Особенности развития и влияния ТЭС на окружающую природную среду в Свердловской области Текст научной статьи по специальности «Социальная и экономическая география»

Михаил Васильевич Федоров

Доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры экономики

природопользования Уральского

государственного экономического

Елизавета Владимировна Смольянинова

Аспирант кафедры экономики

природопользования Уральского

государственного экономического

университета

ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ И ВЛИЯНИЯ ТЭС НА ОКРУЖАЮЩУЮ ПРИРОДНУЮ СРЕДУ В СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Тепловая энергетика оказывает заметное воздействие на окружающую природную среду, загрязняя атмосферу, землю и воду вредными выбросами дымовых газов и сточными водами тепловых электрических станций (ТЭС), сбросами большого количества теплоты, расходуя значительное количество водных и земельных ресурсов, подвергая биосферу неблагоприятному воздействию.

С дымовыми газами электростанций в воздушный бассейн выбрасывается большое число твердых и газообразных загрязнителей, среди которых такие вредные вещества, как зола, оксиды серы и азота. Помимо этого, в воздушный бассейн попадает огромное количество диоксида углерода и водяных паров.

Урал - один из наиболее загрязненных промышленными отходами регионов России. Только в Свердловской области накоплено более 300 млрд т твердых отходов. Все ТЭС Свердловской области сжигают уголь повышенной зольности. Так, например, средняя зольность экибастузского угля составляет 43,2%, а в отдельных пластах доходит до 53% [1].

При сжигании твердого, жидкого и газообразного топлива на ТЭС вся его масса превращается в отходы, причем продукты сгорания в несколько раз превышают массу топлива за счет включения азота и кислорода воздуха. Например, за год электростанциями АО «Свердловэнерго», имеющего на территории Свердловской области тринадцать предприятий теплоэнергетики, выбрасывается в атмосферу 412,484 тыс. т загрязняющих веществ, из них твердых веществ - 167,559; сернистого ангидрида - 133,140; окислов азота - 105,785 тыс. т.

К вредным воздействиям ТЭС следует отнести и выбросы теплоты, приводящие к тепловому загрязнению окружающей среды. Энергетический баланс угольной ТЭС складывается таким образом, что потребителю отдается только 30-35% энергии, полученной при сжигании топлива. Примерно 10% теплоты уходит в атмосферу с дымовыми газами, а более 50% отводится в процессе охлаждения конденсаторов турбин либо водой, забираемой из рек или водоемов, либо в

градирнях. Происходящее при этом тепловое загрязнение водоемов при недостаточности защитных мер способно нарушить условия обитания водной флоры и фауны, привести к развитию в водоемах нежелательных биологических процессов (разрастанию сине-зеленых водорослей и т.п.) [2, 3, 4].

Тепловые электростанции, работающие на твердом топливе, складируют свои золошлаковые отходы на специально построенных золоотвалах. Строительство золоотвалов требует значительных отводов земель. Так, выход золошлаковых отходов на ТЭС «Свердловэнерго» в 1995 г. составил 5023,8 тыс. т, площади нарушенных земель данным предприятием достигли 3482,82 га. Золоотвалы представляют определенную опасность для окружающей среды, поскольку загрязняют воздух, почву, грунтовые воды в связи с пылением и инфильтрацией.

Помимо загрязнения воздушного бассейна, водных источников и земли, производство электроэнергии на ТЭС связано со значительным расходованием природных ресурсов. На ТЭС мощностью 2400 МВт сжигается по 17-20 вагонов угля в час. Очень велик и расход кислорода -820 тыс. т/ч, т.е. 20 млн т в сутки. Для водяного охлаждения конденсаторов и турбин таких ТЭС требуется 300 тыс. м3/ч, или 2 км3/г воды.

Строительство ТЭС связано и с существенными изъятиями земельных ресурсов, в том числе и сельскохозяйственных, в основном для создания водоемов охладителей в системе оборотного водоснабжения. Например, для угольной ТЭС мощностью 2400 МВт требуется 2-2,5 тыс. га земли при работе с оборотной системой водоснабжения (с прудами-охладителями) и до 1 тыс. га при использовании градирен [5].

Таким образом, тепловые электростанции, сжигающие органические виды топлива, оказывают влияние на все сферы окружающей среды (воздух, воду, землю, флору, фауну). Масштабы их воздействия зависят от мощности ТЭС, вида и характеристик сжигаемого топлива, уровня природоохранных мероприятий, степени технического совершенства электростанций и многих других факторов. Все это должно учитываться при размещении ТЭС.

