Эколого-экономическая оценка природоохранных мероприятий на ГЭС

Введение

Необходимость разработки научного обоснования и последовательности ресурсно-технологического обеспечения конверсии тепловых и атомных электростанций в региональный энерготехнологический комплекс в значительной степени подтверждена целесообразностью исследования проблем развития топливно-энергетического комплекса (ТЭК) страны для нахождения путей их решения. Это должно выполняться в рамках повышения показателей энергетической, экономической эффективности, ресурсосбережения и экологической безопасности энергетических систем и комплексов.
Одним из основных направлений повышения энергетической, экономической эффективности, экологической безопасности эксплуатации тепловых (ТЭС) и атомных (АЭС) электростанций и интенсификации развития ТЭК является использование областных и региональных энергетических и сырьевых ресурсов, в т.ч. и агрохимически ценных крупнотоннажных отходов энергетики. Утилизация данных отходов должна сопровождаться выработкой дополнительного энергоресурса, получением широкого ассортимента высоколиквидных дополнительных продуктов, которые возможно эффективно применять в различных сферах агропромышленного комплекса. Это позволит повысить экологическую безопасность прилегающих к ТЭС и АЭС территорий, использовать дополнительный энергоресурс, экономить кондиционные природные заполнители в промышленно-гражданском (ПГС), мелиоративном и водохозяйственном строительстве, повысить плодородие почв сельскохозяйственных земель и обеспечит восстановление их утраченных площадей [1].
1) Актуальность темы исследования. ГРЭС, использующие углеродсодержащее топливо, являются крупными загрязнителями атмосферного воздуха оксидами серы, азота и золой. Их сложные соединения в тропосфере приводят к образованию смога, выпадению кислых осадков, накоплению парниковых газов, прежде всего, диоксида углерода, подавлению фотосинтеза. Одновременно с химической интоксикацией окружающей среды, ГРЭС используют огромные количества воды для охлаждения основного оборудования и сбрасывают ее обратно в реки и водоемы-охладители в подогретом на 600С (а иногда и выше) состоянии, способствуя тем самым тепловому загрязнению среды обитания на значительныхтерриториях, изменяя микроклимат городских и сельских поселений, ухудшая условия жизнедеятельности [2].
Провозглашенный Энергетической стратегией России на период до 2030 года курс на преимущественное развитие углеродной (прежде всего угольной) и атомной энергетики выдвигает задачу поиска путей повышения энергетической и экологической эффективности соответствующих электростанций. Данная задача может быть решена путем повышения энергоотдачи сжигаемого топлива, оптимизации графика суточной выработки тепловой и электрической энергии, выявления, учета и экономически оправданного использования внутренних резервов в интересах экономики регионов, в которых они расположены [3]. Социально-экономическая значимость тепловой энергетики может быть существенно повышена, если рассеиваемая в окружающей среде и безвозвратно теряемая энергия (почти 2/3 от заключенной в топливе) будет хотя бы частично использована в производстве важных для экономики и общества продуктов, а также за счет реализации технологий снижения выбросов вредных веществ в окружающую среду. Иными словами, ГРЭС – генераторы монопродукции (энергии) в настоящее время, должны трансформироваться в полипрофильные производства, существенно расширив номенклатуру выпускаемой продукции. Важно, чтобы данный комплекс, отчасти приобретая черты химического предприятия, выпускал такие виды продукции (или услуги), которые находят перманентное применение, причем в объемах, гарантирующих эколого-экономическую целесообразность его функционирования в регионе.
2) Целью настоящей работы является изучение эколого-экономической оценки природоохранных мероприятий на Новочеркасской ГРЭС.
3) Задачи исследования: 1 - Изучить экологическую характеристику Новочеркасской ГРЭС.
2 - Провести анализ возможных непрогнозируемых последствий строительства и эксплуатации объектов Новочеркасской ГРЭС
3 - Провести эколого-экономическую оценку воздействия на окружающую среду Новочеркасской ГРЭС.
 

Введение 3
Глава 1. Характеристика объекта и экологического состояния окружающей природной среды 6
1.1 Краткие сведения об объекте 6
1.2 Современное экологическое состояние территории в зоне воздействия объекта 7
Глава 2. Анализ возможных непрогнозируемых последствий строительства и эксплуатации объектов Новочеркасской ГРЭС 10
2.1 Экологический риск и оценка вероятных аварийных ситуаций 10
2.2 Противоаварийные мероприятия и повышение безопасности объектов энергетики 29
Глава 3. Эколого-экономическая оценка воздействия на окружающую среду Новочеркасской ГРЭС 43
3.1 Плата за загрязнение атмосферного воздуха 43
3.2 Плата за водопользование и размещение отходов 46
3.3 Расчет комплексных убытков землепользователей и потерь сельскохозяйственного производства 52
Заключение 75
Список использованной литературы 78

