Е.А. Есина,президент Общероссийского объединения работодателей в сфере охраны окружающей среды «РУСРЕЦИКЛИНГ»;
С.П. Якуцени,кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры Геоэкологии Российского государственного университета нефти и газа им. И.М. Губкина
На протяжении веков металлургия была двигателем прогресса, определяя мощь государств и ход войн. в средневековой Европе, где кузницы и литейные цеха стали символом эпохи, зародилась промышленная революция. однако к XVII веку экстенсивная эксплуатация природных ресурсов привела к кризису: леса, служившие источником древесного угля, исчезали, а рудники опустошались. это вынудило человечество искать новые горизонты
Чем больше в топливе чистого углерода, тем качественнее и дешевле получаемый чугун. Пионеры в чугунно-литейной промышленности – Великобритания, Франция, Германия и ряд других стран Западной Европы прекрасно знали, что древесный уголь – это топливо, состоящее из почти чистого углерода. Для выплавки 1 тонны железа необходима, округлённо, 1 тонна угля. Для получения 1 тонны древесного угля необходимо 10 кубометров качественного леса. То есть, если необходимо выплавить 10 тысяч тонн железа, необходимо вырубить и пережечь 10 тысяч гектаров спелого леса. Для наглядности, это 100 квадратных километров или квадрат со стороной 10 км.
В период с XII по XVI века Европа пережила бум металлургии. Леса Германии, Франции и Англии снабжали сырьем тысячи кузниц. Древесный уголь, получаемый из дубовых и буковых рощ, был основным топливом для плавки: на 1 тонну железа уходило до 8 тонн древесины. К 1550 году только в Англии ежегодно производилось 5–6 тыс. тонн чугуна, а в Германии действовало свыше 200 доменных печей.
Однако к концу XVI века экологическая цена прогресса стала очевидной. Вырубка лесов достигла катастрофических масштабов: в Англии за два столетия исчезло 90% дубрав, а в Центральной Европе лесной покров сократился на 40%. Одновременно истощались поверхностные залежи железной руды. Например, в Швеции, которая в XVII веке стала главным поставщиком железа в Европу, добыча руды на ключевых месторождениях (таких, как Данемора) упала на 30% к 1700 году. Как результат, великолепные западноевропейские леса, широколиственные, богатые ценной древесиной дуба, граба, ясеня и пр., великолепные охотничьи угодья и полноводные реки, исчезли вместе с древесиной в обмен на чугун. Сегодняшние леса Западной и Северной Европы – не коренные, а искусственно восстановленные. Единственная коренная нетронутая тайга Европы находится в Республике Коми и имеет статус заповедника ЮНЕСКО. (Рис. 1).
Первыми, не от хорошей жизни, на каменный уголь перешли чугунолитейные заводы Британии, а центр чёрной и цветной металлургии сместился на Урал, где лесов, пусть и не такого качества, было больше, чем в Западной Европе. Как результат, на Восточном склоне Урала леса также стало существенно меньше, русская металлургическая промышленность уверенно перешла на коксующиеся угли.
Экономика и экология: тупик технологий
Попытки перейти на каменный уголь натолкнулись на технологические барьеры: примеси серы делали металл хрупким. Лишь к XVIII веку в Англии изобрели коксование, но Европа уже потеряла лидерство. К 1700 году производство железа в Германии сократилось вдвое по сравнению с пиком XVI века, а Франция импортировала 50% металла.
Пока Европа боролась с дефицитом, Россия при Петре I начала освоение Урала. Регион, богатый высококачественной железной рудой (содержание железа до 55–60%) и бескрайними лесами, идеально подходил для масштабного производства. Уже в 1701 году заработал первый казенный завод — Каменский, а к 1725 году на Урале действовало 25 металлургических предприятий.
Статистика рывка:
- К 1800 году Урал давал 80% российского чугуна и 90% меди.
- Производство железа в России выросло с 150 тыс. пудов (2,4 тыс. тонн) в 1700 году до 10 млн пудов (163 тыс. тонн) в 1800 году — рост почти в 67 раз!
- К середине XVIII века Россия обогнала Англию по выплавке чугуна: 2,5 млн пудов (41 тыс. тонн) против 30 тыс. тонн.
