данного исследования, пока невозможно сделать вывод, что одна верфь работает лучше, чем другая. Тем не менее, оценка действительно дает представление об аспектах, оказывающих сильное влияние на окружающую среду, и может использоваться в качестве исходных данных для разработки стратегии при реализации концепции Зеленой верфи.
Стратегия реализации концепции
Зеленой верфи
Эмпирические данные, полученные из тематического исследования в сочетании с теоретическими данными, приводят к формулированию конкретной стратегии по развитию концепции Зеленой верфи. Стратегия реализации разделена на шаги и конкретные этапы, чтобы охватить различные уровни детализации, сложность и разнообразие верфей, а также подход к концепции с разных точек зрения. Тремя этапами, охватываемыми этой стратегией, являются приверженность руководства делу, планировка верфи и оптимизация процессов, а также выполнение экологически безопасных гражданских работ, в соответствии с которыми разрабатываются конкретные требования к созданию Зеленой верфи.
Шаг первый: приверженность руководства. Процессы экологичного промышленного производства требуют перевода организационной стратегии управления окружающей средой в фактическую производственную линию [19]. Организационная стратегия Зеленой верфи позволяет строить корабль, используя различные процессы и системы, не оказывая влияния на окружающую среду. Достижение нулевого воздействия возможно за счет минимизации воздействия использования энергии и производимого загрязнения, а также положительного воздействия на окружающую среду [6].
На примере данного исследования показано, что экологические мероприятия производятся только в соответствии с законами и правилами, однако дальнейшее развитие Зеленой верфи не происходит. Для развития Зеленой верфи требуется изменение стратегии и уровня политики. Первый шаг предполагает приверженность руководства по переходу от традиционной верфи к Зеленой верфи. Без четкой ориентации на достижение высоких экологических показателей и четкой приверженности будущее Зеленой верфи невозможно. Результаты тематического исследования подтверждают, что фокусирование только на «низко висящих фруктах» недостаточно, чтобы коренным образом изменить отрасль судостроения [16], и поэтому требуется применение иной стратегии. При четком стремлении к более экологичной верфи, необходимо обеспечение связи между сформулированной экологической политикой, стратегией и системой мониторинга. Важно внедрить процесс оценки с соответствующими системами мониторинга для того, чтобы определить, привели ли мероприятия к желаемым результатам. Это требует более детального механизма отчетности для обеспечения полной прозрачности полученных экологических показателей, например, для реализации GPF в каче-
стве метода самооценки для целей мониторинга и оценки экологических показателей верфи. Это должно стать основой для реализации успешной концепции Зеленой верфи и привести к следующим требованиям:
- стремление к нулевому воздействию на окружающую среду;
- внедрение четкого процесса мониторинга и оценки;
- достижение полной прозрачности.
Шаг второй: схема верфи и оптимизация процесса. Второй шаг требует изменения производственных процессов и планировки верфи. Текущий основной бизнес включает в себя производство запаса и, таким образом, сокращение сроков доставки судов, однако эта организационная стратегия требует значительного количества площади верфи, предназначенной для инвентаризации продукции и складирования. Изменяя производственные процессы в сторону таких методов, как «Бережливое производство» и «Дизайн для производства», достигается снижение энергопотребления и загрязнения отходами [11]. Изменение производственных процессов требует минимизации портфеля заказов верфей и прекращения производства уникальных судов, что снижает риск возникновения дефектов и ошибок. Кроме того, реализация мер по снижению и повышению эффективности требует оптимизации планировки верфи. Оптимизируя планировку верфи, можно уменьшить использование ресурсов, не имеющих непосредственного отношения к производственному процессу (то есть минимизировать расстояние, чтобы покрыть помещения с оборудованием).
- Внедрение бережливого производства и проектирования для производства;
- Ограничение портфеля и не производить уникальные суда;
- Оптимизация планировки верфи.
Рисунок 3 - Визуализация концепции Зеленой верфи
Шаг третий: зеленые кораблестроительные работы. Стратегические изменения, осуществленные на первом и втором этапах, требуют улучшения состояния окружающей среды при кораблестроительных работах. Улучшения можно объяснить, визуализируя воздействие на окружающую среду существующей верфи и концепцию Зеленой верфи. На рисунке 3 показано влияние и вклад в окружающую среду существующей верфи и Зеленой верфи путем преобразования каждого аспекта на этапе эксплуатации в эквиваленты диоксида углерода (С02е) [2, 3, 5, 12].
