Учебник по Природоохранным технологиям на ТЭС

эксплуатации оборудования до внедрения мероприятия; У2 – то же по% сле внедрения мероприятия; П – рост прибыли предприятия, кото% рый может быть за счет снижения себестоимости, увеличения объёма производства, от реализации сырья или готовой продукции, получен% ных из уловленных отходов основного производства, снижения плате% жей за вредные выбросы.

Д – дополнительные денежные поступления в результате использова% ния новой технологии; Н – снижение платежей за вредные выбросы.

Предотвращенный экономический ущерб от загрязнения атмо% сферы ( У) может достигаться вследствие снижения массы выброса вредного вещества, вследствие изменения токсичности выбросов, либо того и другого вместе, а также изменения характера рассеивания вы% бросов при использовании природоохранного мероприятия. Поэтому следует определять отдельно ущерб от выбросов в атмосферу до (У1) и после (У2) внедрения мероприятия.

4.2.Экологический ущерб, причиненный выбросами

ватмосферный воздух

Ущерб, причиняемый годовыми выбросами i%го вредного веще% ства при рассматриваемом состоянии источника, определяется по фор% муле [5, 6, 10]:

где = 55,7 – константа, определяющая стоимость тонны условного

–

выброса (р./у. т) (в ценах 2001 г.); Mi – условная масса годового выбро% са вредного вещества из источника, у. т/год; f – безразмерная поправка, учитывающая характер рассеивания примеси в атмосфере (табл. 4.1); ( – безразмерная величина относительной опасности загрязнения ат% мосферного воздуха (табл. 4.2); K – коэффициент инфляции.

Если зона активного загрязнения (3A3) неоднородна и состоит из территорий, которым соответствуют различные (, то определяется усред% ненное значение (ЗАЗ для всей зоны активного загрязнения по формуле:

где (ЗАЗ – общая площадь зоны активного загрязнения; Sj – часть зоны ак% тивного загрязнения, относящаяся к одному из типов территории, ука%

191

занных в табл. 4.2; (j – соответствующее ей табличное значение констан% ты; k – число типов территорий, попавших в зону активного загрязнения.

Таблица 4.1

Значение коэффициента f в зависимости от высоты источника загрязнения (H) и среднегодового значения разности температур ( t) в устье источника и окружающей атмосфере

Примечания.

1.Приведенные в числителе значения f следует принимать для газообразных примесей и легких мелкодисперсных частиц со скоростью оседания менее 1 см/с, а также частиц, выбрасываемых после пылеочисток с коэффици# ентом улавливания свыше 90 %.

2.Приведенные в знаменателе значения f следует принимать для частиц, осе# дающих со скоростью от 1 до 20 см/с, и частиц, выбрасываемых после пы# леочисток с коэффициентом улавливания 70–90 %; а также для частиц, образующихся при сжигании жидких и газообразных топлив, не сопровож# дающихся быстрой конденсацией аэрозолей.

3.Независимо от значений H и t значение f = 10 принимается для частиц, оседающих со скоростью свыше 20 см/с либо выбрасываемых после очисток с коэффициентом улавливания ниже 70 %; для вредных примесей и частиц, выбрасываемых одновременно с парами воды, сопровождающихся быстрой конденсацией.

Таблица 4.2

Показатель относительной опасности загрязнения атмосферного воздуха над территориями различных типов

192

Для труб энергетических предприятий высотой H 10 м площадь зоны активного загрязнения представляет собой кольцо, центром кото% рого является источник выброса, и определяется из выражения:

где ) – поправка на тепловой подъем факела, рассчитываемая как

t – среднегодовое значение разности температур в устье трубы tдг (обычно принимается, что tтр = tдг – 10 °C, где tдг – температура газов на выходе из котла) и в окружающей атмосфере на уровне устья te, °С (зна% чения te для различных регионов приведены в табл. 4.3).

