 |
Анализ энергетического потенциала ТБО в регионах РФ
|
|
|
|
Все субъекты Российской Федерации (регионы России) объединены в восемь федеральных округов: Центральный, Южный, Северо-Кавказский, Северо-Западный, Дальневосточный, Сибирский, Уральский, Приволжский. Потенциалы ТБО распределены по территории РФ не равномерно. Используя справочник по ресурсам возобновляемых источников энергии России и местным видам топлива (показатели по территориям) П.П. Безруких, можно определить ресурс ТБО по Федеральным округам. В справочнике также приведена аналогичная информация по субъектам федерации. [23]
Рассмотрим технические потенциалы ТБО и потенциалы ресурсосбережения, выраженные в количестве заменяемого органического топлива для каждого из федеральных округов.Результаты региональной оценки этих потенциалов представлены в Приложении 1 и на диаграммах 2.1-2.8
Рис.2.1. Распределение потенциалов по территории Центрального ФО
Наибольшие показатели технических потенциалов ТБО Центрального ФО отмечаются в Московской области (551,3 тыс. т у.т.) и г. Москва (1008,7 тыс. т у.т.). В соответствии с проведенными расчетами, использование совокупного технического потенциала ТБО в г. Москва эквивалентно замещению 874,1 млн. м3/год природного газа или 736,2 тыс. т/год мазута или 1313,3 тыс.т/год угля.
Рис.2.2. Распределение потенциалов по территории Южного ФО
В Южном ФО максимальные значения потенциалов ТБО в Краснодарском крае (335,6 тыс. т у.т.). Суммарно Южным ФО может быть сэкономлено 827,9 млн. м3/год природного газа, или 697,4 тыс. т/год нефтетоплива (мазута), или 1244,1 тыс. т/год угля.
Рис 2.3. Распределение потенциалов по территории Приволжского ФО
Приволжский ФО характеризуется максимальными значениями энергетических потенциалов в следующих субъектах: Республика Башкортостан (276,8 тыс. т у.т.) и Республика Татарстан (285,4 тыс. т у.т.). Потенциал ресурсосбережения природного газа в этих республиках равен 239,8 млн. м3/год и 247,3 млн. м3/год, мазута – 202,0 тыс. т/год и 208,3 тыс. т/год, каменного угля – 360,4 тыс. т/год и 371,6 тыс. т/год соответственно.
|
|
|
Рис 2.4. Распределение потенциалов по территории Северо - Западный ФО
Наибольший показатель топливного потенциала в Северо-Западном ФО отмечается в г. Санкт-Петербург (424,75 тыс. т у.т.). Его использование эквивалентно замещению 368,1 млн. м3/год природного газа или 310,0 тыс. т/год мазута или 553,1 тыс.т/год угля. 
Рис 2.5. Распределение потенциалов по территории Дальневосточный ФО
В Дальневосточном ФО можно выделить Приморский край с показателем топливного потенциала 148, 17 тыс. т у.т.
Рис 2.6. Распределение потенциалов по территории Сибирский ФО
Рис 2.7. Распределение потенциалов по территории Уральский ФО
Рис 2.8. Распределение потенциалов по территории Северо - Кавказский ФО
Располагая информацией о топливном потенциале ТБО и расходе условного топлива на производство тепловой и электрической энергии в каждом субъекте Российской Федерации можно определить долю использования этого потенциала. Приложение 1.
При существующем уровне цен на ископаемое топливо его замещение приведет в масштабах страны к существенному сокращению финансовых затрат на его приобретение (природного газа – на 24,980 млрд. руб./год, нефтетоплива – на 80,831 млрд. руб./год, угля – на 20,662 млрд. руб./год). Диаграмма (рис 2.9) демонстрирует степень участия каждого из Федеральных округов в уменьшении денежных средств, необходимых для обеспечения топливом тепловых электростанций, котельных и других производителей электроэнергии и тепла.
Рис 2.9. Экономия денежных средств в результате реализации экономического потенциала ТБО
|
|
|
С точки зрения минимизации глобального вредного воздействия на окружающую среду использование экономического потенциала ТБО будет способствовать значительному уменьшению объемов выделения загрязняющих веществ: суммарная приведенная масса выбросов (в пересчете на СО) при замещении природного газа – 1,907 млн.усл.т/год, нефтетоплива –10,462 млн.усл.т/год, угля –1129,5 млн.усл.т/год. Структура сокращения выбросов представлена на рисунке 2.10.
