Киловатт-час как единица загрязнения природной среды

КИЛОВАТТ-ЧАС КАК ЕДИНИЦА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

KILOWATT-HOUR AS A UNIT OF THE ENVIRONMENTAL

POLLUTION

А.Ф. Брюхань A.F. Bryukhan

ЗАО «Центр-Инвест»

Предложена интерпретация киловатт-часа электроэнергии в качестве единицы загрязнения природной среды. Выполнены количественные оценки загрязнения природной среды при производстве киловатт-часа электроэнергии.

An interpretation of a kilowatt hour as a unit of the environmental pollution was proposed. The quantitative assessment of the environmental pollution in the production of a kilowatt hour has been realized.

1. Введение

Любое производство, в том числе и производство электроэнергии тепловыми электростанциями (ТЭС), не является изолированным и в его жизненный цикл вовлечено множество других производств [1]. Комплексное воздействие каждого из этих производств на окружающую природную среду характеризуется своей индивидуальной зоной техногенного воздействия (ЗТВ), которая понимается как территория вокруг промышленного (хозяйственного) объекта, в пределах которой возможно достоверное выявление негативных изменений в ландшафтной оболочке, обусловленных многофакторным влиянием объекта [3]. Эти индивидуальные ЗТВ характеризуют воздействие на природную среду отдельных производств без учета дополнительного влияния на нее со стороны других хозяйствующих субъектов, включенных в жизненный цикл этих производств.

В результате сложного производственного процесса система «ТЭС - комплекс производств, участвующих в жизненном цикле ТЭС» формирует совокупную ЗТВ ТЭС (СЗТВ ТЭС) [2]. При этом СЗТВ ТЭС не является результатом геометрического суммирования ЗТВ ТЭС и ЗТВ совокупности производств, вовлеченных в жизненный цикл ТЭС. Очевидно, что СЗТВ ТЭС формируется из ЗТВ ТЭС и тех долей ЗТВ производств, которые прямо или косвенно обеспечивают своей деятельностью жизненный цикл ТЭС. При этом важно подчеркнуть, что каждая из этих долей существует лишь в том случае, если могут быть достоверно установлены негативные изменения в ландшафтной оболочке, обусловленные их участием в жизненном цикле ТЭС. Таким образом, СЗТВ ТЭС распространяется на большую по площади территорию, чем индивидуальная ЗТВ ТЭС [2].

Очевидно, что в жизненный цикл ТЭС, как и других источников электроэнергии, опосредованно вовлекаются производства, не относящиеся к производству электро-

2/2П11 ВЕСТНИК _2/201_]_МГСУ

энергии: управленческие, общественные, коммерческие организации, жизнеобеспечивающая инфраструктура (жилищно-коммунальный комплекс, сельское хозяйство, торговля, здравоохранение и пр.). В конечном счете, в жизненный цикл объектов электроэнергетики каскадно вовлекаются все существующие в стране сферы деятельности, осуществляя как производство разнообразных товаров и услуг, так и производя многофакторное загрязнение природной среды. Поскольку основой производства, а следовательно, и загрязнения природной среды, в наибольшей степени является электроэнергия, именно ее мировое производство определяет глобальное загрязнение природной среды.

2. Киловатт-час как единица загрязнения природной среды

Основа современной цивилизации - ископаемые природные ресурсы и вырабатываемая из них энергия, в том числе и ее самого технологичного вида - электроэнергии, с помощью которой во всем мире производится большинство товаров и услуг. Учитывая тот очевидный факт, что ценовая база этих товаров и услуг во многом определяется тарифами на электроэнергию, наилучшим ценовым инвариантом рынков большинства стран, и в первую очередь, промышленно развитых, является киловатт-час. В отличие от денежных единиц отдельных государств, которые в настоящее время не имеют товарного обеспечения, киловатт-час является аналогом твердой валюты, который даже более предпочтителен, чем золотой стандарт. По этой причине в последние годы в России уже возникла дискуссии о введении энергетического рубля [5, 7]. Такая интерпретация электроэнергии как стоимостной единицы предложена в докладе В.М. Зазнобина [7], озвученном на организованной Европарламентом в 2010 г. конференции «Общая энергетическая платформа - база безопасного будущего Европы: повестка дня для России и Европейского союза», получила широкий отклик как в научных, так и в политических кругах.

