Формирование стратегии энергетического развития региональной экономики

- отходы деревообработки следует учитывать и снижение платы за вредные выбросы. Ориентировочные расчеты позволяют говорить об экономии не менее 820 млн. руб. в год.

Важно отметить и оптимизацию ведения лесного хозяйства. Из-за сложившегося низкого уровня лесопользования усугубляется проблема лесов Костромской области и прилегающих центральных областей. Это характеризуется тем, что накапливаются перестойные деревья, идет большой естественный отпад насаждений, захламляются леса, развивается патология, разрастаются лиственные породы. Леса все больше теряют свои уникальные свойства: средообразующие функции, способность противостоять техногенной нагрузке, обеспечивать атмосферу кислородом. Это приводит к их деградации, ухудшению породной и товарной структур, потере контроля за экологическим и рекреационным состоянием дре-востоев, их захламленности и пожароопасности, а также к созданию благоприятных условий для культивирования различных энтомовредителей и заболеваний леса.

С другой стороны, ухудшение состояния лесов является следствием отсутствия спроса на лиственную, мелкотоварную и низкокачественную древесину. В связи с этим одним из наиболее эффективных, технически обеспеченных и экологически приемлемых путей рационализации использования древесных ресурсов является внедрение технологий переработки древесной биомассы в экономически эффективное и экологически безопасное топливо.

В соответствии с разработанной нами структурой целевой направленности решения проблемы использования отходов деревообработки [4] как возобновляемого местного энергоресурса достигаются следующие подцели:

• снижение расходов бюджета на энергообеспечение области;

• формирование экологически безопасной системы энергоснабжения;

• оптимизация ведения лесного хозяйства;

• обеспечение энергетической безопасности региона.

Другой перспективный вид местного топливного ресурса - торф. Потенциал возрождения торфодобычи в Костромской области достаточно велик. Регион характеризуется наличием больших запасов торфа практически всех характеристик. Суммарная мощность годовой добычи торфа в год по разведанным месторождениям Костромской области может достигать 2,5 млн. т. По нашей

экспертной оценке возможность замещения дальнепривозных видов топлива (мазута, угля, котель-но-печного топлива) на торф составляет 281,57 тыс. т у.т. в год, что в общем объеме потребления энергоресурсов для нужд отопления соответствует 38,71 %, а в топливно-энергетическом балансе Костромской области - 5,12 %.

Организация производства торфяных брикетов, глубокая его переработка позволят Костромской области в дальнейшем стать экспортером торфа и торфяной продукции.

При этом необходимо выделить организационные, экономические, энергетические и экологические факторы, значимо влияющие на развитие производства торфяного энергетического ресурса региона [5].

Организационные факторы следует направить на организацию надежного топливоснабжения, обеспечивающего энергетическую безопасность региона.

Экономические факторы направлены на снижение бюджетных затрат региона на топливо-обеспечение, снижение тарифов на энергоресурсы, повышение налогооблагаемой базы, увеличение рабочих мест. Кроме того, использование торфа в качестве топлива будет способствовать развитию иных отраслей промышленности региона: химической, аграрной, строительной.

Энергетические факторы, определяющие целесообразность использования торфа в качестве энергетического ресурса, учитывают калорийность торфяного топлива и возможность его использования для получения тепловой и электрической энергии. При этом, стоимость тепла, выработанного на торфяном топливе, в два раза ниже выработанного на каменном угле и в три раза - на мазуте. Сжигание кускового и брикетного торфа возможно в существующих котлах малой энергетики при дополнительной реконструкции.

Экологические факторы существенно повышают конкурентоспособность торфяного топлива. Замена ввозимых видов топлива на торф позволят резко снизить объёмы и перечень выброса вредных веществ в атмосферу. Его применение не вызывает проблем с повторным загрязнением окружающей среды, т.к. в большинстве случаев конечный продукт может быть использован в качестве почвоу-лучшителя. Выбросы оксидов углерода полностью компенсируются его аккумуляцией торфяно-бо-лотными экосистемами. Количество углерода, который удаляется из атмосферы и накапливается в торфе каждый год - почти в пять раз больше, чем общая эмиссия углерода при производстве,

хранении и использовании торфа. Заболачиваемый выработанный торфяник может связывать в 3-4 раза большее количество двуокиси углерода, чем естественные болотные массивы.

