CC BY
0
ЭКОНОМИКА ЗАМКНУТОГО ЦИКЛА
УДК: 330.341.42 001: 10.24412/2071-6435-2024-2-53-74
РЕАЛИЗАЦИЯ ПРИНЦИПОВ ЭКОНОМИКИ ЗАМКНУТОГО ЦИКЛА В НЕФТЕГАЗОВОМ КОМПЛЕКСЕ НА ОСНОВЕ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
На фоне четвертой промышленной революции (индустрия 4.0), геополитических и экономических преобразований экологическая повестка на международном уровне сохраняет свою актуальность. В последние десятилетия произошли беспрецедентные улучшения в использовании устойчивых методов. Е8в-повестка зарубежных нефтегазовых компаний способствует развитию перехода к экономике замкнутого цикла, или циркулярной экономике (ЭЗЦ), а использование современных методов и инструментов управления потреблением и поставкой ресурсов нефтегазовых компаний должно учитывать принципы ЭЗЦ. Решение для более эффективного использования ресурсов ориентировано на технологии с потенциальной экономической и экологической выгодой для производства. Цель исследования заключается в выявлении решений для более эффективного использования ресурсов, которые основаны на технологиях с потенциальной экономической и экологической выгодой для нефтегазовых компаний и топливно-энергетического комплекса в целом. В качестве основного подхода к исследованию данной проблемы был выбран системный и сравнительный анализ, рассмотрены промышленные практики для формирования общих рекомендаций и выявления наилучших примеров повышения конкурентоспособности нефтегазовых компаний при реализации перехода к ЭЗЦ. Результатом проведенного исследования стал вывод о том, что применение цифровых технологий в реализации принципов экономики замкнутого цикла способствует повышению эффективности деятельности нефтегазовых компаний, экономии ресурсов и получению дополнительной прибыли. Выявлены внешние и внутренние факторы, влияющие на внедрение ЭЗЦ в нефтегазовом комплексе. Материалы исследования имеют практическую ценность в плане совершенствования управленческих, организационных процессов выработки, учета и контроля. Таким образом, результаты статьи могут быть учтены нефтегазовыми компаниями при разработке планов и реализации целей устойчивого развития.
Э. А. Авдеева
А. В. Шевелева
Ключевые слова: цифровые технологии, экономика замкнутого цикла, устойчивое развитие, нефтегазовый комплекс, нефтегазовые компании, экологическая повестка, Е8С.
Для цитирования: Авдеева Э. А., Шевелева А. В. Реализация принципов экономики замкнутого цикла в нефтегазовом комплексе на основе цифровых технологий // ЭТАП: Экономическая Теория, Анализ, Практика. 2024. № 2. С. 53-74. Б01: 10.24412/2071-6435-2024-2-53-74
Введение
В 1960-х и 1970-х годах в литературе по системной экологии появились описания многочисленных дисциплин и концепций по сокращению добычи природных ресурсов и образованию отходов, которые были объединены в «экономику замкнутого цикла». Экономика природопользования возникла во время нефтяного кризиса 1970-х годов для исследования связей между управлением, природопользованием и экономическим ростом, породив экологическую и социально-экологическую экономики, признающие важность экологических и социальных аспектов.
В 1987 году Международной комиссией по окружающей среде и развитию (МКОСР) был опубликован доклад «Наше общее будущее», который определяет глобальную повестку в области устойчивого развития и затрагивает тему ограниченных мировых ресурсов. Устойчивое развитие предполагает глобальную и долгосрочную перспективу процветающего, справедливого и безопасного будущего. Наука об устойчивом развитии может предлагать долгосрочное видение, анализировать сценарии глобальной устойчивости и разрабатывать переходные пути для реализации, гибко комбинируя их с помощью итерационных процессов, в рамках которых академические знания объединяются с практикой.
Общество все больше заботится об окружающей среде и стремится сохранить и улучить нынешний уровень жизни с точки зрения биоразнообразия, климата и других экологических основ, реализуя мероприятия по достижению Целей устойчивого развития (ЦУР). Наука об устойчивом развитии основана на опасениях по поводу чрезмерной эксплуатации ресурсов и ухудшения состояния окружающей среды во время продолжающегося роста, а циркулярная экономика или экономика замкнутого цикла (ЭЗЦ) основана на аналогичной литературе, но объединяет различные концепции и имеет определений фокус изучения. Концептуальные отношения между ЭЗЦ и устойчивым развитием можно варьировать от положительного к отрицательному и от полностью интегрированного к дезагрегированному, но основополагающая литература пересекается
и в настоящее время ЭЗЦ является неотъемлемой частью достижения различных целей ООН в области ЦУР [6].
Изучение ЭЗЦ подразумевает междисциплинарный характер, что является необходимым условием для рассмотрения сложной области устойчивого развития водных, энергетических и экологических систем, что в значительной степени препятствует консолидации исследований, которые были бы способны рассмотреть все взаимосвязи между различными секторами. В исследовании особое внимание уделяется ключевому сектору экономики ряда стран, нефтегазовому комплексу, где деятельность обусловлена региональной спецификой, технологиями и доступностью ресурсов, культурными, традиционными и социальными эффектами. При этом нефтегазовые компании являются одними из основных загрязнителей окружающей среды, образующих в процессе своей производственно-хозяйственной деятельности большое количество выбросов и отходов.
В циркулярной экономике создается экосистема материалов — то, что раньше считалось отходами, приобретает ценность. Но такие экосистемы сложны и включают в себя множество зависимостей и контуров обратной связи. Поэтому для выстраивания таких экосистем, эффективного управления ими и принятия бизнес-решений особенно нужны цифровые технологии.