Различие между традиционной верфью и концепцией Зеленой верфи требует осуществления мер по улучшению производительности за счет использования Концепции экономии энергии (сокращение спроса на энергию, использование возобновляемых источников энергии и эффективное использование ископаемого топлива [10]), а также мер по уменьшению загрязнения, зависящих от типа загрязне-
ния (уменьшение/предотвращение, повторное использование/использование возобновляемых источников и повторное использование / повышение эффективности) [1, 10]), которые можно объединить в следующие три конкретные требования:
- сокращение использования энергии и производства отходов;
- использование возобновляемых (ре) источников;
- повышение эффективности используемых источников.
Сочетая знание факторов, оказывающих сильное воздействие на окружающую среду, с тремя конкретными сформулированными требованиями, получается следующая таблица с возможными мерами по снижению воздействия на окружающую среду (см. Таблицу 3). Эти меры классифицируются как уменьшение воздействия или улучшение вклада в окружающую среду.
Таблица 3 - Возможные меры воздействия на окружающую среду
Воздействие от использования энергии
Воздействие производимого загрязнения
а в о з ь л о
Солнцеориентированное здание
Изоляция (высокая Р-стоимость строительного корпуса, V-образных дверей и окон)
Включить термические требования в пространственную планировку
Дневное освещение (офис) Светодиодное освещение (без освещения ТЛ) Датчики (туалеты, офисы, комната для переговоров ДСГ) Вентиляция (механическая вентиляция с контролем С02) Уменьшение площади офиса (гибкая работа) Автоматическое закрытие окон (уменьшение увеличения температуры)
Постройка определенной область живописи / зал Устранение переделок Безбумажный офис
Различные виды резки Очистка сосуда под высоким давлением перед покраской (вода, вода + песок, пескоструйная обработка) Энергосберегающее оборудование
Уменьшение сварочных брызгов (сварочное оборудование)
Устранение переделок
ео е ми ен яа в
вл воз оь
нл ® §
ооз пис Ви
Замена ископаемых на электричество (вилочные погрузчики, подъемники, рабочие катера) Солнечное и ветровое электричество Приобретение зеленого электричества
Электрическое отопление воздух и вода (без использования газа)
Установка теплового насоса
Использование дождевой воды для туалетов, стиральных машин, садоводства и очистки судов
Нанесение биомиметических противообрастающих покрытий (нехимические)
т к
е ■&
я э т ес
е
В"
в
Теплопередача через систему водоснабжения Хранение электричества (водяной насос, аккумуляторы) Регенерация тепла от машин (компрессоров) и оргтехники (серверов данных, стиральных машин)
Внедрить высокоэффективные котлы для нагрева воздуха и воды
Различные виды сварки (передача холодного металла (CMT), Laser Hybrid и Delta Spot) повышают эффективность Оборудование с низкой стоимостью энергии в режиме ожидания
Уменьшенные утечки в трубах и оборудовании систем сжатого воздуха_
Водосберегающие туалеты и душевые
Повторное использование воды душей для садоводства Обработка сточных вод на верфи для использования для очистки судов, садоводства и туалетов (ремонтных площадок)
Повторное использование бумаги для упаковочного материала_
Научный вклад
Не смотря на большое количество литературных источников по устойчивости в судоходной отрасли, недостаточно внимания уделяется устойчивости верфей при строительстве, проведено эмпирическое исследование проблемы путем разработки ОРБ для анализа трех случаев в свете экологических показателей работы верфей, с акцентом на использование энергии и производимого загрязнения. При этом Были устранены конкретные пробелы в литературе, в том числе:
- Во всей литературе были найдены различные интерпретации определения Зеленой верфи в связи с их устойчивостью, однако конкретное определение для Зеленой верфи отсутствует. Посредством изучения действующей верфи, сбора прочной теоретической информации и определения границ устойчивой верфи было установлено определение Зеленой верфи. Формулировка соответствующего определения Зеленой Верфи способствует заполнению этого пробела в литературе.