Приведенная условная масса годового выброса, у. т/год загрязняющих веществ в атмосферу из источника определяется по формуле:

193

где Miгод – масса годового выброса i%го загрязняющего вещества, т/год; Ai – показатель относительной агрессивности условного выброса рас% сматриваемой i#й примеси, (у. т/т). Значение показателя относитель% ной агрессивности веществ, выбрасываемых в атмосферу при сжига% нии органических топлив, приведены в табл. 4.4.

4.3. Экологический ущерб от сбросов сточных вод в водоемы

Экономическая оценка годового ущерба от сброса загрязняющих примесей в водоемы Увод зависит от категории водоема и участка сбро% са и определяется по формуле

i 1

где = 4670 – стоимость условной тонны выброса, р./у. т (в ценах 1997 г.); (к – константа, зависящая от вида водохозяйственного участка

(для сибирских рек приведена в табл. 4.6); n – число примесей, сбрасы%

–

ваемых в водоем; Mi – приведенная масса годового сброса i%й примеси:

194

где Ai – показатель относительной эколого%экономической опасности i%й примеси, у. т./т представлен в табл. 4.5; Mi – масса i%го вещества, по% ступающего со сточными водами в водоем

где ci – ускоренная концентрация i%го вещества в сточных водах, г/м3; q – количество сбрасываемых сточных вод, м3/ч; ст – число часов в го% ду, в течение которого осуществлялся сброс i%го компонента, ч/год.

Концентрации i%го вещества ci определяются по данным анализа сточных вод.

Предотвращенный экономический ущерб У от внедрения приро% доохранных мероприятий составит:

i1

где n – количество примесей, массовый выброс которых сократился;

–

Mi – уменьшение приведенного массового выброса i%го загрязняюще% го вещества в результате внедренного мероприятия, г/м3.

Определение ущерба биоресурсам от загрязнений физическими факторами, ущерба от нарушения и загрязнения недр земли, а также социальный ущерб в данном пособии не рассматривается (см. [13, 28]).

195

Таблица 4.6

Значение константы (к для различных водохозяйственных участков

4.4. Система платежей за загрязнение окружающей среды

Плата за выбросы (сбросы, размещение отходов) загрязняющих веществ в окружающую природную среду является формой компенса% ции ущерба, наносимого загрязнением окружающей природной среде, и состоит из платы за выбросы (сбросы, размещение отходов) в преде% лах установленных лимитов и платы за сверхлимитное загрязнение [42, 43, 13, 10].

Масса (выбросов) сбросов загрязняющих веществ подразделяется на следующие три категории:

•предельно допустимые выбросы (сбросы) (ПДВ, ПДС);

•временно согласованные выбросы (сбросы) (ВСВ, ВСС);

196

•сверхлимитные выбросы (сбросы) – превышение временно согла% сованных или отсутствие утвержденных ВСВ и ВСС.

При объеме выбросов (сбросов) за год меньше ПДВ (ПДС) ставка платы CI, р./т, самая низкая, в пределах установленных лимитов выбро% сов ставка платы за выброс (сброс) 1 т загрязняющего вещества выше в 5 раз, а при сверхлимитных плата за выброс (сброс) загрязняющего ве% щества увеличивается в 5 раз.

Ставка платы CI определяется как

где Hб – базовый норматив платы за выброс (сброс) 1 т загрязняющего вещества в размерах, не превышающих ПДВ (ПДС) или ВСВ (ВСС), р./т; (табл. 4.7). Из табл. 4.7 видно, что превышение ПДС загрязняю% щих веществ ведет примерно к пятикратному увеличению платы за сброс конкретного вещества; Кэ – коэффициент экологической ситуа% ции и экологической значимости атмосферного воздуха, водных объек% тов и почвы в данном регионе; Ки – коэффициент индексации.