Проблемы размещения объектов теплоэнергетики, кроме экологических ограничений, связаны и с другими факторами:

стремлением приблизить теплоэлектростанции к центрам нагрузки в целях сокращения затрат на электрические сети и технологических расходов электроэнергии в них;

необходимостью оптимальным образом ориентировать ТЭС по отношению к топливной базе, транспортным артериям, источникам водоснабжения;

целесообразностью размещения теплоэлектростанций на наименее освоенных, малоценных и малопригодных для сельскохозяйственного производства территориях, обладающих благоприятными для строительства природными условиями.

В настоящее время российская энергетика переживает трудности, связанные как с взаимными неплатежами, так и со значительным процентом износа основного энергетического оборудования, в том числе и природоохранного назначения. Амортизационные отчисления из-за заниженности балансовой стоимости оборудования не позволяют осуществлять полноценную эксплуатацию, ремонт и замену природоохранного оборудования. В связи с этим встает вопрос об инвестициях в отрасль за счет собственной прибыли энергообъединений и заемных средств с целью финансирования природоохранных мероприятий.

Мероприятия по охране окружающей природной среды в современных условиях стали неотъемлемой частью производственной деятельности, особенно для отраслей, оказывающих значительное влияние на природу. Такой отраслью, несомненно, является энергетика, где затраты на природоохранные цели составляют значительную часть общих финансовых ресурсов. Природоохранные затраты в энергетике представляют собой выраженную в стоимостной форме совокупность всех видов ресурсов, необходимых для осуществления полноценной природоохранной деятельности. Для создания механизма оптимального использования данных средств необходима объективная социально-эколого-экономическая оценка эффективности природоохранных мероприятий.

Существующие методики не могут достаточно объективно охарактеризовать социальные и экологические показатели эффективности природоохранных мероприятий, а также оценить экономический эффект от их проведения.

Нами разработана адаптированная методика оценки эффективности природоохранных мероприятий на ТЭС, которая включает в себя оптимальный расчет ущерба, нанесенного окружающей природной среде, промышленности, рыбному хозяйству, сельскому хозяйству, лесному хозяйству, жилищно-коммунальному хозяйству и здоровью населения. В методике также

дано определение эффективности инвестиций в природоохранные мероприятия в условиях формирования рыночных отношений.

Данная методика разработана на основе «Временной типовой методики определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей природной среды» (1986) и «Методических рекомендаций по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования» (1994), а также ряда других разработок, включающих расчеты эффективности применительно к различным экономическим условиям.

В результате применения данной методики можно не только оптимально планировать природоохранные мероприятия на предприятиях энергетического комплекса, но и решать вопросы приоритетности и альтернативности данных мероприятий в условиях ограниченности финансовых и материальных ресурсов, что позволит в значительности степени повысить эффективность энергетического производства в целом.

Новая концепция энергетики России на период до 2010 г. определяет социальную направленность ее развития, ставит задачу приближения Российской Федерации к основным параметрам западноевропейских стандартов жизненного уровня населения, включая формирование экологически безопасной среды обитания. Достижение этой цели возможно при увеличении потребления и производства электроэнергии (по оценке специалистов в 1,4-1,6 раза в 2010 г.) при обеспечении защиты окружающей среды.

Развитие энергетики страны в ближайшее годы будет проходить на фоне глубокого экономического кризиса и перестройки системы экономических отношений, изменения характера и нарушения сложившихся связей между предприятиями, оказавшимися в различных государствах, ранее образовывавших единое энергетическое и топливное пространство. Для энергетики это создает качественно новую ситуацию по основным направлениям производственной деятельности:

топливоснабжение;

уровень и динамика энергопотребления;

межсистемные связи и перетоки электроэнергии;

поставка оборудования.

Геополитические изменения на территории бывшего СССР ведут к изменению структуры топливного баланса и требуют формирования новых отношений с партнерами из смежных республик. Так, для АО «Свердловэнерго», крупного потребителя экибастузского угля, весьма вероятной становится целесообразность включения в топливный баланс ТЭС углей Канско-Ачинского бассейна, которые обладают специфическими свойствами как при сжигании, так и при загрязнении окружающей среды.

Важнейшим фактором, осложняющим и определяющим в значительной мере развитие энергетики на ближайшее время, является износ основного энергетического оборудования.

В современных условиях жесткого ограничения бюджетных ассигнований основным источником природоохранных мероприятий, проводимых на предприятиях энергетического комплекса, должны стать (и это декларируется актами государственного регулирования) их собственные средства. Однако без использования специально разработанных экономических (а не административных) методов предприятия будут либо блокировать экологическую деятельность, либо проводить ее в недостаточных масштабах. Связано это с тем, что природоохранные мероприятия обосновываются, как правило, социальным аспектом и в меньшей степени -экономическим. Именно поэтому во многих странах доля финансируемых государством природоохранных программ составляет весьма значительную часть.