В этой связи в данной статье авторы стремятся доказать, что в нефтегазовом комплексе принципы экономики замкнутого цикла целесообразно реализовывать на основе цифровых технологий, поскольку это, с одной стороны, способствует повышению эффективности деятельности нефтегазовых компаний, а с другой, снижению загрязнения окружающей среды.
Материалы и методы
Понятие ЭЗЦ в общих чертах основано на фрагментированном наборе идей, полученных из различных научных дисциплин, направлений и концепций: промышленные экология, экосистемы и симбиозы (экологическая экономика и вторичная переработка, более чистое производство), системы продукт-услуга, экоэффективность, сквозной дизайн, биомимикрия, устойчивость социально-экологических систем, бережливое производство, экономика производительности, природный капитализм, концепция нулевых выбросов и другие.
Целый ряд авторов изучают ЭЗЦ, в том числе Seljak T.et al. [22]; Velenturf A. P.M., Purnell P. [26] ; Korhonen J., Nuur C., Feldmann A., Birkie S. E. [19]; Макаренко Е. Н., Тяглов С. Г., Шевелева А. В. [7].
Экономика замкнутого цикла для нефтегазовой промышленности рассматривалась такими авторами, как Sharma M., et al. [23]; Авдеева Э. А. [1]; Беилин И. Л. [3]; Блам И. Ю., Ковалёв С. Ю. [4]; Тяглов С. Г., Шевелева А. В., [8; 23]; Шевелева А. В., Авдеева Э. А. [9].
Особенности управления в области устойчивого развития и ESG-трансформацией нефтегазовых компаний, рассматривали ученые Barbier E. В., Burgess J.C [13]; Bolis I. et al. [14]; Gollier C. [16]; Hak T. et al. [17]; Бунякова А. В., Завьялова Е. Б. [5].
Вопросам цифровизации нефтегазовых компаний посвящены труды таких авторов, как Sheveleva A., Tyaglov S., Khaiter P. [24]; Авдеева Э. А. [2].
Взаимосвязь цифровых технологий и циркулярной экономики отражается в трудах следующих исследователей: Cramer J. [15]; Khan S., Piprani A. Z., Yu Z. [18]; Pagoropoulos A., Pigosso D., McAloone T. [20]; Ramesohl S., Berg H., Wirtz J. [21]; Шкарупета Е.В., Ильина Е. А. [12].
Авторы данной статьи провели изучение научной литературы по исследуемой проблеме, в результате чего выявили, что ЭЗЦ применяется в ряде отраслей на основе программ, принятых государством или организацией, однако на этапе цифровой трансформации в нефтегазовом комплексе компании сами постепенно и локально внедряют данные проекты и инициативы.
Результаты
ЭЗЦ имеет множество определений, но подход един в использовании ресурсов и улучшается за счет минимизации добычи природных ресурсов, максимизации предотвращения образования отходов и оптимизации экологических, социальных, материальных, технических и экономических ценностей на протяжении всего жизненного цикла материалов, компонентов и продуктов. ЭЗЦ может создавать новые возможности для бизнеса, ограничивать материальные затраты, волатильность цен, снижать зависимость от импорта и повышать энергетическую и ресурсную безопасность и рассматривается как способ максимизации экономических и экологических выгод за счет предоставления технологических и инновационных решений.
ЭЗЦ способствует борьбе с экологическими проблемами и содействует
устойчивому развитию и привлекает все большее внимание в дискуссиях о промышленном развитии на политической, государственной и корпоративных аренах, в том числе в Европейской комиссии, в Фонде Эллен Макартур и других организациях.
Сферы распространения практики охватывают области от промышленности, сельского хозяйства, топливно-энергетического комплекса, финансов до исследований и инноваций и рассматриваются в рамках утвержденных планов и программ, в том числе:
- Директива Европейского Парламента и Совета Европейского Союза 94/62/ЕС от 20 декабря 1994 года об упаковке и отходах от упаковки (2015; 2018);
- План действий по экономике замкнутого цикла, CEAP (2020) предусматривает ряд инициатив по распределению материальных потоков и сокращению отходов за счет сокращения и переработки;
- Директива о возобновляемых источниках энергии II, RED II (2021) регулирует энергетический сектор;
- Директива по энергоэффективности, EED (2021) дополняет RED II для достижения цели нулевого уровня выбросов к 2050 году.;
- План REPowerEU (2022) направлен на ввод в эксплуатацию более 3,20 ГВт солнечной фотоэлектрической энергии к 2025 году и около 6,00 ГВтк 2030 году;
- Стратегия ЕС в области солнечной энергии (2022) в рамках плана REPowerEU;
- Британская Стратегия по ресурсам и отходам (2018) и программа восстановления ресурсов из отходов (RRfW), программа предотвращения образования отходов в Англии: максимальное использование ресурсов, минимизация отходов;
- Федеральный закон от 24 июня 1998 года №9-ФЗ «Об отходах производства и потребления» и программа «Применение вторичных ресурсов и вторичного сырья из отходов в сфере сельского хозяйства на 2022-2030 годы» в Российской Федерации.
Закон о поощрении ЭЗЦ изначально был принят в Германии и Японии. В Японии строят Общество правильного материального цикла. В 2008 году Китай принял закон о внедрении ЭЗЦ, а в 2013 году Стратегия Китая была уточнена «Циркулярными стратегиями развития экономики и планом действий», где предусматривались три уровня применения: внутри компании, в промышленных парках, на уровне
города / региона. Четырнадцатый пятилетний план КНР на 2021-2025 годы ориентирован на резкое сокращение загрязнения воздуха, защиту окружающей среды и рациональное управление отходами. Подходы к запланированному развитию экопромышленных парков были относительно успешными в Китае, но не смогли развиться в США. В Швейцарии, Испании, Ватикане, Франции, Сингапуре, Грузии и ряде других стран действуют законопроекты в гражданской сфере по сортировке мусора. В Южной Корее принята Стратегия зеленого развития. В Германии предусмотрена система мотивации и штрафов.