- Предыдущие исследования были посвящены лишь влиянию кораблей на окружающую среду, и, таким образом, особое внимание уделялось работающему судну [15]. Некоторые ограниченные исследования сосредоточились на экологических аспектах кораблестроительной верфи. Автор, опираясь на предварительные результаты исследований в других областях знаний, разработал основу для оценки экологических характеристик различных действующих верфей. Разработанная система ОРБ объединяет различные ПЭЭ в единую модель там, где многие методы, модели, меры и наборы показателей способны оценивать экологические характеристики отдельных факторов.
Практическая значимость
Результаты исследования дают ценную информацию для отрасли и особенно для верфей, на примере которых проведено данное исследование. Для этих случаев выделены факторы, оказывающие значимое влияние на окружающую среду, и разработаны возможные решения для повышения зеленой производительности. Ряд мероприятий для повышения экологических характеристик этих верфей может быть реализован при соответствующей приверженности руководства верфи.
Кроме того, разработанная система ОРБ доступна для самооценки, что дает возможность верфям отслеживать свою зеленую эфек-тивность с течением времени. Сочетание качественных и количественных показателей позволяет оценить проводимую политику и разработанную стратегию к прямому снижению воздействия на окружающую среду. Система ОРБ может быть использована как часть механизма
оценки, необходимого для создания экологически более благоприятной верфи.
Более того, эмпирические данные, полученные из исследования в сочетании с сформулированной стратегией, представляют собой сложную цель, которая должна быть достигнута в будущем. Разработанная стратегия показывает, что состояния Зеленой верфи невозможно достичь только путем внедрения экологически чистых кораблестроительных объектов или производственного процесса, но и требуется приверженность руководства делу и изменение процесса проектирования с учетом концепции Зеленой верфи. Хотя данное исследование предлагает прочную основу, необходимы дальнейшие исследования для того, чтобы прийти к реально разработанной Зеленой Верфи. Области для дальнейших исследований и ограничения данного исследования обсуждаются далее.
Ограничения и предстоящие направления исследования
Как и в любом исследовательском проекте, существуют определенные ограничения и возможности для будущих исследований. Первым ограничением является установленный базовый уровень эффективности. Базовый уровень эффективности определяется данными за несколько лет. Это было необходимо, поскольку доступные данные минимальны и не содержат существенных данных. Кроме того, существуют сигналы, указывающие на то, что предоставленные данные не являются достоверным представлением об использовании возобновляемых источников. Чтобы уменьшить это ограничение и тем самым повысить надежность ОРБ, в будущих исследованиях рекомендуется собирать данные о большем количестве верфей и внедрять методы, позволяющие повысить надежность предоставленных данных и тем самым установить более надежный базовый уровень производительности.
Во-вторых, ОРБ одинаково взвешивает каждый показатель экологической эффективности, поскольку цель состоит в том, чтобы получить представление об экологических показателях и тем самым не проводить различий между различными факторами. Однако проведенное взвешивание ПЭЭ в соответствии с предпочтениями клиентов верфи, географическим положением или с учетом наибольшего влияния на окружающую среду доминирует в общей эффективности оценки [7, 9] и четко указывает на то, что показатели должны быть взвешены в соответствии с их индивидуальной экологической важностью. При равном взвешивании каждого ПЭЭ, зависимость для сравнения эффективности мероприятий ограничена. Чтобы повысить достоверность ОРБ рекомендуется вводить конкретные веса для каждого показателя.
В-третьих, сравнение двух разных типов верфей представлялось сложным. Цель состояла в том, чтобы сравнить зеленую эффективность верфей, не проводя различий между типами верфи. Однако при тестировании GPF было установлено, что шкалы измерений для одного ПЭЭ, связанного с двумя типами верфей, различаются, что усложняет сравнение. GPF полезен для самооценки, но не заслуживает доверия, чтобы сделать объективное сравнение между общими показателями работы различных верфей. Опыт показывает, что различные, более подробные аспекты влияют на результат системы и требуют более детальной оценки. Путем разделения GPF на два отдельных подхода, применимых к конкретному типу верфи, ограничение может быть уменьшено и, таким образом, повышена достоверность системы.
