Логистика использования древесной биомассы включает в себя планирование, организацию и материально-техническое снабжение производственного процесса, т е. управление движением потока дре­весного топлива от пня до объекта конечного пользования. логистика направлена на повышение оперативности производственного процесса и технической готовности оборудования, используемого в системе по­ставки древесного топлива.

основные элементы логистики процесса производства лесного древесного топлива включают:

• управление процессом транспортировки;

• хранение буферных и резервных запасов;

• приемку и погрузочно-разгрузочные операции.

Факторы, учитываемые при разработке логистики. Большая часть издержек по поставке лесного древесного топлива относится к транспортировке в лесу и по лесовозной дороге. Поэтому главной за­дачей при разработке схем логистики является обеспечение управле­ния процессом транспортировки. Преобразование биомассы в форму груза, пригодного для транспортировки, с помощью рубительной ма­шины, дробилки или пакетирующей машины также является одним из основных элементов системы логистики, так как щепа перегружается из рубительной машины непосредственно на лесовоз или в контейнер. Зависимость между рубительной машиной и лесовозом является ахил­лесовой пятой традиционной технологии. По ряду причин организация крупномасштабного производства лесной древесной щепы представля­ет собой весьма сложную задачу с точки зрения логистики. главными причинами являются:

• большое число лесосек, из которых осуществляется отгрузка биомассы, условия заготовки и хранения древесины на верхнем складе обычно определяются требованиями, предъявляемыми к заготовке деловой древесины, так как биомасса является толь­ко низкосортным побочным продуктом промышленных лесоза­готовительных операций;

• малые размеры лесосек и низкий выход древесины с лесосе­ки. это означает необходимость частого перемещения машин с лесосеки на лесосеку и направления подрядчиков на новые лесосеки, а также является причиной недостаточного использо­вания грузового потенциала лесовозного автотранспорта;

• территориальная разбросанность лесосек, из-за того, что транспортировка до предприятий заказчиков осуществляется на различные расстояния, постоянно изменяется соотношение показателей производительности выполнения последующих операций производственного процесса. необходимо также уде­лить надлежащее внимание таким вопросам, как концентрация лесосек и составление графика движения автотранспорта;

• изменение свойств биомассы. сырьевая база включает тон­комерные деревья, лесосечные отходы, пни и корни. каждый источник биомассы может требовать применения специализи­рованных машин, а топливо, получаемое при их переработке, может иметь различные свойства. необходимо обеспечить од­нородность свойств полученной щепы;

• изменение характеристик качества. качество измельченного древесного топлива резко ухудшается во время хранения, в то время как подсушивание и очистка уложенной в кучи неизмель­ченной пневой и корневой древесины повышает ее качество. вид и продолжительность хранения должны обеспечивать над­лежащее качество щепы;

• малые объемы запасов. в связи с возможностью ухудшения ха­рактеристик качества осуществляется хранение малых объемов буферных (межоперационных) запасов щепы. Биомасса, пред­назначенная для использования зимой в период максимального спроса, хранится на верхнем или нижнем складе в неизмель­ченном виде;

• смешение различных видов топлива. Щепа редко поставляется в объемах, полностью удовлетворяющих потребности в топли-

ве крупных предприятий. В этом случае может производиться совместное сжигание щепы, например с корой, опилками или торфом. следует использовать имеющее постоянный состав смешанное топливо, с тем чтобы обеспечить эффективное ис­пользование оборудования, полноту сгорания топлива и кон­троль за выбросами. также необходимо составить соответству­ющий график прибытия грузовых автомобилей с топливом. реализация преимуществ эффекта масштаба производства пред­ставляет собой весьма сложную задачу. интеграция процесса про­изводства лесного древесного топлива в деятельность организаций, осуществляющих поставки древесины, создает благоприятные воз­можности для осуществления закупок биомассы, получения информа­ции о местных условиях, применения имеющегося оборудования для выполнения требуемых работ и осуществления контроля за производ­ством работ. Этими процессами целесообразно управлять с помощью информационных технологий.