Для повышения эффективности охраны природы на энергопредприятиях необходимо создание экологических фондов, непосредственно формируемых за счет аккумуляции средств на специальных банковских счетах и расходуемых под контролем региональных органов охраны природы, а также введение системы экологического страхования ТЭС. Основным источником этих фондов могут быть платежи за загрязнение окружающей природной среды, прибыль от основной и природоохранной деятельности и амортизационные отчисления по очистному оборудованию и сооружениям.

С учетом взаимосвязанных экономических, социальных и экологических проблем стратегия развития энергосистемы Свердловской области предусматривает следующее:

сохранение всех действующих энергопредприятий с поддержанием исходной располагаемой мощности;

исключение в ближайший период сооружения новых ТЭС;

сохранение сложившейся структуры топливопотребления на действующем оборудовании;

планомерную замену изношенного оборудования современным в экологическом отношении;

расширение оснащения ряда ТЭС высокоэффективным газопотребляющим оборудованием (ПГУ);

увеличение топливопотребления и прирост выработки электроэнергии за счет дополнительного использования природного газа;

последовательное совершенствование экологических свойств энергопредприятий с достижением уровня нормативов ПДВ;

передачу пиковых мощностей в смежные энергосистемы [6].

Развитие энергосистемы Свердловской области в перспективе предполагает улучшение качеств и свойств топлива и топливного хозяйства ТЭС. Для этого необходим комплекс природоохранных мероприятий.

Такие подходы позволят удерживать выработку электроэнергии в ближайшие годы на исходном уровне, сохранять высококвалифицированный персонал, использовать сложившуюся инфраструктуру и подготовить базу для наращивания мощности энергосистемы, повышая при этом уровень экологической безопасности ТЭС.

С утратой Министерством энергетики РФ функций непосредственного управления, значительным ослаблением централизованного формирования технической политики в отрасли непременным условием эффективности природоохранных работ становится целостность регионального решения экологических проблем энергетики в рамках энергосистемы.

Региональный принцип организации природоохранных работ становится основой эффективной деятельности как энергосистем, так и потребителей электроэнергии. Он предусматривает: различные формы кооперации организаций, предприятий, органов власти и охраны природы в решении локальных экологических проблем, оснащении предприятий природоохранным оборудованием, измерительной техникой; концентрацию финансовых и материальных ресурсов для решения приоритетных задач; координирование экологических и социальных проблем с развитием энергопотребляющих объектов, динамикой энергопотребления.

Высвобождение производственных мощностей и научно-технического потенциала предприятий оборонных отраслей, формирование ряда региональных межотраслевых объединений, готовых проводить комплексные работы со сдачей объектов (вновь создаваемых и реконструированных) «под ключ», дают возможность создания необходимого природоохранного оборудования непосредственно в регионе.

Важным элементом природоохранной деятельности энергосистемы, отдельных ТЭС должно стать эффективное, активное взаимодействие с общественностью - полная, объективная информация об экологических свойствах ТЭС, мерах по их улучшению; выявление и анализ настроений и конкретных предложений общественности, возможности их использования в планах развития ТЭС. При этом должны широко использоваться средства массовой информации (печать, радио, телевидение).

Литература

1. Владимирова Е.В., Уфимцев В.М., Вишня Б.Л., Шульман В.Л. Перспективы

использования золошлаков ТЭС в Свердловской области // Проблемы охраны окружающей

среды Уральского региона. Екатеринбург, 1997.

2. Вендров С.Л. Проблемы преобразования речных систем. Л.: Гидрометеоиздат, 1979.

3. Вирбицкас Ю.Б., Мисюнене Д.В., Астраускас А.С., Лукшене Д.К. Действие тепловых нагрузок на популяции и сообщества рыб в водоемах-охладителях ТЭС и АЭС // Науч. тр. / Гидропроект, 1986. Вып. 116. С.36-46.

4. Шилькрот Г.С. Тепловое загрязнение и качество водоемов-охладителей: Тезисы докладов V всесоюзного гидрологического съезда. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. С. 113-115.

5. Электроэнергетика и природа. Экологические проблемы развития электроэнергетики. М.: Энергоатомиздат, 1995.

6. Шульман В.Л. Экологические проблемы развития Свердловской энергосистемы. Екатеринбург: Уралтехэнерго, 1992.