Анализ вышеотмеченных факторов, определяющих целесообразность использования торфа в качестве энергетического ресурса, позволяет сделать вывод: торф - уникальный природный ресурс, способный обеспечить устойчивое региональное развитие при ресурсосберегающем, экологически сбалансированном и многопрофильном его использовании. С помощью этого природного ресурса возможна реализация концепции неисчерпаемого природопользования.

Ориентируясь на концепцию устойчивого развития в условиях антропогенно равновесной биосферы одной из наиболее острых проблем современности остается защита атмосферы от загрязнения. Поэтому в ближайшие годы будет продолжаться тенденция ужесточения экологических стандартов при сжигании традиционного углеводородного топлива во всех отраслях национальной экономики.

Основной причиной загрязнения атмосферы золовыми частицами, диоксидом серы S02 и оксидами азота NOx (N0 + N0^ являются выбросы дымовых газов при производстве теплоты на базе использования ископаемых топлив: угля, нефти и природного газа.

По общему признанию, основная масса выбросов дымовых газов приходится на энергоблоки тепловых электростанций. Однако ТЭС, как правило, расположены на некотором расстоянии от городов и оборудованы дымовыми трубами высотой от 120 до 420 м. Благодаря рассеиванию концентрация токсичных веществ на уровне дыхания человека снижается в десятки тысяч раз, так как максимальная приземная концентрация прямо пропорциональна массе выбросов и обратно пропорциональна квадрату высоты дымовой трубы.

Котлы промышленных и отопительных котельных потребляют меньше топлива, чем тепловые электростанции, однако расположены они в городах, поселках и высота дымовых труб составляет, как правило, 30-60 м. В результате этого во многих городах и поселках именно небольшие по мощности промышленные и отопительные котельные часто определяют уровень приземной концентрации токсичных газов и от них зависит соблюдение санитарно-гигиенических норм предельно допустимых концентраций (ПДК)].

Из анализа системы энергоснабжения Костромской области следует, что промышленные и отопитель-

ные котельные являются одними из основных потребителей органического топлива и, следовательно, одними из основных загрязнителей атмосферы токсичными продуктами сжигания, выбрасываемыми вместе с дымовыми газами котлов.

Удельные выбросы на единицу продукции (кг/1000$) не менее чем на порядок выше, чем в развитых странах Западной Европы. Это прямо указывает на техническую и технологическую отсталость хозяйственного комплекса, его высокую энерго- и ресурсоемкость. По данным Костромского областного центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды выбросы загрязняющих веществ по области в 2006 году составили 134 тыс. тонн, из них по стационарным источникам - 50,8 тыс. тонн и от транспорта - 83,2 тыс. тонн.

Если оценивать экологические последствия изменения структуры топливного баланса в пользу местных видов топлив, то наши исследования показали: переход с каменного угля Печерского месторождения на рядовые дрова (или отходы деревообработки) сокращает выбросы S0x на 0,6 кг на 1 Гкал тепловой энергии, полученной в котельных, оснащенных котлами «Энергия-6», «Универсал-6М» и другими. В масштабах только Костромской области годовой выброс 80х поселковыми и сельскими котельными сократится более чем на 390 тонн в год за счет перевода их с каменного угля на рядовые дрова, отходы деревообработки или торф. Экономический эффект от сокращения выбросов в атмосферу области 390т/год кислотообразующего и парниковообра-зующего токсичного компонента дымовых газов сложно подсчитать, поскольку кроме снижения кислотности осадков, прямо влияющих на продуктивность полей и ферм, несомненен эффект по сохранению здоровья населения Костромской и окружающей ее областей.

Кроме того, имеется возможность оптимизации процессов горения на котельных установках за счет реализации малозатратных энергосберегающих мероприятий [6]. При повышения КПД котлов на 2 %, с учетом необходимых затрат на новое оборудование, получено, что удельная стоимость сокращения 1 т СО2 составляет порядка 3^6 долл. на тонну СО2.

Не находит пока в специальной литературе должного отражения еще одна экологическая, глобальная по масштабам, проблема теплового загрязнения окружающей среды системами теплоснабжения и всей энергетикой в целом. В тоже время нельзя отрицать, что причиной глобального потепления климата нашей планеты является не

только парниковый эффект, но и постоянное тепловое загрязнение.

