Оценка эффективности использования отходов отрасли растениеводства

Введение. Интенсификация сельскохозяйственного производства, рост объемов производства продукции растениеводства влекут за собой увеличение количества образующихся побочных продуктов и отходов: растительных остатков (соломы, стеблей, листьев, ботвы), отходов послеуборочной обработки и сортировки зерна, а также отработанных материалов (полимерных пленок, канистр из-под средств защиты растений).

Эти отходы рассматриваются преимущественно как источник экологической нагрузки, подлежащий утилизации или захоронению. Однако в условиях ограниченности природных ресурсов и ужесточения экологических требований доминирующей становится парадигма экономики замкнутого цикла (циркулярной экономики), в рамках которой отходы растениеводства позиционируются как ценное вторичное сырье для производства органических удобрений, биотоплива, кормовых добавок и биоэнергии.

Вместе с тем переход к циркулярной модели экономики требует не только технологической модернизации, но и формирования системы управления, способной обеспечивать измерение, оценку и повышение эффективности обращения с растительными отходами.

Оценка эффективности использования отходов производства в трудах экономиста А. Д. Выварца [7] базируется на минимизации энергетической составляющей в себестоимости продукции и замещение дорогого топлива возобновляемыми ресурсами.. В научных трудах академика РАСХН В. М. Баутина [3] вопросы оценки эффективности использования отходов рассматриваются в контексте развития «зеленой экономики», ресурсосбережения и перехода к возобновляемым источникам энергии. Рразработки Я. И. Вайсмана [5], Т. П. Ветровой [6] сфокусированы преимущественно на твердых бытовых и промышленных отходах, что требует дополнительной адаптации при определении эффективности использования биомассы в сельском хозяйстве или растениеводстве.

Таким образом, существующие методики, разработанные для промышленных и твердых коммунальных отходов, не адаптированы к специфике сельскохозяйственного производства, что актуализирует необходимость поиска и обоснования релевантных показателей и критериев.

Научная новизна заключается в разработке методического подхода к оценке эффективности использования растительных отходов, который обеспечивает интеграцию экономических, ресурсных и экологических критериев в единую модель, позволяющую принимать обоснованные решения о приоритетных направлениях утилизации растительных отходов с учетом их совокупного эффекта для устойчивого развития сельскохозяйственного производства.

Целью данной статьи является разработка методического подхода к оценке эффективности использования отходов отрасли растениеводства, интегрирующего экономические, ресурсные и экологические критерии.

Методы и методология. Методологическую основу исследования составляют общенаучные методы познания (анализ, синтез, обобщение), а также специальные методы экономических исследований. В работе использованы:

– обзор и систематизация научной литературы по проблематике использования отходов сельского хозяйства, в частности, отходов отрасли растениеводства;

– контент-анализ нормативно-правовых документов в сфере обращения сельскохозяйственных отходов;

– метод классификации и типологизации показателей оценки эффективности использования растительных отходов.

Информационную базу исследования составили научные публикации отечественных и зарубежных авторов, данные государственных программ и стратегий, а также аналитические обзоры по теме.

Основная часть. Системный подход к управлению отходами растениеводства предполагает рассмотрение всего жизненного цикла растительных остатков – от образования до вовлечения в повторный производственный цикл. В отличие от традиционной линейной модели, циркулярная экономика ориентирована на замыкание циклов, в результате чего минимизируется образование отходов и максимизируется их утилизация [8].

В связи с этим система управления должна решать двуединую задачу: с одной стороны, способствовать снижению образования отходов за счет внедрения малоотходных технологий и глубокой переработки сырья, с другой – обеспечивать рост утилизации посредством вовлечения вторичных ресурсов в хозяйственный оборот. Приоритетом системы обращения с отходами отрасли является их рациональное использование для обеспечения эффективной и непрерывной текущей деятельности предприятия

Экономические аспекты обращения с отходами исследовались в работах О. Ф. Балацкого [2], З. С. Бройде [3], Т. П. Ветровой [6], В. И. Данилова-Данильяна [15], Э. Ш. Исмаилова [9], И. Н. Клюкина [10], А. В. Назаренко [13] и других авторов. Вопросы анализа и оценки эффективности использования биомассы освещались в трудах В. М. Баутина [3], Я. И. Вайсмана [5], А. Д. Выварца [7] и других исследователей. Однако указанные работы касаются, прежде всего, «эффективности утилизации промышленных и твёрдых бытовых отходов. Такие методики не адаптированы к сельскохозяйственному производству в целом и к отрасли растениеводства в частности» [11].

