2.1.1. Критерии эколого-экономической эффективности энергетических технологий

При оценке эколого-экономической эффективности деятельности предприятий любых отраслей народного хозяйства рассчитывается по­казатель рентабельности [30]:

П_б±У

Ф„ + Фоб

100

_П,+П₂±У ~ 1/М+К ’

(1)

где P_o6uf - общая рентабельность предприятия; ITg — балансовая прибыль; Ф_о - средняя стоимость основных производственных фондов; Ф_об — средние остатки нормируемых оборотных средств; 77/ - прибыль от реа­лизации товарной продукции (проценты к объёму реализованной про­дукции в оптовых ценах); П₂ - прибыль как результат прочей реализа­ции к внереализационной деятельности (проценты к объёму реализации в оптовых ценах); У — наносимый (—У) или предотвращённый (+У) эко­логический ущерб в результате воздействия на экологические факторы; 1/М = Н, где М — коэффициент фондоотдачи; Н ~ коэффициент фондо­ёмкости реализованной продукции (отношение средней стоимости ос-

«й

новных производственных фондов к объёму реализации); К - коэффи­циент оборачиваемости нормируемых оборотных средств (отношение объёма реализации к средним остаткам нормируемых оборотных средств).

Анализируя показатели, входящие в формулу (1), можно отметить следующее: 1) если сравнивать традиционные и нетрадиционные энер­готехнологии, то для первых величина экологического ущерба У будет

< всегда со знаком «минус», а для вторых (нетрадиционных) в большин­

стве случаев, экологический ущерб предотвращается, т.е. величина У положительна (при прочих равных условиях, рентабельность последних всегда выше); 2) в связи с тем, что объём реализации энергии топливно­энергетических ресурсов (ТЭР) постоянно возрастает, а остатки оборот­ных средств при опережающем тарифы росте цен на ТЭР имеют тен­денцию к постоянному снижению, то в результате рентабельность топливопотребляющих энерготехнологий будет непрерывно снижать­ся.

При сравнении различных энерготехнологий одного показателя рентабельности недостаточно. Как чисто материально можно оценить смертность или генетические последствия? Кроме того, в энергетике ис­пользуется много специфических показателей. Поэтому эколого­экономическую эффективность как критерий выбора различных энерго-

технологий, на наш взгляд, следует оценивать с использованием более широкого круга показателей.

Для определения «устойчивости» энерготехнологии можно ис­пользовать три показателя: 1) экологичность — отсутствие или минимиза­ция вреда окружающей среде, биосфере; 2) экономичность — величину рентабельности, удельные стоимости мощности и энергии, экономиче­ский эффект от замещения (или сбережения) топлива; 3) эффективность -

*' коэффициент полезного действия, надёжность, стабильность, доступ­

ность, технологичность, качество энергоснабжения, материалоёмкость.

Критерий эколого-экономической эффективности можно предста­вить в виде [31 ]

Е_э = Э_} Э₂ Э₃, (2)

где Э/, Э₂, Эз - показатели экологичности, экономичности и эффектив­ности соответственно. Критерий и все показатели должны быть макси­мизированы.

Названные показатели, с той или иной точностью, необходимо оп­ределить количественно. Наиболее сложно это выполнить для показате­ля «экологичность».

А. Определение показателя «экологичность»

Экологичность можно представить в виде степени экологической безопасности исследуемой энерготехнологии:

Э,=^-, (3)

"-'аб

где Э& Э_а6 - экологическая и абсолютная экологическая безопасность соответственно.

Абсолютная экологическая безопасность (практически недостижи­мая величина) может быть принята за единицу. Тогда экологичность

энерготехнологии тождественна ее экологической безопасности: О < Э; = Э$ < 1. Экологическая безопасность (Эб) - вероятность нанесе­ния вреда человеку и окружающей среде. Экологический вред среде можно представить величиной, обратной экологической безопасности:

Э_в =УЭ_б - РНВ + АВ + ПНВ, (4)

< где РНВ - регулярно наносимый вред окружающей среде; АВ - вред

вследствие аварий; ПНВ - величина отдалённых последствий от нано­симого вреда.