- Уральские заводы внедряли инновации: доменные печи высотой до 13 м (вдвое выше европейских), водяные колеса для подачи воздуха. Однако основой стали крепостные рабочие и приписные крестьяне, что позволяло снижать затраты. К 1800 году на заводах Урала трудились свыше 200 тыс. человек.
Глобальные последствия сдвига: эколого-экономическая перезагрузка
Казалось бы, вопрос с уничтожением лесов в региональных масштабах был закрыт с переходом на коксующиеся угли. Но нет — страны ЕС с небольшими секторами возобновляемых источников энергии перешли на древесину вместо угля. Правительства предоставили энергетическим компаниям стимулы для такого перехода.
Теперь, когда в Европе появилось множество новых электростанций, работающих на древесине, европейцам стала нужна древесина, чтобы прокормить зверя. Но в большинстве европейских стран осталось не так много доступного леса, который можно вырубать.
Аналогичные программы действуют и в США, например, на общественных землях под управлением города Окленд, Калифорнийского университета в Беркли и района региональных парков Ист-Бэй (Рис. 2).
В качестве образца для подражания Россией была выбрана Бразилия, где не смогли развить целлюлозно-бумажную промышленность, однако нелегально, но массово экспортируют лес-кругляк самых дорогих пород и на безденежье нашли применение древесному углю: большое его количество используется металлургическими предприятиями – около 8,3 млн тонн в год. Помимо этого, Бразилия и некоторые другие страны Южной Америки стремятся активно использовать биотопливо, вследствие чего его производство в регионе постоянно растет. Такое вольное истребление Амазонских лесов оправдывают, например, вызреванием бразильской древесины за 8 лет. Именно поэтому в 2023 году Всемирный банк опубликовал отчет под названием: «Уравновешивающий акт для бразильских штатов Амазонии: экономический меморандум», где определяется, что экономические потери из-за вырубки лесов в Бразилии могут достигать около 317 миллиардов долларов в год, что примерно в 7 раз выше по сравнению со стоимостью всех товаров, произведенных в результате вырубки лесов.
Видимо, для ряда лиц, физико-географические и лесотехнические условия Бразилии и России – близнецы и братья. Возьмём на веру, что спелость бразильской древесины достигается за 8 лет. Однако спелость уральских лесов достигается за период от 80 до 120 лет.
Несомненно, Россия – великая лесная держава, являющаяся мировым лидером по лесным ресурсам – 66,9% площади страны покрыты лесами. На втором месте — Бразилия, на третьем – Канада.
В отличие от Бразилии, 35,5% территории русского леса занимает лиственница, средний возраст которой по России составляет 110 лет, максимальный – 163 года. Лиственницу при этом можно заготавливать с возраста не менее 81 года, а в защитных лесах, где выборочные и сплошные санитарные рубки разрешены только в целях устранения погибших и поврежденных деревьев, возраст рубки лиственницы - от 121 года. Сосны занимают 15,4% лесных площадей, возраст рубки – от 70-80 лет при среднем возрасте русской сосны в 94 года. Ель – это 10% лесной площади России.
Возраст рубки сходен с сосной, а продолжительность жизни елового дерева около 180-190 лет. Береза, как и сосна, занимает 15,4% лесной площади, оптимальный возраст березы для заготовки – от 60 лет, при возрасте жизни дерева 100—200 лет. 200 лет – уникальные деревья, в общей массе средняя продолжительность жизни берёзы 70-100 лет.
Другие деревья, такие как кедры, дубы, ясени, буки – скорее нуждаются в охране, чем в заготовке. Так, дубрав на территории РФ - 0,9% или 6,9 млн гектаров (данные Рослесхоза на 2023 год). (Рис. 3).
Приволжские дубравы, искусственно восстановленные в Приволжье в 1960-х годах, активно уничтожаются, несмотря на протесты населения. Вырубаются на дрова и дубы в Адыгее и Краснодарском крае. Самые старые дубы посадки 1930-х годов. 47% всего русского дуба – это Дальний Восток. При этом естественная продолжительность жизни дуба 300-500 лет. Есть исполины возрастом в 2000 лет. Сначала около 150 лет дуб идёт вверх, а затем вширь. Именно по диаметру ствола рассчитывается возраст дерева.
