Delist.ru

Защита и восстановление энергопотребляющих природно-технических систем в строительном комплексе и ЖКХ на примере Приморского края (30.08.2007)

Автор: Загинайлов Владимир Ильич

Рис. 2. Образование загрязняющих веществ из-за нереализованного

потенциала энергосбережения Приморского края

Рис. 3. Среднедушевые денежные доходы населения и тарифы на

жилищно-коммунальные услуги в Приморском крае в реальных ценах

С учётом мирового опыта выдвинута рабочая гипотеза об использовании средств энергосбережения для защиты и восстановления энергопотребляющих природно-технических систем за счёт предотвращения образования загрязняющих веществ от сжигания топлив на энергоисточниках, а также за счет получения полезных результатов в экономической и социальной сферах.

Для решения задач диссертации и проверки этой гипотезы в качестве объектов исследования были выбраны:

- программа стабилизации социально-экономического положения в Приморском крае на 1999-2003 гг.;

- энергопотребляющие природно-технические системы Приморского края;

- оборудование и технологии для тепловой обработки бетона.

В качестве предметов исследования служили:

- состояние и эффективность потребления топливно-энергетических ресурсов в региональной энергопотребляющей природно-технической системе;

- возможности и средства повышения экологической безопасности существующих и создаваемых технологий, конструкций и сооружений за счет повышения эффективности и рационального использования топливно-энергетических ресурсов;

- стационарные и нестационарные топливно-энергетические балансы оборудования и технологий для тепловой обработки изделий из бетона и железобетона.

Для проведения исследований использованы методы: энергетического обследования; прикладные методы негэнтропийного анализа; ретроспективной пропорции (авторский); топливной составляющей; теплопередачи, тепло- и массообмена; суперпозиции при теплообмене и экзотермии цемента; экспериментального исследования тепловых процессов в образцах, на опытно-промышленных установках и на технологических линиях по производству изделий из железобетона; экспериментального исследования тепловых процессов при переработке отходов птицеводства электрометодами.

Во второй главе путем анализа Программы «Стабилизация социально-эконо-мического положения в Приморском крае на 1999-2003 гг.» установлено, что за счёт энергосбережения представляется возможным достичь целей по 15 из 21 стратегии, в то время как её авторами запланированы только пять стратегий.

Показано, что достижение целей возможно в секторах реальной экономики и социальной сферы за счет реализации известных и некоторых новых (авторских) энергосберегающих предложений, непосредственно приводящих к положительным результатам. Опосредованное влияние энергосбережения не анализировалось.

По опубликованным данным, энергоисточники Приморского края в 1999-2003 гг. выбрасывали в атмосферу суммарно до 72,25-80,2% твёрдых, газообразных и жидких загрязняющих веществ из общего количества выбросов стационарными источниками. В их числе загрязняющие вещества, полученные при сжигании топлив для компенсации сверхнормативных потерь ТЭР в 2002 г. (2,82 млн. тут), составляли более 47% из общего количества выбросов энергоисточниками.

В городах Приморского края с «высоким» индексом загрязнения атмосферы (ИЗА ( 7) в 2002 г. проживали 1202,6 тыс. чел., а Уссурийск был включён в список 34 городов России с «очень высоким» загрязнением атмосферы (ИЗА ( 14). В 2003 г. (потенциал энергосбережения 3,32 млн. тут) в этот список кроме Уссурийска (ИЗА = 18,6) был включен Владивосток (ИЗА = 14,6), а в число городов с «высоким» загрязнением - Партизанск (ИЗА = 11,3).

В других регионах ДВФО при росте потенциала энергосбережения в 1995-2003 гг. от 2,75 до 6,2 млн. тут (в 2,25 раза) среднедушевое энергопотребление возросло от 6,04 до 7,76 тут/чел (в 1,27 раза) и состояло на 8,5-24,7% из среднедушевых потерь ТЭР (см. рис. 1). В условиях «высокого» загрязнения атмосферы (ИЗА ( 7) в 2002 г. в ДВФО проживали 3142,1 тыс. чел. или около 44% населения.

Стоимость потерь ТЭР в Приморском крае оценивалась в 1999-2003 гг. от 3,6 до 4,76 млрд. руб. (18-23% от бюджета 2004 г.). Внесение этих расходов в себестоимость услуг по энергоснабжению сопровождалось ростом тарифов более интенсивным, чем рост среднедушевых доходов населения (см. рис. 3).

Эти факторы в сочетании падением занятости населения снижают привлекательность Приморского края населения снижается: более 60% выбывающих – трудоспособные, треть – дети и около 2% - старше трудоспособного возраста.

Полученные нами данные подтверждают вывод Института энергетической стратегии Минэнерго РФ об утрате энергетическим сектором доминирующих функций устойчивого развития в координатах «экономика – энергетика - экология». Результаты наших исследований свидетельствуют о том, что снижение показателей качества жизни согласуется со снижением эффективности потребления ТЭР, то есть с ростом потенциала энергосбережения.

Следовательно, повышая эффективность потребления ТЭР, можно ожидать роста качества жизни в экологической, экономической и социальной сферах.