Величины экологического вреда можно представить на шкале (рис. 4) от 1 до со. Деление 1 на шкале означает «абсолютно безвредно», отметка «оо» соответствует опасности уничтожения всего живого на планете. Каждое деление на шкале определяет степень наносимого эко­

* логического вреда. Степень экологического вреда зависит от таких фак­

торов, как 1) величина угрозы для здоровья человека: а) слабая; б)средняя; в) высокая; 2) угроза для жизни поколений - воздействие на генетический аппарат: а) слабое; б) среднее; в) сильное; 3) дистанция, территория вредного воздействия, численность населения, попадающего под воздействие одного объекта; 4) регулярность и длительность воз­действия (время воздействия за год); 5) нанесение вреда экосистеме и

* др. Названные факторы (частично или полностью) могут быть опреде­

лены из статистических данных или в виде экспертных оценок. Напри­мер, известно, что для ТЭС, работающих на газе, нормализованный вы­брос в атмосферу в ~10 раз меньше, чем для ТЭС той же мощности, ис­пользующих уголь [17]. Следовательно, можно прогнозировать, что со­ставляющие вреда от газовых ТЭС будут приблизительно в 10 раз меньше, чем от ТЭС угольных. Наибольшую опасность представляют

АЭС: как по регулярному вредному воздействию и потенциальной опасности аварий, так и по «отсроченному» вреду для будущих поколе­ний. В результате только одной Чернобыльской аварии радиоактивное облако распространилось в радиусе до 1 500 км, т.е.

•) на расположенных вблизи территориях многократно возросла; 2) к сего­

дняшнему дню умерли уже многие из ликвидаторов аварии; 3) прямые материальные потери в результате аварии на Чернобыльской АЭС со­ставили уже десятки миллиардов долларов [22]. Но главный вредный фактор - воздействие продуктов деятельности АЭС в виде сверхмалых и малых (допороговых) доз радиации на генетический аппарат клеток раз­личных организмов, проявляемое в отдаленной, через несколько поко­

їв

лений, гибели популяции (явление «популяционной катастрофы» [26]). Исходя из сказанного, положение АЭС на шкале экологического вреда будет близко к «оо» (вероятностная численность населения, которая мо­жет быть подвергнута воздействию одной АЭС, - до нескольких десят­ков миллионов человек, вероятный материальный вред на одну АЭС ~ до десятков миллиардов долларов).

Для угольных ТЭС вероятностная численность заболеваемости —

+ десятки тысяч человек на одну ЭС[9], для газовых ТЭС - тысячи чело­

век. Материальный ущерб на одну ЭС: для угольных ТЭС - единицы миллионов долларов (~1 дол./кВт) [9] без учета величины экологическо­го налога (около 10 дол./т выброса окислов углерода[18]). Если оценить экологический вред, наносимый нетрадиционными энерготехнологиями, то на первом месте среди них - ГеоТЭС с прямым сбросом термальной воды в водоёмы (при высокой минерализации сбрасываемой воды), а за-

тем следуют ветровые электростанции (ВЭС), для которых степень и радиус воздействия увеличивается с мощностью: десятки и сотни мет­ров - для малых ВЭС (единицы кВт), сотни и тысячи метров для ВЭС большей мощности. Шкалу вероятного экологического вреда, наноси­мого различными энерготехнологиями, можно представить в виде:

Л СЭС ГЭС ВЭС ВЭС ТЭС ТЭС ТЭС АЭС

(малой (высокой (газ) (мазут) (уголь)

мощности) мощности)

—I------------------------------------- 1--------------- 1--------------- 1--------------- >

1 10² 10⁴ Ю^б ОО

Вероятная степень экологического вреда на 1 электростанцию

Рис, 4. Шкала вероятного экологического вреда, наносимого различными энерготехнологиями (шкала Э_в)

Степень вероятного экологического вреда можно представить в ви­де матрицы экологической безопасности энерготехнологий (рис. 5), по­зволяющей отразить значительно большее число различных ЭС. На рис. 5 обозначено (см. описание каждой из приведённых ЭС в следую­щих разделах гл. 2, а также в работах [15, 119]): МГЭС — малые ГЭС, ГеоТВЭС - геотермальные термовоздушные ЭС, СТВЭС - солнечные термовоздушные ЭС, ГеоЭС (БЦ) — геотермальные электростанции с бинарным циклом, ВВЭУ - вихревые ветроэнергетические установки (ВУ закрытого типа ~ в корпусе), СЭС - солнечные электростанции термодинамического типа, ФЭС - фотоэлектрические ЭС, ГЭС - гидро­электростанции (равнинные), ВЭС - традиционные ветровые ЭС (гори­зонтально-осевые), ДЭС - дизельные ЭС, АБ - аккумуляторные источ­ники энергии (батареи).

Вероятная степень экологического вреда

Рис. 5. Матрица экологической безопасности энерготехнологий

Из матрицы (как и из приведённой шкалы) следует, что особую опасность представляют АЭС и ТЭС, работающие на угле.

Ранее было определено, что экологическая безопасность, или эко­логичность (Зі), обратно пропорциональна экологическому вреду. По­этому, пользуясь шкалой вероятного экологического вреда и матрицей экологической безопасности, можно ориентировочно определить вели-

•' чину (порядок) экологичности Зі для каждой энерготехнологии. Напри­

мер, получим: АЭС - Э|