В экономической теории эффективность рассматривается как результативность производственного процесса или производственной системы. В наиболее общем виде она представляет собой количественное соотношение результатов хозяйственной деятельности и произведённых расходов.

Классическое определение эффективности производства сформулировал К. Маркс, согласно которому «производство эффективно, если при минимуме авансированного капитала производится максимум прибавочной стоимости» [14]. В работах современных экономистов понятие эффективности также трактуется через достижение наибольшего результата при минимальных затратах. Так, А. И. Алтухов отмечает, что «эффективность представляет собой экономический результат развития хозяйства, выражающийся в получении наибольшего эффекта при минимальных затратах, а также в производстве возможного количества продукции с наибольшей экономической отдачей использованных ресурсов» [1]. Таким образом, эффективность объединяет два взаимосвязанных принципа – максимизацию результата и минимизацию затрат живого и овеществлённого труда, связанных с достижением этого результата.

Анализ теоретических и методологических положений показал, что в настоящее время отсутствует методика, позволяющая оценить эффективность использования отходов растениеводства и определить оптимальные направления их вторичного применения. Управление отходами в сельскохозяйственных организациях нередко опирается на отдельные разрозненные экономические или экологические показатели, что не позволяет получить целостную картину результативности [12].

В связи с этим предлагается оценивать эффективность управления отходами по отдельным направлениям их использования на основе затратно-результативного подхода. Его сущность состоит в сопоставлении затрат на утилизацию отходов с полученными финансовыми результатами [13].

Данный подход может быть дополнен показателями, отражающими экономический эффект от переработки отходов. Зарубежные исследования показывают, что при оценке эффективности переработки растительных отходов необходимо учитывать не только прямые затраты, но и отложенные выгоды: экономию на минеральных удобрениях, прирост урожайности в последующие сезоны, а также потенциальные доходы от углеродных кредитов. Игнорирование этих эффектов приводит к занижению эффективности проектов по утилизации растительных отходов.

С позиции циркулярной экономики важным индикатором эффективности является коэффициент полезного использования питательных веществ, позволяющий оценить, насколько эффективно азот, фосфор и калий, содержащиеся в растительных остатках, возвращаются в производственный цикл. Для комплексной характеристики системы управления отходами целесообразно использовать и показатель доли отходов, направляемых на захоронение. Снижение данного показателя является одним из целевых ориентиров при переходе к циркулярной модели экономики.

В связи с этим, для определения эффективности использования отходов растениеводства предлагается модель, построенная на принципах циркулярной экономики. В отличие от затратно-результативного подхода, она позволяет оценить не только доходность, но и снижение экологической нагрузки. Модель имеет блочную структуру и может применяться как для сравнительной оценки отдельных направлений утилизации (компостирование, производство биотоплива и биоэнергии, возврат в почву), так и для анализа эффективности системы управления отходами на уровне предприятия или региона.

Модель предполагает последовательный переход от первичного учёта количества отходов производства к расчёту частных критериев и их сведению в интегральный показатель. Такой подход позволяет объединить в единую систему экономическую устойчивость, эффективность циркуляции ресурсов и экологические результаты (рисунок 1).

Рисунок 1 – Модель определения эффективности использования отходов растениеводства (составлено автором)

Блок 1. Учёт и нормирование потоков отходов.

На первом этапе для каждого вида растительных остатков (солома, стебли, ботва, отходы послеуборочной обработки) определяется их фактический объём образования ( ) и доступный для утилизации объём ( ). Рассчитывается коэффициент доступности отходов:

Данный коэффициент служит ограничением для последующих расчётов и отражает долю отходов, которая может быть вовлечена в переработку. Игнорирование этого этапа приводит к завышению оценки эффективности, поскольку часть растительных остатков объективно должна оставаться на поле для поддержания почвенного плодородия.

Блок 2. Экономический блок (затратно-результативный).