Коэффициент экологической ситуации и значимости состояния атмосферного воздуха и почвы учитывает особенности, связанные с неодинаковыми экологическими и экономическими условиями регио% нов, и устанавливаются органами исполнительной власти субъектов Федерации. Коэффициент Кэ для Центрального экономического ре% гиона РФ равен 1,9, для Западной Сибири он принимается равным 1,2.

Кроме того, вводится дополнительный коэффициент 1,2 при вы% бросе загрязняющих веществ в атмосферный воздух городов.

Коэффициент индексации Ки устанавливается на федеральном уровне каждый год. Так, в 2000 г. Ки = 80, а в 2001 г. Ки = 94.

Годовая плата за выбросы (сбросы) i#го загрязняющего вещества определяется: если Mi < ПДВi

где Mi – годовой объем выбросов (сбросов) загрязняющего вещества, т/год:

•если Mi < ПДВi, то

197

Таблица 4.7

Базовые нормативы платы, р./т, за выброс (сброс) загрязняющих веществ (данные 2006 г.)

Сумма платы за выбросы (сбросы), не превышающие лимиты, включается в себестоимость продукции. Платы за сверхлимитные вы% бросы берутся из прибыли предприятия.

В настоящее время имеются базовые нормативы платы на единицу массы (р./т) по 214 веществам, загрязняющим воздух, и 198 ингредиен% там, сбрасываемым в водные объекты.

198

Контрольные вопросы

1.Что такое зона активного загрязнения ТЭС и как её опреде% лить?

2.Как определить экономический ущерб от вредных выбро% сов в атмосферу?

3.Что такое предотвращенный экономический ущерб и от че% го он зависит?

4.Как оценивается плата за выброс при превышении ВСВ?

5.Как определить экономический ущерб от выбросов, если загрязнению подвергаются территории различных катего% рий?

6.Как оценить экономический ущерб загрязнения водоемов?

7.Как влияет экономичность режима работы турбинной уста% новки на массовый выброс вредных веществ?

8.Какое топливо считается самым экологически чистым и почему?

9.Для чего вводится в расчет платежей коэффициент эколо% гической ситуации?

10.Каким образом платежи за выбросы вредных веществ сти% мулируют природоохранную деятельность ТЭС?

11.Что такое приведенная масса выброса и где она учитывает% ся?

199

5.ЗАРУБЕЖНЫЕ И ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ПРОГРАММЫ

ВОБЛАСТИ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫХ УГОЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

5.1. Зарубежные программы

Увеличение в энергетике всего мира доли угля в топливно%энерге% тическом балансе обостряет проблему экологической безопасности и вызывает необходимость разработки и внедрения «чистых» угольных технологий. Большая работа в области экологически чистых техноло% гий в энергетике проводится в США, Японии, Германии и некоторых других странах Западной Европы. Эти страны в качестве основного то% плива на ТЭС сжигают уголь. Энергетика США использует 85 % добы% ваемого в стране угля. На угле производится 54 % электроэнергии, по% этому основное внимание уделяется разработкам экологически чистых угольных технологий.

Энергетическое топливо в технологическом процессе ТЭС прохо% дит в три этапа и на каждом этапе возможны экологически чистые тех% нологии:

•Предтопочные. Сера и другие минеральные включения в угле отде% ляются до того, как он попадает в котел.

•Топочные. Вредные выбросы внутри предтопка или котла разлага% ются или связываются в процессе горения угля.

•Послетопочные. Отходящие газы котла очищаются в газоходах, ве% дущих к дымовой трубе, или в усовершенствованных вариантах со% временных газоочистных систем.

Предтопочная очистка топлива. В настоящее время в США обога% щается около 40 % угля, используемого для энергетических котлов. В основном обогащению подвергаются битумиозные угли Востока и Среднего Запада США на более чем 500 углеобогатительных фабриках. По оценке Института электроэнергетических исследований более ши% рокое использование процессов обогащения и очистки угля могло бы в целом по стране снизить общую эмиссию SO2 на 10 %.

200