ЭЗЦ классифицируют на получение энергии из отходов (влечет минимальные изменения в производстве и потреблении, не является «круговой»); переработку и захоронение отходов для максимизации восстановления ресурсов, где модели потребления сохраняются (влечет расход энергии и/или воды); предотвращение образования отходов, повторное использование, ремонт и переработку, которые сгруппированы в рамках определенных параметров (влечет изменения в процессах производства, потребления и управления отходами, а также сотрудничества и координации). Выделяют также четыре подконцепции ЭЗЦ: промышленная экология; промышленный симбиоз; схема «от колыбели до колыбели»; экономика совместного использования.
Опыт внедрения ЭЗЦ в Германии способствовал выявлению способа классификации системы обращения с отходами: 1) захоронение отходов; 2) сбор и использование мусорных полигонов; 3) раздельный сбор и сортировка мусора; 4) технологическое совершенствование; 5) отходы как полезный ресурс, ЭЗЦ.
В мировом масштабе нефтегазовая промышленность производит большое количество отходов в виде попутных вод, нефтешламов и дымовых газов. Преобразование отходов в продукты с добавленной экономической стоимостью, снижение воздействия на окружающую среду и поддержка устойчивости в нефтегазовой отрасли имеют первостепенное значение.
ЭЗЦ касается не только производства, но и направлена на развитие устойчивого потребления наряду с устойчивым производством, где цифровые технологии могут оказать дополнительный положительный эффект на этапе реализации. Промышленные симбиозы могут быть устойчивыми, но они также могут способствовать блокировке неустойчивых материальных систем, таких как сеть инфраструктуры нефтехимической промышленности. Перенаправление «остаточных»
отходов со свалки на процессы термического преобразования отходов в энергию высвобождает выбросы углерода, воплощенные в материалах, уничтожает ресурсы, которые можно было бы переработать, и сохраняет более высокую зависимость от ввода сырья.
Классификация системы обращения с отходами в Германии наглядно может быть представлена на примере шламовых отходов и при утилизации лопастей от турбин ветрогенераторов. На этапе использования первого поколения нового оборудования и технологии компании зачастую не рассматривают вопрос утилизации, вследствие чего при отсутствии технологии для переработки стекловолокна к 2050 году 39,8 миллиона тонн материалов из мировой ветроэнергетики будут ожидать утилизации. Для решения проблемы поиска решения в рамках утилизации создаются новые компании и проекты. К примеру, компания Re-Wind реализует проектирование и строительство мостов для пешеходов, велосипедистов и аварийных транспортных средств (Greenway; BladeBridg), а также осуществляет перепрофилирование опор для передачи электроэнергии и для иного назначения.
До переработки нефтешламов (термический; биологический; механический; химический и физико-химический способ) использовалась их утилизация на полигонах промышленных отходов для захоронения с целью последующего применения при открытии наиболее оптимальной и эффективной технологии. В настоящее время повсеместно осуществляется переработка нефтешламов. Жидко-вязкую консистенцию разделяют на нефтепродукт, твердые примеси и воду. Очень важно выбрать экологически безопасный и экономически эффективный способ утилизации нефтешламов. Наблюдается тенденция по сокращению массы ранее накопленных отходов бурения, в том числе на основе создания инновационных партнерств. Использование нефтешлама как вторичного сырья осуществляется при изготовлении строительных материалов, в дорожном строительстве, производстве битума и топливной индустрии.
Снижение объема попутного нефтяного газа (ПНГ) ранее осуществлялось путем сжигания на факелах на месторождениях, но законодательство Российской Федерации постоянно корректируется в сторону реализации экологической повестки, так с 1 января 2012 года вступило в действие постановление правительства Российской Федерации, об утилизации 95% добываемого ПНГ, ограничивающее объем его сжигания и повышающее платежи за сверхлимитное сжигание газа. Полезное
использование ПНГ реализуется на энергетических установках для нужд производства, газотранспортной инфраструктуры и потребителей продукта, где применяются беспроводные сенсорные системы, системы применения телеметрии, модули автоматизированных систем, модули для измерения давления, температуры и других показателей. ПНГ используется как для собственных нужд (к примеру, при закачке в пласт для поддержания пластового давления и выработки электроэнергии, при производстве синтетической нефти, gas-to-liquid, или GTL), так и для внешнего использования (к примеру, поставки на газоперерабатывающие заводы и местным потребителям, в том числе для майнинга криптов алюты).
Внедрение безводных технологий, систем повторного и оборотного водопользования способствует снижению объема потребления водных ресурсов. Пластовая вода нефтяных месторождений является одним из наиболее важных побочных продуктов. Вода содержит сложную смесь органических и неорганических соединений, таких как жир, растворенная соль, тяжелые металлы, а также растворенные и диспергированные масла, которые могут быть токсичными для окружающей среды и здоровья населения. Процессы физико-химической обработки, биологической и физической очистки и обработки способствуют повторному использованию для орошения, поения местных жителей и диких животных, производства микроводорослей, а также для собственных нужд в процессе производства.
Ранее были рассмотрены три основных ресурса, которые на основе технологического совершенствования становятся не отходами, а полезными ресурсами для реализации этапов ЭЗЦ, где возникают дополнительные сложности (в том числе в вопросе ценообразования).
