Экологическая экспертиза оценка воздействия на окружающую среду. Практикум
.pdf
|
|
Окончание табл. 1.2 |
|
|
|
|
|
Вещество |
Ставка платы за ущерб, руб/т выброса |
Aj, усл. т/т выброса |
|
Fe2O3 |
52 |
86,7 |
|
K2O5 |
21 |
35,0 |
|
MgO |
41 |
68,3 |
|
MnO |
41 |
68,3 |
|
MnO2 |
2050 |
3416,7 |
|
NOx |
52 |
86,7 |
|
Na2O |
205 |
341,7 |
|
NiO |
1366 |
2276,7 |
|
P2O5 |
683 |
1138,3 |
|
PbO |
6833 |
11388,3 |
|
SO2 |
40 |
66,7 |
|
SiO2 |
41 |
68,3 |
|
TiO2 |
5 |
8,3 |
|
V2O5 |
1025 |
1708,3 |
|
ZnO |
41 |
68,3 |
|
Ущерб, наносимый водным объектам, определяется аналогично:
Увод = Ну(вод) kм mст ∑n |
Сi Аi, |
(1.13) |
i=1 |
|
|
где Ну(вод) – нормативный коэффициент ущерба, наносимого водным объектам, руб/усл. т выброса;
Сi – количество загрязнителя i-го вида в сбросах, т/т стали. Например, для бассейна реки Волги kм = 1,06–1,41 в зависимости
от места сброса.
Ущерб, наносимый почве, определяется следующим образом:
Упочв = kм m ст ∑n |
Мni Hу(почв)i, |
(1.14) |
i=1 |
|
|
где kм – коэффициент, учитывающий экологическую ситуацию на территории (см. прил. 3);
Mni – масса отходов i-го класса опасности, т/т стали;
Ну(почв)i – удельный ущерб (или норматив платы) от размещения 1 т загрязнителя i-го вида в почву, руб/т (см. прил. 3).
Коэффициенты Ну(атм), Ну(вод), Ну(почв) меняются в зависимости от предпочтений общества: если оно может позволить себе чистую
природную среду, их значения достаточно высоки, в противном случае – низки, в связи с чем рост производства осуществляется в ущерб
11
окружающей среде. Значения этих коэффициентов можно найти в соответствующих законодательных документах. Для атмосферы можно рассчитать, используя нормативы платы, приведенные в прил. 1.
Упрощенный расчет экологического ущерба позволяет оценивать «экологичность» тех или иных технологий и производств.
Экологический ущерб может быть фактическим, возможным и предотвращенным.
Фактический ущерб – фактический урон, наносимый обществу в результате загрязнения окружающей среды действующим предприятием (участком, цехом, технологией) – новым или после внедрения природоохранных мероприятий.
Возможный ущерб – ущерб, который мог бы быть нанесен при отсутствии природоохранных мероприятий.
Предотвращенный ущерб – разность между возможным и фактическим ущербом за определенный период времени. Чем больше предотвращенный ущерб, тем «экологичнее производство».
Предотвращенный ущерб ∆У, руб/год, определяется по разности
∆У = У0 – Уj, |
(1.15) |
где У0 и Уj – предотвращенный ущерб, относящийся к базовому варианту и предполагаемому j-му варианту соответственно.
Вслучае нового строительства за базовый вариант принимают действующий участок (предприятие, цех, агрегат), аналогичный проектируемому, при реконструкции – участок до проведения реконструкции, при оценке новых технологий за базовую принимается старая (существующая) технология.
Внастоящее время не выработано единого подхода к оценке экологической и эколого-экономической эффективности существующих и разрабатываемых проектов (технологий). Ниже приведены некоторые из методик учета отдельных экологических характеристик – ущерба окружающей среде, платежей за загрязнение, капитальных и эксплуатационных затрат на природоохранные мероприятия.
1.3. Оценка эколого-экономической эффективности
Эколого-экономичекий эффект от внедрения разрабатываемых природоохранных мероприятий определяется как разница между достигнутыми на конец рассматриваемого периода результатами и затратами на осуществление проекта.
12
Затратная часть включает капитальные вложения и текущие эксплуатационные расходы на осуществление природоохранного мероприятия. В качестве капитальных вложений могут выступать как собственные средства, так и заемные (например, кредиты коммерческого банка, государственный кредит и т.д.). Это необходимо учитывать при расчете показателя сравнительной экономической эффективности и обоснования эколого-экономической эффективности.
Экономический эффект учитывает непосредственное влияние природоохранного комплекса на технико-экономические показатели работы основного металлургического производства.
