Введение к работе
Актуальность темы. Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) России в период выхода из экономического кризиса обеспечивает бо-тее половины экономического потенциала страны. Наличие в стране юбственных топливно-энергетических ресурсов создает необходимые условия для развития других отраслей производства. В то же время, іредприятия энергетической отрасли вносят основной вклад в процесс іагрязнения окружающей среды.
Проблема сокращения выбросов вредных веществ в атмосферу іри производстве тепла и электроэнергии из органического топлива іходит в число приоритетных.
Вредные вещества, образуясь в технологических процессах пред-гриятий ТЭК, поступают в технические системы очистки и выбрасы-аются в атмосферу через высотные трубы. В зависимости от конкрет-ой метеорологической обстановки потоки вредных веществ оказы-ают негативное воздействие на природную среду как в зоне размеще-ия предприятий ТЭК, так и на значительных, достигающих десятков сотен километров, расстояниях от них. Эти потоки составляют ос-овную долю веществ-загрязнителей, которые участвуют в трансгра-ичных загрязнениях природной среды.
В больших городах предприятия ТЭК по уровню загрязнения гмосферы занимают второе место после автотранспорта.
Радикальным методом сокращения выбросов вредных веществ а предприятиях ТЭК, то есть снижения аэротехногенной эмиссии, яв-тотся технологические мероприятия на всех этапах производства теча и электроэнергии, включающие переход на экологически безопаске виды топлива и повышение коэффициента полезного действия ункциональных технологических блоков предприятий ТЭК. Однако і практике природоохранные и технологические мероприятия осуще-вляются по различным планам.
Методы директивного и экономического регулирования уровня-1 аэротехногенного воздействия на природную среду формализуют юцедуру платы за нормативные выбросы (ПДВ) и штрафных санк-ій за сверхнормативные выбросы по утвержденной для каждого іедприятия номенклатуре вредных веществ.
При этом предотвращенный ущерб природной среде определяет-как произведение количества уловленных вредных веществ в систе-lx очистки на ставки платежей по конкретным веществам. То есть, м больше вредных веществ уловлено, тем выше показатели предпри-ия в природоохранной деятельности.
Очевидные недостатки такого подхода, к главным из которых іжно отнести возникающее противоречие с концепцией ресурсосбе-жения, стимулировали выбор предмета исследования диссертацион-й работы, заключающегося в обосновании и разработке комплекс-
ного метода регулирования аэротехногенного воздействия на прир ную среду предприятий ТЭК региона, позволяющего проводить оп мизацию технологических процессов по критериям экологичеа безопасности на всех этапах технологической цепочки произволе тепла и электроэнергии из органического топлива.
Объекты исследования: технологические процессы произволе тепла и электроэнергии из органического топлива ТЭЦ и ГРЭС Т! региона Санкт-Петербурга и Ленинградской области.
Цель работы: разработка комплексного метода регулироваг аэротехногенного воздействия на природную среду предприятий Ті региона, работающих на органическом топливе, с использованием ; тодологии экометрического анализа, оценки и прогнозирования і тенциальной опасности и регулирования уровней техногенных возд ствий на природную среду различных технологий и производств.
Основные задачи:
-
Провести анализ современного состояния проблемы сокращен выбросов вредных веществ в атмосферу при производстве тепле электроэнергии из органического топлива на предприятиях ТЭК.
-
Теоретически обосновать основные положения метода экометри1 ской оценки аэротехногенного воздействия объектов ТЭК по ТЄХІ логическим параметрам процесса производства энергии из оргаь ческого топлива.
-
Выполнить функциональный экометрический анализ аэротехноп ных характеристик технологических процессов производства теп и электроэнергии из органического топлива крупных предприят ТЭК региона Санкт-Петербурга и Ленинградской области.
-
Обосновать уровень приемлемого отраслевого аэротехногеннс риска при производстве энергии из органического топлива д предприятий ТЭК региона и провести ранжирование предприят ТЭК региона Санкт-Петербурга и Ленинградской области по урс ням экологической опасности их технологий.
-
Формализовать комплексный метод регулирования аэротехноге ного воздействия предприятий ТЭК региона и разработать ре* мендации по его практическому использованию.
Методы исследования: методология экометрического анали: оценки и прогнозирования потенциальной опасности и регулирован уровней техногенных воздействий на природную среду различных е дов хозяйственной деятельности, методы прикладного системно анализа, методика определения количественных характеристик выбр сов веществ-загрязнителей от промышленных и коммуналы: бытовых котлоагрегатов и теплогенераторов.