В мире в настоящее время за год сжигается более 10 млрд. т у. т. органического топлива, и вся тепловая энергия, полученная в результате сгорания, в конечном итоге рассеивается в окружающей среде, поскольку все наши энергосистемы являются диссипативными. К этой энергии следует добавить теплопотери энергоустановок на ядерном топливе, тепловые потери гидроэнергетических установок, других энергосистем, чтобы получить общее численное значение теплового загрязнения окружающей среды, обусловленного антропогенным фактором нашей планеты. Мощность поступления тепловой энергии в окружающую среду только от сжигания органического топлива превышает 910б МВт.

На этом фоне особую важность приобретают все энергосберегающие меры, внедряемые в энергетические системы, поскольку сокращение потребления энергии влечет за собой снижение ее выработки со всеми положительными экономическими и экологическими последствиями.

Повышение КПД систем теплоснабжения АПК Костромской области только на 1 % экономит (по нашим расчетам) 1462 т у. т. и сокращает на 4т/год выбросы SOx (при работе на угле). Если учесть, что среднее значение этого КПД пока не превышает 26 %, то можно ориентировочно определить потенциал энергосбережения и соответствующий ему экологический эффект от мероприятий по повышению энергоэффективности в этой сфере [6].

Мероприятия по энергосбережению и энергоэффективности сводятся не только к внедрению технологий, позволяющих увеличить эффективность использования традиционных энергоносителей, но и использованию нетрадиционных возобновляемых источников энергии.

Нами проведен анализ природоресурсного потенциала Костромской области и возможностей промышленного использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ).

Следует различать валовый, технический и экономический потенциалы (ресурсы) возобновляемых источников энергии.

Валовый (теоретический) потенциал возобновляемой энергии региона - это часть среднем-ноголетней суммарной возобновляемой энергии, которая доступна для использования на площади региона в течение одного года. Рассматриваемый регион представляется как совокупность участков или зон, в каждой из которых удельная

мощность возобновляемой энергии, а также географические, климатические и погодные условия являются однородными по всей площади зоны. Технический потенциал возобновляемой энергии региона - это суммарная электрическая (и/или тепловая) энергия, которая может быть получена в регионе от использования валового потенциала возобновляемой энергии при современном уровне развития технических средств и соблюдении экологических норм.

Экономический потенциал возобновляемой энергии региона - это величина годового поступления электрической (и/или тепловой) энергии в регионе от использования возобновляемых источников энергии, получение которой экономически оправдано для региона при существующем уровне цен на строительно-монтажные работы, оборудование, производство, транспортировку и распределение энергии и топлива и соблюдении экологических норм.

В каждой конкретной энергосистеме покрытие дефицита мощности (^дЕФ) возможно за счет энергоустановок, использующих различные виды возобновляемых источников энергии. Однако в первом приближении в целом по России потребность в мощности оборудования возобновляемой энергетики (^ВИЭ) можно определить из следующего соотношения:

п р

^ВИЭ = X ^ДЕФ , 1=1 А1

где Р - доля мощности, покрываемая за счет ьтого источника возобновляемой энергии; К. - средний коэффициент использования установленной мощности оборудования на базе ьтого источника возобновляемой энергии.

Для автономных энергоустановок ориентиром для определения потенциального спроса является количество жителей, проживающих в зонах централизованного и децентрализованного энергоснабжения, являющихся потенциальными потребителями. Такие данные для России по состоянию на 1998 год приведены в табл. 2.

Определение потенциального спроса для автономных электроустановок на базе возобновляемых источников энергии производится по формуле:

^ВИЭ =¿Q • ^УД К,

1=1 К1

где Q - количество жителей, энергоснабжение которых осуществляется от автономного источника; N - средняя удельная потребляемая мощность,

Таблица 2

Распределение по населенным пунктам потенциальных потребителей оборудования на базе ВИЭ [2]

№ п/п Кол-во жителей в населенном пункте, чел. Зона децентрализованного энергоснабжения Зона централизованного энергоснабжения

1 До 50 13500 172600 444000 3120000

2 От 51 до 500 11100 2400000 20800 5200000

3 От 501 до 3000 5700 5900000 5600 5600000

4 От 3001 до 10000 580 2600000 466 2080000

5 Всего населения 11072600 16000000

Примечание : над чертой - количество населенных пунктов; под чертой - количество населения данной категории, чел.

кВт/чел.; Р. - доля мощности, покрываемая за счет /-того источника возобновляемой энергии; К. - средний коэффициент использования установленной мощности оборудования на базе /-того источника возобновляемой энергии.

В Костромской области по нашим оценкам экономический потенциал НВИЭ составляет около 1 млн. т у. т. или 20 % от общей первичной поставки энергоресурсов в область в 2006 году.