Годовой экономический результат от внедрения природоохран-
ных мероприятий рассчитывается по формуле
m |
l |
k |
p |
|
Эр = ∑Оппi Цппi ± ∑DПi ± ∑DЗотхi ± ∑DЭтехi, |
(1.16) |
|||
i=1 |
i=1 |
i=1 |
i=1 |
|
где Oппi – годовой объем побочной продукции i-го вида, полученной в результате внедрения природоохранных мероприятий, м3, т, шт/ год;
Цппi – цена единицы побочной продукции i-го вида, руб/м3, руб/т, руб/шт.;
Пi – разница платы за загрязнение окружающей среды веществом i-го вида, руб/год;
Зотхi – изменение текущих и капитальных затрат за сбор и хранение отходов i-го вида, обусловленное внедрением природоохранного мероприятия, руб/год;
Этехi – экономический эффект от продукции i-го вида в основном производстве, руб/год;
m– количество наименований побочной продукции;
l – число ингредиентов, по которым сокращены платежи за загрязнение окружающей среды;
k – количество видов отходов, требующих хранения;
p– число производств.
Последнее слагаемое в выражении (1.16) представляет собой экономический эффект (+) или дополнительные затраты (–) в основном металлургическом производстве, связанные с внедрением природоохранного мероприятия, например экономия от снижения расхода электроэнергии, электродов и т.д.
В упрощенной форме годовой экономический результат от при-
родоохранной деятельности можно записать в виде
13
k |
k |
|
Эр = ∑Рпоj – ∑Зпоj, |
(1.17) |
|
j=1 |
j=1 |
|
где k – количество природоохранных мероприятий;
Рпоj – результат, получаемый от внедрения j-го природоохранного мероприятия, руб/год;
Зпоj – затраты на j-е природоохранное мероприятие, руб/год. Природоохранные затраты без учета капитальных затрат можно
представить в виде
Зпо = Зтек + У, |
(1.18) |
где Зтек – годовые затраты на обслуживание и содержание природоохранного комплекса (эксплуатационные текущие затраты), руб; У – плата за ущерб, наносимый окружающей среде, руб. Результат природоохранной деятельности включает в себя предот-
вращенный ущерб и дополнительный доход от реализации побочной продукции. Учитывается также улучшение производственных показателей в результате природоохранных мероприятий. Тогда экономи-
ческий результат природоохранных мероприятий определяется из выражения
Рпо = ∆У + Д, |
(1.19) |
где Д – дополнительный доход от реализации природоохранных мероприятий, руб/год.
Значение Д определяется следующим образом:
Д = Σ (q |
(1)z |
j |
– q |
(0)z |
), |
(1.20) |
j |
|
i |
i |
|
|
где qj(1) и qi(0) – количество товарной продукции j-го и i-го вида, производимой до и после реализации новой технологии (природоохранных мероприятий), т, шт., м3 и др.;
z j и zi – оценка (например, себестоимость, оптовая цена) единицы продукции j-го и i-го вида, руб/т, руб/шт., руб/м3 и др. Наилучший из нескольких вариантов природоохранных мероприя-
тий (технологий) отвечает наибольшей суммарной экономии, руб/год:
ЭΣ = РΣ – ЗΣ, |
(1.21) |
где РΣ – суммарный результат (с учетом дополнительных доходов и предотвращенного ущерба); ЗΣ – годовые затраты на осуществление природоохранных меро-
приятий (технологий), включая плату за ущерб.
14
Для оценки эколого-экономической эффективности природоохранных мероприятий на весь период работы оборудования необходимо учесть коэффициент дисконтирования, так как стоимость денег со временем меняется.
С учетом этого, уравнение (1.19) преобразуется в уравнение, руб.:
Рпо = ∑t |
DУ + Д |
, |
(1.22) |
t |
|||
i=1 |
(1+ r ) |
|
|
а уравнение (1.18) с учетом капитальных вложений в уравнение, руб.:
|
|
|
Зτ = ∑t |
Зтек + У |
+ Кпо, |
(1.23) |
|
|
t |
||||
|
|
|
i=1 |
(1+ r ) |
|
|
где ∑t |
1 |
|
= D – коэффициент дисконтирования; здесь τ – срок |
|||
|
t |
|||||
i=1 (1+ r ) |
|
|
|
|
|
|
службы оборудования (например, по отводу и очистке газов), лет; Зтек – текущие эксплуатационные затраты, руб/год; У – суммарный годовой экологический ущерб от выбросов запыленных газов в атмосферу, руб/год;
r – процентная ставка банка, доля; Кпо – капитальные вложения, руб.