С кедром всё не менее драматично. Мало того что идёт бесконтрольная браконьерская рубка, так ещё и законодательство в части регулирования права на рубку русского кедра весьма размыто: «на территории Российской Федерации запрещена рубка деревьев, в том числе породы кедр, только в резервных лесах и в лесах, расположенных в орехово-промысловых зонах (леса, являющиеся сырьевой базой для заготовки кедровых орехов), а в других категориях защитных лесов и эксплуатационных лесах рубка деревьев
может осуществляться при соблюдении лесного законодательства, в том числе деревьев породы кедр». Учитывая уничтожение корпуса лесничих в Российской Федерации, что является темой для отдельной публикации, контроль за вырубкой кедра, как и других видов древесины, весьма проблематичен. В результате кедр – священное дерево народов Сибири – весело и умело вырубается самими народами Сибири или при их полном попустительстве.
Завершая тему кедровников, напомню, что в 1683 году указом царя Петра I под страхом смертной казни было запрещено жечь и рубить кедровые леса. Лесной устав Российской империи с 1863 года и далее с 1876 года определял кедр плодовым деревом и повсеместно запрещал его рубку.
Нам обещают, что на металлургический уголь будут пережигать не сами русские леса, а древесный мусор в этих лесах и отходы лесного комплекса. На настоящий момент Бразилия производит 7–8 млн тонн древесного угля в год, чего может добиться и России в ближайшие годы, направив весь этот объем на замену кокса. «Экология от этого только выиграет, а леса будут очищены от многолетних древесных отходов», но это благое пожелание, а по факту – проще рубить на древесный уголь лес, чем собирать в лесу отходы лесного комплекса.
Цветная металлургия активно применяет древесный уголь, в первую очередь в кремниевых производствах компании «Русал». Одно из производств находится в Сибирском регионе, в городе Шелехове Иркутской области, другое – на Урале, в городе Каменск-Уральский под Екатеринбургом. Каждый из них потребляет по 2 500–3 000 тонн древесного угля в месяц и примерно столько же кокса и каменного угля. Теперь мы видим яркое желание лесопромышленников к заготовке древесного угля для цветной металлургии добавить ещё заготовку для чёрной металлургии, при этом не факт, что отечественной.
Вывоз круглого леса из России запрещён, а древесный уголь под такого рода ограничения не попадает. Выводы делайте сами.
Итак, на лицо разрушение мировой зелёной повестки из-за её внутренней деградации и потери целеполагания, а также подготовка замены коксующихся углей в металлургии древесным углём, как в мире, так и в России.
В СССР понималось значение сохранения кедровых лесов от пожаров и нерациональных рубок и строго регламентировалось. Российская Федерация в отношении кедра произвела революцию.
Справочно. Статистика по производству коксующегося угля в россии (2020–2024 гг.)
Ниже приведены ключевые показатели, таблица 1.
Экспорт: в 2024 году экспорт коксующегося угля достиг 62 млн тонн. Основные направления: Китай (40% от общего экспорта), Индия (17%), Турция (16.5%). Рост экспорта связан с переориентацией поставок с европейского на азиатский рынок после санкций 2022 года.
Причиной снижения производства является конкуренция на внешних рынках – Китай ввёл пошлины на российский уголь, а Монголия и Австралия усилили конкуренцию. Внутренние факторы снижения производства – сокращение инвестиций, логистические сложности и снижение спроса со стороны металлургических предприятий.
Прогнозы: ожидается дальнейшее снижение цен на коксующийся уголь из-за роста предложения на мировом рынке (прогноз Fitch Ratings: $190/т в 2024 году). Российские производители планируют оптимизировать логистику и увеличить долю в азиатских странах, таких как Индия, где спрос на сталь к 2030 году может вырасти вдвое.
Статья подготовлена на основе исторических исследований и данных из архивов Росстата, «Горного журнала» (XIX в.), а также работ Дж. Ландерса («Кризис европейской металлургии», 2003 и Ю.С. Гринфельдта Особенности лесохозяйственной отрасли и лесопользования в Южной Америке // Дискуссия. 2015. №9 (61).