Заключение

1. Выполненный ресурсно-технологический анализ крупнейшей электростанции Ростовской области (Новочеркасской ГРЭС) выявил наличие значительного количества вторичных эксплуатационных ресурсов и техногенных месторождений (складированных отходов), потенциально пригодных к эффективному использованию.
2. Использование диоксида углерода, образующегося при сгорании природного газа в качестве исходного сырья, позволит выработать широкий спектр минеральных удобрений, а утилизация углистых колчеданов (отходов углеобогащения) – серную кислоту для производства сернокислотных мелиорантов. Эти мелиоранты востребованы в борьбе с содовозасоленными землями, имеющими широкий ареал распространения в Ростовской области.
3. Утилизация золошлаковых отходов угольных электростанций определяет возможность внесения существенного вклада в водохозяйственное и мелиоративное строительство в рамках замены дорогостоящих кондиционных материалов при изготовлении добавок в шихту, шлаковых расплавов, вяжущих и заполнителей в ассортименте бетонов. Использование золошлаковых отходов определенной фракции целесообразно в качестве фильтрующего сорбента в системах водоочистки населенных пунктов.
4. При получении азотной кислоты, где одной из стадий служит окисление аммиака, требуется кислород. Кислород, что оптимально, может быть использован в составе воздуха, но с целью интенсификации окислительных процессов, снижения размеров аппаратуры целесообразным является использование чистого кислорода. Кроме того, рассмотренный способ селективного каталитического восстановления оксидов азота весьма перспективен для целей получения азотной кислоты из дымовых газов ТЭС, предварительно очищенных от оксидов серы.
5. Оптимизировать распределение вырабатываемой электростанциями энергии по часам суток позволит введение многотарифной системы оплаты. Это будет особенно выгодно предприятиям, имеющим возможность гибкого временного графика производства и активно пользующимися энергоемкими приборами. В результате возможно сохранение качества выпускаемой продукции при условии снижении ее себестоимости.
6. Перспективным энергосберегающим мероприятием является конверсия кинетической энергии сбросных вод оборотных систем охлаждения энерговырабатывающих предприятий в электрическую энергию с ее последующим использованием для производства ликвидных продуктов. Предлагаемая схема технического усовершенствования водосбросных сооружений охлаждающих систем позволит выработать дополнительный энергоресурс и повысить надежность эксплуатации гидротехнических сооружений. Кроме того, температурные потери в области размещения МГЭС и гасителя энергии снизят тепловое загрязнение прилегающего поверхностного водоисточника, поддерживая тем самым стабильность и безопасность местной экосистемы.
7. Учитывая членство Российской Федерации в ВТО, необходимо более интенсивно искать пути повышения конкурентоспособности сельскохозяйственной продукции, обеспечивающей продовольственную безопасность страны и импортозамещение. Эффективным способом в этом направлении является развитие тепличных хозяйств при ТЭС, которое можно ускорить, применяя дополнительно вырабатываемую энергию в их инфраструктуре. Применение энергоэффективного устройства утилизации поверхностного стока позволит сократить расходы на строительство отводящей сети к водному объекту и, соответственно, уменьшить его загрязнение. Помимо этого, элементы устройства эффективно очищают поступающие с крыш зданий урбанизированных территорий стоки за счет их прохождения через фильтрующий заполнитель из золошлакового сорбента и производят экономию питьевой воды, которая значительно расходуется на хозяйственно бытовые нужды объекта. Использование тепловой энергии из оборотных систем охлаждения генераторов энерговырабатывающих предприятий для утилизации твердых атмосферных осадков позволяет произвести оптимизацию водопользования и снизить тепловое загрязнения.