Предполагается, что величины Д, Зтек, У и ∆У со временем не меняются.
Эколого-экономическую эффективность проекта, руб/руб. вло-
жений, можно оценить по формуле
T
(DУ −DСmст )∑(1+ r )−1
ЭЭФ = , (1.24)
i=1
Ко
где ∆С = С1 – С0, здесь С0 и С1 – себестоимость продукции соответственно до и после реализации проекта, руб/т продукции.
Экологическая эффективность производства продукции вы-
сокого качества. Внедрение более эффективных производственных процессов, использование более чистых технологий на протяжении всего жизненного цикла продукта способствуют снижению количества отходов. Это позволяет рационально использовать окружающую среду и экономить природные ресурсы.
15
Выпуск продукции высокого качества также позволяет экономить вовлекаемые в производство природные ресурсы. Повышение качества продукции становится таким же эколого-экономическими показателем производства, как и снижение потребления дефицитных материалов и энергии. В связи с этим можно ожидать возрастания спроса на высококачественные стали с увеличенным сроком эксплуатации. Их конкурентоспособность можно обеспечить разработкой более эффективных с точки зрения экологии и экономики технологий, включая все стадии производства, эксплуатации и рециклинга.
При сравнении качества продукции, полученной с использованием различных технологий, оценивается их конкурентоспособность.
Критерий конкурентоспособности продукции, производимой по j-й технологии, можно определить по формуле
К j = |
k j |
, |
(1.25) |
|
Iцj |
||||
|
|
|
где kj – показатель качества продукции, полученной j-м способом; Iцj – экономический ценовой показатель этой продукции.
Для определения показателя качества продукции, полученной j-м способом, используется выражение
|
ki = ∑ |
αi q j |
, |
(1.26) |
|
|
|||
|
|
qэт |
|
|
где αi – коэффициент значимости i-го показателя качества; |
|
|||
q |
j – конкретный частный показатель качества; |
|
||
q |
эт – эталонный показатель качества. |
|
||
|
Оцениваются те показатели качества, которые характеризуют ос- |
|||
новные потребительские свойства продукции, например твердость, жаростойкость и т.д. Сравнивая их значения для разных видов продукции (полученной разными способами), выбирают в качестве эталона наилучший из этих показателей. Коэффициент значимости этих показателей зависит от того, где и в каких условиях будет использоваться данная продукция.
Для экологической характеристики продукции большое значение имеют такие показатели, как срок службы, расход дефицитных материалов, образование отходов, воздействие на окружающую среду при эксплуатации и др.
16
Если срок службы продукции возрастает на |
τ−τ0 · 100 %, где τ |
|
0 |
|
τ0 |
и τ – срок службы оборудования соответственно до и после внедре-
ния природоохранных технологий и мероприятий, то можно оценить, сколько будет сэкономлено природных ресурсов (особенно дефицитного сырья) при производстве данной продукции. Наиболее простая формула для определения экономии ресурсов (продукции, материалов) имеет следующий вид:
∆mматер = mматер |
τ−τ0 |
· 100 %. |
(1.27) |
τ |
|||
|
0 |
|
|
Удельный расход материалов, энергии, а также количество образующихся отходов и выбросов в атмосферу можно определить на основе материального баланса.
Предлагаемые расчетные формулы могут быть использованы в экологической части дипломных проектов и работ для обоснования выбора природоохранных технологий и мероприятий.
17
2.РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ И ЭКОЛОГИЯ
ВМЕТАЛЛУРГИИ
Задача 2.1. Эколого-экономическая оценка вариантов утилизации конвертерного газа
Условие задачи
Оценить эколого-экономическую эффективность предлагаемых схем отвода газов (табл. 2.1):
1)очистка, частичное дожигание, выброс газа в атмосферу;
2)сухая очистка, сбор в газгольдер и подача газа потребителю;
3)мокрая очистка, сбор в газгольдер и подача потребителю.
Исходные данные
Годовой объем утилизируемых газов (Vгод. у.г) – 1700 млн м3; годовой объем производства стали (mст) – 8 млн т; цена конвертерного газа (zк.г) – 1300 руб/1000 м3.
Срок службы установок отвода и очистки рассчитан на 10 лет, средства на их строительство могут быть получены в банке в кредит (процентная ставка банка – 20 %). Показатель относительной опасности составляет, усл. т/т выброса: NOx – 86,7; CO – 1, конвертерной пыли – 179.