H k/flaE6f+idI9w8AAAD//wMAUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhAKTylZEcAQAAXgIAABMAAAAAAAAAAAAA AAAAAAAAAFtDb250ZW50X1R5cGVzXS54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAOP0h/9YAAACUAQAACwAA AAAAAAAAAAAAAABNAQAAX3JlbHMvLnJlbHNQSwECLQAUAAYACAAAACEA4tj2I98AAAAJAQAADwAA AAAAAAAAAAAAAABMAgAAZHJzL2Rvd25yZXYueG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhABKqJx8WAQAAQgIA AA4AAAAAAAAAAAAAAAAAWAMAAGRycy9lMm9Eb2MueG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhAKsWzUa5AAAA IgEAABkAAAAAAAAAAAAAAAAAmgQAAGRycy9fcmVscy9lMm9Eb2MueG1sLnJlbHNQSwECLQAUAAYA CAAAACEAYKONvAQBAABiAQAAIAAAAAAAAAAAAAAAAACKBQAAZHJzL2NoYXJ0cy9fcmVscy9jaGFy dDEueG1sLnJlbHNQSwECLQAUAAYACAAAACEAXcQE8MQFAABMEQAAFQAAAAAAAAAAAAAAAADMBgAA ZHJzL2NoYXJ0cy9jaGFydDEueG1sUEsFBgAAAAAHAAcAywEAAMMMAAAAAA== "> 
Рис 2.10. Сокращение выбросов загрязняющих веществ в результате реализации экономического потенциала ТБО
Из диаграмм видно, что наибольшее сокращение выбросов загрязняющих веществ происходит при замещении угля. Это связано со значительным вкладом в суммарную приведенную массу выбросов массы золы печного мазута и угля.
При существующем порядке оценки ущерба от загрязнения атмосферы сокращение выбросов приведет в масштабах страны к существенному сокращению финансовых затрат (при замещении природного газа – на 8594,2 млн.руб./год, нефтетоплива – на 147,4 млрд.руб./год, угля – на 925,4 млрд.руб./год). Диаграмма (рис 2.11) демонстрирует степень участия каждого из Федеральных округов в уменьшении денежных средств.
Рис 2.11. Экономия денежных средств в результате сокращение выбросов загрязняющих веществ при реализации экономического потенциала ТБО
Обобщенная информация о замещении топлива и предотвращении выбросов загрязняющих веществ при реализации экономического и технического потенциалов ТБО представлена в таблице 2.2.
Таблица 2.2. - Замещение топлива и предотвращение выбросов загрязняющих веществ при реализации технического потенциалов ТБО в России
| Замещение мазута | Замещение угля | Замещение природного газа | ||||||
| млн. т/год | млрд. руб./год | тыс.усл.т/год | млн. т/год | млрд. руб./год | тыс.усл.т/год | млрд. куб. м/год | млрд. руб./год | тыс.усл.т/год |
| Реализация технического потенциала ТБО | ||||||||
| 7,722 | 80,831 | 10462,3 | 13,775 | 20,662 | 91676,1 | 24,980 | 1906,8 |
|
|
|
Итак, согласно проведенному анализу, преимущество ТБО как ВИЭ очевидно, и, несмотря на то, что по территории страны они распределены неравномерно, практически во всех регионах эксплуатация отходов в качестве возобновляемого вторичного энергетического ресурса может быть экономически оправданной.
Постановка задачи
Проанализировав нормы образования ТБО (кг/чел) на территории регионов и энергосодержание ТБО с учетом состава населения, была выявлена необходимость создания новых предприятий по переработке ТБО с получением электрической и тепловой энергии, ориентированных на:
– снижение темпов роста потребления имеющихся ресурсов ископаемого топлива;
– уменьшения антропогенного воздействия полигонов и свалок на окружающую среду.
– снижение дефицита энергии;
– повышение надежности и эффективности снабжения потребителей;
Решается задача создания конкурентоспособных предприятий по переработке отходов с получением энергии, которая может быть сформулирована следующим образом:
При заданных:
– множестве потенциальных мест и условий присоединения проектируемых объектов к энерго- и теплосетям, потребности в электрической и тепловой энергии;
– параметрах потенциальных площадок размещения проектируемых объектов;
– экономических потенциалах ТБО на территории регионов;
– экологической ситуации в потенциальных точках размещения проектируемых объектов и составе реципиентов в зоне их влияния;
– технико-экономических, экологических и других показателях строительства и эксплуатации объектов и предприятий по переработке ТБО с получением электрической и тепловой энергии;
– технико-экономических, технологических, территориальных, экологических, финансовых и других ограничениях.
Определить:
– площадок размещения новых предприятий по переработке твердых бытовых отходов (мусороперерабатывающих заводов), типа объектов, их производительности и мощности;
|
|
|
– количества и источников образования ТБО, необходимых для производства энергии на каждом из новых МПЗ;
– виды, типы и количество применяемого оборудования (в том числе генерирующего) на каждом из проектируемых объектов;
– характеристики основных и вспомогательных зданий и сооружений проектируемых объектов;
– схемных решений присоединения новых МПЗ к энергетическим и тепловым сетям региона;
– уровня воздействия новых предприятий по переработке на окружающую среду в процессе строительства и эксплуатации объектов;
– объёмов инвестиций, необходимых для строительства и дальнейшей эксплуатации каждого из объектов.
Обеспечивающие:
минимум интегральных затрат на строительство и эксплуатацию предприятий в сфере обращения с твердыми бытовыми отходами (максимум чистого дисконтируемого дохода) или выполнение иного заданного инвестором критерия эффективности.
Это сложная многофакторная задача, требующая применения системного подхода, создания специализированных математических моделей, использования современных методов поиска оптимальных решений на этапах выбора направлений инвестирования финансовых средств и технико-экономического обоснования проектных решений.
|
|
|
