13.2. Энергетика

Оценка экологического риска от стационарных энергоисточников

может быть проиллюстрирована на примере теплоэнергетики.

Теплоэнергетика отличается высокой концентрацией объектов на ограниченном ареале. Например, теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), кроме электроэнергии вырабатывают и тепловую энергию, которую дальше чем на 10—12 км передавать экономически невыгодно. По­этому ТЭЦ помимо прочих загрязнителей (другие отрасли, транс­порт) размещают в черте города. Однако одной - двух ТЭЦ для крупных городов мало, а значит, возникает необходимость в ог­ромном количестве ТЭЦ, равномерно расположенных по всему городу. Так, например, в Москве насчитывается более двадцати ТЭЦ, чуть меньше в Санкт-Петербурге, Омске, Иркутске. В городах с резким континентальным климатом количество ТЭЦ возрастает.

Практически все ТЭЦ европейской части России переведены на газ. Так, в список городов с наибольшим уровнем загрязнения атмосферы, обусловленным деятельностью предприятий тепло­энергетики, входят Иркутск, Ростов-на-Дону, Саратов, Улан-Удэ, Хабаровск, Чита, Южно-Сахалинск. Среди названных городов пять «азиатских». Особенно высокое загрязнение атмосферного воздуха, т.е. превышение уровня 10 ПДК в разовых или суточных измере­ниях примесей, в последнее время наблюдается в так называемых "азиатских" городах: Омске (диоксид азота), Губхе (взвешенные вещества), Новосибирске (диоксид азота), Новокузнецке (фтористый водород и диоксид азота), Хабаровске (формальдегид), Южно-Сахалинске (сажа).

Государственные районные электростанции (ГРЭС) размеще­ны, как правило, вдали от урбанизированной зоны, поскольку вы­рабатывают только электроэнергиию, а значит, могут находиться в любой точке города или за городом, т. е. в зависимости от местных условий, таких как роза ветров, жилые массивы. Однако их мощ­ность и выбросы веществ при прочих одинаковых условиях значи­тельно больше, чем ТЭЦ.

Во многих субъектах РФ к основным загрязнителям атмосферы отнесены предприятия теплоэнергетики. Так, в объеме выброса вредных веществ от этих источников загрязнения доля энергетиче­ских предприятий в Ростовской области составляет 65,8 %, Смо-ленской — 63,2 %, Рязанской — 59,4 %. Этот показатель превышает 50 % в Приморском крае (57.1 %), Тульской (54.1 %), Ивановской (50,8 %) областях. Более 40 % объема выбросов вредных веществ приходится на долю предприятий, находящихся в Московской обл.

236

(45,7 %), Ставропольском крае (45,2 %), Бурятии (44,5 %), Еврей­ской АО (43,6 %), Омской (42,2 %) и Костромской (40,4 %) облас­тях. Как правило, это области Центрального экономического рай­она. Выданном показателе отражена и общая структура промыш ленности этих регионов, т.е. доля электроэнергетики в валовом ре­гиональное продукте у них высока, причем в каждом из этих ре­гионов действует одна, редко две, крупных ГРЭС. Они создают энергетическое кольцо вокруг Москвы. Электроэнергия, вырабатываемая на ГРЭС, на месте потребляться не может. Она поставляет ся в единую энергосистему (ЕЭС), а выбросы остаются в регионах. Это сделано с целью более равномерного распределения выбросов по Центральному экономическому району, а не концентрирова лись только в Московском регионе (Москва и Московская область В конце 1990-х — начале 2000-х годов из электростанций, сжигающих газ и мазут, наименьшие удельные выбросы на тонну использованного топлива приходится на московские ТЭЦ, а из сжигающих уголь — Шатурскую ГРЭС-5, Березовскую ГРЭС-1 (Ке­меровская обл.), Барнаульскую ТЭЦ-3, Абаканскую ТЭЦ, Несве-тайскую ГРЭС (г. Красный Сулин Ростовской обл.), Апатитскую ТЭЦ, Иркутские ТЭЦ-7 и ТЭЦ-9, Губкинскую ТЭЦ и ТЭЦ Кузбассэнерго. Самые большие выбросы в атмосферу производят сле­дующие предприятия отрасли: Новочеркасская ГРЭС (Ростовская обл.), Черепетская ГРЭС (Тульская обл.), Рязанская ГРЭС, При­морская ГРЭС, Омские ТЭЦ-4 и ТЭЦ-5, Владивостокская ТЭЦ-2 (табл. 13.1). Данные табл. 13.1 взяты из годовых отчетов указан­ных предприятий. Все названные предприятия в качестве топлива используют уголь, поставляемый из всех бассейнов (Донбасс, Мос-басс, Кузбасс, Приморский). Доля перечисленных электростанций в выбросах отрасли составляет 13,3 %. Среди них за последний год значительно уменьшились выбросы только на Новочеркас­ской ГРЭС.