Примем, что показатели, учитывающие месторасположение предприятия и характер рассеивания выбросов в атмосфере, равны 1.
Удельный экологический ущерб от загрязнения атмосферы составляет 0,6 руб/усл. т выброса, коэффициент индексации – 2,67 (по состоянию на 2017 г.)
Таблица 2.1
Значения показателей схем отвода и очистки газов
Показатель очистки |
|
Схема |
|
|
1 |
|
2 |
3 |
|
|
|
|||
Запыленность газов, мг/ м3 |
100 |
|
8 |
50 |
Количество выбрасываемых веществ: |
|
|
|
|
– оксиды азота, г/ м3 |
0,0072 |
|
– |
– |
– оксиды углерода, г/т стали |
280 |
|
– |
– |
Капитальные вложения в систему отвода и очистки, |
|
|
|
|
млн руб. |
500 |
|
1060 |
950 |
Текущие эксплуатационные затраты по отводу |
|
|
|
|
и очистке газов, руб/т стали |
16 |
|
20 |
50 |
18
Решение
1. Экологический ущерб от выбросов в атмосферу запыленных газов.
Схема 1
Количество выбрасываемой в атмосферу пыли
Впыль = 100 · 10–9 · 1700 · 106 = 170 т/год.
Количество выбрасываемых оксидов азота
BNOx = 0,0072 · 10–6 · 1700 · 106 = 12,24 т/год.
Количество выбрасываемых оксидов углерода
ВСО = 280 · 10–6 · 8 · 106 = 2240 т/год.
Приведенная масса выбросов
М1пр = 170 · 179 + 12,24 · 86,7 + 2240 · 1 = 33 731 усл. т/год.
Суммарный годовой экологический ущерб от выбросов запыленных газов в атмосферу (см. уравнение (1.6))
У1 = 0,6 · 2,67 · 1 · 1 · 33 731 = 0,054 млн руб/год.
Схема 2
Количество выбрасываемой в атмосферу пыли
Впыль = 8 · 10–9 · 1700 · 106 = 13,6 т/год.
Количество выбрасываемых оксидов азота
BNOx = 0.
Количество выбрасываемых оксидов углерода
ВСО = 0.
Приведенная масса выбросов
М2пр = 13,6 · 179 = 2434 усл. т/год.
Суммарный годовой экологический ущерб от выбросов запыленных газов в атмосферу (см. уравнение (1.6))
У2 = 0,6 · 2,67 · 1 · 1 · 2434 = 0,004 млн руб/год.
Схема 3
Количество выбрасываемой в атмосферу пыли Впыль = 50 · 10–9 · 1700 · 106 = 85 т/год.
19
Количество выбрасываемых оксидов азота
BNOx = 0.
Количество выбрасываемых оксидов углерода
ВСО = 0.
Приведенная масса выбросов
М3пр = 85 · 179 = 15 215 усл.т/год.
Суммарный годовой экологический ущерб от выбросов запыленных газов в атмосферу (см. уравнение (1.6))
У3 = 0,6 · 2,67 · 1 · 1 · 15 215 = 0,024 млн руб/год.
Если принять за базовый вариант схему 1, то предотвращенный ущерб за один год составит:
∆У1 = 0; ∆У2 = 0,054 – 0,004 = 0,05 млн руб/год;
∆У3 = 0,054 – 0,024 = 0,03 млн руб/год.
2. Затраты на проведение природоохранных мероприятий.
Расчет производится по уравнению (1.23):
Зτ = К + (Зтек + У) ∑τ |
1 |
|
. |
|
|
|
|
t |
|
|
|
||
t=10 (1+ r ) |
|
|
|
|
|
|
Приτ=10,r =0,2коэффициентдисконтированияD=∑τ |
1 |
|
= |
|||
|
10 |
|||||
|
|
|
t=1 |
(1+0,2) |
|
|
= 4,19.
З10(1) = (16 · 8 · 106 + 54 037,1) · 4,19 + 500 · 106 = 1036,5 млн руб.; З10(2) = (20 · 8 · 106 + 3899,3) · 4,19 + 1060 · 106 = 1730,4 млн руб.; З10(3) = (50 · 8 · 106 + 24 374) · 4,19 + 950 · 106 = 2626,1 млн руб.
3. Выручка (доход) от реализации конвертерного газа.
Схема 1:
Д10(1) = 0.
Схемы 2, 3:
Д10(2, 3) = 1300 · 1 700 000 · 4,19 = 9259,9 млн руб.
20