Список использованной литературы

1. Крылов Д.А., Сидорова Г.П. Ещё раз об экологическом воздействии на окружающую среду угольных ТЭС России // Энергия: экономика, техника, экология. 2015. № 12. С. 2-11.
2. Неуймин В.М., Островерхова Т.А., Довбыш В.О., Бранд А.Э. Инновационные технологии производства электроэнергии. В сборнике: Энергетика и энергосбережение: теория и практика. Сборник материалов I всероссийской научно-практической конференции. 2014. С. 22.
3. Шапиро В.И., Чаусов Ю.Н. Комбинированное энергоснабжение средних и малых городов // Энергия: экономика, техника, экология. 2015. № 4. С. 45-49.
4. Фаддеев А.М. Газотурбинные и парогазовые электростанции (размещение) // Энергия: экономика, техника, экология. 2015. № 1. С. 30-36.
5. Греков С.Ю. Система мониторинга технических средств Новочеркасская ГРЭС // Труды Северо-Кавказского филиала Московского технического университета связи и информатики. 2014. № 1. С. 194-196.
6. Москаленко А.П., Гутенев В.В., Ажгиревич А.И., Гутенева Е.Н. Эколого-экономический анализ комплекса мероприятий по снижению выбросов диоксида серы в теплоэнергетике (на примере Новочеркасской ГРЭС) // Экономика природопользования. 2010. № 3. С. 40-45.
7. Лукьянов В.Г. К юбилею Новочеркасской ГРЭС // Энергетик. 2015. № 6. С. 41-42.
8. Резанова В.Н., Губский К.В. Экономическая оценка экологических мероприятий на объектах тепловой генерации (на примере Новочеркасской ГРЭС) // Вестник Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института). Серия: Социально-экономические науки. 2015. № 1. С. 62-67.
9. Шкондин А.Ф. Об освоении Новочеркасской ГРЭС // Энергетик. 2015. № 6. С. 42-44.
10. Сибгатулина Д.Ш., Чабанова А.А. Снижение экологических рисков при эксплуатации гидротехнических сооружений - накопителей промышленных отходов // Вестник НЦБЖД. 2015. № 4 (26). С. 131-137.
11. Васильев, А.М., Бандюков, Ю.В. Энергосберегающая эксплуатация насосных станций оптимизации рабочего давления в закрытых оросительных сетях. Ресурсосберегающие экологически устойчивые технологии в сельскохозяйственном производстве (Шумаковские чтения): материалы междунар. науч.-практ. конф. 21-22 октября 2010 г. Новочерк. гос. мелиор. акад.-Новочеркасск: Лик, 2010. С. 92-98.
12. Орлов Р.В., Маринин Н.А. Влияние топливно-энергетических комплексов ГРЭС на окружающую среду и здоровье человека. В сборнике: Наука и образование: архитектура, градостроительство и строительство материалы Международной конференции, посвященной 60-летию образования вуза: в 2-х частях . 2012. С. 121-123.
13. Рахманин Ю.А., Русаков Н.В., Самутин Н.М. Отходы - как интегральный эколого-гигиенический критерий комплексного воздействия на окружающую среду и здоровье населения // Гигиена и санитария. 2015. Т. 94. № 6. С. 5-10.
14. Акопян А.В., Козликина А.С. Результаты проведения эколого-токсикологического обследования агроландшафтов вблизи Новочеркасской ГРЭС. В сборнике: Инженерная биология в современном мире Международная конференция. Министерство образования и науки Российской Федерации, Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Майкопский государственный технологический университет", российская академия сельскохозяйственных наук, отделение мелиорации, водного и лесного хозяйства. 2011. С. 26-33.
15. Трубник Р.Г. Исследование токсичности почв в окрестностях Новочеркасской ГРЭС. В сборнике: ЛОМОНОСОВ-2015 Материалы Международного молодежного научного форума (Электронный ресурс). Ответственные редакторы: А.И. Андреев, А.В. Андриянов, Е.А. Антипов. 2015.
16. Ветошкин А.Г. Процессы и аппараты газоочистки. Учебное пособие. - Пенза: Изд-во ПГУ, 2006. – 202 с.
17. Щиренко А.И. Агротехническое обследование второй отработанной секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС. В сборнике: Научные аспекты формирования технологий землеустройства и кадастра сборник статей. Новочеркасская государственная мелиоративная академия. Новочеркасск, 2011. С. 29-31.
18. Фаддеев А.М. Газотурбинные и парогазовые электростанции (размещение) // Энергия: экономика, техника, экология. 2015. № 1. С. 30-36.
19. Гурина И.В., Иванова Н.А., Михеев П.А. Система показателей мониторинга рекультивированныхзолоотвалов (на примере Новочеркасской ГРЭС) // Научная мысль Кавказа. 2012. № 3 (71). С. 50-56.
20. Федорова Н.В., Мохов В.А., Бабушкин А.Ю. Анализ зарубежного опыта использования золошлаковых отходов ТЭС и возможностей мультиагентного моделирования процессов утилизации (обзор) // Экология промышленного производства. 2015. № 3 (91). С. 2-7.
21. Укрупненный анализ технологических установок [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://stanki-katalog.ru/st_32.htm

22. Редин В.И, Князев А.С., Костюк Л.В. Проектирование природоохранных объектов: Метод.указания.- СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2010. - 94 с.
23. Дымососы Д [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.uralactiv.ru/catalog/prod/733
24. Денисов С.И. Улавливание и утилизация пылей и газов. - М: Металлургия, 2011 - 320 с.
25. Денисов С.И. Улавливание и утилизация пылей и газов. - М: Металлургия, 2011 - 320 с.
26. Манькина Н.Н., Гольдин А.А., Лысенко Е.А., Лысенко С.Е. Парокислородная очистка от отложений, пассивация и консервация промежуточного пароперегревателя энергоблока мощностью 300 мвт Новочеркасской ГРЭС // Энергетик. 2013. № 12. С. 051-054.
27. Озеров А.Н., Карасёв М.Г., Самодуров А.Н. Исследование температурного режима ширмового пароперегревателя низкого давления котла ТПП-110 Новочеркасской ГРЭС на предельно малых нагрузках // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2013. № 1. С. 177-179.
28. Электрофильтры ЭФВА: Характеристики [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.elstat.ru/catalog/p_efva.htm
29. Справочник аналитика: ПДК воздуха населенных мест [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://ecmoptec.ru/pdknasmest
30. Ануфриев В.П., Лебедев Ю.В., Ануфриева Е.И. Зелёной экономике - зелёный свет // Энергия: экономика, техника, экология. 2015. № 10. С. 54-60.