|
Актуальность темы исследований. В последнее время в мире нарастает противоречие между обеспечением увеличивающегося энергопотребления для промышленных и коммунальных нужд и сокращением запасов качественного топлива (газа и нефтепродуктов), являющихся к тому же ценным сырьем для химической промышленности. Непосредственное же сжигание твердого топлива, запасы которого практически неофаниченны, приводит к сильному загрязнению окружающей среды. Электростанции выбрасывают в атмосферу в больших количествах пыль, оксиды серы и азота и другие вредные вещества. Много проблем возникает со складированием и утилизацией твердых отходов: шламы очистительных установок, зола из топок, котельные шлаки, летучая зола и др.
Решение экологической проблемы в энергетике возможно в трех направлениях:
1. Разработка более совершенного с экологической точки зрения оборудования и установка на действующих объектах различного рода очистных сооружений;
2. Создание правовых основ в области охраны окружающей среды;
3. Внедрение экономических методов защиты окружающей среды.
Особенно остра проблема зафязнения окружающей среды объектами энергетики для экологически ранимых районов/ В данной работе объектом исследований является энергетическое хозяйство Республики Бурятия, на территории которой расположена уникальная заповедная зона - озеро Байкал, предъявляющая повышенные требования к схемам энергоснабжения этого региона, которые в настоящее время обеспечиваются путем прямого сжигания угля на Гусиноозерской ГРЭС, ТЭЦ Улан-Удэ и в котельных мелких населенных пунктов. Воздействие на экосистему озера Байкал происходит воздушным, водным и биологическим путями. В результате этого воздействия в озере образовались зоны зафязнения, который носят пока
локальный характер и приурочены к местам интенсивных выбросов и сбросов (юг Байкала, дельта реки Селенги, северное побережье).
В сентябре 1998 г. в г Улан-Удэ был проведен международный симпозиум "Байкал как участок мирового природного наследия: результаты и перспективы международного сотрудничества", в рамках которого обсуждались важнейшие эколого-экономические проблемы устойчивого развития Сибири и Байкальского региона, а также задачи координации международных и российских экологических и
инвестиционных программ XXI века. В рекомендациях конференции указано, во-первых, на необходимость разработать единую эколого-экономическую концепцию развития Байкальского региона, предусмотрев в ней в первую очередь стратегию совершенствования инвестиционной политики, предложения по устойчивому развитию энергетики, а также развитию природопользования в центральной защитной полосе Байкала (участок всемирного наследия) на основе целостного эколого-системного подхода. Определить на этой основе программу первоочередных мер.
Во-вторых, рекомендуется принять специальные меры для разработки механизма освоения в Байкальском регионе наилучших ресурсосберегающих и экологически чистых технологий, особенно в области топливно-энергетического комплекса с участием международных организаций - ЮНИДО и др.
Сейчас оценка экологических последствий стала обязательной составляющий технико-экономического обоснования проектов, однако разработанность применяемой системы показателей и критериев является недостаточной. В большинстве случаев отсутствуют широкая региональная увязка проекта, учет взаимосвязей экологических последствий с экономическими и социальными факторами. Отсюда важность разработки системного подхода в оценке сравнительной эффективности новых технологий как между собой, так и с действующими технологиями. Это и обусловило выбор темы диссертации, ее целевую направленность и содержание исследований.
Методологической основой диссертации послужили теория эффективности новой техники и теория рационального
природопользования и труды отечественных и зарубежных исследователей:
• по вопросам совершенствования технологии переработки твердых топлив - работы Бурдукова А.П., Выскубенко Ю.А., Жукова М.Ф., Карпенко Е.И., Клера A.M., Кричко А.А., Мессерле В.Е., Ноздренко Г.В., Чуханова З.Ф, Хоффмана Е., Шиллинга Г.;
• по формированию методологии оценки эффективности новых технологий - работы Варшавского А.Е., Кагановича Б.М., Казанцева СВ., Крапчина И.П., Львова Д.С., Хачатурова Т.С, Мартино Д., Шумпетера И., Янча Э. и др.;
• по вопросам оценки экономического ущерба от загрязнения окружающей природной среды, - работы Балацкого О.Ф., Гофмана К.Г., Гусева А.А., Денисова В.И., Думовой И.И., Мельника П.И.
Цель диссертационной работы состоит в совершенствовании методологии и методики анализа технико-экономической эффективности новых технологий с учетом экологического фактора для оценки перспективности в региональном разрезе плазменных технологий переработки твердого топлива.
Достижение поставленной цели потребовало решить ряд задач. Во-первых, проанализировать экологические последствия
функционирования энергетики в Бурятии и Восточной Сибири как одного из основных источников загрязнения окружающей среды. Достижение и превышение лимитов вредных выбросов по многим объектам энергетики является мощным стимулом к разработке и освоению принципиально новых экологически чистых технологий по комплексному использованию твердых топлив, среди которых наиболее эффективными в большинстве публикаций в настоящее время как у нас, так и за рубежом признаются процессы газификации.
Во-вторых, систематизировать технико-экономические показатели наиболее перспективных технологий переработки твердых топлив на основе проектных данных, содержащихся в научных публикациях, диссертационных работах, отчетах НИИ и других источниках. В
частности, по плазменным технологиям использованы данные, полученные на испытательном полигоне Гусиноозерской ГРЭС.