Следовательно, ТЭЦ, работающим на угле, принадлежит боль­шее количество выбросов, чем ГРЭС, работающим на газе и мазу­те, что оказывает значительное воздействие на состояние окружаю­щей среды, а значит, и большую вероятность экологического риска для здоровья населения и состояния экосистем. В числе мер, обес­печивающих снижение риска, входит перевод теплоэлектроэнерге-тики на природный газ даже в районах, богатых углем.

Влияние теплоэлектроэнергетики на состояние окружающей среды

можно рассмотреть на примере г. Москвы, где теплоэнергетиче­ским объектам принадлежит примерно 6% массы выбросов ЗВ в атмосферу города. Усредненный за 2000—2005 гг. годовой объем потребления по видам энергоресурсов (не считая моторного топли­ва) составил: электроэнергии — 36 млрд кВт/ч., теплоэнергии — более 90 млн Гкал, газа — 25 млрд м³, мазута и дизельного топли­ва — около 1 млн т (рис. 13.2). В 2000 г. общий расход топлива по энергосистеме (Москва и Московская обл.) увеличился на 584,0 тыс. т у. т. (тонн условного топлива) (2,1 %) в сравнении с 1999 г; расход газа возрос только на 0,5 % вследствие ограничений на поставку этого вида топлива. В то же время расход жидкого топ­лива увеличился на 8,1 %, твердого топлива — на 27,6 % (ГРЭС-4, 5, ТЭЦ-17, 22). Доля угля в топливном балансе системы составила 5,9 % при 4,6 % в 1999 г. По московским ТЭЦ суммарный расход топлива в 2000 г. возрос против 1999 г. на 3,0 %, или на 576,4 т у. т. При этом доля газа в топливном балансе московских ТЭЦ состави­ла 97,7 % по сравнению с 97,8% в 1999 г., доля мазута — 2,3 % про­тив 2,2 % (см. рис. 13.2).

Таблица 13.1. Примеры выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на различных предприятиях

	Выбросы в атмосферу
Предприятие	тыс. т		2005г. в%к 1999 г.
	1999 г.	2005 г.
Новочеркасская ГРЭС	152,3	115,3	76
Черепетская ГРЭС	102,1	76,6	75
Рязанская ГРЭС	84,7	58,4	69
Приморская ГРЭС	73,1	70,1	96
Омская ТЭЦ-4	63,5	58,4	92
Омская ТЭЦ-5	57	50	87
Владивостокская ТЭЦ-2	56,4	49,7	92

Источник: рассчитано по данным годовых отчетов предприятии.

Суммарная рабочая мощность московских электростанций со­ставляет 12 236 МВт. Выработка и потребление такого вида энер­гии связаны с масштабным воздействием на все компоненты го­родской среды, в первую очередь на уровень загрязнения атмо­сферного воздуха. Основным источником тепловой и электриче­ской энергии для столичного мегаполиса являются предприятия АО «Мосэнерго», в состав которого входят 20 теплоэлектростан­ций. Из них 13 расположены непосредственно на территории Мо­сквы. Таким образом, ТЭЦ принадлежит ведущая роль и в плане химического загрязнения атмосферы не только среди энергетиче­ских объектов, но и среди всех предприятий города, имеющих ста­ционарные

источники выбросов загрязняющих веществ. Доля вы­бросов МГП «Мостеплоэнерго» составляет около 5 % от выбросов всех теплоэнергетических объектов города. В связи с этим при ре­шении задач по охране атмосферы от химического загрязнения ос­новное внимание уделяется предприятиям АО «Мосэнерго».