Для каждого направления использования отходов рассчитывается чистый дисконтированный доход (NPV) и индекс доходности (PI) с учётом полного жизненного цикла проекта. В состав затрат включаются капитальные вложения, операционные расходы, затраты на логистику и обслуживание оборудования. В состав результатов – выручка от реализации продукции (компост, биогаз, биотопливо), прирост урожайности в последующие сезоны, а также экономия на приобретении ресурсов и минеральных удобрений.

Блок 3. Блок циркулярности и ресурсной эффективности.

Данный блок измеряет ресурсную результативность утилизации, определяет сколько питательных веществ и других полезных ресурсов возвращается в производственный цикл и насколько это снижает потребность в первичном сырье. Блок включает два взаимодополняющих индикатора:

– Индикатор возврата питательных веществ (Nutrient Return Index, NRI):

где – масса переработанного отхода k-го вида; , , – содержание азота, фосфора и калия в единице массы отхода; – суммарная потребность хозяйства в NPK.

Показатель отражает долю потребности в питательных веществах, покрываемую за счёт возврата растительных остатков.

Чем выше NRI, тем сильнее система замыкает цикл питательных веществ и тем ниже зависимость предприятия от внешних поставок удобрений.

– Коэффициент замещения первичных ресурсов (Substitution Ratio, SR):

где – стоимость ресурсов (удобрений, энергии, кормов), замещённых продуктами из отходов; – стоимость этих ресурсов при традиционном снабжении.

Данные показатели дополняют друг друга:

– NRI – «физический» индикатор возврата питательных веществ показывает, сколько питательных веществ возвращается в производственный цикл;

– SR – «стоимостной» индикатор замещения первичных ресурсов отражает, сколько экономится денежных средств или сколько заменяется ресурсов.

Вместе они позволяют оценить, насколько система утилизации отходов соответствует принципам циркулярной экономики

Блок 4. Экологический блок

В предложенной модели экологическая результативность утилизации отходов растениеводства измеряется не по отдельным выбросам (например, от сжигания соломы), а комплексно – с учётом всего жизненного цикла продукта или процесса: от образования отходов до их переработки, транспортировки и конечного использования. Такой подход реализуется через методологию оценки жизненного цикла продукта (Life Cycle Assessment (LCA)).

Целесообразно рассчитывать два агрегированных показателя:

– углеродный след продукта (кг CO₂-экв. на единицу полезного продукта или на тонну переработанного вторичного сырья);

– предотвращённые выбросы (открытое сжигание, захоронение или оставление без переработки).

Экологический блок должен количественно оценивать совокупный климатический эффект с учётом логистики и технологических потерь.

Блок 5. Интегральная оценка.

Для сведения разнородных показателей к сопоставимому виду предлагается использовать многокритериальный анализ в сочетании с анализом среды функционирования. Этот метод позволяет определить индекс эффективности, учитывающий одновременно экономические результаты, ресурсную циркулярность и экологические эффекты. Интегральный индекс может быть представлен в виде:

где CF – углеродный след, AE – предотвращённые выбросы.

Предложенная модель позволяет не просто ранжировать направления утилизации по интегральному индексу, но и выявлять «узкие места». Например, проект может иметь высокий NPV, но низкий NRI (если продукт уходит на энергетические цели, а питательные вещества теряются) или высокий NRI при отрицательном NPV (если компостирование требует дотаций). Такая диагностика создаёт основу для адресных управленческих решений: где необходима государственная поддержка или корректировка технологической схемы, а где достаточно рыночных механизмов.

Таким образом, предложенная модель соединяет затратно-результативный расчёт с индикаторами циркулярности и экологической результативности в единую систему, что соответствует современному пониманию эффективности в контексте экономики замкнутого цикла и позволяет принимать обоснованные решения о приоритетных направлениях использования отходов растениеводства.

Заключение. Проведённое исследование позволило систематизировать теоретические и методические подходы к оценке эффективности использования отходов отрасли растениеводства и разработать комплексную модель, отвечающую современным требованиям циркулярной экономики.

Практическая значимость предложенной модели состоит в том, что она может применяться как для сравнительной оценки альтернативных направлений утилизации отходов (компостирование; производство удобрений, биотоплива, биоэнергии; возврат в почву в виде измельчённой соломы и пр.), так и для анализа эффективности системы управления отходами на уровне отдельного предприятия или региона. Модель позволяет принимать обоснованные решения о приоритетных направлениях использования растительных отходов с учётом их экономической целесообразности, ресурсной ценности и экологической результативности.