При использовании традиционных технологий, основанных на двигателях внутреннего сгорания, после введения стандарта выбросов Евро-7 в ближайшем будущем необходимо будет соблюдать жесткие ограничения по выбросам. Это требует подробного анализа микрозагрязнителей и эффективности различных каталитических металлов. Среди энергоносителей, особенно поддержанных недавним пакетом ЕС RePower EU и планом действий по биометану, биогаз все чаще исследуется с точки зрения экономического и экологического воздействия. Программное обеспечение TransportPLAN способствует оптимальному планированию транспорта вместе с городским развитием, что дает возможность внести
вклад и снизить потребление энергии транспортом на 20% к 2050 году.
Одна из целей Renault в условиях ЭЗЦ заключалась в том, чтобы обеспечить переработку материалов в одной отрасли. Проект ICARRE95 дал Renault (на базе дочерней компании Gaia) возможность развивать новые виды деятельности в области сбора и переработки материалов в сотрудничестве с организацией, специализирующейся на переработке материалов. В 2015 году завод сэкономил благодаря новому подходу 80% электроэнергии и воды, а также 4 тысячи тонн металла. Пять замкнутых циклов, которыми управляют Gaia или другие филиалы: переработка металлических деталей, полученных из сетей технического обслуживания, направляется в литейные цеха; переработка полипропилена (из бамперов); переработка металлов группы Platinoid (от использованных каталитических нейтрализаторов); переработка металлических отходов из производственных процессов; рециркуляция меди: электропроводка, купленная у демонтажеров, превращается в высококачественную переработанную медь.
Schneider Electric сочетает в себе бизнес-модели лизинга и оплаты по факту использования для продления срока службы продуктов, спецификацию перерабатываемого содержимого и схемы возврата в цепочке поставок. На эти операции в ЭЗЦ теперь приходится 12% корпоративного дохода. Они увеличили утилизацию отходов (с 8% до 95%, с 200 площадками, которые теперь не закапывают отходы на свалку) и сократили потребление первичных ресурсов на 120 тысяч тонн.
Комплексная оценка внешних и внутренних факторов, влияющих на внедрение ЭЗЦ в нефтегазовом комплексе, представлена в таблице 1.
Таблица 1
Внешние и внутренние факторы, влияющие на внедрение ЭЗЦ в нефтегазовом комплексе
Сильные стороны Слабые стороны
Повышение устойчивости путем использования отходов в качестве эффективного и полезного ресурса. Наличие разнообразных, в том числе опасных, отходов.
Создание новых рабочих мест. Инфраструктурные ограничения и особенности хранения и обработки.
Развитие новых технологий и инноваций. Особенности формирования процесса и правовой составляющей рици-клинга.
Усовершенствование инфраструктурной и технологической базы. Отсутствие ясных схем взаимодействия при формировании логистических цепочек.
Создание инновационных производственных циклов для единой системы. Отсутствие технологий.
Создание инновационной бизнес-модели замкнутого цикла. Низкий уровень вовлеченности людей.
Создание системы производства и потребления в обществе может работать изолированно или независимо от природы. Переработка материалов с помощью технических процессов является энергоемкой, в ряде процессов требуется пресная вода.
Улучшение окружающей среды. Повышение эффективности на основе принципа достаточности (отказ от избыточного потребления, ориентация на спрос, совместное потребление продуктов и «потребление» на основе опыта).
Сокращение потребления ресурсов. Отсутствие универсальных решений (высокая степень зависимости от специфики производства и существующих систем, влекущих различные взаимозависимые экологические, социальные и экономические проблемы).
Повышение актуальности и вклада академической и научной составляющей.
Возможности Угрозы
Снижение объемов образования отходов. Законодательные барьеры.
Увеличение экономических показателей на основе вторичного использования отходов. Высокие финансовые вложения для развития инфраструктуры.
Сохранение биоразнообразия и природной среды. Высокая степень неопределенности.
Создание новых логистических направлений и рынков. Социальное противостояние новшествам.
Учет природных ресурсов и рациональное использование. Технологические ограничения
Объединение усилий по проектированию на уровнях выбора материалов и дизайна продукта, цепочек поставок и всеобъемлющих промышленных систем. Создание бизнес-модели, приносящей убытки.
Вовлеченность производителя и потребителя, ориентированных на практику, повышение осведомленности и участия общественности. Потеря качества материалов.
Оптимизация запасов и потоков, для реинтеграции ресурсов в естественные биогеохимические процессы. Непрерывность процесса совершенствования на основе развития составляющих.
Международное сотрудничество с учетом глобальных торговых отношений.
Система производства и потребления может работать изолированно или независимо от природы, полностью замыкая потоки ресурсов. Отказ от фундаментально неустойчивых решений и методов.
Источник: составлено авторами по результатам исследования.
Ряд вышеперечисленных факторов связан с цифровыми решениями. К примеру, при создании новых рабочих мест на этапе проектирования может быть создана современная рабочая среда, где процессы будут оцифровываться и автоматизироваться для создания единой системы и учета параметров. Развитие новых технологий и инноваций осуществляется на основе больших данных, искусственного интеллекта и иных цифровых решений, которые создают единую корпоративную инфраструктуру. Создание инновационной бизнес-модели замкнутого цикла возможно на базе предикативной аналитики, где рассчитываются и предусматриваются различные варианты и факторы влияния. Сокращение потребления ресурсов влечет замещение существующих технологий и тщательный контроль ресурсов, где в настоящее время уже находят свое применение цифровые решения.
Моделирование будущих энергетических комплексов на системном уровне в различных масштабах способствует углублению понимания и созданию цифровых платформ. Статистические модели для прогнозирования и моделирования спроса на энергию в долгосрочной перспективе зависят от множества параметров, которые могут учитывать также такие факторы, как рост ВВП, дорожные карты, численность населения, индекс человеческого развития, постоянно обновляя и объединяя их с иными данными и показателями, актуализируя систему.