В-третьих, потребовался анализ различных подходов и методик к оценке новых технологий. При этом важно было, изучая ретроспективно развитие методологии оценки эколого-экономической эффективности новой техники, сохранить то ценное, что было наработано в условиях планового государственного регулирования экономики, и одновременно учесть новые моменты, привнесенные переходом к рыночным условиям ее функционирования.
Отсюда четвертая задача - выбор и адаптация экономико-математического инструментария к исследуемой проблеме. В качестве основного инструмента использован баланс котельно-печного топлива, позволяющий охватить проблему оценки эффективности комплексно: в региональном, в ресурсном и технологическом разрезах. Такая комплексность важна с позиции соблюдения народнохозяйственных интересов. Дополнительным инструментом выступают методики оценки коммерческой эффективности, с помощью которых учитываются интересы предприятий энергетики как самостоятельных подразделений экономики.
И, наконец, пятая задача завершает методологическую часть исследований - разработка концептуальных положений по взаимоувязке всех расчетов эколого-экономической оценки эффективности новых технологий в энергетике для получения конечного результата: ранжировок сравниваемых технологий по их эффективности (без учета и с учетом экологического ущерба и коммерческих рисков).
Перечисленные задачи решены в первых двух главах диссертационной работы.
В третьей главе проведены на основе предложенных методологических и методических подходов комплексные технико-экономические исследования по сравнительной оценке эффективности реализации плазменных технологий в теплоэнергетике Республики Бурятия.
Предмет исследования - методы анализа и оценки эколого-экономической эффективности новых комплексных технологий переработки угля.
Научная новизна работы заключается в дальнейшем совершенствовании методологии комплексной оценки эффективности использования новых технологий переработки твердых топлив в энергетике региона с учетом экологического фактора.
Впервые получены и выносятся на защиту следующие наиболее важные результаты:
1. Систематизация технико-экономических и экологических показателей наиболее перспективных технологий переработки и использования твердого топлива;
2. Решение задачи экономической оценки ущерба природной среде для сравниваемых технологий косвенным путем. Для этого используются данные концентрации вредных выбросов по новым технологиям и величины ущерба, причиняемого действующими технологиями. В технико-экономических расчетах применен принципиально новый критерий оценки природоохранной деятельности в энергетике - максимальный экологический эффект на единицу капитальных вложений в мероприятия по сокращению вредных выбросов (в форме удельного выброса вредного вещества на единицу сожженного топлива);
3. Разработка схемы проведения расчетов по эколого-экономической оценке эффективности новых технологий в энергетике с использованием оптимизационной модели баланса котельно-печного топлива, имитационной финансово-экономической модели и блока расчетов по экономической оценке ущерба природной среде.
4. Результаты эколого-экономического обоснования перспектив внедрения плазменных технологий в энергетику Бурятии и рекомендации по их распространению в Восточной Сибири.
Практическая значимость работы заключается в возможности получения с помощью разработанных методических приемов количественных оценок эффективности плазменных технологий с учетом экологического фактора и комплексной переработки твердого
топлива. Эти оценки позволяют сделать выводы о предпочтительности отечественных плазменных технологий и оборудования для них по сравнению с другими технологиями энергоснабжения регионов, нуждающихся в особом охранном режиме природной среды.
Кроме того, зафиксирована существенная роль экологического ущерба в выявлении степени предпочтительности новых технологий по их эффективности. Влияние экологического фактора сравнимо с основными экономическими факторами - капиталом и трудом, что позволяет сделать вывод об обязательности его учета и необходимости совершенствования механизма такого учета.
Основные результаты исследования использованы в разработках Отраслевого центра плазменно-энергетических технологий (ОЦПЭТ) РАО "ЕЭС России" при АО Тусинрозерская ГРЭС" и при подготовке научных отчетов в ИЭ и ОПП СО РАН. Рекомендации методического характера могут быть использованы энергетическими предприятиями при обосновании эколого-экономической целесообразности внедрения новых энерготехнологий.
Выполненные исследования нашли отражение в учебном пособии, которое используется в учебном процессе в Восточно-Сибирском Государственном Технологическом Университете.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Научно-методической конференции Иркутской Академии народного хозяйства (Иркутск, 1996 г.); Юбилейной научной конференции Восточно-Сибирского Государственного Технологического университета (Улан-Удэ, 1997 г.); Научной конференции Восточно-Сибирского Государственного Технологического университета, посвященной 75-летию образования Республики Бурятия (Улан-Удэ, 1998 г.); Совещании главных инженеров "Сибирьэнерго" (г. Абакан, 1998 г.), международном семинаре «Энергосбережение в сибирском регионе» (г. Новосибирск, 1998 г.), научно- методических семинарах Отраслевого центра плазменно-энергетических технологий РАО "ЕЭС России" (г. Гусиноозерск, 1996-1998 гг.); научных семинарах ИЭ и ОПП СО РАН и научно-технических совещаниях Гусиноозерской
ГРЭС и "Бурятэнерго" (гг. Новосибирск, Гусиноозерск, Улан-Удэ, 1995-1998 гг.)
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 6 работах общим объемом 4,6 п.л.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы, 7 приложений. Основной текст диссертации изложен на 126 страницах, включает 23 рисунка, 23 таблицы. Список литературы содержит 110 наименований.
| 