Использование энергии малых рек

Костромская область относится к территориям, полностью обеспеченным водными ресурсами. Территория области покрыта густой сетью рек, речек, болот, озер и водохранилищ. На территории области протекает 3610 малых и больших рек, общей протяженностью более 35,2 тыс. км. Имеется 85 гидротехнических сооружений: плотины, водозаборные и водовыпускные сооружения, очистные сооружения, комплекс защитных сооружений Костромской низины. Это указывает на возможности освоения потенциала малых рек с использованием малых ГЭС и микро-ГЭС, что поможет решить проблему улучшения энергоснабжения многочисленных потребителей.

Произведены расчеты экономического потенциала использования малой гидроэнергетики в Костромской области, который составляет 162,92 тыс. т у.т. в год, что в общем объеме потребления энергоресурсов для нужд жилищно-коммунального комплекса соответствует 22,4 %, а в топливно-энергетическом балансе Костромской области - 2,97 %.

Использование биотоплива

Проанализирована возможность промышленного использования в Костромской области следу-

ющих групп источников биотоплива: 1) древесина, древесные отходы, листья и т. п.; 2) отходы сельскохозяйственного производства (навоз, куриный помет); 3) твердо-бытовые отходы.

В частности по экспертной оценке экономический потенциал возможного использования отходов сельскохозяйственного производства в Костромской области составляет 24,14 тыс. т у.т. в год, что в общем объеме потребления энергоресурсов для нужд отопления соответствует 3,31 %, а в топливно-энергетическом балансе Костромской области - 0,43 %.

Экономический потенциал использования твердо-бытовых отходов составляет 15,89 тыс. т у.т. в год, что в общем объеме потребления энергоресурсов для нужд отопления соответствует 2,18 %, а в топливно-энергетическом балансе Костромской области - 0,29 %.

Использование энергии ветра

На территории Костромской области среднемесячная скорость ветра является относительно стабильной и изменяется, как правило, в пределах 3,4-4 м/с. Максимум среднегодовой скорости ветра не имеет характерной выраженности. Суточный ход скоростей ветра характеризуется усилением в дневные часы.

Однако на Европейской территории России Костромская область имеет самую высокую лесистость, которая составляет 74,3 %. Поэтому большинство районов области являются малоперспективными для использования энергии ветра. Произведенные расчеты возможного использования энергии ветра показали, что экономический потенциал может составить 0,19 тыс. т у.т. в год, что в общем объеме потребления энергоресурсов

жилищно-коммунальным комплексом является незначительным.

Использование солнечной энергии

Костромская область расположена на севере центральной части Восточно-Европейской равнины между 57о18 и 59о37 северной широты и 40о33 и 47о42 восточной долготы. Климат района умеренно-континентальный и характеризуется холодной продолжительной снежной зимой и коротким умеренно теплым, довольно влажным летом. Продолжительность солнечного сияния в год не превышает 1700 часов.

Расчеты возможного использования солнечной энергетики показали, что экономический потенциал солнечной энергетики в Костромской области составляет 13,22 тыс. т у.т. в год, что в общем объеме потребления энергоресурсов для нужд жилищно-коммунального комплекса соответствует 1,81 %, а в топливно-энергетическом балансе Костромской области - 0,24 %.

Вывод

Определены причины неэффективного использования топливно-энергетических ресурсов в Костромской области. Для обеспечения устойчивого развития фактор ограниченности невозобновляемых ресурсов может быть частич-

но компенсирован увеличением эффективности их использования. Другой фактор устойчивого развития предполагает широкое применение возобновляемых ресурсов при использовании невозобновляемых в минимальном объеме. Указанные факторы устойчивого развития были положены нами в основу разработки концепции энергетической стратегии развития экономики Костромской области.

В России и в Костромской области, в частности, остро стоит проблема диверсификации топливных ресурсов в направлении использования местных видов топлива с высокой степенью возобновляемости, что существенно влияет на энергонадежность и социальное развитие региона. Основными местными возобновляемыми источниками энергии в Костромской области являются торф и биомасса, которыми в перспективе возможно полное замещение ввозимого минерального топлива.

Другим направлением энергетической стратегии региона должно стать использование возобновляемых источников энергии. В статье приведены данные анализа природоресурсного потенциала Костромской области и возможностей промышленного использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Областная целевая программа «Энергоэффективная экономика Костромской области на 2005 год и на период до 2010 года» / Кострома: Администрация Костромской области, 2005. 178 с.