Для сезонных прогнозов и планирования прерывистости создаются модели на основе искусственного интеллекта для управления, формируя предложения по местоположению, ориентации и эффективности
площадей фотоэлектрических панелей для обеспечения работы базовой нагрузки, совместное использование кабельной инфраструктуры, а также моделирование использования ранее возведенных опор для ВИЭ, переквалифицированных под электроэнергию.
Поскольку сезонные колебания теплоснабжения остаются серьезной проблемой, технологии хранения, основанные на термохимических технологиях (например, в гидратах солей), становятся многообещающим способом преодоления разрыва между сторонами предложения и спроса, когда ВИЭ интегрируются в качестве основного источника энергии. Все более важным становится также понимание строительного фонда и его роли в качестве потенциальной емкости хранилища, которое можно эффективно использовать с помощью управления на основе моделей. В случае сопряжения с почасовыми моделями для оценки энергии возможно точное прогнозирование почасовой потребности зданий в энергии.
Централизованное теплоснабжение и прогнозирование потребности в энергии на производстве и иных объектах ТЭК эффективно используют с пассивными технологиями, такими как вентиляция и регулирование температуры с помощью тепловой массы, которые максимально эффективны, если осуществляется контроль на базе цифровых технологий. В настоящее время набирает обороты постоянная тенденция обезвреживания сетей централизованного теплоснабжения за счет интеграции отходящего тепла.
Базы данных наиболее эффективных решений строительства нефтегазовых и других объектов ТЭК востребованы для подбора наиболее оптимального решения. В то же время для реализации ЭЗЦ при проектировании сооружения осуществляется анализ перспективных решений, которые будут востребованы при консервировании или завершении срока службы объекта.
Нефтегазовые компании и заинтересованные стороны в качестве направления устойчивого развития и реализации Б8С-стратегии используют в практике вывод из эксплуатации морской инфраструктуры на основе подхода повторного или многоцелевого использования, что способствует минимизации негативного воздействия и максимизации потенциальной экологической, социальной и экономической ценности.
Современные варианты вывода объектов из эксплуатации зависят от особенностей морской инфраструктуры, места расположения, правовой составляющей и варьируются от полного или частичного демонтажа,
или перемещения до перепрофилирования в качестве искусственных рифов, курортов для дайвинга, объектов марикультуры.
Вышеописанные кейсы являются примерами, которые стали возможны на базе новых производственных и технологических возможностей, и на этапе формирования оптимальной цепочки ЭЗЦ цифровые технологии наиболее востребованы при эффективном выборе оптимальных решений или формирования цепочек поставок.
Около 75% мирового производства энергии по-прежнему основаны на линейных, пропускных, возобновляемых ископаемых видах топлива с интенсивным выбросом. Переход от линейных и расточительных моделей к циклическим, восстанавливающим, репродуктивным и разумным структурам физических потоков привлекательна, но является сложным процессом, который затрагивает отраслевые, организационные, административные, национальные и иные границы. Анализ стоимости жизненного цикла и оценка потенциальной экономии новых технологий на основе рационального и структурированного управления необходимы при внедрении ЭЗЦ, так как неоптимизированное сочетание может серьезно повлиять на объемы инвестиций. Целостная оценка сценариев ЭЗЦ требует больших объемов данных, а также скоординированных усилий для создания централизованных цифровых систем данных для мониторинга запасов и потоков материалов и продуктов в ТЭК.
Результаты американской исследовательской и консалтинговой компании, специализирующейся на рынках информационных технологий (Gartner), показывают, что наибольшее внимание с точки зрения циркулярной экономики привлекают следующие технологии: углубленная аналитика, ЭЭ-печать, Интернет вещей, машинное обучение, искусственный интеллект и блокчейн (рисунок 1).
Интернет вещей содействует повышению эффективности сбора мусора, встроенные датчики, платформы Интернета вещей и мобильные приложения передают информацию об уровне заполнения контейнеров на производственных площадках нефтегазовых компаний сборщикам мусора в режиме реального времени. Например, греческий стартап Recytrust разрабатывает цифровые весы на базе Интернета вещей. При размещении под мусорным баком он контролирует вес отходов и предупреждает, когда контейнер необходимо опорожнить. Он оснащен контролем доступа RFID для идентификации пользователей и мониторинга их эффективности переработки. Сопутствующее мобильное приложе-
ние предоставляет маршруты движения и оповещения, одновременно собиртяврежиме ретльвеко времвни увказатаепе весс вторсырья, которое нетбходимс вывее тесБоле е авсо, припоутвепжвр ниипииучения компонит вводит в рееетруникадьный еод ттслажи вания, который позаолсет втрляживеве происхождениееврреасоья и подоверждать о ттетыо ци кличности и экологические сертификаты.
Рисунок 1.Цифровыетехнологии, используемые вциркулярнойэкономике Источник: составлен авторами по данным GartnerResearch Employ Digital Technology to Enable a Circular Economy. URL: https://www.gartner.com/en/
documents/3978595
Датчики на базе искусственного интеллекта различают предметы, изготовленные из разных материалов. Они также обнаруживают химическое загрязнение предметов. Вот почему использование ИИ в управлении отходами нефтегазовых компаний является одной из новых тенденций экономики замкнутого цикла. Более того, машины, управляемые искусственным интеллектом, сортируют вторсырье гораздо быстрее, чем люди, используя компьютерное зрение и алгоритмы глубокого обучения. ИИ позволяет компаниям по управлению отходами сократить потребность в ручном труде, тем самым снижая затраты и максимизируя эффективность. Например, французский стартап Lixo предлагает аппаратные и программные инструменты для компаний по управлению отходами. Цифровой двойник стартапа подключается к инфраструктуре управления отходами. Программное решение состоит из инструмента искусственного интеллекта, который обеспечивает точное
представление о потоках отходов, анализирует их состав и характеризует отходы в режиме реального времени. Панель мониторинга позволяет заинтересованным сторонам просматривать ключевые показатели, такие как чистота, поток и время простоя.