Любое производство сопровождается загрязнением природной среды. С другой стороны, это производство в наибольшей степени определяется затраченной на него электроэнергией. Поэтому уровень загрязнения природной среды при производстве конкретных товаров и услуг адекватен количеству электроэнергии, затраченной на их производство. Таким образом, наряду со стоимостной единицей, киловатт-час может являться также единицей загрязнения природной среды. Наряду с киловатт-часом мерой загрязнения природной среды может служить также денежная единица (рубль) [1]. Однако эта единица вследствие нестабильности и больших различиях тарифов на электроэнергию в разных регионах страны является менее предпочтительной. Необходимо отметить очевидный факт, что чем более энергетически затратно (а следовательно и дороже) реализация того или иного производства, тем больше оно экологически грязно.

Предлагаемая интерпретация киловатт-часа позволяет на основе потребляемой промышленным объектом электроэнергии косвенным способом оценить совокупное загрязнение природной среды, создаваемое этим объектом.

3. Связь производства электроэнергии с национальной экономикой

Электроэнергия, производимая на конкретной электростанции, полностью потребляется для производства самой разнообразной, как товарной, так и нетоварной продукции, в том числе, и та ее доля, которая расходуется на обеспечение собственно-

го жизненного цикла. При этом стоимость этой электроэнергии приблизительно такая же, что и совокупная стоимость той доли национального продукта, которая обеспечивает жизненный цикл электростанции [1].

В процессе реализации жизненного цикла электростанции интенсивность всестороннего загрязнения и нарушения природной среды приблизительно пропорциональна количеству произведенного продукта. Кроме того, свою долю загрязнения и нарушения природной среды вносит та часть национальной экономики, которая напрямую или косвенно «работает» на обеспечение данной электростанции. В то же время, как это уже было отмечено, электростанция участвует во множестве производственных циклов других предприятий и отраслей, и таким образом, наряду с их вкладом в загрязнение и нарушение природной среды также вносит и свое негативное воздействие. С другой стороны, степень суммарного загрязнения и нарушения природной среды в масштабе страны определяется произведенным национальным продуктом, измеряемым в денежном эквиваленте. Иными словами, на один рубль можно приобрести полную, хотя и микроскопическую корзину всей той товарной и нетоварной продукции, которая производится в стране. При этом каждый рубль ответственен за определенную долю всего букета видов загрязнения и нарушения природной среды, возникающих при производстве этой корзины. Эту долю можно принципиально просто количественно оценить по данным государственной статистики.

Результаты оценки основных характеристик экологических последствий (экологической платы) за 1 рубль произведенных товарной продукции и услуг, а также 1 киловатт-часа электроэнергии (в ценах на конец 2009 г.), приводятся в табл. 1. Оценки выполнены на основе данных Государственного доклада «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2009 году» [4] и материалов информационного агентства ВБМ с учетом среднего тарифа на электроэнергию в России в 2009 г., составляющего 1,57 руб. за киловатт-час [6].

Таблица 1

Результаты оценки основных характеристик экологической плата за 1 рубль произведенных товарной продукции и услуг и 1 киловатт-часа электроэнергии

Единица Объемы загрязнений

выбросы, г сточные воды, л отходы, г

Товарная продукция и услуги на 1 рубль 0,49 0,41 89

Киловатт-час электроэнергии 0,77 0,64 140

Данные табл. 1 показывают, что экологическая плата за каждый киловатт-час, произведенный в стране, оценивается в 0,77 г выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, 0,64 л загрязненных сточных вод, 140 г твердых отходов. Киловатт-час электроэнергии представляет собой физическую константу и поэтому в отличие от денежной единицы, подверженной инфляции, имеет преимущество в его интерпретации как меры загрязнения природной среды.