С целью снижения издержек, связанных с поставкой древесного топлива, в настоящее время в Финляндии выполняются исследования, направленные на повышение эффективности разработки и оптимиза­цию схем логистики. Получены следующие представляющие интерес результаты [Vos, J., 2006].

• Перенос операции измельчения на объект конечного пользова­ния или нижний склад является эффективной мерой, позволяю­щей повысить надежность системы поставки. Использование тюков лесосечных отходов позволяет оптимизировать логисти­ку производственного процесса, снизить его уязвимость, устра­нить простои оборудования, повысить эффективность хране­ния древесины в зимний период и облегчить осуществление контроля за всеми этапами производственного процесса. Тех­нология пакетирования лесосечных отходов может эффективно использоваться только при крупномасштабном производстве, при этом необходимым условием является наличие дробилки на объекте конечного пользования. использование дробилки позволяет также перерабатывать пневую и корневую древесину, что расширяет сырьевую базу и увеличивает объем поставок топлива. Для совместной или раздельной транспортировки на­сыпных лесосечных отходов, тюков с лесосечными отходами, неочищенных от сучьев отрезков деревьев, пневой и корневой древесины разработаны лесовозные автопоезда грузовмести­мостью 150 м3.

• Тем не менее более распространенным остается метод достав­ки древесного топлива на предприятие в виде щепы. При транс-

портировке на короткие расстояния, загруженности нижнего склада или ограниченной приемке грузов на предприятии гру­зовой автомобиль используется без прицепа. в этом случае мак­симальная грузовместимость автомобиля составляет 60 м3. в остальных случаях используют автопоезда грузовместимостью 100-130 м3.

• Ожидание в очереди грузовых автомобилей, осуществляющих транспортировку древесного топлива, является нежелательным фактором, подлежащим устранению. Очереди могут образовы­ваться на крупных предприятиях, в особенности в холодную по­году в зимний период, когда возрастает спрос на топливо. Пик прибытия автомобилей обычно приходится на утренние часы. Для ликвидации очередей необходимо устранить недостатки в системе приемки и составить график прибытия транспорта.

• Использование действующей через сеть Интернет универсаль­ной системы контроля логистики с применением передвижных терминалов может повысить эффективность производственно­го процесса.

• во многих случаях не обеспечена в достаточной степени со­вместимость оборудования, применяемого при поставке лесной щепы. причина недостаточной совместимости оборудования за­ключается в том, что условия производства лесосечных работ различны на различных этапах рубок - от первых непромыш­ленных рубок прореживания до рубок главного пользования, а также в недостаточной разработанности технологии произ­водства. в настоящее время используется несколько производ­ственных схем, и оборудование, применяемое в одних схемах, не всегда совместимо с оборудованием, применяемым в дру­гих схемах. Эти различия создают проблемы в практической деятельности, ограничивая гибкость действий подрядчиков и повышая риск инвестиций в условиях, когда технология не позволяет перейти с одной производственной схемы на дру­гую. При этом рынок оборудования разрознен, невозможно организовать серийное производство машин, остаются высо­кими цены на оборудование. Поэтому заготовку и транспорти­ровку лесной биомассы по возможности следует осуществлять с использованием оборудования обычного типа. этот подход принят также и в Беларуси. Вместе с тем на многих этапах про­изводственного процесса требуется и применение специализи­рованного оборудования.

Хранение буферных и резервных запасов. Система поставок лесного древесного топлива должна предусматривать меры, позволяю­щие устранять как предполагаемые, так и непредвиденные нарушения процесса поставки. чем интенсивнее поток поставляемого древесного топлива и чем выше его доля в составе смешанного топлива, исполь­зуемого предприятием, тем более важную роль играют такие факторы, как точность и надежность поставок. нарушения процесса постав­ки могут быть вызваны рядом причин [Vos, J., 2006]. потребность в топливе повышается в зимний период, когда снежно-ледяной покров затрудняет производство щепы и может вызывать поломки техники.