Методом ретроспективной пропорции (см. стр. 24) с использованием структуры потенциала энергосбережения 2002 г. в объёме 2,82 млн. тут (см. рис. 4) установлено, что за счет реализации энергосберегающих мероприятий по некоторым наиболее крупным направлениям можно предотвратить образование основных загрязняющих веществ в Приморском крае на 22,8-47,7% за счёт снижения удельного энергопотребления до нормативных уровней.

Рис. 4. Структура потенциала энергосбережения Приморского края

в 2002 г.

В частности, были оценены перспективы защиты природной среды в Приморском крае за счет: утилизации теплоты стоков электростанций; плазменного сжигания угля вместо использования мазута «для подсветки факела»; когенерации электроэнергии в 77 котельных с котлами мощностью более 5,8 МВт; повышения качества автомагистралей за счет изготовления высокопрочной бетонной плиты на местных материалах с утилизацией золы-унос электростанций, экономии цемента и снижения выбросов от автотранспорта и асфальтобетонных заводов; утилизации горючих газов закрытых угольных шахт; ликвидации складирования опасных отходов птицеводства (куриного помета) за счет сушки и обеззараживания электрометодами при когенерации электроэнергии в котельных и др. - всего 19 проектов.

Кроме предотвращения образования загрязняющих веществ от сжигания топлив на энергоисточниках за счёт реализации потенциала энергосбережения 2002 г. (2,82 млн. тут) получены оценки возможного снижения:

- тарифа на электроэнергию от электростанций на 4,6 - 6,25%;

- себестоимости тепловой энергии от электростанций на 2,7 - 24,1%;

- себестоимости тепловой энергии от котельных ЖКХ на 18,6 - 63,8%;

- себестоимости некоторых основных видов местных товаров и услуг: стро-ительных материалов и изделий (цемент, керамзит, известь, железобетон, шифер) - на 1,38 - 43,4%; продуктов питания (хлеб, сахар, пиво, квас, дрожжи, плодоовощные консервы) - на 1,25 - 17,70%; экспортных товаров (клинкер, флюорит, борат кальция, борная и серная кислота) - на 2,35 - 14,48%; теплоснабжения от ведомственных котельных - на 1,23 - 34,25%.

Возможности решения социальных проблем оценивались по снижению расходов краевого и местных бюджетов на компенсацию стоимости сверхнормативных потерь ТЭР, в т. ч. включаемых в энерготарифы.

В частности, субвенции ОАО «Дальэнерго» в счет электропотребления тремя филиалами (из 28) КГУП «Примтеплоэнерго» по льготному (0,0002 руб/кВт•ч) тарифу в 2002 г. при действующем тарифе 1,56 руб/кВт•ч оценивались в 55,88 млн. бюджетных средств. При этом стоимость потерь и нерационально использованных ТЭР в этих филиалах оценивалась в 272 млн. руб.

Применение комбинированных электроисточников (ветровая + дизельная электростанции) в труднодоступных районах Приморского края позволит снизить себестоимость электроэнергии от 3,29 - 21,55 руб/кВт•ч (2002 г.) до 1,26 - 1,8 руб/кВт•ч, что приведет к снижению в 3,6 - 9,0 раз расходы бюджетов на компенсацию населению разницы в тарифах (на 5,66 - 139,7 млн. руб/год).

Проведенный анализ показал, что реализация потенциала энергосбережения 2002 г. (2,82 млн. тут) приведет к экономии до 19,5% средств бюджета (к уровню 2004 г.), которые можно направить на финансирование социальной сферы.

Получение полезных результатов средствами энергосбережения одновременно в природоохранной, экономической и социальной сферах региональной Программы свидетельствует о центральном доминировании энергосбережения в системном подходе к защите и восстановлению энергопотребляющих природно-техниче-ских систем в строительном комплексе и ЖКХ. В дальнейшем это положение использовано нами в качестве одного из принципов методологии для организации непрерывного мониторинга, диагностики, управления и модернизации энергопотребляющих природно-технических систем.

Положительные результаты, одновременно получаемые в природоохранной экономической и социальной сферах, предложено считать максимально полезными. Представляется, что такие результаты соответствуют трехмерной модели гармоничного развития общества и природы.

По результатам анализа структуры потенциала энергосбережения Приморского края (см. рис. 4) сформулирован также принцип дифференцированной ответственности каждого субъекта энергопотребляющих природно-технических систем за образование загрязняющих веществ при сжигании топлив на энергоисточниках пропорционально потенциалам энергосбережения в субъектных технологиях.

Так, доля электростанций и тепловых сетей ОАО «Дальэнерго» в потенциале энергосбережения 2002 г. составляла 51,9% (см. рис. 4). Остальные потери были сформированы в других подсистемах региональной энергопотребляющей природно-технической системы. Эти потери были компенсированы сжиганием топлива на энергоисточниках, связанных с потребителями договорными обязательствами по энергоснабжению. Во всех этих случаях дополнительное сжигание топлив сопровождалось образованием загрязняющих веществ в объемах, больших, чем должно быть при нормативном потреблении топливно-энергетических ресурсов.

загрузка...