2/2П11 ВЕСТНИК _2/2011_МГСУ

Если формально отнести годовой объем загрязнений, например, выбросов загрязняющих веществ, производимых предприятиями электроэнергетики России, на 1 киловатт-час, окажется, что этому киловатт-часу соответствует масса выбросов, равная 2,75 г, т. е. значительно больше, чем в табл. 1. Кажущееся противоречие объясняется тем фактом, что наряду с электростанциями, являющимися экологически грязными предприятиями, в производстве электроэнергии, как отмечалось выше, участвует широкий спектр хозяйствующих субъектов, в большинстве своем, экологически более чистых.

Ясно понимая связь энергопотребления с загрязнением окружающей среды, Всемирный Фонд Дикой Природы ежегодно в последнюю субботу марта проводит глобальную акцию «Час Земли» с целью привлечения внимания мирового сообщества к необходимости снижения потребления электроэнергии. При проведении данной акции в различных городах мира частично отключается освещение на 1 час в ночное время.

Заключение

1. На примере выработки электроэнергии показано, что производство товарной продукции связано не только с эксплуатацией электростанций, но и включением в их жизненный цикл всей национальной экономики.

2. Выполнены количественные оценки загрязнения природной среды (объемов выбросов, сточных вод и твердых отходов) при производстве товарной продукции на 1 рубль и 1 киловатт-часа электроэнергии.

3. Показано, что киловатт-час имеет преимущество перед денежной единицей в его интерпретации как меры загрязнения природной среды.

Литература

1. Брюхань А.Ф. Экологичность производственного цикла и ее связь с макроэкономикой // Естественные и технические науки. 2007. № 5. С. 138-139.

2. Брюхань А.Ф. Зоны техногенного воздействия тепловых электростанций // Вестник Российского государственного университета им. И. Канта. 2011. Вып. 1. С. 16-21.

3. Брюхань А.Ф., Брюхань Ф.Ф., Потапов А.Д. Инженерно-экологические изыскания для строительства тепловых электростанций. - М.: Из-во АСВ, 2010. - 192 с.

4. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2009 году». - М.: МПР России, 2010. - 523 с.

5. Полуэктов Н.П. Рубль на электрической тяге // Коммерсантъ-деньги. 2010. № 32 (789). С. 57-60.

6. Цены на электроэнергию в России и мире: сравнительный анализ. - М.: Институт проблем естественных монополий, 2010. - 14 с.

7. Zaznobin V.M. Price-List Invariant in Credit and Finance System // New Europe. 2010. No 906. P. 4-5.

References

1. Bryukhan A.F. An Environmental Level of the Industrial Cycle and its Relation with Macroeconomics // Natural and Technical Sciences. 2007. No 5. PP. 138-139.

2. Bryukhan A.F. Technogenic Impact Zones of the Thermal Power Plants // Bulletin of the Kant Russian State University. 2011. No 1. PP. 16-21.

3. Bryukhan A.F., Bryukhan F.F., Potapov A.D. Engineering Surveying for Construction of the Thermal Power Plants. - M.: ASV, 2010. - 192 pp.

4. Status and Environmental Protection of the Russian Federation in 2009. Governmental Re-

port. - M.: Ministry of Natural Resources of the Russian Federation, 2010. - 192 pp.

5. Poluektov N.P. Ruble on the Electrical Draw // Businessman-Money. 2010. No 32 (789). PP. 57-60.

6. Electricity Prices in Russia and the World: A Comparative Analysis. - M.: Institute of Natural Monopolies, 2010. - 14 pp.

7. Zaznobin V.M. Price-List Invariant in Credit and Finance System // New Europe. 2010. No 906. P. 4-5.

Ключевые слова: зона техногенного воздействия, промышленное предприятие, тепловая электростанция, жизненный цикл, загрязнение, природная среда, товарная продукция, электроэнергия, киловатт-час

Key words: technogenic impact zone, industrial enterprise, thermal power plant, life cycle, pollution, environment, commercial output, electrical energy, kilowatt hour

Почтовый адрес: 141100, Московская обл., г. Щелково, Пролетарский пр-т, 8-а

Тел. (926)283-98-81 E-mail: vwv@land.ru

Рецензент: Потапов Александр Дмитриевич, доктор технических наук, профессор, член Редакционного совета «Вестника МГСУ»