С целью снижения воздействия ЗВ в Москве поэтапно реализу­ется «Программа экологических мероприятий в области энергетики на период до 2010 г.», разработанная в соответствии с Постановле­нием правительства Москвы от 24.03.92 № 151 «О развитии и по­вышении надежности энергоснабжения Московского региона на период до 2010 г.». Основными направлениями этой программы в части снижения уровня химического загрязнения атмосферы явля­ются техническое перевооружение объектов отрасли и перевод их на природный газ в качестве основного вида топлива. Из всех ви­дов органического топлива природный газ считается наиболее безопасным в плане химического загрязнения атмосферы. В резуль­тате реализации мероприятий «Программы...» к 2001 г. по сравне­нию с 1997 г. по предприятиям АО «Мосэнерго» произошло сниже­ние количества выбросов окислов азота на 43 %, пятиокиси вана­дия — на 45 %. Общий объем выбросов МГП «Мостеплоэнерго» сократился на 13 % (рис. 13.3).

Валовый выброс ЗВ в атмосферу от ТЭЦ АО «Мосэнерго», распо­ложенных на территории Москвы, составил 52,9 тыс. т (без учета вы­бросов оксида углерода), в том числе оксида азота — 38,4 тыс. т, сер­нистого ангидрида — 14,4 тыс. т, пятиокиси ванадия — 0,06 тыс. т

Пятиокись ванадия выбрасывается при работе энергетических объ­ектов на мазутном топливе.

В 2000 г. по сравнению с уровнем 1999 г. объем выбросов ЗВ московскими ТЭЦ сократился на 17,6 тыс. т, причем главным об­разом за счет снижения выбросов оксидов азота. На 70 % такое снижение произошло за счет уменьшения выработки тепловой энергии (относительно теплая з\\ма 2000 г.) и на 30 % — за счет проведения природоохранных мероприятий технологического ха­рактера: реконструкции котлов с ликвидацией предтопков, опти­мизации режимов горения, схем приготовления, хранения и сжигания жидкого топлива, автоматизации контроля влажности мазута, замены горелок и т. д. В результате всех мероприятий за 2000 г. достигнуто снижение выбросов оксидов азота на 5092 т. В 2001 г. за счет продолжения реализации перечисленных мероприя­тий масса выбросов загрязняющих веществ от предприятий АО «Мосэнерго» снижена еще на 2216 т. В ближайшие 2—3 года АО «Мосэнерго» планирует внедрить ступенчатое сжигание топлива и рециркуляцию дымовых газов на ТЭЦ-20, 21, 23, 25, 9 и 16. В 2003—2006 гг. снижение массы выбросов оксидов азота в атмо­сферу составило более 5 тыс. т в год.

Следовательно, электроэнергетика занимает первое место среди всех отраслей промышленности по выбросам загрязняющих ве­ществ в атмосферный воздух от стационарных источников. Выбросы от объектов электроэнергетики с каждым годом сокращаются вследствие перехода на экологически более чистые виды топлива (природный газ).

Теплоэлектростанции, использующие в качестве топлива ка­менный уголь, выбрасывают наибольшее количество и более раз­нообразный спектр вредных веществ. Работающие на подмосков­ном и экибастузском угле, они оказывают самое заметное влияние на окружающую среду.

Нефть редко используют как топливо на ТЭС ввиду другого ее применения (в химической промышленности) и необходимости на НПЗ выделения из нее мазута.

Природный газ — экологически наиболее чистое топливо, что обусловило его лидерство в употреблении в качестве топлива для ТЭС. Известны также и два других преимущества: запасы газа зна­чительней, чем нефти, и ТЭС на природном газе имеют большую свободу размещения.