Технология блокчейн используется нефтегазовыми компаниями для проверки происхождения произведенной продукции, гарантируя, что они соответствуют требованиям устойчивости. Например, голландский стартап Circularise разрабатывает решения на основе блокчейна для отслеживания материалов в цепочках поставок. Это позволяет отслеживать выбросы углекислого газа и другие показатели устойчивости продукции от поставщика до потребителя.
Дискуссия
Мировая проблема накопления отходов очень актуальна. Природные ресурсы ограничены, а складирование отходов на полигонах вредит экологии. Тенденция развития экономики России противоречит модели замкнутого цикла. Официально Российская экономика сгенерировала 8,5 млрд тонн отходов в 2021 году, и если ситуация не изменится, то к 2050 году свалки займут 1% площади России.
Гибкая концепция ЭЗЦ актуальна при ведении бизнеса, связанного с устойчивым развитием промышленного производства. ЭЗЦ рассматривается как важный механизм для продвижения устойчивого производства и как возможный или потенциальный будущий сдвиг парадигмы, способствуя промышленным преобразованиям, более устойчивому производству и потреблению.
При переходе на ЭЗЦ появятся новые бизнес-проекты и бизнес-модели, которые будут носить комплексный, многоуровневый характер технологической и цифровой трансформаций на основе создания цепочек стоимости промышленных систем, где инновации, предпринимательство, цифрови-зация и технологическое развитие станут ключевыми областями, которые будут играть важную роль. Переход к ЭЗЦ должен быть динамичным, в котором координируются позиции и интересы различных сторон (политиков, бизнеса, исследователей, потребителей), постоянно пересматриваются (отслеживание, оценка, адаптация и отбор) инновационные и устойчивые технологии с использованием цифровых элементов для принятия наиболее эффективных решений. Неустойчивые методы поэтапно устраняют.
Практика ЭЗЦ должна неизбежно внедряться на местном уров-
не, но согласовываться на региональном и национальном уровнях. Внедрение системного подхода к ЭЗЦ на основе цифровых технологий способствует минимизации финансовых и временных издержек на всех уровнях. Тщательный контроль долговечности, возможности модернизации, обслуживания и ремонта составляющих приведет к отказу от индивидуальных моделей преднамеренного устаревания оборудования и переходу к общесистемной оптимизации процесса постоянного улучшения и адаптации к изменяющимся экологическим, социальным, техническим и экономическим условиям, происходящим в ситуации большой неопределенности.
Заключение
Роль цифровых технологий в создании экономики замкнутого цикла нефтегазовыми компаниями подразумевает использование цифровых инструментов, платформ и систем для облегчения перехода к более устойчивой и замкнутой экономической модели. Это предполагает применение возможностей технологий для оптимизации ресурсов, сокращения отходов и содействия повторному использованию, переработке продуктов и отработавшего оборудования.
Цифровые инструменты позволяют лучше отслеживать, контролировать и управлять ресурсами на протяжении всего их жизненного цикла. Это включает в себя сбор данных в режиме реального времени, анализ и оптимизацию потоков ресурсов, что позволяет более эффективно использовать нефть и газ, энергию и воду.
Цифровые платформы и технология блокчейна обеспечивают большую прозрачность и отслеживаемость цепочек поставок. Это помогает выявить неэффективность, сократить отходы и обеспечить ответственную практику закупок и производства.
Цифровые решения обеспечивают эффективные процессы управления отходами, включая их отслеживание, сортировку и переработку. Умные системы управления отходами могут оптимизировать маршруты сбора, сократить количество отходов на свалках и способствовать переработке и восстановлению.
Таким образом, используя потенциал цифровых технологий, нефтегазовые компании способствуют ускорению перехода к экономике замкнутого цикла, что приведет к снижению потребления ресурсов, минимизации образования отходов и повышению устойчивости развития.
Литература
1. Авдеева Э. А. Текущий статус и тренды развития топливно-энергетического комплекса на современном этапе энергетического перехода // Известия Санкт-Петербургского государственного экономического университета. 2023. № 1(139). С.172-178.
2. Авдеева Э. А. Практика внедрения цифровых технологий международными нефтегазовыми компаниями для повышения энергоэффективности // Управленческий учет. 2022. № 7-1. С.5-11.
3. Беилин И. Л. Инновационное производственное развитие нефтегазового региона с учетом принципов циркулярной экономики // Вопросы инновационной экономики. 2020. Т. 10. № 4. С.2083-2102.
4. Блам И. Ю., Ковалёв С. Ю. Циркулярные бизнес-модели в нефтяной промышленности // Регион: Экономика и Социология. 2021. № 1 (109). С. 261-278.
5. Бунякова А. В., Завьялова Е. Б. ESG-инвестирование: новое слово или новый смысл? // Вестник российского университета дружбы народов. Серия: экономика. 2021. № 1 (29). С. 613-626.
6. Иванова С. В., Иванов О. Б. Устойчивое развитие в неустойчивом мире: образовательный аспект // Ценности и смыслы. 2021. № 3(73). С. 6-26. DOI: 10.24412/2071-6427-2021-3-6-26
7. Макаренко Е. Н. Вовлечение в хозяйственный оборот отходов производства: российский и европейский опыт / Е. Н. Макаренко, С. Г. Тяглов, А. В. Шевелева // Регионология. 2023. Т. 31, № 2(123). С. 313-334. DOI: 10.15507/2413-1407.123.031.202302.313-334
8. Циркулярная экономика. Бакалавриат. Магистратура. Учебное пособие / О. Е. Рязанова, В. П. Золотарева. Москва: КноРус, 2020. 118 с.