2. Безруких П.П. Возобновляемая энергетика: стратегия, ресурсы, технологии / П.П. Безруких, Д.С. Стребков. М.: ГНУ ВИЭСХ, 2005. 264 с.

3. Бушуев В.В. Энергетика в глобальной системе «Природа - общество - человек» / В.В. Бушуев, B.C. Голубев, С.В. Голубев, Л.М. Тарко // Устойчивость и развитие в Экосе. М.: «Папирус ПРО», 2002. 64 с.

4. Каравайков В.М. Оценка эффективности использования древесных отходов в качестве местного

возобновляемого энергетического ресурса /В.М. Каравайков, Н.Р. Подкопаева, С.И. Кожурин // Энергетическая политика, 2005, № 6. С. 47-53.

5. Подкопаева Н.Р., Каравайков В.М. Системный анализ приоритетов в использовании торфа в Костромской области / Н.Р. Подкопаева, В.М. Каравайков //Вестник Костромского государственного университета им. Н.А. Некрасова. Системный анализ. Теория и практика. Кострома, 2006, №2. С.29-32.

6. Каравайков В.М. Экологический аспект энергосбережения в сфере «малой» теплоэнергетики / В.М. Каравайков, В.П. Борзов, С.И. Кожурин, Н.Р. Под-копаева // Безопасность жизнедеятельности, 2006, № 7. С. 23-26.

Пустыльник П.Н.

Социально-экономический аспект развития промышленности россии

Актуальность темы исследования определяется влиянием на социальную сферу развития производственной части экономической системы, включающей в себя ряд подсистем. Каждая подсистема: корпоративные структуры (частные или государственные); экономические объекты (добывающие или перерабатывающие сырье); сфера обслуживания производств (транспорт, дорожное строительство, складские терминалы и т. д.) - функционируя, взаимодействует со смежными подсистемами на трех уровнях: макро- (национальная экономика), мезо- (региональная экономика) и микро- (экономические объекты). Несогласованность планов стратегического развития трех уровней экономической системы обусловила формирование такой социально-экономической проблемы как ухудшение условий жизни из-за снижения объемов промышленного производства, что привело к уменьшению численности населения РФ в 1992-2000 гг. Демографический спад следует рассматривать как естественную реакцию населения на неэффективном управлении экономической системой в целом.

Одним из показателей экономической эффективности управления сферой материального

производства в стране является динамика значения инфляции: 11,7 % (2004 г.); 10,9 % (2005 г); 9,0 % (2006 г.); 11,9 % (2007 г.) и 10,5 % (за 9 месяцев 2008 г.), которая свидетельствует о том, что при подготовке управленческих решений на всех уровнях экономической системы применяются методы прогнозирования экономических и финансовых рисков, не учитывающие недостаточную технологическую и техническую развитость промышленного производства. Уточним, что экономические риски определяются неблагоприятными изменениями в сфере материального производства, например, имеет место недостаточная загруженность заказами предприятий машиностроительного комплекса (МСК) и промышленности строительных материалов (см. табл. 1).

В работе [2, с. 7] отмечалось, что "главная экономическая задача сегодня - стабилизировать и сбалансировать национальное хозяйство и обеспечить в последующем его развитие". За период 2000-2006 гг. задача стабилизации макроэкономических показателей была выполнена. Однако следует уточнить, что появление социально-экономических проблем в РФ связано с отсутствием тео-

Таблица 1

Использование среднегодовой мощности некоторых промышленных организаций по выпуску отдельных видов продукции (в %) [1]

Выпускаемая продукция 1992 1995 2000 2005 2007

Турбины паровые 36 23 14 26 19

Турбины газовые 41 32 21 40 70

Краны мостовые электрические (включая специальные) 32 6,9 2,9 3,9 11

Генераторы к паровым, газовым и гидравлическим турбинам 32 17 25 72 66

Металлорежущие станки 64 24 17 13 14

Кузнечно-прессовые машины 66 13 13 30 42

Грузовые автомобили 64 16 39 48 69

Легковые автомобили 82 68 74 68 77

Автобусы 91 58 56 73 85

Цемент 74 45 44 69 79

Сборные железобетонные конструкции и изделия 59 32 28 52 66

Стеновые материалы 74 50 48 61 73

Материалы мягкие кровельные и изоляционные 65 38 40 42 60