Научная новизна результатов исследования: [.Теоретически обоснованы основные положения метода экометриче-ской оценки аэротехногенного воздействия объектов ТЭК, работающих на органическом топливе, и выполнен экометрический анализ всего технологического процесса этих объектов по производству тепла и электроэнергии: » получены индексы азротехногенного воздействия приоритетных для объектов ТЭК веществ-загрязнителей (зола, оксид углерода, диоксиды серы и азота) и построены качественные аэротехногенные спектры поликомпонентных потоков этих веществ-загрязнителей для различных видов органического топлива;
определены качественные и количественные экометрические показатели азротехногенного воздействия различных топлив; предложена методика расчета экометрических показателей аэротехногенного воздействия по основным функциональным технологическим блокам объектов ТЭК для анализа изменения уровней экологической опасности потоков веществ-загрязнителей в процессе производства энергии.
. Проведена экометрическая оценка эффективности технологических мероприятий, снижающих аэротехногенное воздействие непосредственно в источниках образования вредных веществ - технологических процессах производства энергии из органического топлива объектов ТЭК, что обеспечивает практическую реализацию главного принципа защиты окружающей среды.
. Введено понятие эколого-экономического положения предприятия ТЭК и предложены экометрические показатели его оценки - аэротехногенные индексы технологии, которые использованы для проведения процедуры ранжирования предприятий ТЭК региона по уровням аэротехногенного риска.
. Обоснована формула расчета уровня приемлемого отраслевого аэротехногенного риска технологий предприятий ТЭК региона на основе аэротехногенных потенциалов их топливобалансов.
. Результаты исследования обобщены в виде комплексного метода регулирования аэротехногенного воздействия предприятий ТЭК региона.
Разработаны рекомендации по практическому использованию комплексного метода регулирования аэротехногенного воздействия предприятий ТЭК региона на природную среду, в которых определена последовательность реализации метода для конкретных объектов.
Практическая ценность. Результаты исследования, формализо-шные в виде метода регулирования аэротехногенного воздействия на риродную среду предприятий ТЭК региона:
комплексно определяют взаимосвязь технологических, экономи ских и экологических показателей технологии производства энер] из органического топлива;
составляют научно-методическую основу подготовки исходной і формации для системы поддержки принятия управленческих реї ний по сокращению выбросов вредных веществ в атмосферу г существующих на предприятиях ТЭК региона технологиях;
позволяют разрабатывать прогностические модели и сценарии р вития экологической ситуации в регионе при оптимизации техно, гических процессов на предприятиях отрасли по критериям эко. гической безопасности.
Реализация результатов. Материалы диссертационной рабо были использованы при разработке энергетической политики для гиона Санкт-Петербурга и Ленинградской области (Про< TACIS/ERU001/92, 1995), программы развития топливі энергетического комплекса Ленинградской области на период до 2( года (1996), энергетической программы Санкт-Петербурга на пери до 2010 года (1996), а также внедрены в программе первоочередн атмосфероохранных мероприятий для Санкт-Петербурга по разде "Теплоэнергетика" (1997).
Апробация работы. Материалы, вошедшие в диссертацию, д< ладывались и обсуждались на семинаре "Экологические проблемы і банизированных территорий" (Санкт-Петербург, 11 октября 1996 і Молодежном экологическом форуме стран Балтийского регио "Экобалтика XXI век" (Санкт-Петербург, 23-26 октября 1996 і встрече неправительственных экологических организаций Балтийсі Скандинавского региона (16-17 ноября 1996 г.), Всероссийской на^ но-практической конференции с международным участием "Новое экологии и безопасности жизнедеятельности" (Санкт-Петербург, 20-мая 1997 г.), заседании секции "Экономика энергетики и пpcблe^ энергосбережения" Санкт-Петербургского отделения Международн энергетической академии (Санкт-Петербург, 28 мая 1997 г.), симг. зиуме "Стратегия экологической безопасности Санкт-Петербурга основе опыта Нидерландов" (Санкт-Петербург, 9-32 сентября 1997 і научно-практической конференции "Промышленная экология-9 (Санкт-Петербург, 12-14 ноября 1997 г.).
Публикации. По материалам диссертации автором опубликої но 6 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 138 стг ницах и состоит из введения, четырех глав, заключения, списка ли: ратуры, включающего 170 источников, имеет 18 рисунков, 56 таблг одно приложение. В приложение вынесены результаты расчета эк метрических показателей аэротехногенного воздействия различи) видов органического топлива.