• объемы запасов коры опилок и лесосечных отходов могут сни­жаться в периоды экономического спада в лесопильной про­мышленности. выход лесосечных отходов также уменьшается во время праздников.

• Мелкие поставщики топлива, заготовляемого с использованием одной машины, особенно уязвимы к последствиям болезней, трудовых конфликтов или поломок техники.

• повышенная влажность щепы вызывает снижение КЦД обо­рудования и повышает уровень выбросов. Щепа может поме­щаться на хранение для снижения и выравнивания содержания влаги.

Устойчивость системы поставок топлива к воздействию негатив­ных факторов может быть повышена посредством организации хране­ния краткосрочных, сезонных и долгосрочных запасов топлива, имею­щих следующее назначение [Vos, J., 2006 ].

• Краткосрочные буферные запасы создаются с целью обеспече­ния бесперебойной поставки топлива в ночное время, в выход­ные дни, во время праздников, при неблагоприятных погодных условиях и при поломках техники.

• Сезонные буферные запасы создаются с целью регулирования содержания влаги в лесном древесном топливе, предназначен­ном для сжигания в зимнее время, а также переноса работ с зимнего периода с неблагоприятными условиями производства работ на более благоприятный летний период.

• Долгосрочное резервное хранение древесного топлива (для стратегических целей, как, например, нефти) не предусматри­вается.

Приемка и погрузочно-транспортные операции. Древесное топ­ливо отличается от торфа и угля тем, что оно имеет другие свойства, определяющие методы погрузочно-транспортных операций, иной гра­нулометрический состав, объемную плотность, влажность и текучесть. Такие различия существуют и между древесными видами топлива. на­пример, характеристики щепы отличаются от характеристик отходов окорки. при планировании производственного процесса необходимо учитывать различия в характеристиках применяемых видов топлива. неподготовленность предприятия к применению имеющих различные свойства видов древесного топлива и использованию щеповозов может осложнять приемку, погрузочно-транспортные операции, операции смешения и подачи топлива. к сожалению, это обстоятельство не всег­да учитывается.

по результатам проведенного в финляндии исследования по вы­явлению узких мест в системе погрузочно-транспортных операций на ряде крупных установок комбинированного производства тепловой и электрической энергии были сделаны следующее выводы [Vos, J., 2006].

• Приемочный пункт должен иметь оборудование, обеспечиваю­щее оперативную беспрепятственную разгрузку щеповозов. недостаточная разгрузочная способность приемочного пункта повышает время разгрузки, что приводит к созданию очередей и увеличению издержек.

• Стационарная дробилка. устанавливаемая на предприятии ста­ционарная дробилка должна обеспечивать измельчение всех видов поставляемой на предприятие биомассы: насыпных и пакетированных лесосечных отходов, не очищенных от сучьев отрезков деревьев, утилизированной древесины и пневой и корневой древесины. использовать дробилку, приобретение ко­торой требует инвестиций в размере 1-2 млн евро, могут себе позволить только крупные предприятия.

• Дисковое сито с дробилкой используются для отделения круп­ных частиц и их измельчения до требуемых размеров с целью повышения характеристик текучести топлива и предотвраще­ния поломки и заклинивания транспортера. Котельные уста­новки малой мощности, не всегда имеющие сито с дробилкой, вынуждены закупать более дорогостоящую высококачествен­ную щепу.

• Склад для хранения буферного запаса топлива требуется для обеспечения поставок топлива в выходные дни и в других не­обходимых случаях. Он может размещаться в прямоугольном здании, круглом бункере или на открытой местности. Крытый склад обычно имеет объем, достаточный для хранения запасов щепы на 10-20 час. работы установки.

• Опыт показывает, что необходимо надлежащим образом учи­тывать свойства щепы и эксплуатационные характеристики щеповозов. в противном случае возможны нарушение беспере­бойности поставок топлива и снижение эксплуатационной го­товности предприятия. при замене устаревшего оборудования или монтаже установки на древесном топливе в планировании работ должна принимать участие организация, которая будет осуществлять поставку щепы.