9. Циркулярная экономика. Практикум: учебное пособие / О. Е. Рязанова, В. П. Золотарева. // Москва: КНОРУС, 2023. 130 с.
10. Шевелева А. В. Практика внедрения наилучших доступных технологий в нефтегазовом комплексе России / А. В. Шевелева, С. Г. Тяглов // Journal of Economic Regulation. 2018. Т. 9. № 4.
С. 63-71. DOI 10.17835/2078-5429.2018.9.4.063-01.
11. Шевелева А. В. Эффективное применение отходов в нефтегазовой отрасли: практика и перспективы / А. В. Шевелева, Э. А. Авдеева // Финансовые исследования. 2023. № 1(78). С. 88-95. DOI 10.54220/finis.1991-0525.2023.78.1.009
12. Шкарупета Е. В. Цифровая циркулярная экономика: концепция, модель, стратегии, фреймворк, технологии / Е. В. Шкарупета, Е. А. Ильина // Организатор производства. 2022. Т. 30. № 4. С. 9-17. DOI: 10.36622/VSTU.2022.30.4.001
13. Barbier E. B., Burgess J. C. The Sustainable Development Goals and the systems approach to sustainability. // Economics: The Open-Access, Open-Assessment E-Journal. 2017. Vol. 11. Pp. 1-22 URL: https://www.degruyter.com/document/doi/10.5018/economics-ejournal.ja.2017-28/html (accessed: 10 February, 2024).
14. Bolis I., Morioka S. N., Sznelwar L. I. Are we making decisions in a sustainable way? A comprehensive literature review about rationalities for sustainable development // Journal of Cleaner Production.
2017. No. 145. Pp. 310-332.
15. Cramer J. How circular economy and digital technologies can support the building sector to cope with its worldwide environmental challenge? Urban Sustain. 2023. No.3. P. 28 DOI: https://doi. org/10.1038/s42949-023-00109-w
16. Gollier C, Tirole J. Negotiating effective institutions against climate change // Economics of Energy & Environmental Policy. 2015. No. 4 (2). Pp. 5-27.
17. Hak T., Janouskova S., Moldan B. Sustainable Development Goals: a need for relevant indicators // Ecological Indicators. 2016. No. 60. Pp. 565-573.
18. Khan S., Piprani A. Z. & Yu Z. Digital technology and circular economy practices: future of supply chains. Oper Manag Res 2022. No. 15. Pp. 676-688. DOI: https://doi.org/10.1007/ s12063-021-00247-3
19. Korhonen J., Nuur C, Feldmann A., Birkie S. E. Circular economy as an essentially contested concept // Journal of Cleaner Production.
2018. No. 175. Pp. 544-552. DOI: 10.1016/j.jclepro.2017.12.111
20. Pagoropoulos Aris & Pigosso, Daniela & McAloone Tim. The Emergent Role of Digital Technologies in the Circular Economy:
A Review. Procedia CIRP. 2017. No. 64. Pp. 19-24. DOI: 10.1016/j. procir.2017.02.047.
21. Ramesohl S., Berg H, & Wirtz J. The Circular Economy and Digitalisation — Strategies for a digital-ecological industrial transformation, study within the project "Shaping the Digital Transformation", Wuppertal, 2022
22. Seljak T, Baleta J., Mikulcic H. Integration of energy systems, circular economy and efficiency measures // Cleaner Chemical Engineering. 2023. No. 5. DOI: 10.1016/j.clce.2022.100088
23. Sharma M, Joshi S., Prasad M, Bartwal S. Overcoming barriers to circular economy implementation in the oil & gas industry: Environmental and social implications // Journal of Cleaner Production. 2023. Vol. 391. DOI: 10.1016/j.jclepro.2023.136133
24. Sheveleva A. Digital Transformation Strategies of Oil and Gas Companies: Preparing for the Fourth Industrial Revolution / A. Sheveleva, S. Tyaglov, P. Khaiter // Digital Strategies in a Global Market. Navigating the Fourth Industrial Revolution.— Cham, Switzerland: Palgrave Macmillan, 2021. Pp. 157-171. DOI 10.1007/978-3-030-58267-8_12. EDN DJSSQT.
25. Tyaglov S. G. The role of corporate social responsibility as an institution for promoting the ideas of environmentally sustainable development of oil and gas corporations / S. G. Tyaglov, A. V. Sheveleva // Financial research. 2015. No. 4 (49). Pp. 262-270.
26. Velenturf A. P.M., Purnell P. Principles for a sustainable circular economy // Sustainable Production and Consumption. 2021. No. 27. DOI: 10.1016/j.spc.2021.02.018
References
1. Avdeeva E. A. The current status and trends in the development of the fuel and energy complex at the present stage of the energy transition. Izvestiya Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo ekonomicheskogo universiteta [Proceedings of the St. Petersburg State University of Economics], 2023, no. 1(139), pp. 172-178 (in Russian).
2. Avdeeva E. A. The practice of introducing digital technologies by international oil and gas companies to improve energy efficiency. Upravlencheskii uchet [Management accounting], 2022, no. 7-1, pp.
5-11 (in Russian).
3. Beilin I. L. Innovative production development of the oil and gas region with four principle circularies of fluconomics. Voprosy innovatsionnoi ekonomiki [Questions innovative economy], 2020, vol. 10, no. 4, pp. 2083-2102 (in Russian).
4. Blam I. Yu., Kovalev S. Yu. Business models in petroleum promulgation Ferdinands. Region: Ekonomika i Sotsiologiya [Regions: economics and sociology], 2021, no. 1 (109), pp. 261-278 (in Russian).