Выводы
Глобальная судоходная отрасль оказывает значительное воздействие на окружающую среду, а ее экологическая модернизация отстает от других отраслей. Руководители верфи, похоже, не заинтересованы в том, чтобы уменьшить воздействие на окружающую среду. Однако потребность в улучшении для окружающей среды возрастает в связи с необходимостью ужесточения законов и нормативных актов в области охраны окружающей среды.
Для оценки экологических показателей работы верфей были отобраны и собраны в структуру конкретные показатели экологической эффективности, которая называются системой зеленой эффективности (GPF). Разработанная GPF может использоваться для самооценки, с целью определения экологических характеристик отдельной верфи, или в качестве метода сравнения экологических характеристик нескольких действующих верфей определенного типа. Система GPF включает такие элементы, как прозрачность, приверженность руководства делу, механизмы мониторинга и системы оценки использования энергии и обращения с отходами, которые оказывают существенное воздействие на окружающую среду. Посредством этих элементов можно предложить экологические улучшения для выработки стратегии реализации Зеленой Верфи.
Литература
1. Allwood, J. M., Ashby, M. F., Gutowski, T. G., & Worrell, E. (2011). Material efficiency: A white paper.
Resources, Conservation and Recycling, 55(3), 362381.
2. Association, B. C. S. (2015). Steel Construction Recycling and Reuse. Retrieved from http://www.steelconstruction.info/Recycling_and_reuse/
3. Centraal, M. (2015). CO2 Emissiefactoren. Retrieved from http://co2emissiefactoren.nl/
4. Chabane, H. (2004). Design of a small shipyard facility layout optimised for production and repair. Paper presented at the Proceedings of Symposium International: Qualite et Maintenance au Service de l'Entreprise.
5. Chai, C., Zhang, D., Yu, Y., Feng, Y., & Wong, M.
5. (2015). Carbon footprint analyses of mainstream wastewater treatment technologies under different sludge treatment scenarios in China. Water, 7(3), 918938.
6. Dangelico, R. M., & Pontrandolfo, P. (2010). From green product definitions and classifications to the Green Option Matrix. Journal of Cleaner Production, 18(16), 1608-1628.
7. Ding, G. K. (2008). Sustainable construction—The role of environmental assessment tools. Journal of environmental management, 86(3), 451-464.
8. Directive, E. E. (2012). Directive 2012/27/EU of the European Parliament and of the Council of 25 October 2012 on energy efficiency, amending Directives 2009/125/EC and 2010/30/EU and repealing Directives 2004/8/EC and 2006/32. Official Journal, 315, 1-56.
9. Downton, P. (2011). Building environmental performance assessment: Methods and tools.
Environment Design Guide.
10.Entrop, A., & Brouwers, H. (2010). Assessing the sustainability of buildings using a framework of triad approaches. Journal of Building Appraisal, 5(4), 293310.
11.Formentini, M., & Taticchi, P. (2016). Corporate sustainability approaches and governance mechanisms in sustainable supply chain management. Journal of Cleaner Production, 112, 1920-1933.
12.Freed, J. R. a. D., William and Lee, Eugene and Lindsay, Clare. (1997). Greenhouse gas emission factors for management of selected materials in municipal solid waste. 6.
13.Group, D. S. (2014). Sustainability report 2014.
14.Group, D. S. (2015). Company Corporate Brochure English.
15.Ko, N., & Gantner, J. (2016). Local added value and environmental impacts of ship scrapping in the context of a ship's life cycle. Ocean Engineering.
16.Latino, A., & Dreyer, D. (2015). Energy Master Planning Toward Net Zero Energy Installation-Portsmouth Naval Shipyard. ASHRAE Transactions, 121, 160.
17.Leedy, P. D., & Ormrod, J. E. (2005). Practical research: publisher not identified.
18.Smith, T., Jalkanen, J., Anderson, B., Corbett, J., Faber, J., Hanayama, S., . . . Aldous, L. (2014). Third IMO Greenhouse Gas Study 2014. International Maritime Organization (IMO), London.
19.Thurner, T. W., & Roud, V. (2016). Greening strategies in Russia's manufacturing-from compliance to opportunity. Journal of Cleaner Production, 112, 2851-2860.