5. Bunyakova A. V., Zav'yalova E.B. ESG-investing: a new word or a new meaning? Vestnik rossiiskogo universiteta druzhby narodov. Seriya: ekonomika [Bulletin of the Peoples' Friendship University of Russia. Series: economics], 2021, no. 1 (29), pp. 613-626 (in Russian).
6. Ivanova S. V., Ivanov O. B. Sustainable development in an unstable world: an educational aspect. Tcennosti i Smysly [Values and Meanings], 2021, no. 3(73), pp. 6-26 (in Russian). DOI: 10.24412/2071-6427-2021-3-6-26
7. Makarenko E. N., Tyaglov S. G., Sheveleva A. V. Involvement of industrial waste in economic turnover: Russian and European experience. Regionologiya [Regionology], 2023, vol. 31, no. 2(123), pp. 313-334 (in Russian). DOI: 10.15507/2413-1407.123.031.202302.313-334
8. Tsirkulyarnaya ekonomika. Bakalavriat. Magistratura. Uchebnoe posobie [Circular economy. Bachelor course. Magistracy. Textbook]. O. E. Ryazanova, V. P. Zolotareva. Moscow: KnoRus, 2020, p. 118 (in Russian).
9. Tsirkulyarnaya ekonomika. Praktikum: uchebnoe posobie [Circular economy. Workshop: textbook]. O. E. Ryazanova, V. P. Zolotareva. Moscow: KNORUS, 2023, p.130 (in Russian).
10. Sheveleva A. V., Tyaglov S. G. The practice of introducing the best available technologies in the oil and gas complex of Russia. Journal of Economic Regulation [Journal of Economic Regulation], 2018, vol. 9, no. 4, pp. 63-71. DOI: 10.17835/2078-5429.2018.9.4.063071 (in Russian).
11. Sheveleva, A.V., Avdeeva E. A. Effective use of waste in the oil and gas industry: practice and prospects. Finansovye issledovaniya [Financial research], 2023, no. 1(78), pp. 88-95. DOI: 10.54220/
finis.1991-0525.2023.78.1.009 (in Russian).
12. Shkarupeta E. V., Il'ina E. A. Digital circular economy: concept, model, strategies, framework, technologies. Organizator proizvodstva [Organizer of production], 2022, vol. 30, no. 4, pp. 9-17. DOI: 10.36622/VSTU.2022.30.4.001 (in Russian).
13. Barbier E. B., Burgess J. C. The Sustainable Development Goals and the systems approach to sustainability. Economics: The Open-Access, Open-Assessment E-Journal, 2017, vol. 11, pp. 1-22. Available at: https://www.degruyter.com/document/doi/10.5018/ economics-ejournal.ja.2017-28/html (accessed: 10 February, 2024).
14. Bolis I., Morioka S. N., Sznelwar L. I. Are we making decisions in a sustainable way? A comprehensive literature review about rationalities for sustainable development. Journal of Cleaner Production, 2017, no. 145, pp. 310-332.
15. Cramer J. How circular economy and digital technologies can support the building sector to cope with its worldwide environmental challenge? Urban Sustain, 2023, no. 3, p. 28. DOI: 10.1038/s42949-023-00109-w
16. Gollier C., Tirole J. Negotiating effective institutions against climate change. Economics of Energy & Environmental Policy, 2015, no. 4 (2), pp. 5-27.
17. Hak T., Janouskova S., Moldan B. Sustainable Development Goals: a need for relevant indicators. Ecological Indicators, 2016, no. 60, pp. 565-573.
18. Khan S., Piprani A. Z. & Yu Z. Digital technology and circular economy practices: future of supply chains. Oper Manag Res, 2022, no. 15, pp. 676-688. DOI: 10.1007/s12063-021-00247-3
19. Korhonen J., Nuur C., Feldmann A., Birkie S. E. Circular economy as an essentially contested concept. Journal of Cleaner Production, 2018, no. 175, pp. 544-552. DOI: 10.1016/j.jclepro.2017.12.111
20. Pagoropoulos Aris & Pigosso Daniela & McAloone Tim. The Emergent Role of Digital Technologies in the Circular Economy: a Review. Procedia CIRP, 2017, no. 64, pp. 19-24. DOI: 10.1016/j. procir. 2017.02.04.
21. Ramesohl S., Berg H., & Wirtz J. The Circular Economy and Digitalisation — Strategies for a digital-ecological industrial transformation, study within the project "Shaping the Digital
Transformation", Wuppertal, 2022.
22. Seljak T., Baleta J., Mikulcic H. Integration of energy systems, circular economy and efficiency measures. Cleaner Chemical Engineering, 2023, no. 5. DOI: 10.1016/j.clce.2022.100088
23. Sharma M., Joshi S., Prasad M., Bartwal S. Overcoming barriers to circular economy implementation in the oil & gas industry: Environmental and social implications. Journal of Cleaner Production, 2023, vol. 391. DOI: 10.1016/j.jclepro.2023.136133
24. Sheveleva A. Digital Transformation Strategies of Oil and Gas Companies: Preparing for the Fourth Industrial Revolution / A. Sheveleva, S. Tyaglov, P. Khaiter. Digital Strategies in a Global Market. Navigating the Fourth Industrial Revolution. Cham, Switzerland: Palgrave Macmillan, 2021, pp. 157-171. DOI: 10.1007/978-3-030-58267-8_2.
25. Tyaglov S. G. The role of corporate social responsibility as an institution for promoting the ideas of environmentally sustainable development of oil and gas corporations / S. G. Tyaglov, A. V. Sheveleva. Financial research. 2015, no. 4 (49), pp. 262-270.
26. Velenturf A. P.M., Purnell P. Principles for a sustainable circular economy. Sustainable Production and Consumption, 2021, no. 27. DOI: 10.1016/j.spc.2021.02.018
